Sony Digiruler PL21,Digiruler PL22,Digiruler PL23 Instruction Manual

デテクタ付ヘッド/ Detector/ Detektor

PL21/PL22/PL23

お買い上げいただき、ありがとうございます。
ご使用の前に、この取扱説明書を必ずお読みください。
ご使用に際しては、この取扱説明書どおりお使いください。

お読みになった後は、後日お役に立つこともございますので、必ず保管してください。

Read all the instructions in the manual carefully before use and strictly follow them.
Keep the manual for future references.

Lesen Sie die ganze Anleitung vor dem Betrieb aufmerksam durch und folgen Sie beim Betrieb des Geräts den
Anweisungen. Bewahren Sie diese Bedienungsanleitung zum späferen Nachlesen griffbereit auf.

デジルーラ®／Digiruler

®

取扱説明書/ Instruction Manual/ Bedienungsanleitung

目次

1. ご使用になる前に

1. ご使用になる前に....................................................... 1

1-1. 一般的な注意事項 ....................................................1

1-2. 設置上のご注意 ........................................................ 2

1-3. 取付場所について ....................................................2

2. 概要 ............................................................................ 2

3. 使用方法 ..................................................................... 3

3-1. 分解能および出力パルス幅の初期設定 ................ 3

3-2. ヘッドの取り付け ....................................................5

3-3. 原点の取り付けおよび動作確認(PL23のみ)......... 6

3-4. デテクタの取り付け ................................................ 7

3-5. 原点入力コネクタ(PL23のみ)................................. 7

3-6. 出力コネクタ ............................................................ 8

4. 主な仕様 .....................................................................10

PL21の仕様 ........................................................................10

PL22の仕様 ........................................................................11

PL23の仕様 ........................................................................13

5. 外形寸法図 ................................................................. 15

PL21/PL22 ..........................................................................15

PL23 .................................................................................... 16

このたびは当社製品をお買い上げいただきまことにありが
とうございます。
この説明書を最後までよくお読みいただき、本装置の持つ
機能を十分にご活用ください。また、取扱説明書は大切に
保存してください。

1-1. 一般的な注意事項

以下は当製品を正しくお使い頂くための一般的注意事項で
す。個々の詳細な取扱上の注意は、本取扱説明書に記述さ
れた諸事項および注意を促している説明事項にしたがって
ください。

• 始業または作業時には、当社製品の機能および性能が正
常に作動していることを確認してからご使用ください。

• 当社製品が万一故障した場合、各種の損害を防止するた
めの充分な安全対策を施してご使用ください。

• 仕様に表示された規格以外での使用または改造を施され
た製品については、機能および性能の保証はできません
のでご留意ください。

• 当社の製品を他の機器と組合わせてご使用になる場合
は、使用条件、環境等により、その機能および性能が満
足されない場合がありますので、充分ご検討の上ご使用
ください。

1

2. 概要

1-2. 設置上のご注意

本機器を設置されるとき、他機器からの雑音防止のため以
下の点にご注意ください。

1. 本機器に結合して使用されるリレー、ソレノイド、
モータなどには雑音防止の対策をしてください。

2. 電源ラインに他機器からの雑音が混入する恐れのある
場合、その雑音防止対策をしてください。

3. A/B相出力ケーブルは、9ページの指示ににしたがって
シールド処理を正しく行ってください。
また、本機器はアース線またはネジ止めによる固定な
どで、機械本体と必ず接地をとるようにしてくださ
い。

1-3. 取付場所について

• このセットは周囲温度範囲0〜45℃以内で、直射日光や熱

源を避けて風通しの良い場所を選んで使用してくださ
い。

• 大電力リレー、高電圧、大電流開閉器などのノイズ発生

源から0.5m以上離してください。

• ヘッドケーブルおよび出力ケーブルは動力ラインとは別

2

配線してください。

この製品は、スケール信号検出ヘッドとデテクタが、ケー
ブルにより接続されているデジルーラ
です。
電源を供給するだけで位置、変位量をパルス信号で得るこ
とができます。別売のスケールユニットSL100シリーズと組
合わせることにより、位置検出、変位量検出システムを簡
単に組むことができます。
なお、従来のタイプのデジルーラ・スケールユニットと組
合わせても使用できますが、その場合は従来スケールの精
度となります。

