- ベストアンサー
ステッピングモータについて教えて下さい
- みんなの回答 (3)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
インダクションモータは、もっともオーソドックスな交流モータです。 インダクションモータは、巻き線の相数に応じて、電源周波数に同期して回転し、基本的に回転速度が変えられません。 ちなみに、電源周波数を電子的に変化させて速度が変えられるようにした物が、いわゆるインバータモータと言われるものです。 モータ自体の構造はインダクションモータと変りませんが、50/60Hzの電源に同期して回転している時に最高の高率になるように設定されている普通のインダクションモータとは違い、ある程度の幅で効率が保てるように工夫されています。 他に、電流を加減してやる事で回転速度を変化させる事ができるスピードコントロールモータや、発生トルクを変化させる事ができるトルクモータなんて言うモータもあります。 サーボモータとは、モータの軸角度を検出する機構を内蔵し、ベースとなるスピードコントロールモータ(AC)やブラシモータ(DC)に与える電流/電圧を電子回路で微妙に制御する事で、モータ軸1回転あたり数百から数万ステップの微小角度制御ができるモータです。 現在、工作機械や工業ロボットの位置決め制御には、ACサーボモータがもっとも汎用されています。 ステッピングモータは、普通の回転動力を得るためのモータでは無く、位置決め制御専用のモータです。 巻き線の巻き方によって2相、5相・・・等の種類があります。 ステッピングモータは、巻き線への電流の流し方(流す/流さないと流す方向)の組み合わせで、常に一定の位置(1回転あたり200~500ステップ程度)に留まろうとする特性があります。 このため、位置決め制御用モータとしては非常に都合が良いのですが、モータ本体と、モータによって駆動されるメカの重量や慣性をきちんと計算しないで使うと、異常振動を発生しメカニズムを損なう事があります。 ちなみに、ステッピングモータを回転させるには、停止状態から隣のステップに止まる状態に電流を変化、それにつれて回転し始めたら、次のステップ、次のステップ・・・と停止位置を回転に合わせて変化させる事で行います。 このことから、ステッピングモータは回り続けるモータでは無く、止まり続けるモータである・・・と言う人もいます。 下のURLは、工業用汎用モータの定番、オリエンタルモータのホームページです。 色々なタイプのモータについての解説があります。
その他の回答 (2)
- craftsman
- ベストアンサー率49% (166/336)
うーん・・・なるほど。 停止精度を上げたいなら、ステッピングモータが最適なのですが。 ステッピングモータは前述のように、モータに対する負荷の条件がかなりシビアです。 メカに適合するモータが有れば、ステッピングでも良いと思いますが。 あまり負荷の条件を気にせず安易に使えるのは、AC/DCサーボですね。 ただし、価格は高めになります。 パルスモータよりも、AC/DCサーボの方が保持力も強いので、ブレーキ無しでもかなりの負荷が受けられると思います。 (パルスモータも、インダクションモータと違い、保持力があるので・・・と言うよりも、前述のようにパルスモータは止まり続けるモータなので・・・、うまく適合する物が有ればブレーキ無しで保持できます。) ステッピングモータにしろ、AC/DCサーボにしろ、モータドライバへの制御信号はパルスを使用するのが一般的です。 モータの1回転を分解能に応じて分割し、CW信号/CCW信号に与えたパルスの分だけ回転する・・・ような使い方です。 そのためには、CPUを用いてパルスを生成してやるか、市販の位置決めコントローラを用いる事になるでしょう。 FA(ファクトリーオートメーション)の分野で良く使われる各種モータのメーカとしては・・・。 ACサーボは松下電器産業かオムロン。 http://www.motor.panasonic.co.jp/jp/product/fa/indexfa.html http://www.fa.omron.co.jp/ パルスモータはオリエンタルモータ。 あたりかな。 位置決めコントローラは各社から出ていますが、個人的にはキーエンス製が好みです。 (小型軽量で、価格もこなれています。 また、同じキーエンス製のPLCと組み合わせると、非常に細かな制御が可能で使いやすいので。) http://www.keyence.co.jp/seigyo/index.html あるいは、キーエンス製PLCの内蔵パルス発振器を利用し、PLCプログラムから装置全体の制御と一緒にプログラムしてしまうなんて手もあります。 私はFA畑の人間なんで、部品の選択はFA屋風になっています。(^^;
