組込み型
角度エンコーダ
目盛ディスクタイプ

03/2023

組込み型角度エンコーダ 目盛ディスクタイプ

組込み型角度エンコーダ 目盛ディスクタイプ
は、高い測定精度が要求される装置や自動化システムに搭載されています。その主な用途は下記の通りです。
• 半導体産業用製造装置および計測装置• プリント基板実装装置• 光学部品用ダイアモンド旋盤などの超精密
機械用• 高精度工作機械• 計測装置、コンパレータ、計測顕微鏡およ
びその他の精密測定機器• ダイレクトドライブ搭載機

目次

機械設計
組込み型角度エンコーダは、目盛ディスクと走査ヘッドで構成され、互いに接触しないで測定します。高精度測定には、目盛ディスクの取付け面には高い平坦度を必要とします。

概要

4

ハイデンハインの角度エンコーダ
選択の手引き光学走査方式組込み型角度エンコーダ 目盛ディスクタイプ

6

目盛本体

8

アブソリュート測定方式

8

インクリメンタル測定方式

8

技術的特徴と取付け情報
測定の原理

10

光電走査方式
測定精度

12

信頼性

16

信号品質表示LED

18

エンコーダ型式別取付け

19

ERP 1010およびERP 1070のケーブル引出し口とコネクタ

22仕様
光学走査方式組込み型角度エンコーダ

シリーズもしくは型式

目盛精度

ERP 880±0.9"

24

ERP 1000 シリーズ

±0.9“まで

26

ERO 2000 シリーズ

±8.0”まで

32

インクリメンタル信号» 1 VPP

36

« TTL

36

EnDat

37

電気的接続
インターフェース

位置値

以下資料もご用意していますので、ホームページwww.heidenhain.co.jp をご利用いただくか、各営業所までお問い合わせください。
• ベアリング内蔵角度エンコーダ• 組込み型角度エンコーダ
スケールドラム・スケールテープタイプ• ロータリエンコーダ• サーボモータ用エンコーダ• NC工作機械向けリニアエンコーダ• 信号変換器

2

ピン配列

38

診断・検査機器41

詳細情報:

このカタログの発行により、前版カタログとの差替えをお願いいたします。
ハイデンハインへの注文は契約時の最新カ
タログをご覧ください。
ISO、IEC、ENなどの規格はカタログに明記されているものに限ります。

各インターフェースおよび電気的仕様に関しての詳しい説明は、カタログ
ハイデンハインエンコーダのインターフェース(ID 1078628-xx)を参照してください。
ケーブルに関しての詳しい説明は、カタログ
ケーブル・コネクタ(ID 1206103-xx)を参照
してください。

3ハイデンハインの角度エンコーダ

角度エンコーダは、数秒以内の精度で精密角度測定を行う必要があるアプリケーションで使用されています。

光学走査方式組込み型角度エンコーダ
組込み型角度エンコーダERP、ERO、ERA、およびECAは、設置スペースが限られた高精度アプリケーションに適しています。その他に以下の長所があります。
• 大口径中空シャフトに対応(スケールテープにより最大径10 m)• 最高20 000 rpmの高速回転対応• ロータリシャフトシールにより余分な始動トルクなし• 部分角測定にも対応• 機能安全対応

例:• 工作機械のロータリテーブル• 工作機械のスイベルヘッド• 旋盤のC軸• 歯車測定機械• 印刷機械
• 分光計• 天体望遠鏡• レーザートラッカー• 計測機械のロータリーテーブル• ウェハ搬送装置のロータリーテーブル
その他

アブソリュート角度エンコーダ スケールドラムタイプ
ECA 4000

対照的に、ロータリエンコーダは、測定精度をあまり求めない用途に使用されます(例えば、自動化機械、モータドライブなど数多くの用途に使用されます)。

光学走査方式組込み型角度エンコーダは、ディスクタイプからテープタイプまで各種目盛本体を用意しています。
• ERP/ERO:
ハブ付ガラスディスク• ERA/ECA 4000: スチール製ドラム• ERA 7000/8000: スチール製
スケールテープ
これらの角度エンコーダにはハウジングがない
ため、取付け時に必要な保護等級を確保する必要があります。

インクリメンタル角度エンコーダERO 2000

角度エンコーダには、機械的な構造の違いによって 次のような種類があります。

シールドタイプ角度エンコーダ(中空シャフト、ステータカップリング内蔵)
ステータカップリングは、角加速度が加わっている間にベアリングの摩擦によるトルクのみ緩和するように設計されています。それゆえ、こ
れらの角度エンコーダは動特性に優れています。ステータカップリングにより、システム精度にはシャフトカップリングの誤差を含んでいます。角度エンコーダRCN、RONおよびRPN
は、ステータカップリングを内蔵し、ECNはス
テータカップリングを外付けしています。
その他、以下の長所があります。
• 省スペース取付けに適したコンパクト形状• 最大100 mm径の中空シャフト• 取付けが簡単• 機能安全対応

4

磁気走査方式組込み型角度エンコーダ
頑強な構造により、組込み型角度エンコーダ
ERMおよびECMは工作機械のクーラントや汚れに非常に強くなっています。あまり高い精度を求めない、設置スペースが限られた
アプリケーションに適しています。
• 大口径シャフト• 最高60 000 rpmの高速回転対応• ロータリシャフトシールにより余分な始動トルクなし• 優れた耐環境性• 機能安全対応
アブソリュート角度エンコーダECM 2000

アブソリュート角度エンコーダRCN 8000

5

選択の手引き光学走査方式組込み型角度エンコーダ 目盛ディスクタイプ

シリーズ

種類と取付け方法

主要寸法
(mm)

直径 D1/D2

目盛精度

機械的許容回転数1)

1回転あたりの 原点
信号周期

インター
フェース

型式

ページ

D1:	  51.2 mm
D2: 200 mm±0.9”≦ 1000 rpm

180 000

1個» 1 VPPERP 880

24

D1: 104 mm
D2: 151 mm±0.9”/1.5”≦ 950 rpm

63 0001個±1.8”≦ 1200 rpm

50 000

ERP 1080
ERP 1070
ERP 1010

26

D1:	  62 mm
D2: 109 mm» 1 VPP TTL
EnDat 2.2

D1:	  32 mm
D2:	  75 mm±3”≦ 2000 rpm

30 000

D1:	  13 mm
D2:	  57 mm±4”≦ 2600 rpm

23 000

D1:	   5 mm
D2:	  30 mm±8”≦ 14 000 rpm

4096

D1:	  –
D2:	  18.6 mm±10”≦ 24 000 rpm

2500

ERP 880

ハブ付ガラスディスク上に目盛を形成、軸の前面で
ねじ留め

 D2

角度エンコーダ 目盛ディスクタイプ

 D1

ERP 1000SUPRADUR目盛付
ガラスディスク

26

 

12.7

ERO 2000

ハブ付ガラスディスク上に
OPTODUR目盛を形成、軸の前面でねじ留め

26

ERP 880

ERP 1000

1個» 1 VPPERO 2080

32

6.8

 

ERO 20001)

電気的許容回転数の制限を受けることがあります
2)
内挿分割後

6

7

測定の原理目盛本体
ハイデンハインの光学走査方式エンコーダは、周期的な構造で形成される目盛本体を使用しています。これらの目盛は、ガラスやスチー
ルの表面に施されています。径の大きい円周を測定するエンコーダにはスチールテープが使用されます。
ハイデンハインは特別に開発された各種フォト
リソグラフィー製法により精密目盛を製造しています。
• AURODUR:
金メッキされたスチールテープにエッチング
により40 µmの目盛を構成• METALLUR:
金の表面に汚れに耐性を持った20 µmの金属の目盛を構成• DIADUR:
ガラス表面上の極めて頑強なクロムライン(目盛周期: 20 µm)もしくはガラス表面上の三次元クロム構造(目盛周期: 8 µm)• SUPRADUR:
汚れに対して特に強い平面構造の光学三次元位相格子目盛、目盛周期は8 µmまたはそれ以下• OPTODUR:
特に高い反射率を持つ平面構造の光学三次元位相格子目盛、目盛周期は2 µm以下

