エンコーダ出力の確認

1. はじめに

   MG4では、遊星歯車を用いたいギアヘッドと磁気式エンコーダが一体となった朱雀技研のモータ ギヤードモータ＋エンコーダKS5N-IG36P-XXX-Eを使用するが、そのエンコーダ出力が正常で あるかをチェックしておく必要がある。

2. エンコーダのパルス信号の計測

   モータに直接外部電源を接続して適当な早さで回転させ、エンコーダ信号を計測する。 KS5N-IG36P-XXX-E から出ている信号線は色別に次の表のようになっているので、この情報を参考に ブレッドボード上などに回路を実装し、オシロスコープを用いてエンコーダの出力信号を確認する。

   ケーブル色	意味
   黒	Motor-
   赤	Motor+
   茶	Vcc (Encoder) 3.5V～20V
   緑	GND (Encoder)
   青	B層出力 (Encoder)　　820～1KΩ抵抗でVccにプルアップする
   紫	A層出力 (Encoder)　　820～1KΩ抵抗でVccにプルアップする

   信号計測は、 Arudino単体での動作試験の環境を作ってから、モータを回転させてエンコーダ出力端子の信号を計測してもよい。

3. 正常なエンコーダ出力

   この磁気式エンコーダの分解能は 13 PPR（1回転当たりのパルス）であり、それぞれ90度位相のずれた A層、B層からなる。 モータを等速で回転させた場合、下のオシロスコープ出力（正常）のように、一定周期の矩形波が途切れなく 続く。（写真は下がA層、上がB層）

   
   オシロスコープ出力（正常）

4. 異常なエンコーダ出力とその対策

   下図のオシロスコープ出力（異常）のように一部パルスが抜ける場合がある。 （2016年10月の購入時は、４層（モータ2個）中、２層でこのようなパルス抜けがあった。）

   
   オシロスコープ出力（異常）

   その場合、次のような対策を行う。

   1. モータのエンコーダ部分の黒い丸いカバーケースをはずす。 （ケース部を掴んで捻るように引っ張ると簡単にはずれる。）

      
      エンコーダ内部

   2. 写真のモータ軸と一体で回る黒い円盤（この円周上に磁石が交互に張り付けられている）と MRセンサ（磁気抵抗センサ、 この写真では円盤側面の上部にある黒い四角い素子）の隙間をできるだけ 小さくなるように、MRセンサを黒い円盤に押し付ける。 （MRセンサはリード線で固定されているだけなので、簡単にこの間隔を変更できる。）

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