用位置検出ユニット

®

主な特長

• 検出ヘッドとスケールは非接触となっており、振動、衝
撃、耐環境性に優れています。

• 外部磁場の影響を受けにくくなっており、ヘッドクリア
ランスの変動にも強く高精度を得られます。

• 検出ヘッドとデテクタはケーブルで連結されており、機
械に取り付け、電源を供給するだけで変位量をパルスと
して出力しますので、取り扱いが容易になっています。

• PL21はDC12V単電源、PL22およびPL23はDC5V単電源で
動作します。

• 最小分解能は、10μmです。

• A相またはA/B相信号に同期した原点が出力できます。

(PL23のみ)

3. 使用方法

3-1. 分解能および出力パルス幅の初期設定

本デテクタは、出荷時〔分解能10μm、Tw20μs〕に設定
されています。
以下に、出荷時の出力信号仕様を表示します。

A/B信号出力仕様の場合

100μs

≅≅

Tw:最小位相差:20μs(PL21のみ20μs-0.9μs)

A

B

10μm

10μ10μ10μ

1分解能分

up/downパルス出力仕様の場合(PL21/PL22のみ)

Tw

Tw

2

UP

4Tw:最小周期:80μs

最小繰返し周期:20μs
パルス幅:(PL21)10μs+0.9μs,(PL22)10μs

注意 (PL21のみ)

最小位相差、パルス幅の0.9μsの補正値は、出力の負荷条
件（ケーブルの長さ、接続装置の受信回路など）により変
わります。
特に最小位相差、パルス幅が2.5μsをお使いの場合は出力
負荷を1kΩ以下となるようにしてください。

反転

100μs

A出力とB出力の位相差分を1カウントとし、これを分解能としま
す。

DOWN

10μm

10μm

1分解能分

出力パルスは、移動速度が遅い場合でも、Twごとに出力されるこ
とがあります。

3

設定値を変更する場合

•分解能のスイッチ設定:表3-1.

分解能を変更したい場合や応答速度をあげたい場合は、以
下の手順で設定変更してください。

1. 筺体のカバーを取り外します。(M3×6ネジ2本)

2. 表3-1.、表3-2.を参考にして、プリント基板上のディッ
プスイッチ(図3-1.S101)を切り替えます。

3. 筺体のカバーを取り付け、ネジで固定します。

4. 以上の手順で機器に組付け、動作(カウント状態など)の
確認を行ってください。

S101

OFF

1234

ON

分解能(μm)

S101-1

スイッチ設定

S101-2

100

OFF

OFF

•応答速度のスイッチ設定:表3-2.

Tw(μs):

(出力サイクル数(Kpps))

S101-3

スイッチ設定

S101-4

2.5

(100)

OFF

OFF ON

•最大応答速度(m/min):表3-3.

Tw(μs)

分解能(μm)

100

50

20

2.5

300

300

300

5

300

300

192

50

ON

5

(50)

ON

10

300

240

96

20

OFF

10

(25)

OFF

10

ON

ON

20

(12.5)

ON

20

240

120

48

10

4

図3-1.

192

96

48

24

3-2. ヘッドの取付け

ヘッド部には、「▽」印が付いている位置に検出セ
ンサが内蔵されています。「▽」印がスケールの有
効長内に常にあるように設定してください。

• ヘッドの固定には、ヘッドの検出面とスケールと
の間にスペーサを挟み込み、付属のネジ(M4X2)
を用いて取り付けてください。

• ヘッド取付後、スペーサを抜きとってください。

• 締め付けトルクは、0.7N･m(7kg･cm)〜1.1N･m

(11kg･cm)としてください。

• ヘッド取付後、付属のケーブルクランプでケーブ
ルを固定し、引出し部のケーブルの遊びを押さえ
てください。

• スケールとヘッドの相対位置は、右図を参照して
ください。

1.5mm(最大)
クリアランス

±2mm

「▽」印

図3-2.