アブソリュート測定方式
アブソリュート測定方式では、電源投入直後にエンコーダからの位置情報を入手でき、また後続電子部によって随時呼び出すことが可能です。したがって原点復帰動作を行う必要がありません。
そのアブソリュート位置値情報は、シリアルアブソリュートコード構造を持つ目盛ディスクから読み出されます。そのコード構造には1周分の各位置コードが割り当てられています。さらにインクリメンタル目盛は、シングルフィールド走査方式により読取られ、生成した信号を内挿して位置値を算出します。

インクリメンタル測定方式
インクリメンタル測定方式では、目盛は周期的な構造になっています。位置情報は、自由に選択した基点からの増加量(測定分解能)をカウントすることによって得られます。位置測
定には絶対的な基準を必要とするため、目盛本体には原点を備えた補助トラックが設けられています。原点によって確立される絶対的な位置は、正確に測定分解能ひとつ分に同期するよう作られています。
このように絶対的な基準を確立するためには、原点を走査する必要があります。

場合によっては、360°近くまで回転させる必要があります。この原点復帰作業をより簡単にするために、多くのエンコーダでは、絶対番地
化原点を搭載しています。このエンコーダの原点トラックには間隔がそれぞれ異なる原点
が複数個配置されています。隣接する2つの原点を通過、すなわち数度の移動のみで、後続電子機器では絶対的な基準点を見つけることができます(表の“標準間隔N”を参照)。
絶対番地化原点を使用する場合、絶対的な基準は2つの原点間の信号周期をカウントする
ことにより、以下の式を使用して算出されます。

目盛線本数 z

基準点の数

標準間隔 N

36 00018 000

72
36

10°
20°

これらの各製法により、非常に微細な目盛周期に加え、鮮明度と均質度の高いエッジ形成が可能です。光電走査方式とともにこのエッジ
鮮明度の高さが高品質の出力信号を得る条件となります。
ハイデンハインは独自の製造技術により高精度なマスター目盛を製造しています。

アブソリュートおよびインクリメンタルトラックのある目盛ディスク

基準位置

絶対番地化原点付目盛ディスクの概念図

DIADUR、AURODUR、およびMETALLURは、
DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH,
Traunreut, Germanyの登録商標です。

8

アブソリュートとインクリメンタルの目盛ディスクとスケールドラム

9

光電走査

ほとんどのハイデンハインのエンコーダは、光電走査方式を採用しています。非接触で光電走査を行うため、摩耗が起こりません。光電走
査では、わずか数 µm幅以下の極めて細かい目盛でも検出し、非常に信号周期の小さな信号を出力します。
目盛本体の目盛間隔が微細であるほど、光の回折は大きくなります。ハイデンハインの角度
エンコーダでは、2つの走査方式を使用しています。
• 投影走査方式(目盛間隔 20 µm ～ 40 µm 用)• 干渉走査方式(例えば、目盛間隔 8 µm以下の微細目盛用)

投影走査方式
投影走査方式は、間隔の等しい2つの格子(目盛本体側と走査レチクル側)へ光を投射し、相対的に移動させることで得られる投影光の強弱を信号とする方式です。走査レチクル側の目盛は、透明な材質上に付けられますが、目盛本体側の目盛は透明材質か、反射材質
上に付けられます。

信号周期360° elec.

平行な光が格子を通過すると、ある間隔で明
るい面と暗い面が投影されます。そこに同じ格子間隔を持つ相手格子(走査レチクル側)が置かれています。2つの格子が互いに相対移動すると、入射光は変調します。目盛の無い部分が揃うと、光は通過しますが、一方の格子の目盛が他方の目盛の無い部分に一致すると光は通過しません。投影光を受ける複数の受光素子はこれら光の強さの変化を、電気信号(出力信号)に変換します。走査レチクルの格子は、出力信号が正弦波波形となるように作られています。

センサは、ほぼ正弦波に近い電流信号として、互いに90°の位相差を持つ4つの信号(I0°、I90°、I180°、I270°)を生成します。これらの走査信号は、ゼロレベルラインに対しては対称になっていません。そのため、受光素子は逆並列接続されており、互いに90°の位相差を持つ、ゼロレベルラインに対し対称となる2つの出力信号I1およびI2を生成します。
オシロスコープのX/Y表示では、リサージュ
波形として表示されます。理想的な出力信号は真円です。円の形状と位置のずれは
位置誤差が原因であるため、測定結果に直接影響します。円の大きさは出力信号の振幅に対応し、その変化は特定の範囲内であれば測定精度に影響を与えません。

干渉走査方式
干渉走査方式では、微細目盛に照射された光の回折と干渉を利用して移動を測定する
信号を作り出します。
目盛本体には高さ0.2 µmの段状の目盛が平坦な面に施されています。走査レチクル(目盛本体と同じ目盛間隔を持つ透明な位相格子)
は、目盛本体の正面にあります。
光が走査レチクルを通過すると、ほぼ同等の光度を持つ反射回折次数+1、0、-1の3つの部分波に回折されます。その部分波はさらに目盛本体により回折され、反射回折次数+1と–1として検出されます。これらの部分波は再び走査レチクルの位相格子で回折干渉し、3つの位相差がある波が作られます。これらは異なる角度で走査レチクルを透過し、受光素子がこれら光の強さの変化を電気信号に変換します。

目盛本体と走査レチクルの相対移動によって、回折された部分波の移動が得られます。
格子が1間隔分移動すると、次数1の波は1波長分、正方向に移動し、次数-1の波は1波長分、負方向に移動します。2つの波は、格子を出る時に互いに干渉するので、相対的に波長2つ分位相シフトすることになります。この結果、ひとつの目盛間隔分の相対移動から2信号周期分の位相シフトが生じることになります。
干渉走査方式は、格子間隔が8 µm、4 µm、それより微細目盛のエンコーダに採用されています。その走査信号は基本波以外の調波をほとんど含まないため、高倍率で内挿できます。そのため、これらのエンコーダは、高分解能および高精度の要求を満たすことができます。
例えば、角度エンコーダERP は、干渉走査方式を採用しています。

目盛間隔が細かいほど、走査レチクルと目盛
ディスク間の距離は狭くなり、公差も厳しくなります。実用的な取付け公差を考慮し、目盛間隔が10 µm以上のエンコーダで投影走査方式が用いられています。
例えば、角度エンコーダEROは投影走査方式を採用しています。

90°
elec.