- craftsman
- ベストアンサー率49% (166/336)
ロボコンのロボットのようなものですか? それとも、産業用ロボットですか? ロボコンのように、コンテストの間だけ動けば良い物と、定常的に確実に動作する事が求められる産業用ロボットでは、考え方がだいぶ変りますからね。 電源の供給はどうするのでしょう? 制御はワイヤード?ラジオコントロール?それともCPUを搭載して自律制御? 移動用モータとして、精密に制御し易いのはACサーボだと思いますが。 ACサーボだと、AC電源が必要ですし、それなりのサイズ・重量があるサーボアンプも必要です。 電源まで搭載するのなら、DCで駆動できるDC系のモータの方が使いやすいでしょう。 精度が不要なら、起動時に大トルクが発生できるDC系のモータの方が簡単ですね。 ワークを掴んだり放したりするアクチュエータも、メカニズムを工夫すればモータの制御に精度は不要なので、やはりDCモータを使った方が楽でしょう。 DCモータなら、極端な話、モータと直列に抵抗体を入れるだけで速度の制御もできますから、かさばるサーボアンプのような物も不要です。 ステッピングモータは、位置決め制御には好適なモータですが、荷重が頻繁に変化する用途には向きません。
お礼
早速回答有難うございます。 現在制御は、ワイヤーでロボットケーブル仕様で、インダクションモータ(オリエンタル)に減速ギヤ、ブレーキで行っていますが、停止位置制度が安定していません。今回仕様変更しようと思っていますが、ステッピングモータとサーボモータどちらが良いか迷っています。乗せ替え安さ、価格的なものもあり総合判断に迷っております。ロボットは1装置に3台で走行、上下で計6台使用しています。
関連するQ&A
- ステッピングモータについて
ステッピングモータについて質問です。ステッピングモータは通常のインダクションモータなどに比べ、 通電時に瞬間的に高い回転数がだせるとのことなんですが、無負荷での回転数が500rpm、その時のプルアウトトルクが0.13Nmのステッピングモータに、モータと逆方向に負荷を0.1Nmかけると、通電時の瞬間的にでる回転数はどのようになるのでしょうか? 瞬間的にでる回転数は240rpm程ほしいと考えています 。 また求める式などありましたら教えていただけるとうれしいです。 素人なので初歩的な質問で申し訳ありませんがわかる方お願いいたします。
- ベストアンサー
- その他(学問・教育)
- ステッピングモータの脱調について
ステッピングモータについて勉強をしているのですが、周波数をあげると脱調というものが起きるとモータが止まるということを学んだのですが、なぜモータが止まるのでしょうか? また、脱調について調べてみたのですが、同期モータについての説明しかないのですが、ステッピングモータにおいての脱調とは何が違うのでしょうか?できれば同期モータとステッピングモータの違いを合わせて教えていただけると幸いです。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- ステッピングモータでサーボモータの応答性能
現在の技術で、どちらのモータがすぐれているのでしょうか? 某企業さん(サーボモータ大手)の製品紹介ビデオをYouTubeで見たのですが 応答性能というか、スピードが比べ物にならないぐらいサーボモータのほうが早い。 一方、二輪車製造している某社がハイブリット型のステッピングモータを開発していて、サーボモータと似た性能で価格が安いと説明がありました。 この2つのモータは、工作機械や電子部品の製造装置向けでは、どちらのほうが性能としてすぐれているのでしょうか?また、ステッピングモータは、ポテンシャルとして、技術的に進化しそうなモータなのでしょうか?
