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モータのカスタマイズ事例のご紹介(3)

ステッピングモータのトルク向上・位置ずれ検出を実現。減速機・ブレーキ・エンコーダ取り付けとは

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カスタマイズをおこなうメリットは,より高度な制御や安全性など実現しながら,幅広いアプリケーションに適用できることです。
この記事では,ステッピングモータのカスタマイズのメリットや事例についてご紹介しています。
山洋電気は,「カスタマイズ」も得意です。ご要望や数量に応じて,モータをカスタマイズできますのでご相談ください。

ステッピングモータのカスタマイズ例:減速機・ブレーキ・エンコーダ付ステッピングモータ編

ステッピングモータに減速機を付ける目的・メリット

図:減速機付きステッピングモータ
図:減速機付きステッピングモータ

トルクを上げる

減速機を介することで出力軸のトルク特性を向上できます。
例えば,1/10の減速機をモータに取り付けると,回転速度は1/10になる代わりに,トルクは10倍になります。これにより,大きなトルクを必要とするアプリケーションにおいても適切な動力を提供することができます。

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ステッピングモータにブレーキを付ける目的・メリット

図:ブレーキ付ステッピングモータ
図:ブレーキ付ステッピングモータ

安全性の向上

重力によって落下する恐れのある昇降軸の用途では,落下防止用の保持ブレーキが利用されます。
モータに無励磁作動型ブレーキ(通電していないときに作動し動きを停止するブレーキ)を付加することで,停止時の位置を保持しながら,落下を防ぐことができます。

ステッピングモータにエンコーダを付ける目的・メリット

図:エンコーダ付きステッピングモータ(ケーブルタイプ)
図:エンコーダ付きステッピングモータ(ケーブルタイプ)

図:エンコーダ付きステッピングモータ(コネクタタイプ)
図:エンコーダ付きステッピングモータ(コネクタタイプ)

位置ずれの検出:

ステッピングモータは通常,指定されたステップ数だけ進む特性を持ちますが,負荷の変動や摩擦の影響が大きくなると,モータが位置ずれ(脱調)を起こす場合があります。この位置ずれ(脱調)を検出するために,エンコーダを組み合わせることが有効です。

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事例1:ブレーキ・エンコーダ付きステッピングモータで半導体製造装置の高性能化を実現

半導体製造装置

装置

  • 半導体製造装置

課題

  • 新機種リリースにあたり装置の性能向上を目指したい
  • 確実に位置決めをおこないたい
  • ワークの落下を防止したい

解決方法

  • 位置決めの高速高精度化を図るため,5相ステッピングモータに置き換え
  • 位置検出のためのエンコーダを付けるカスタマイズ
  • 落下防止のためのブレーキ取付けのカスタマイズ

事例2:減速機付きステッピングモータで食品機械の高性能化を実現

装置

  • 食品包装機械

食品包装自動値付け機

課題

  • 正逆反転時のバックラッシュを改善して,位置決め精度を向上したい
  • 減速機の摩耗が早く,装置を長寿命化したい

解決方法

  • 最適な低バックラッシュギアの提案と柔軟なカスタマイズ対応

事例3:エンコーダ付きステッピングモータの農業への活用

装置

  • 果物収穫用ロボット

植物工場

課題

  • ロボットによる効率的な収穫をおこないたい
  • 果物を傷つけずに摘み取りたい

解決方法

  • エンコーダの取付けをカスタマイズ
  • 上位が位置ずれを検出し,果物を傷つけずに安全停止できるようになった

事例4:エンコーダ付き小型ステッピングモータで,小型・低騒音・脱調レスの医療機器開発を実現

人工呼吸器

装置

  • 医療機器

課題

  • 小型・低騒音の装置にしたい
  • 安全性を重視した装置にしたい

解決方法

  • モータサイズ・トルク要求を満たせる,低騒音の2相ステッピングモータをご提案
  • お客さま指定のエンコーダを取付けて位置ずれ防止を実現

ステッピングモータのカスタマイズが得意です

カスタマイズにおける課題についてもご相談ください。
豊富なカスタマイズのノウハウによる積極的な機能改善の提案が可能です。
山洋電気のカスタマイズにより,お客さまの装置の競争力向上のお手伝いをさせていただきます。

※カスタマイズには最低ロット数等の条件がある場合もあります。詳しくはご相談ください。

協力:山洋電気株式会社 営業本部サーボシステムビジネスグループ

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