位相差
出力信号のX/Yグラフ

投影走査方式

干渉走査方式 (光学概念図)
C 目盛間隔y 走査レチクルを通過する時の光波の位相シフト
 目盛本体の移動Xによる光波の位相シフト

LED光源

受光素子

LED光源
コンデンサレンズ

コンデンサレンズ

走査レチクル
走査レチクル
透過位相格子

目盛本体

受光素子

–1

10

0
回折次数

+1

目盛本体
位相格子

11

測定精度

角度測定の精度は、主として次の要因により決定されます。
• 目盛の品質• 目盛本体の安定性• 信号走査の品質• 信号処理回路の品質• 回転中心に対する目盛の偏心度• ベアリングの誤差• 測定側の軸との結合状態
これらは、エンコーダ特有の誤差およびアプリ
ケーションに依存する問題に起因します。
達成可能な全体精度を評価するために個々の要因全てを考慮する必要があります。
目盛精度は、補正されていない基準精度の最大値で示されます。精度を確認するには、理想状態において量産品の走査ヘッドを使用
し、位置誤差を測定します。測定点の間隔は信号周期の整数倍のため、内挿精度の影響は測定できません。目盛精度 a は任意の範囲内(最大360°)における基準精度の上限値を定義しています。高精度用エンコーダには、
特定の狭い範囲での精度(狭ピッチ精度)も明記されています。

エンコーダ特有の誤差
エンコーダ特有の誤差は仕様に記載されています。
• 目盛精度• 1信号周期内の内挿精度• ポジションノイズ
目盛精度
目盛精度±a は目盛の品質に起因します。
これには以下が含まれます。
• 目盛の均質度とエッジ鮮明度• 目盛本体上の目盛の配置• 目盛本体の安定性(取付け状態時の精度を保証するのに必要)
1信号周期内の内挿精度
1信号周期内の内挿精度u は主として以下の影響を受けます。
• 信号周期の細かさ• 目盛の均質度とエッジ鮮明度• スキャニングフィルタの品質• センサの特性• 信号処理回路の品質

1信号周期内の内挿精度は、極めて小さい回
転運動の中や繰り返し測定の中でもすでに明らかになります。こうした位置誤差は、速度制
御ループにおける速度の揺らぎにつながります。
ポジションノイズ
ポジションノイズは、予測不能な位置誤差を起こすランダム過程です。位置値は度数分布の形で期待値の周辺に集まります。
ポジションノイズは、走査信号の形成に関わる
信号処理回路の帯域幅に依存します。この値は一定の周期内におけるRMS値として示されます。

アプリケーションに依存する誤差
ベアリングを内蔵しないエンコーダでは、エンコーダ特有の誤差に加えて、走査ヘッドの取付
けおよび調整が測定精度にかなり影響します。
特に目盛本体の回転偏心やシャフトのランア
ウトが特に重要な項目となります。全体精度を評価するためには、アプリケーションに依存する誤差の値を個別に測定かつ計算しなければなりません。
一方、ベアリング内蔵のエンコーダで明記されているシステム精度には、すでにベアリングとシャフトカップリングの誤差が含まれています(カタログベアリング内蔵角度エンコーダを参照してください)。

速度制御ループにおいてはポジションノイズが低回転速度での速度安定性に影響を与えることがあります。

回転中心に対する目盛の偏心による誤差
ハブ付ディスクの取付け時に、目盛とベアリングの間には取付けに関連した偏心が生じることが予想できます。さらに、機械側回転軸の寸法誤差や形状誤差により偏心が加わることもあります。偏芯量e、目盛直径D、そして測定誤差¹jには次のような関係があります (下図を参照してください)。
¹j = ±412 ·

計算例:
角度エンコーダERP 1000
ディスク径:146.5 mm
ハブ付きディスクのラジアル方向振れ : 2 µm( 偏心度1 µm)¹j = ±412 ·1
 ±2.8”146.5

eD¹j =	測定誤差(”、角度秒)
e =	回転中心に対する目盛ディスクの偏心度(µm、ラジアル方向の振れの半分)
D = 目盛直径(mm)M = 目盛本体の中心
j = "真" の角度j‘ = 測定された角度

目盛直径D :ERP 880

D = 126 mm

ERP 1000

D = 52.5 mm
D = 71 mm
D = 104.5 mm
D = 146.5 mm

ERO 2000

D = 26.7 mm
D = 16.3 mm

RMS

位置誤差 

ポジションノイズ

時間 

内挿精度 

位置誤差 

1回転の間の目盛精度
1信号周期内の
内挿精度

確率密度

1信号周期内の内挿精度 u
走査ヘッド

内挿精度

基準精度

位置 

12

信号レベル 挟ピッチ精度
特定の角度範囲内

信号周期
360 °elec.

回転中心に対する目盛の偏心度13精度表

ベアリングのラジアル方向への振れによる誤差
測定誤差¹jを表す関係式は、e にベアリング
自身の偏心成分、すなわちラジアル方向の振れの半分(表示の半分)を代入すると、ベア
リングのラジアル方向への振れにも当てはまります。ベアリングにラジアル方向への荷重がかかることも同種の誤差の原因となります。
取付けにより生じる目盛の変形
ハブ付ディスクの取付け面、ねじ穴などに関連する外形、基準面、目盛の位置全てが、取付けや運転がエンコーダの精度に与える影
響を最小限にするべく設計されています。

取付け面の形状と直径の誤差(TKN ERP 1002の場合)取付け面の形状誤差によりシステム精度が損なわれる可能性があります。
部分角測定用エンコーダでは取付け面の呼び径が正確に保たれない場合、さらに角度誤差¹jが生じます。
¹j = (1 – D‘/D) · j · 3600
ここで
¹j = 部分角誤差(角度秒)
j = 部分角(度)D = 理想の取付け径
D’ = 実際の取付け径
実際の取付け径D’にとって有効な360°あたりの信号周期z’を制御装置に入力することができれば、この誤差をなくすことができます。
下記の関係式が成り立ちます。
z‘ = z · D‘/D

補正の方法
目盛の取付け偏心度と測定軸のラジアル方向の振れがアプリケーションに依存する誤差
原因の大部分を占めます。これらの誤差をなくす一般的で効果的な方法は2個以上の走査
ヘッドを目盛ディスクの周りに等間隔に配置することです。後続電子機器は各位置値を数学的に合成します。
ハイデンハインのEIB 1500は、リアルタイムで2つの走査ヘッドから得られる位置値を制御
ループを損なわずに数学的に合成するのに適したインターフェースユニットです。
実際にこの方法で実現できる精度の向上は、組込み状態やアプリケーションにより大きく異なります。原理的に、全ての偏心誤差(取付け誤差が原因の再現性のある誤差、機械側
回転軸のラジアル方向の偏心が原因の再現性のない誤差)や目盛誤差の不均一性を除去することができます。

ハイデンハインの角度エンコーダはすべて、出荷前に機能を検査し、精度を測定します。角
度エンコーダの精度は1回転以上することで決定されます。また、広範囲の誤差だけでな
く、1信号周期内の内挿精度も正確に求められるように測定点の数が選択されています。
取付けによる誤差は含まれていません。
品質検査証明書に各エンコーダの目盛精度が記載されています。検定標準は、公認のドイツ国内規格または国際規格へのトレーサ
ビリティ(ISO 9001に準拠)を保証します。

Qualitätsprüfbescheinigung

Quality Inspection Document

エンコーダERPおよびEROシリーズについて
は、精度表に位置誤差だけではなく、各測定
パラメータや校正時の不確定性も記載されて
います。
温度範囲
角度エンコーダは22 °Cの基準温度で検査されます。精度表に記載されているシステム精度はこの温度でのものです。

ID 1126369-06
SN 639539006

1

ここで	z = 360°あたりの理想の信号周期z‘ = 360°あたりの実際の信号周期
部分角測定用エンコーダにおいて実際に横断した角度は、ベアリング内蔵の角度エンコーダのようなコンパレータエンコーダを使用して測定してください。

取付け径の変化による角度誤差

TKN ERP 1000

2

偏心とラジアル振れを補正するために2つの走査ヘッドを用いた位置値算出

部分角の説明ハイデンハインでの評価や校正では、目盛ディスクタイプの組込み型角度エンコーダを使用アプリケーションと全く同じように取付けています。これによりハイデンハインが保証する精度を、お客様の機械に正確に適用させることが可能となります。

精度検定表の例: 目盛ディスクERP 1000
1	目盛精度のグラフ表示
2 検定結果部分角

目盛本体の中心ERP/ERO

14

15

信頼性

ハイデンハインの光学走査方式組込み型角度
エンコーダは、高速で高精度の機械での使用に最適化されています。ハウジングで保護された構造ではありませんが、耐環境性に優れ、長期間の安定性があり、取付けも素早く簡単にできます。