2

θ

＜

±

0.5

1

θ

〇

スケール面
ヘッド

スペーサ

±

1

＜

θ

3

3

θ

〇

＜

〇

±

3

5

3-3. 原点の取付けおよび動作確認(PL23のみ )

3-3-1. 取付け

別売のSET-P15-1の取扱説明書をご参照ください。

注意

スケール、ヘッド、原点を取付けた場合および取付け直し
た場合には、しっかりと固定してください。

S201

D201

S101

図3-3

AB F

ON

1

2

A

R

3-3-2. 動作確認

• 動作確認は、スケール、原点を取付けた場合および取付
け直した場合に行ってください。

• PL23本体のカバーを外して、原点通過時にLED（図3-3.
基板上D201）が点灯するかどうかで確認してください。
もしLEDが点灯しない場合には、基板上のスイッチ（図3-

3.S201のNo.2F/R）を切替えて、再度同一方向に原点通過
させ、LEDが点灯するか確かめてください。LEDが点灯
したら動作確認は終了となります。動作確認終了後は、
カバーを元通り取付けてください。

注意

原点を確実に取付けた後、動作確認を必ず行ってくださ
い。動作確認を怠ると原点がずれる可能性があります。

6

3-3-3. 応答速度

• 分解能によって異なります。

分解能

100μm

50μm
20μm
10μm

表3-4

応答速度

30m/min
15m/min

6m/min
3m/min

3-4.デテクタの取付け

3-5.原点入力コネクタ(PL23のみ)

デテクタの取り付けには、付属のネジ(+PSM4×10)で4ヶ所
とも固定してください。

図3-4

使用コネクタ(多治見無線製)

レセプタクル：R03-RB3F
プラグ：R03-PB3M（付属品）

A

No.

A

B

C

B

電源(+Vcc)

出力信号

電源(0V)

信号

ケ−ブル色相

C

赤

白

黒

注意

シールド線はプラグのケースに接続してください。

7

3-6. 出力コネクタ

使用コネクタ (本多通信工業製)

レセプタクル：MR-20RMAG
プラグ：MR-20LF(付属品)

PL21 PL22 PL23

No.

信号

No.

信号

No.

13 12 11 10 9 8

信号

No.

14151617181920

2134567

信号

No.

信号

No.

信号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

×→接続禁止:接続禁止の端子には、ケーブルを接続しないでください。

8

0V

0V

0V

+12V

+12V

+12V

GND

×

×

×

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

×

ALARM

×

×

×

DOWN/PCA

×

UP/PCB

×

×

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0V

0V

0V

+5V

+5V

+5V

GND

×

×

×

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

×

ALARM

*ALARM

×

×

*PCD/PCA

PCD/*PCA

*PCU/PCB

PCU/*PCB

RESET

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0V

0V

0V

+5V

+5V

+5V

GND

×

×

×

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

×

ALARM

*ALARM

PCZ

*PCZ

PCA

*PCA

PCB

*PCB

RESET

出力仕様図

出力ケーブルについて

出力コネクタに接続するケーブルは、図のようなシールドさ
れたケーブルを使用してください。
デテクタ側のケーブルのシールド線は、デテクタ筺体に必ず
接続してください。

• 受信回路にはSN75115(相当品)を使用してください。

• 出力コネクタから電源を供給する場合はデテクタ入力部

で+5V±5%を満足するようにしてください。

50m以下

PL22/PL23

注意

接続機器

PL21/PL22/PL23

ケーブル断面

外皮

編組シールド

PL22
A/B相、アラーム
またはup/down、
アラーム

PL23
A/B相、原点アラーム

+5V

0V

注意

出力ケーブルはノイズ混入防止のため、短くしてください。

AWG28以上の太さの
ツイストペア線

9

4.主な仕様

6.仕様

PL21の仕様

(OFF)

(OFF)

(ON)

(ON)

注意1

(OFF)

(OFF)

(3ページ参照)

(ON)

(OFF)

(OFF)

(ON)

(ON)

注意2

)

注意2

分解能 10μm/20μm/50μm/100μm
最小位相差(Tw)PL21-3F,AF:2.5μs/5μs/10μs/20μs(−0.9μs
最小繰返し周期(Tw)

PL21-3U,AUの2.5μs/5μs/10μs/20μs ( ＋0.9μs

出力信号

注意3

PL21-3F,AF

A

B

(ON)

