絶対または増分、光学または磁気。

線形エンコーダーは線形の動きを監視し、電気信号の形で位置フィードバックを提供します。サーボ駆動型システムでは、線形エンコーダーは、通常、モーターのロータリーエンコーダーによって提供される速度と方向のフィードバックに加えて、荷重の正確な位置を供給します。通常、ポジションフィードバックなしでオープンループモードで動作するステッパー駆動型システムの場合、線形エンコーダーを追加すると、サーボモーターのコストと複雑さなしに位置決めシステムの精度と信頼性が向上します。

フィードバック：絶対または増分

線形エンコーダーを選択するとき、最初に考慮すべきことは、アプリケーションに必要なタイプのフィードバック、つまり違反または増分です。絶対エンコーダーは、各位置に一意のデジタル値を割り当てます。これにより、電源が失われた場合でも、正確な位置情報を維持できます。

インクリメンタルエンコーダーは、旅行単位あたりの特定のパルスを生成し、負荷が移動するにつれてそれらのパルスをカウントすることにより、動作します。単にパルスをカウントしているため、電源が中断されると、インクリメンタルエンコーダーは位置参照を失います。起動または再起動時の負荷の実際の位置を決定するには、ホーミングシーケンスが必要です。これは、センサー（および負荷）が参照位置に移動する必要があり、そこから負荷の位置を決定し始めることができることを意味します。スタートアップまたは再起動での負荷の実際の位置が重要ではない場合でも、ホーミングシーケンスを実行することは、時間と生産性の観点からは望ましくない場合があることに注意してください。これは、ホーミングが時間のかかるプロセスになる可能性のある工作機械など、長いストロークと遅い速度を持つアプリケーションで特に重要です。

絶対および増分エンコーダーの出力は異なり、システムの制御スキームへの統合を考慮しています。絶対線形エンコーダーは、ユニットの実際の位置を意味するデジタル出力または「単語」を生成します。絶対エンコーダーの解像度は、単語のビット数によって決定されます。

インクリメンタルエンコーダーは、90度の位相がない2つのチャネルを備えた直交出力を生成します。 （2つのチャネル出力では、位置と方向の両方を監視できます。位置のみが必要な場合は、1つのチャネルのみが使用されます。）一部のインクリメンタルエンコーダーは、ホーミングのインデックスまたは参照位置として使用される単一のパルスで3番目のチャネルを生成します。距離あたりのパルス数（インチまたはミリメートル）は、増分エンコーダの解像度を決定します。ただし、1つのチャネルからのパルスの先行エッジとトレーリングエッジの両方をカウントすることで解像度を2倍にするか、両方のチャネルからのパルスの先行エッジとトレイルエッジをカウントすることで4倍にすることができます。

テクノロジー：光学または磁気

インクリメンタルまたは絶対フィードバックに関して決定が下されたら、次の考慮事項は、センシングテクノロジーが光学的か磁気であるかであるかどうかです。光学エンコーダーは歴史的に5ミクロン未満の解像度の唯一のオプションでしたが、磁気スケール技術の改善により、1ミクロンまで解像度を達成できるようになりました。

光学エンコーダーは、光源と写真検出器を使用して位置を決定しますが、光の使用により、それらを汚れや破片に敏感にし、信号を破壊する可能性があります。光エンコーダーのパフォーマンスは、センサーとスケールの間のギャップに大きく影響されます。これは、信号の完全性が損なわれないように適切に設定および維持する必要があります。これは、取り付けを慎重に行う必要があり、ショックと振動を避ける必要があることを意味します。

磁気エンコーダーは、磁気リーダーヘッドと磁気スケールを使用して位置を決定します。光学エンコーダーとは異なり、磁気エンコーダーはほとんどが汚れ、破片、または液体汚染の影響を受けません。衝撃と振動も、磁気エンコーダーに影響を与える可能性が低くなります。ただし、磁場に干渉する可能性があるため、鋼や鉄などの磁気チップに敏感です。

多くの場合、リニアエンコーダーはシステムのアドオンコンポーネントであることがよくありますが、多くの場合、その利点は追加の労働とコストを上回ります。たとえば、ボールスクリュー駆動型アプリケーションでは、エンコーダフィードバックがコントローラーがネジによって導入された位置決めエラーを補うことができるため、線形エンコーダを使用する場合、より低い精度のネジを選択できます。