エンコーダERP 1000およびERO 2000はハ
イデンハインの信号処理ASIC HSP 1.0を搭載
しています。ASICは常に走査信号を監視し、信号振幅の変動を問題なく調整します。走査
レチクルや目盛本体の汚れによって信号振幅が減少した場合には、ASICはLED電流を増加させて対応します。LED光量が増加することにより、信号安定化処理を強く作用した場合
でもノイズ成分をほとんど増幅させません。結果として、汚れは内挿精度やポジションノイズ
にほとんど影響を及ぼしません。

透過層

1.0
0.8

0.4
0.2

大きな取付け公差
信号周期が非常に小さい場合、走査ヘッドとスケールテープ間の取付け公差は非常に小
さくなります。これは目盛構造から生じる光の回折のためです。これらはわずか±0.1 mmの変化で50%の信号減衰を引き起こします。しかしながら、干渉走査方式と画期的な目盛技術により、微細な信号周期であるにもかかわらず、取付け公差を大きくすることが可能です。

0
指紋

ワイヤ

オイル

0.2
0.1

反射一次層

基質

信号振幅 [%] 

信号 [VPP] 

反射層

0
-0.1
-0.2
0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

位置 [µm] 

信号処理ASIC HSP 1.0搭載
信号処理ASIC HSP 1.0なし

汚れが付着した目盛本体を、従来の走査ヘッドと新しい走査ヘッド(信号処理ASIC HSP 1.0搭載)とで計測し、汚れによる影響を比較

目盛ディスクを採用するハイデンハインの組込
み型角度エンコーダの取付け公差は、出力信号にほとんど影響を及ぼしません。特に目盛ディスクと走査ヘッド間(走査ギャップ)で指定された取付け公差が守られていれば、信号振幅の変化はほとんどありません。
動作中もHSP 1.0により信号の信頼性と安定性が向上します。右の2つの図はERP 1000とERO 2000シリーズのエンコーダの走査ギャップに対する信号振幅の相関関係を表してい
ます。

120
100
80
60

取付け公差
ERP 1000

40
20
0

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

= 取付け時 (HSP 1.0オフ)= 動作時 (HSP 1.0オン)

信号振幅 [%] 

また、広い走査フィールドにより耐環境性が向上します。汚れの性質にもよりますが、これによりエンコーダの読取りエラーの発生を防ぐことができます。プリンタトナー、PCBダスト、直径3 mmまでの水滴や油滴による汚れがある場合でさえも、高品質の信号を出力し続けます。1回転あたりの位置誤差はシステム精度の値と比較しても、非常に小さい値のままです。

OPTODUR
SUPRADUROPTODURおよびSUPRADUR製法では、まず、反射一次層の上に透過層が形成され、そして極めて薄い硬質なクロム層をわずか数ナノメータの厚みで塗布することにより三次元の位相格子が形成されます。OPTODURやSUPRADUR製法で製作された目盛本体は、特に汚れに対して優れた効果を発揮します。
目盛構造の段差が低く、特に塵、埃、水分などの粒子が蓄積する面がないためです。

1.2

0.6

内挿精度およびノイズ[µm]

耐環境性
高品質の目盛と光電走査方式を用いたエンコーダは、高精度と信頼性を保証します。ハ
イデンハインのエンコーダはシングルフィール
ド走査方式を採用しています。ひとつの走査フィールドだけを使用して走査信号を生成します。目盛表面上の局所的な汚れ(指紋やオイルなど)は信号成分の光量に影響し、同様に走査信号にも影響します。信号振幅は変化
しますが、オフセットや位相差においては変化しません。信号は内挿分割を高くすることが可能で、1信号周期内の位置誤差も小さいままです。

耐久性に優れた目盛本体
ハウジングで保護された構造ではないため、目盛ディスクタイプの組込み型角度エンコー
ダの目盛本体は、厳しい環境にさらされます。
そのため、ハイデンハインでは特別な製法による強固な目盛を作成しています。

0.6

0.65

走査ギャップ [mm] 

120
100
80
60

取付け公差
ERO 20004020
00.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85

= 取付け時 (HSP 1.0オフ)= 動作時 (HSP 1.0オン)

16

走査ギャップ [mm] 17

信号品質表示LED

エンコーダ型式別取付け

組込み型角度エンコーダERP 1010および
ERP 1070は、多色LEDを用いた信号品質表
示機能を搭載し、動作中でも迅速かつ簡単に信号品質を確認することができます。

目盛ディスクタイプの組込み型角度エンコー
ダは走査ヘッドとハブ付きディスクで構成されています。走査ヘッドと目盛の相対的な位置
関係は、機械の回転軸側の寸法・形状で決まります。このため機械側は以下のような必要条
件に対応するよう、最初から設計されなければなりません。
• ベアリングは、動作中においてもエンコーダの走査ギャップの公差を維持し、軸の精度を満たすように設計されなければなりません(仕様を参照してください)。
• 目盛本体の取付け面は、平面度、粗さ、ラジアル方向の振れ、そして直径に関するエンコーダの要求を満たさなければなりません。
• 走査ヘッドと目盛の調整を容易にするために、走査ヘッドはブラケットや適切な部品を用いて固定しなければなりません。

この機能には、以下の長所があります。
• 走査信号の品質状態を多色LEDで表示• 測定範囲全体においてインクリメンタル信号を常時監視• 原点信号の状態を表示• 作業現場において検査機器を使用せずに迅速に信号品質を確認

ERP 1010とERP 1070:
信号品質表示LEDをインターフェースユニットに搭載

この表示機能によりインクリメンタル信号と原点信号の良否判定を行うことが可能です。インクリメンタル信号の品質は色の濃淡により確認ができます。青色のLED表示は原点通過を表します。

目盛ディスクを使用する全ての組込み型角度
エンコーダは、実際のアプリケーションにおいて精度仕様が実現できるように設計されています。様々な取付け設計により最高の再現性を実現可能です。

インクリメンタル信号のLED表示
LED表示色走査信号の品質



最適



使用可能



許容値外

原点信号のLED表示
原点通過時にLEDが青色に切替わります。
ERP 1070では、原点信号の確認が可能です。
 許容値外 許容値内目盛の芯出しハイデンハインの目盛はとても高精度であるため、達成可能な全体精度が主に取付け誤差の影響を受けます(主に偏心誤差)。エンコー
ダおよび取り付け方法により異なる、各種芯出し方法により実際の偏心誤差を最小化することができます。
1. 三点芯出し
目盛本体は円周上に120°毎に記された3箇所のマークを用いて芯出しします。この方法では、目盛を芯出しする面の表面粗さが芯出し調整に影響を及ぼしません。
2. 光学的芯出し
ガラス目盛本体の芯出しには、顕微鏡を用いることがよくあります。この方法は、クリアで明確な基準端もしくは目盛本体の芯出しリングを使用します。

m = 三点芯出し用のマーク
三点芯出し

3. 二つの走査ヘッドを用いた芯出し
この方法は目盛ディスクを使用する全てのエンコーダに適しています。ハイデンハインの目
盛は広範囲の誤差特性を持ち、そして目盛や位置値自体を基準とするため、最も正確な芯出し方法です。

制御余裕度のLED表示
TTLインターフェースのエンコーダ(ERP 1070)の場合、LEDが点滅すると(2.5秒おきに一瞬暗くなる)、走査ASIC(HSP)の制御余裕度がほとんどなくなっていることを示します。この場
合、取付説明書に記載の情報に従って目盛本体と走査ヘッドの走査窓を清掃する必要があります。エンコーダが正しく取付けられているかも確認する必要があります。