PL21-3U,AU

UP

UP

DOWN

DOWN

アラーム信号 スケールが最大応答速度を越えたとき、または

ヘッドケーブルなどの断線があったときに働きま
す。
正常時はアラーム出力はON状態であり、アラーム
が作動するとOFFとなります。電源を入れ直すこと
により、アラームが解除されます。

出力回路 オープンコレクタ

最大定格電圧:25V
最大定格電流:50mA

)

電源 DC+12V(±5%)
消費電力 0.8W(最大)
使用温度範囲 0〜+45℃
保存温度範囲 −10〜+50℃
ヘッドケーブル長

10m(PL21-AF,AU)、3m(PL21-3F,3U)

総重量 PL21-AF,AU:1030g

PL21-3F,3U:620g

付属品 ヘッド取付ネジ(M4×20).........................................2

デテクタ取付ネジ(M4×10) .....................................4

ケーブルクランプ用ネジ(M4×12).........................3

技術資料......................................................................1

出力コネクタ .........................................................1組

取扱説明書..................................................................1

ケーブルクランプ ..................................................... 3

スペーサ......................................................................1

A,B,ALARM
UP,DOWN

注意1

PL21-3U,AUのUp/Down出力は、必ずUp/Downカウンタで受信してくださ
い。片方のみの出力でご使用になりますと、正確な計測を行うことができま
せん。

注意2

10

この値は接続ケ−ブル長、接続回路で変わります。

注意3

移動量は、約100μsごとに検出され、この間に動いたスケール、またはヘッ
ドの変位量に相当するパルスとして出力されます。
A/B出力またはUp/Down出力信号は、一般のロータリーエンコーダと違い疑
似的に作っていますので、スケール移動速度が遅い場合でもあらかじめ設定
したパルス幅（Tw）で出力されることがあります。
受信回路は設定したパルス幅の信号を受けられるものが必要です。

PL22の仕様

分解能 10μm/20μm/50μm/100μm
最小位相差(Tw) PL22-3F,AF:2.5μs/5μs/10μs/20μs
最小繰返し周期(Tw)

PL22-3U,AU:2.5μs/5μs/10μs/20μs

出力信号

注意2

PL22-3F,AF

PCA

＊PCA

PCB

＊PCB

PL22-3U,AU

PCU

＊PCU

PCD

＊PCD

注意1

(3ページ参照)

アラーム信号 スケールが最大応答速度を越えたとき、またはヘッ

ドケーブルなどの断線があったときに働きます。ア
ラーム発生時には、ALARM出力がHighになり、
*ALARM出力がLow になります。このとき、出力信
号は全てハイインピーダンスとなります。

アラーム解除 アラームの解除は、アラーム発生の原因を全て取り

除いた後にリセットをかけるか、または電源の再投
入をすることにより行われます。
また、アラーム状態であっても、外部リセットがか
かっていればアラーム信号は出力されず、ハイイン
ビーダンスにもなりません。ただし、出力信号は停
止します。

リセット リセットをかける場合には、出力コネクタの20番ピ

ンと7番ピンを短絡してください。

外部リセット信号入力仕様

最小リセット時間: 300ms
最大短絡電流: 0.5mA
最大動作復帰時間: 10msec
(リセット解除後)

外部リセット信号入力回路

P20:RES

P7:GND

注意1

PL22-3U,AUのUp/Down出力は、必ずUp/Downカウンタで受信してくださ
い。片方のみの出力でご使用になりますと、正確な計測を行うことができま
せん。

注意2

移動量は、約100μsごとに検出され、この間に動いたスケール、またはヘッ
ドの変位量に相当するパルスとして出力されます。
A/B出力またはUp/Down出力信号は、一般のロータリエンコーダと違い疑似
的に作っていますので、スケール移動速度が遅い場合でもあらかじめ設定し
たパルス幅（Tw）で出力されることがあります。
受信回路は設定したパルス幅の信号を受けられるものが必要です。

11

出力回路 各出力は電圧差動型ラインドライバ(SN75113)を使

用しています。したがって受信回路には電圧差動型
ラインレシーバ(SN75115相当品)をご使用くださ
い。

PCA,PCB,ALARMまたはPCU,PCD,ALARM

*PCA,*PCB,*ALARMまたは*PCU,*PCD,*ALARM

電源 DC+5V(±5%)
消費電力 2W(最大)
使用温度範囲 0〜+45℃
保存温度範囲 −10〜+50℃
ヘッドケーブル長

10m(PL22-AF,AU)、3m(PL22-3F,3U)

