ステッピングモーターについて知っておくべきことすべて
最近のサーボモータは20ビット(1,048,576ステップ)の非常に細かい分解能を持つエンコーダを搭載しています。 そのため、エンコーダの取り付け精度による誤差が停止精度に大きく影響します。
寄稿者 | オリエンタルモーター
ステッピングモーターはサーボモーターの劣ったものと誤解されがちですが、実はサーボモーターと同様に信頼性が高いモーターです。 コントローラーからドライバーに出力されるパルス信号に正確に同期してモーターが動作し、高精度な位置決め・速度制御を実現します。 ステッピング モーターは、低速での高トルクと低振動が特徴で、短距離での迅速な位置決めが必要なアプリケーションに最適です。
「ステッピングモーター?サーボモーターの方が性能が良いはずです。」 これは、ステッピング モーターについて質問されたときの典型的な答えです。 ステッピングモーターについては明らかに大きな誤解があります。 実際、ステッピング モーターは、高度な機器やアクセス可能な自動機器など、さまざまな種類のアプリケーションで使用されています。 ステッピングモーターが選ばれ続ける理由を技術面とは別の観点から解説します。
新しい RK II シリーズは、高効率 0.72° ステッピング モーターとデジタル制御ドライバーで構成されています。 魅力的な定価はケーブルを含めて 391.85 ドルからです。
読者の中には、ステッピングモーターを見たことがないという人もいるかもしれません。 ステッピングモーターは、ファクトリーオートメーション(FA)、半導体・FPD・太陽光パネルなどの製造装置、医療機器、分析機器、精密ステージ、金融機器など、高精度な制御が要求される駆動システムの電源として、多くの用途・分野で使用されています。システム、食品包装機、カメラの絞り調整など。
次の章では、ステッピングモーターがさまざまな用途や分野で使用される理由について説明します。
使いやすい:34% 安価:17% 操作が簡単:16% チューニング不要:12% その他:21% ※回答者数:258名(複数回答)/オリエンタルモーター調べ
ステッピングモーターのユーザーアンケートによると、ステッピングモーターはその構造やシステム構成から「使いやすさ」「操作が簡単」「コストが安い」という点で多くの支持を得ています。 シンプルな構造とシステム構成のため、多くのユーザーがステッピングモーターにこのような利点を感じているのも当然です。
ただし、読者の中には、精度やトルクといったモーターの実際の性能に懐疑的な人もいるかもしれません。 サーボモータなど他の制御モータとの比較例がないと全体像を把握するのは容易ではありません。 ステッピングモーターは特性を知り、必要な動作に応じて使い分けることで、確実に装置のコストを削減できます。
ステッピングモーターの特徴と技術情報を以下に説明します。
驚異の停止精度!
例えば、ステッピングモーターの停止精度±0.05°をボールねじ機構に換算すると、
操作条件:
・モーター:RKⅡシリーズ
・ボールねじリード:10mm 停止精度:±1.4μm
一般的に研削ボールねじタイプの精度は±10μmです。 転造ボールねじタイプを使用した場合、精度は±20μmまで低下しますので、ボールねじタイプに比べてステッピングモータの停止精度は非常に高いことがわかります。
優れた中低速域!
例:モータ枠径85mmのトルクは、400Wサーボモータの1000r/min時の定格トルクに相当します。
さらに低速域でのトルクは最大 5 倍になることがあります。 短距離の位置決めには中低速域での高いトルクが重要です。
感動の「停止精度」「中低速域」「応答性」
ステッピングモーターは停止精度が高く、オープンループで正確な制御が可能です。 例えば回転テーブルの位置決めにRK IIシリーズを使用した場合、停止精度は±0.05度以内(無負荷時)です。 ステップ間の停止位置誤差が累積しないため、高精度な位置決めが可能です。 ステッピングモーターはエンコーダーを必要としない構造のため、駆動方式がシンプルで低コストを実現します。