光学的芯出しシリアルインターフェースのエンコーダ(ERP 1010)の場合、LEDが赤色を表示するとエラービットが設定されます。エラービットはATSソフトウェ
ア上の取付け操作ガイドで表示および消去が可能です。
二つの走査ヘッドを用いた芯出し

走査ヘッド
本エンコーダ取付けの最終段階は機械上で行われるため、目盛本体を取り付けた後に走査ヘッドの正確な取付けが必要になります。
走査ヘッドを正確に調整するために、原則として5軸の調整をしなければなりません(図を参照してください)。この調整が大変簡単になるよ
うに、取付け方法に対応し、かつ取付け公差が大きい走査ヘッドを設計しています。

18

19

ERP 880

ERP 1000
ERO 2000

組込み型角度エンコーダERP 880は走査ユ
ニット、ハブ付きディスクおよびPCBコネクタで構成されています。接触や汚れから保護する
ハウジングを別売品として提供することが可能です。

組込型角度エンコ ーダERP 10 0 0 およびERO 2000は、走査ヘッドとハブ付きディスク
もしくはピン付きディスクで構成されます。
これらは、機械上で互いに位置決め調整を行います。

ERP 880の取付け
最初に走査ユニットを軸に対して±1.5 µmになるように固定された機械部品に取付けます。
次にハブ付きディスクを軸の前面にねじ留め
し、走査ユニットに対する偏心が±1.5 µm以内になるように調整します。次にPCBコネクタ
を走査ユニットに取付けて接続します。微調
整はPWM 9とオシロスコープを使用して｢電気的芯出し｣によって行います。ハウジングに
よって汚れからERP 880を保護することが可能です。

ハブ付きディスクの取付け
ハブ付きディスクを軸に圧入し、ハブ内径を利用して芯出ししねじで固定します。ハブ内径をダイヤルゲージで測定する方法、目盛ディスクの目盛を利用した光学的方法、もしくは対向位置に追加した二つめの走査ヘッドを用いた電気的方法によって、目盛ディスクを芯出しすることが可能です。
芯出しピンによるハブ付きディスクの取付け部分角測定用TKN ERP 1002には芯出しピンがついているため機械側部品への取付けが簡単です。部分角測定には十分な方法です。
走査ヘッドとのギャップの調整を、スペーサ(0.5 mm)を用いて簡単に行うことができます。
部分角測定用の目盛ディスクには2つの取付け用ねじ穴がついています。
ERP 880の取付け(原則)

IP40ハウジング
保護等級IP 40のシーリングリング付
ケーブル1 m、12ピンカップリング(オス)付
ID 369774-01

0.5 mm
0.5 mm全周測定用TKN ERO 2000と部分角測定用
TKN ERO 2002にはH7の調整穴がついているため取付けが迅速で簡単です。精度を向上するために、目盛ディスクを光学的に芯出しすることもできます。このために、機械側部品の調整穴の直径はこれより大きくする必要があります。目盛本体と機械側部品は接着剤で固定する必要があります。UV硬化型接着剤を推奨しています。
走査ヘッドの取付け
組込み型角度エンコーダは、機械に取付けた
後に正確に調整する必要があります。この調整によってエンコーダの精度が決まります。そのため、簡単で実用的な調整が行えるように、
そして取付けの安定性を最大限確保できるよ
うに機械を設計することが望まれます。
ERP 10x0とERO 2080の走査ヘッドは側面および上部から取付けることができます。

IP64ハウジング
保護等級IP 64のシャフトシーリングリング付
ケーブル1 m、12ピンカップリング(オス)付
ID 369774-02

20

21

ERP 1010およびERP 1070のケーブル引出し口とコネクタ

D-sub コネクタ

ケーブル引出口、ストレート

ケーブル引出口 右側

ケーブル引出口 左側

Stecker Sub-D, 15-polig

SHR-12V-S コネクタ

ケーブル引出口、直角

ケーブル引出口 右側、直角» 1 VPP、TTL、EnDat» 1 VPP

ケーブル引出口
左側、直角

ケーブルクリップ(M3x6 ねじ)ケーブル曲げ半径 R

22

23

ERP 880
超高精度インクリメンタル角度エンコーダ• 高い分解能• 保護カバーあり(別売アクセサリ)

ERP 880
目盛本体

DIADUR位相格子付ガラスディスク

信号周期/回転

180 000

目盛精度

±0.9”

1信号周期あたりの位置誤差1)

±0.1”

原点

1個

ハブ内径

51.2 mm

機械的許容回転数≦ 1000 rpm

慣性モーメント

1.2 · 10-3 kgm2

シャフトの許容軸方向ずれ≦ ±0.05 mm

インターフェース

» 1 VPP

カットオフ周波数
				

–3 dB
–6 dB

≧ 800 kHz≧ 1.3 MHz

電気的接続

ハウジングあり: ケーブル(1 m)、M23カップリング付
ハウジングなし: 12ピンPCBコネクタ(アダプタケーブルID 372164-xx)

ケーブル長≦ 150 m (ハイデンハイン製ケーブル使用時)

供給電圧

DC 5 V ±0.5 V

消費電流≦ 250 mA (負荷なし)

振動 55 Hz ～ 2000 Hz
衝撃 6 ms≦    50 m/s2 (IEC 60068-2-6)≦ 1000 m/s2 (IEC 60068-2-27)

使用温度

0 °C ～ 50 ℃

保護等級* IEC 60529

ハウジングなし: IP00

始動トルク

–

質量

3.0 kgハウジングあり: IP40

ハウジングおよび
シャフトシールあり: IP64
0.25 Nm

3.1 kg(ハウジング含む)* 注文時にご指定ください1)	1信号周期内の位置誤差と目盛精度は、どちらもエンコーダ自体の誤差となります。これに取付けや機械側軸受の誤差が加わります。
測定精度を参照してください。

ラジアル方向ケーブル(アキシャル方向も使用可)
L = 機械側回転中心
k = 取付けに必要な寸法
1 = ディスクと走査レチクル間のギャップ
2 = シール
3 = サービス時に必要なスペース
4 =	インターフェースの記述に基く出力信号を得るためのシャフトの回転方向

24

走査位置 A

25

ERP 1000 シリーズ
• 高分解能および高精度• 低質量、低慣性モーメント• 走査ヘッドAKと目盛ディスクTKNで構成

取付けアダプタ

A
Ⓡ
1
2
3
4
5
6
7

= 機械側回転中心= 原点= 芯出しカラー= 最適なインクリメンタル信号を得るための走査ヘッド微調整用= 目盛ディスク芯出し用マーク位置 (120°間隔、3 ヶ所)= 信号検出中心= 2個の走査ヘッドで芯出しを行う場合に使用= 正回転方向= 別のケーブル引出し口やコネクタも利用可能

LE = 線要素 (ISO 1101: 2008)
SP = 信号周期

26

A
r
1
2
3
4
5
6

= 機械側回転中心= 原点位置= 正回転方向= 最適なインクリメンタル信号を得るための走査ヘッド微調整用= 信号検出中心= 別のケーブル引出し口やコネクタも利用可能= 回転中心= 調整可能LE = 線要素 (ISO 1101: 2008)
SP = 信号周期
MR = 測定範囲
MR* = PWM 21を用いた信号調整時に必要な可動範囲

27

仕様

走査ヘッド

AK ERP 1070

走査ヘッド

AK ERP 1010

インターフェース

« TTL

インターフェース

EnDat 2.21)

原点信号

矩形波パルス

区分

EnDat22

分割倍率*

1倍1)