- ベストアンサー
- 科学
- ステッピングモータにおけるバックラッシとは
ステッピングモータにおけるバックラッシの理由とは、どのようなものが挙げられるのでしょうか。 普通のモータとは構造が違うため、理由がわかりませんでした。お分りの方が居りましたら、ご教授ください。
- ベストアンサー
- 物理学
- ステッピングモータの上位コントローラについて
ステッピングモータを購入しようと考えています. 購入しようとしているステッピングモータはPlexmotion社製のSSA-TRです.以下のURLは購入するモータの取扱説明書です. このモータを使用する際,上位コントローラが必要です.(URLのp.6に記載) この上位コントローラはどのようなものを購入すればいいのでしょうか. I/O制御の簡単なものがよいと考えているのですが,どのようなものを購入すれば動くのかわかりません.具体的に商品のリンクなどを交えて教えていただけると助かります. モータは回転数を制御して回転させたいです.難しい制御などは求めていません.モータ内にコントローラ機能がついているので,パルス発振器が不要であるなどモータの極基本的なことは知っています. https://www.plexmotion.com/products/series_SSA-TR/download/SSA-TR_manual.pdf
- 締切済み
- 電気設計
- ステッピングモータのフィードバック制御について
ステッピングモータのフィードバック制御を使って、シミュレーションを使いたいのですが、 何をフィードバックすればいいのかわかりません。 ACモータの場合は、速度と変位をフィードバックすればいいと思うのですが、 ステッピングモータの場合は、どうすればいいのでしょうか。 ご教授お願いいたします。 ちなみにHB型ステッピングモータを使用したいと思っています。 シミュレーションはSIMULINKを使っています。 もし可能であれば簡単な回路図も教えてくれるとうれしいです。
- ベストアンサー
- 物理学
- ステッピングモータのコントローラについて
コンベアから送られてくるワークをエアーチャックで抓みステッピングモータで回転させ位置決めをしようと思います。 ワークはφ40で一箇所スリットがあり、そこをファイバーセンサで検出し位置決めしたいと思います。 これまで、PLC内臓のパルス発振機能を使いモーターを制御したことはあります。 (割込み機能を使い瞬時停止、センサON後、規定パルスで停止などなど) より早く,正確に、位置決めを行うにはモーターメーカー製のコントローラを使う方が良いのでしょうか? モーターはオリエンタルモータ製5相ステッピングモータ(ギヤーヘッドなし)、位置決め精度は±15分程度です。
- ベストアンサー
- その他(開発・設計)
- 電磁モータとステッピングモータ
2つのことに関して教えて頂きたいです。 1】電磁モータとステッピングモータの使い分けを調べています。 それぞれ長所と短所があると思うのですが、構成を含めて教えて頂きたいです。 2】電磁モータを検索してもあまり出てこないのですが、 電磁モータの同義語は何でしょうか?(リニアモータ?) 以上、宜しくお願い致します。
- 締切済み
- 物理学
- ステッピングモータのマイクロステップ動作
ステッピングモータのマイクロステップ動作についてわからないことがあります。 Q1: マイクロステップ動作のための特別なモータが必要ですか?それとも、マイクロステップに対応したモータドライバを用意するだけで、どんなステッピングモータもマイクロステップ動作できますか? どうぞよろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
- ステッピングモータの複数制御について
ステッピングモータを複数(20個)制御するのに適したマイコンとモータドライバを探しています。 ステッピングモータはそれぞれの回転速度を同期させたり、別々の回転速度を設定できるようにしたいです。 単一のドライバとマイコンで不可能ならこれが複数あればできるというのを教えていただきたいです。 ご回答お待ちしています。
- 締切済み
- 電子部品・基板部品
お礼
詳しく説明いただき有難うございます。 自走行ロボット(ワークを掴んで運ぶ)に使用するにはどのモータが適当でしょうか。 条件:左右5m距離内で5ポイント定位置停止、上下動作3ポイント定位置停止。ワーク重量は4kgです。