総重量 PL22-AF,AU:1030g

PL22-3F,3U:620g

付属品 ヘッド取付ネジ(M4×20) .........................................2

デテクタ取付ネジ(M4×10) .....................................4

ケーブルクランプ用ネジ(M4×8) ........................... 3

技術資料......................................................................1

出力コネクタ .........................................................1組

取扱説明書..................................................................1

ケーブルクランプ ..................................................... 3

スペーサ......................................................................1

12

PL23の仕様

分解能 10μm/20μm/50μm/100μm(3ページ参照)
最小位相差(Tw) 2.5μs/5μs/10μs/20μs
接続可能な原点検出器

SET-P15-1(別売)

出力信号および原点出力信号

原点信号は出力パルスと同期しており、基板上の
スイッチ(図3-3.S201No.1A/AB)の切替えにより、
図の信号が出力されます。
原点出力信号は、スケールの動作に対して両方向
で出力されますが、片方向のみ参照し、原点通過
時にLEDが点灯する状態で使用してください。

注意

原点入力信号

PCA

＊PCA

出力パルス

PCB

＊PCB

注意

移動量は、約100μsごとに検出され、この間に動いたスケール、またはヘッ
ドの変位量に相当するパルスとして出力されます。
A/B出力またはUp/Down出力信号は、一般のロータリエンコーダと違い疑似

原点出力パルス
 S201
 No.1SW=A側のとき
(4パルス幅出力)

PCZ

＊PCZ

4Tw

Tw

S201
 No.1SW=AB側のとき
(1パルス幅出力)

的に作っていますので、スケール移動速度が遅い場合でもあらかじめ設定し
たパルス幅(Tw)で出力されることがあります。
受信回路は設定したパルス幅の信号を受けられるものが必要です。

PCZ

＊PCZ

13

アラーム信号 スケールが最大応答速度を越えたとき、またはヘッ

ドケーブルなどの断線があったときに働きます。ア
ラーム発生時には、ALAR M 出力がH i g h になり、
*ALARM出力がLow になります。このとき、原点信
号を除く出力信号はすべてハイインピーダンスとな
ります。

アラーム解除 アラームの解除は、アラーム発生の原因を全て取り

除いた後にリセットをかけるか、または電源の再投
入をすることにより行われます。
また、アラーム状態であっても、外部リセットがか
かっていればアラーム信号は出力されず、ハイイン
ピーダンスにもなりません。ただし、出力信号は停
止します。

リセット リセットをかける場合には、出力コネクタの20番ピ

ンと7番ピンを短絡してください。

外部リセット信号入力仕様

最小リセット時間: 300ms
最大短絡電流: 0.5mA
最大動作復帰時間: 10msec
(リセット解除後)

外部リセット信号入力回路

P20:RES

P7:GND

出力回路 各出力は電圧差動型ラインドライバ(SN75113)を使

用しています。したがって受信回路には電圧差動型
ラインレシーバ(SN75115相当品)をご使用くださ
い。

PCA,PCB,PCZ,ALARM

*PCA,*PCB,*PCZ,*ALARM

原点精度 1パルス幅/4パルス幅(切替え)

例: 10μm分解能に設定した場合、精度は10μm

(1パルス幅)または40μm(4パルス幅)。

電源 DC+5V(±5%)
消費電力 2W(最大)
使用温度範囲 0〜+45℃
保存温度範囲 −10〜+50℃
ヘッドケーブル長

10m（PL23-AF）、3m（PL23-3F）

総重量 PL23-AF:1030g

PL23-3F:620g

付属品 ヘッド取付ネジ(M4×20).........................................2

デテクタ取付ネジ(M4×10) .....................................4

ケーブルクランプ用ネジ(M4×8) ........................... 3

技術資料......................................................................1

出力コネクタ .........................................................1組

取扱説明書..................................................................1

ケーブルクランプ ..................................................... 3

スペーサ......................................................................1

14