クロック周波数≦ 16 MHz

走査周波数2)≦ 450 kHz ≦ 312.5 kHz

計算時間 tcal≦ 5 µs

エッジ間隔a≧ 0.125 µs ≧ 0.135 µs ≧ 0.07 µs ≧ 0.03 µs

電気的接続*

ケーブル 0.5 m/1 m/1.5 m/3 m、15ピンD-subコネクタ(オス)付、インターフェースユニットはコネクタに内蔵、ケーブル引出口: 左側/右側、ストレート/直角を選択可能

電気的接続*

ケーブル 0.5 m/1 m/1.5 m、15ピンD-subコネクタ(オス)付、インターフェースユニットはコネクタに内蔵、ケーブル引出口: 左側/右側、ストレート/直角を選択可能

ケーブル長

ハイデンハイン製ケーブル使用時: ≦ 100 m、PWM 21を用いた信号調整時: ≦ 3 m

ケーブル長

ハイデンハイン製ケーブル使用時: ≦ 20 m、PWM 21を用いた信号調整時: ≦ 3 m

供給電圧

DC 3.6 V ～ 14 V

供給電圧

DC 5 V ±0.5 V

消費電力 (最大)

3.6 Vにおいて: 1220 mW、14 Vにおいて: 1430 mW

消費電流≦ 300 mA (負荷なし)

消費電流 (標準値)

5 Vにおいて: 175 mA (負荷なし)

5倍

10倍

25倍

50倍

100倍

500倍

1000倍

≦ 250 kHz ≦ 125 kHz ≦ 62.5 kHz ≦ 12.5 kHz ≦ 6.25 kHz

1)

原点通過後に“位置値2”を送信し絶対位置値を確立

走査ヘッド

AK ERP 1080

走査ヘッド

一般 (AK ERP 1070 / AK ERP 1080 / AK ERP 1010)

インターフェース

» 1 VPP振動 55 Hz ～ 2000 Hz
衝撃 6 ms≦ 500 m/s2 (IEC 60068-2-6)≦ 1000 m/s2 (IEC 60068-2-27)

原点信号

矩形波パルス
使用温度-10 °C ～ 70 °C

保護等級

IP 50

カットオフ周波数
電気的接続*–3 dB≧ 1 MHz
ケーブル 0.5 m/1 m/1.5 m/3 m、15ピンD-subコネクタ(オス)付
ケーブル 0.5 m/1 m/1.5 m/3 m、12ピンSHR-12V-Sコネクタ(メス)付
ケーブル引出口: 左側/右側、ストレート/直角を選択可能

ケーブル長

ハイデンハイン製ケーブル使用時: ≦ 20 m、PWM 21を用いた信号調整時: ≦ 3 m

供給電圧

DC 5 V ±0.5 V

消費電流≦ 150 mA (負荷なし)

質量		
			
			

走査ヘッド
コネクタ
ケーブル

 5 g (ケーブル含まず)
 75 g 22 g/m* 注文時にご指定ください
1)	TTL出力信号のエッジ間の時間を測定するアプリケーションに適しています。
クロックに同期しない出力信号のため、多少のジッタが発生します。
2)
原点通過時の最大走査周波数: 70 kHz

28

29

目盛ディスク

TKN ERP 1000 (全周)

目盛ディスクTKN ERP 1002 (部分角)

目盛本体

OPTODUR目盛付ガラスディスク

目盛本体

OPTODUR目盛付ガラスディスク

信号周期/回転*

23 00030 00050 00063 000

信号周期/回転*

23 00030 00050 00063 000

目盛精度1)

±4”

±3”

±1.8”

±1.5” もしくは ±0.9”1信号周期内の位置誤差±0.06”±0.04”±0.025”±0.02”≦ ±0.6”/10°≦ ±0.5”/10° もしくは
≦ ±0.4”/10°

ポジションノイズRMS(1 MHz)0.006”

0.004”

0.003”

0.002”

2)

挟ピッチ精度≦ ±0.8”/10°

信号周期あたりの位置誤差3)±0.06”±0.04”±0.025”±0.02”

位置値/回転1) 360°

376 832 000

491 520 000

819 200 000

1 032 192 000

ポジションノイズRMS(1 MHz)0.006”

0.004”

0.003”

0.002”

測定分解能1)0.0034”0.0026”0.0016”0.0013”4)原点
376 832 000

491 520 000

819 200 000

1 032 192 000

1個

4)

測定範囲
0.0034”0.0026”0.0016”0.0013”10°/23°/36°

8°/16°/31°

5°/11°/21°

4°/8°/15°

電気的許容回転数≦ 2600 rpm≦ 2000 rpm≦ 1200 rpm≦ 950 rpm

保護等級IEC 60529

エンコーダを取付けた状態で: IP00

質量 0.6 g/1 g/1.7 g

位置値/回転
測定分解能
原点

1個

ハブ内径 (D1)

13 mm

32 mm

62 mm

104 mm

ハブ外径 (D2)

57 mm

75 mm

109 mm

151 mm

機械的許容回転数≦ 2600 rpm≦ 2000 rpm≦ 1200 rpm≦ 950 rpm

電気的許容回転数4)5)≦ 2600 rpm≦ 2000 rpm≦ 1200 rpm≦ 950 rpm

慣性モーメント

1.6 · 10-5 kgm2

5.7 · 10-5 kgm2

3.1 · 10-4 kgm2

1.1 · 10-3 kgm2

保護等級 IEC 60529

エンコーダを取付けた状態で: IP00

質量

 57 g 185 g 289 g 92 g1)2)* 注文時にご指定ください1)
シリアルインターフェース使用時
2)
TTL使用時、選択した分割倍率により異なる* 注文時にご指定ください
1)
2個の走査ヘッドで芯出しを行う場合
2)
取付説明書に従って機械的な芯出しを行う場合
3)	1信号周期内の位置誤差と目盛精度は、どちらもエンコーダ自体の誤差となります。
これに取付けや機械側軸受の誤差が加わります。測定精度を参照してください。
4)
シリアルインターフェース使用時
5)
TTL使用時、選択した分割倍率により異なる

30

31

ERO 2000 シリーズ
• 高分解能かつ高精度• 低質量、低慣性モーメント• 走査ヘッドAKと目盛ディスクTKNで構成• 部分角バージョンTKN、ホーミング機能搭載

目盛ディスク ¬ 18.6 mm(部分角バージョン: 18.6 mm × 9 mm)
AK ERO 20x0

TKN ERO 2000
2:1

TKN ERO 2002
2:1

3h6
 18.6

2.6



インクリメンタル目盛トラック: 230.750.01

12.7

目盛ディスク本体¬ 30 mm

30.750.01

9.7

2.7

6.8

インクリメンタル目盛トラック: 1

3h6



X

0.003

(12.7)

 30

18.6

.7



 5.2)

 3.7



X
8:1


 13.2)

 5 H6



42
17.




 1.5H7



A-A

0.35

2:1

3x M2
 0.1



20

 

1.3±0.2

6.8

2x M2
 0.1

0.005 A

B

X

(0.5)

(10.15)

ISO 4762 - M2 - 8.8

B C LEB D LE

2.6

0.05 / 12.7
0.1 / 26

26

A

12.7

3.35 ±0.2

ISO 4762 - M2 - 8.8
ISO 7092 - 2

20.8

取付けに必要な寸法

0.1 B

A



21.14



X

5:1

5

(0.55)

0.1 / 26 A



 3H7
(or 3.1±0.05)

 5.2
D

 13.2



18.54





B



2.6



22.5°

22.5°

6.4
120°


18.54



ホーミング
HIGHレベル

14.4

6.4



2:1
9

C

14.4

26

17

9





0.02 B
0.01 BA

LOWレベル

A

7°5°

ISO 4762 - M3 - 8.8
ISO 7092 - 3






2:1

A

1
2
3
4
5
6
7

= 機械側回転中心= 原点= 正回転方向= 芯出しカラー= 目盛ディスク芯出し用マーク位置 (120°間隔、3 ヶ所)= 最適なインクリメンタル信号を得るための走査ヘッド微調整用= 別のケーブル引出し口やコネクタも利用可能= 信号検出中心= 2個の走査ヘッドで芯出しを行う場合

LE = 線要素 (ISO 1101: 2008)

28.8

B
H
R
1
2
3
4
5
6

32

26.1

5.9

93.3°

= 機械側回転中心= ホーミングHIGH/LOW切換位置= 原点位置= 正方向カウント値を得るためのシャフトの回転方向= 最適なインクリメンタル信号を得るための走査ヘッド微調整用= 位置決めおよびモアレ調整用調整ピン(位置決め終了後、取外してください)= 芯出しピンを用いて目盛ディスクの調整を行うための寸法= 目視調整により目盛ディスクの取付けを行うための寸法。
目盛ディスク外縁のガラス部分は調整に使用しないでください。
= オプション: 2個の走査ヘッドを取付ける場合

34

33

仕様

TKN ERO 20021) (部分角)

走査ヘッド

AK ERO 2080

目盛ディスクTKN ERO 2000 (全周)

インターフェース

» 1 VPP

目盛本体

SUPRADUR目盛付ガラスディスク

原点信号

矩形波パルス

測定範囲360°≧ 1 MHz

信号周期/回転

4096

2500

2500/ 360°

ケーブル0.5 m/1 m/1.5 m/3 m、15ピンD-subコネクタ(オス)付
ケーブル0.5 m/1 m/1.5 m/3 m、12ピンSHR-12V-Sコネクタ(オス)付
ケーブル引出し口 左側/右側、ストレート/直角を選択可能

目盛精度

±8”

±10“

–

ケーブル長

ハイデンハイン製ケーブル使用時: ≦ 20 m、PWM 21を用いた信号調整時: ≦ 3 m

信号周期あたりの位置誤差

±0.3”

±0.5”

±0.5”

供給電圧

DC 5 V ±0.5 V

0.03”

0.04”

0.04”

消費電流

≦ 150 mA (負荷なし)

ポジションノイズ RMS(1 MHz)振動 55 Hz ～ 2000 Hz
衝撃 6 ms≦ 500 m/s2 (IEC 60068-2-6)≦ 1000 m/s2 (IEC 60068-2-27)

原点

1個

ハブ内径

5 mm

–

–

使用温度

-10 °C ～ 70 °C

目盛ディスクの寸法

 30 mm

 18.6 mm

18.6 mm x 9 mm

保護等級

IP 50

芯出しピン

–

3 mm

3 mm

 5 g (ケーブル含まず)≦ 75 g 22 g/m

機械的許容回転数≦ 14 000 rpm≦ 24 000 rpm

慣性モーメント

4.1 · 10-7 kgm2

2.2 · 10-8 kgm2

保護等級 IEC 60529

エンコーダを取付けた状態で: IP00

質量 5.2 g

カットオフ周波数
電気的接続*

質量		
			
			

1)

–3 dB

走査ヘッド
コネクタ
ケーブル

* 注文時にご指定ください
1)
原点通過時の最大周波数: 500 kHz

2)

挟ピッチ精度3)

45°–≦ ±2”/10°
4)

1個

 0.56 g

両側各1個

1.1 · 10-8 kgm2

 0.36 g

1)

	部分角バージョンTKN ERO 2002には、インクリメンタル目盛の他にホーミング目盛があります (図面の h を参照してください)。
ホーミング信号は走査ヘッドから別の信号線を用いてTTL出力されるため、直接利用可能です。インクリメンタル信号は1 VPP インターフェースに対応しています。
2)2個の走査ヘッドで芯出しを行う場合
3)
取付説明書に従って機械的な芯出しを行う場合
4)	1信号周期内の位置誤差と目盛精度は、どちらもエンコーダ自体の誤差となります。
これに取付けや機械側軸受の誤差が加わります。測定精度を参照してください。

3435

»1 VPPインターフェースのハイデンハイン
エンコーダは、高い内挿分割を可能とする電圧信号を出力します。

			

位置値

EnDatインターフェースはエンコーダ用のデジ
タル双方向インターフェースです。インクリメン
タルエンコーダの位置値の出力と、エンコーダに保存された情報の読み出し、または更新が可能で、エンコーダに新しい情報を保存することもできます。シリアル伝送方式のため、4本の信号線だけで処理できます。データ(DATA)
は後続電子部からのCLOCK信号と同期して伝送されます。伝送のタイプ(位置値、パラメー
タ、診断等)は、後続電子部がエンコーダへ送るモードコマンドで選択します。EnDat 2.2モードコマンドのみでしか利用できない機能があり
ます。

信号周期
360° elec.

正弦波インクリメンタル信号A相とB相には90°(elec.)の位相差があり、信号振幅は通常
1 VPPです。図で表示した出力信号のシーケ
ンス(B相がA相に遅れて出力)は、個別の寸法図に示される方向に動作した際に得られる信号です。
原点信号R はインクリメンタル信号の特定の位置に割り当てられます。出力信号は原点位置周辺で低くなることがあります。

代替信号波形

区分

コマンドセット

インクリメンタル信号

EnDat01

EnDat 2.1 もしくは
EnDat 2.2あり

EnDat21なし

EnDat02

EnDat 2.2あり

EnDat22

EnDat 2.2なし

EnDatインターフェースの種類

アブソリュートエンコーダ

後続電子部

インクリメンタル
信号*)

(規定値)

A、B、R はオシロスコープにて差動で測定される
アブソリュート
位置値

詳細情報:
各インターフェースおよび電気的仕様に関しての詳しい説明は、カタログ
ハイデンハインエンコーダのインターフェース
を参照してください。

» 1 VPP A*)
EnDatインターフェース

インターフェース
インクリメンタル信号 » 1 VPP

エンコーダメーカのパラメータ
オペレーティング オペレーティング OEMメーカの
パラメータ
ステータス
パラメータ

EnDat 2.1

EnDat 2.2

» 1 VPP B*)*) エンコーダにより異なる

インクリメンタル信号 « TTL«TTLインターフェースのハイデンハインエ
ンコーダは、正弦波走査信号を分割して、または分割なしで、デジタル化する回路を内蔵しています。
インクリメンタル信号は、90°(elec.)の位相差をもった矩形波パルスUa1、Ua2として送信されます。原点信号は1個以上の原点パルス
U a0として出力し、インクリメンタル信号によりゲートがかけられ出力幅が決定されています。
さらに、内蔵電子回路では反転信号¢、£、¤を生成し、ノイズに強い信号伝送が行えます。図で表示した信号シーケンス(すな
わちUa2がUa1に遅れて出力される)は、個別の寸法図に示されている状態で動作した際に得られる信号です。
アラーム信号¥は電源線の断線や光源の異常などの故障状況を知らせます。
1、2、もしくは4逓倍評価後のインクリメンタル
信号Ua1とUa2の連続する2つのエッジ間の距
離が、測定分解能となります。

36

信号周期 360° elec.

異常発生時

4倍評価後の測定分解能

反転信号¢、£、¤は表示していません

詳細情報:
各インターフェースおよび電気的仕様に関しての詳しい説明は、カタログ
ハイデンハインエンコーダのインターフェース
を参照してください。

詳細情報:
各インターフェースおよび電気的仕様に関しての詳しい説明は、カタログ
ハイデンハインエンコーダのインターフェース
を参照してください。

37

ピン配列

ERP 880

ERP 1000

12ピンM23カップリング

15ピン D-sub
コネクタ (オス)

12ピンSHR-12V-Sコネクタ(メス)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

12ピンPCBコネクタ
ERP 880内部

電源

電源

インクリメンタル信号

12

2

10

11

5

6

8

1

3

4

9

7

/

TTL

2a

2b

1a

1b

6b

6a

5b

5a

4b

4a

3b

3a

/

» 1 VPP

UP

センサ
UP

0V

センサ
0V

A+

A–

B+

B–

R+

R–

空き

空き

空き

茶/緑

青

白/緑

白

茶

緑

灰

ピンク

赤

黒

/

紫

黄

シールドはハウジングへ、UP = 供給電圧
センサ: センサ線は内部にて電源線と接続されています。
未使用のピンまたは線は使用しないこと!

38

EnDat

その他信号

インクリメンタル信号

シリアルデータ伝送/その他信号

4

12

2

10

1

9

3

11

14

7

13

15

5

6

8

1

–

2

–

3

4

6

5

8

7

9

11

12

10

/

UP

センサ
UP

0V

センサ
0V

/

/

/

/

/

/

Ua1

Ua1

Ua2

Ua2

Ua0

Ua0

UaS

A+

A–

B+

B–

R+

R–

空き1) 空き1)

茶

緑

灰

ピンク

赤

黒

茶/緑

/

白/緑

/

DATA CLOCK DATA

紫

空き

黄

空き CLOCK

空き1) 空き1) 空き1)
空き

空き

空き

/

/

/

シールド はハウジングへ、 UP = 供給電圧
センサ: センサ線は内部にて電源線と接続されています。
未使用のピンまたは線は使用しないこと。
1)
PWM 21を用いた信号調整に必要

39

診断・検査機器

ERO 2000
15ピン D-sub コネクタ (オス)ハイデンハイン製エンコーダは、調整、監視、診断に必要な全ての情報を出力します。
入手可能な情報は、エンコーダの種類(アブソリュートまたはインクリメンタル)および出力イ
ンターフェースの種類により異なります。

12ピンSHR-12V-Sコネクタ(メス)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

電源

»1
VPP

インクリメンタル信号

その他信号

4

12

2

10

1

9

3

11

14

7

13

8

6

15

1

–

2

–

3

4

6

5

8

7

9

12

10

11

UP

センサ
UP

0V

センサ
0V

A+

A–

B+

B–

R+

R–

空き1)

H

/

空き1)

/

白/緑

/

茶

茶/緑

シールドはハウジングへ、 UP= 供給電圧
センサ: センサ線は内部にて電源線と接続されています。
未使用のピンまたは線は使用しないこと。
1)
PWM 21を用いた信号調整に必要

緑

灰

ピンク

赤

黒

紫

緑/黒

黄/黒

黄

インクリメンタルエンコーダは、主に1 VPP、TTL
もしくはHTLインターフェースを搭載しています。TTLおよびHTL出力のエンコーダは内部で信号振幅の監視を行い、簡単なアラーム信号を生成します。1 VPP信号の場合は、外付けの検査機器もしくは後続電子機器の処理機能を用いてのみ出力信号の解析を行うことが可能です(アナログ診断インターフェース)。
アブソリュートエンコーダは、シリアルデータ伝送を採用しています。インターフェースの種類
により異なりますが、1 VPPのインクリメンタル信号を出力できるアブソリュートエンコーダもあります。エンコーダ内部で広範囲にわたって信号の監視を行います。シリアルインターフェース(デジタル診断インターフェース)を経由して、監視結果(特に評価番号)を位置値とともに後続電子機器に伝送することが可能です。以下の情報を伝送可能です。
• エラーメッセージ:
位置値が不正確である• 警告:
エンコーダにあらかじめ設定した限界値に達している• 評価番号:– エンコーダの性能余裕度に関する
詳細情報– 全てのハイデンハイン製エンコーダのスケーリングを統一– 周期的出力が可能
これら機能により後続電子機器がクローズド・
ループ制御であってもエンコーダの現在の状
況を簡単に評価することが可能です。
ハイデンハインは、エンコーダの解析に適している診断機器PWMや検査機器PWTを用意しています。診断方法には以下の2種類があり、これらの機器の接続方法により異なります。
• エンコーダ診断:
エンコーダに検査機器を直接接続することによりエンコーダを詳細に解析することが可能です。
• 制御ループ内での診断:
例えば適切な検査用アダプタを通してPWM
をクローズド・ループ制御内に組込むことが可能です。これによりエンコーダを搭載した機械またはシステムを運転中でのリアルタイ
ム診断が可能です。機能はインターフェー
スの種類により異なります。

40

PWM 21/ATSソフトウェアを用いた診断

PWM 21/ATSソフトウェアを用いた取付け調整

41

PWT 101
PWT 101は、ハイデンハイン製アブソリュート/
インクリメンタルエンコーダの機能確認や調整を行う検査機器です。小型で頑丈な筐体であるため、PWT 101は現場に持ち運んで使用するのに最適です。

PWT 101
エンコーダ入力
ハイデンハイン製
エンコーダのみ• EnDat• ファナックシリアルインターフェース• 三菱高速シリアルインターフェース• パナソニックシリアルインターフェース• 安川シリアルインターフェース• 1 VPP• 11 µAPP
• TTL

表示画面

4.3インチ カラーフラットパネルディスプレイ(タッチパネル)

供給電圧

DC 24 V
消費電力: 最大15 W

使用温度

0 °C ～ 40 °C

保護等級IEC 60529

IP20

寸法

 145 mm × 85 mm × 35 mm

PWM 21
ハイデンハイン製エンコーダの診断および調整用として、PWM 21とATSソフトウェアとをセットで用意しています。

PWM 21
エンコーダ入力• EnDat 2.1、EnDat 2.2またはEnDat 3(インクリメンタル信号「あり」もしくは「なし」のアブソリュート値)• DRIVE-CLiQ• ファナックシリアルインターフェース• 三菱高速シリアルインターフェース• 安川シリアルインターフェース• パナソニックシリアルインターフェース• SSI• 1 VPP/TTL/11 µAPP
• HTL (信号アダプタ経由)

インターフェース

USB 2.0

供給電圧

AC 100 V ～ 240 V もしくは DC 24 V

寸法258 mm × 154 mm × 55 mm
ATS

表示言語

ドイツ語 または 英語(選択可)機能• 位置値表示• 接続用対話画面• 診断• EBI/ECI/EQI、ERP 1000、ERO 2000等用取付け操作ガイド• 付加機能(エンコーダによりサポートされている場合)• メモリ内容

システム要件PC (デュアルコアプロセッサ搭載、クロック周波数 2 GHz以上)
RAM 容量 2 GB以上
対応OS: Windows 7、8、および 10 (32ビット版 / 64ビット版)
500 MBのハードディスク空き容量

詳細情報:
詳しい説明は、製品情報 PWT
101 を参照してください。

詳細情報:
詳しい説明は、製品情報 PWM 21/ATS
ソフトウェアを参照してください。

DRIVE-CLiQはSIEMENS AG社の登録商標です。

42

43

Mastering nanometer accuracy

www.heidenhain.co.jp
本社

名古屋営業所

大阪営業所

九州営業所

〒102-0083
東京都千代田区麹町3-2
ヒューリック麹町ビル9F
 (03) 3234-7781
 (03) 3262-2539〒460-0002
名古屋市中区丸の内3-23-20
HF桜通ビルディング10F (052) 959-4677
 (052) 962-1381〒532-0011
大阪市淀川区西中島6-1-1
新大阪プライムタワー16F
 (06) 6885-3501
 (06) 6885-3502〒802-0005
北九州市小倉北区堺町1-2-161401414-J0 · PDF · 03/2023

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 (093) 511-6696
 (093) 551-1617

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