스테핑 모터가 고정밀도의 위치 결정 제어를 간단하게 실현할 수 있는 이유란?

※이번은 스테핑 모터로의 위치 결정 제어나 사용법에 대해 주로 해설하고 있습니다. 스테핑 모터의 구조·구동 방식 등의 기초 지식에 대해서는, 이쪽을 봐 주세요.

스테핑 모터가 고정밀도의 위치 결정 제어를 간단하게 실현할 수 있는 이유란?

이유 1: 입력 펄스의 주파수로 회전수를 제어하고 있기 때문에

스테핑 모터는 펄스 신호가 입력 될 때마다 일정한 각도로 회전하도록 제어되는 모터입니다.
펄스 신호의 주파수를 조정함으로써 의도하는 위치까지 정확하게 움직일 수 있으므로 고정밀 위치 결정을 실현할 수 있습니다.

▼5상 스테핑 모터(기본 스텝각 0.72°)의 경우

▼상수에 따라 스텝각은 바뀝니다. 드라이버 제어로 기본 스텝 각도를 분할할 수도 있습니다.

이유 2: 멈추는 힘(홀딩 토크)이 강하기 때문에

스테핑 모터는 자기로 모터의 위치를 유지한다는 구조적인 특징이 있기 때문에, 정지하는 힘(홀딩 토크)이 강하고, 딱 안정 정지가 필요한 장치에 적합합니다.

이유 3 : 검출기가 필요없는 오픈 루프 제어이기 때문에

서보 모터에는 검출기가 붙어있어 피드백 기능이 있습니다.
스테핑 모터는 검출기가 필요없는 오픈 루프 제어이기 때문에 시스템의 간소화 및 저비용화가 가능합니다.

※고정밀도의 위치결정 외에, 민첩하게 움직이는 것도 자랑입니다.
예를 들어 인덕션 모터는 유도기이기 때문에 모터가 정격 회전수가 될 때까지의 시간이 길어집니다. 그 때문에, 상승이 나쁘고, 장치의 움직임 출에 지연이 발생해 버립니다.
스테핑 모터이면 지령에 대한 추종성, 상승 특성이 좋아집니다.

스테핑 모터의 위치 결정 제어를 살린 사용법이란?

스테핑 모터는 고정밀 위치결정 제어를 간단하게 실현할 수 있기 때문에, 가전으로부터, 프린터 등의 업무용 기기, 자동 조립기 등의 산업용 기계, 자동 판매기나 자동 개찰기, 의료용의 시린지 펌프나 분석 기기, 어뮤즈먼트 기기 등 폭넓은 용도로 사용되고 있습니다.

또한 사용의 용이성을 원하시는 분은 폐쇄 루프 스테핑 모터도 추천합니다

클로즈드 루프 스테핑 모터는 서보 모터보다 사용하기 쉽고 스테핑 모터보다 신뢰성이 높은 2개의 모터의 장점을 갖춘 모터입니다. 독자적인 제어 방식에 의해 스테핑 모터로 일어나는 탈조 현상이 발생하지 않습니다. 또, 정지할 때의 미 진동이 제로가 되는 것에 더해, 쇼트 스트로크에서의 위치 결정 시간도 대폭으로 단축합니다. 조작이 간단하기 때문에, 시스템 구축까지의 코스트 세이브에도 크게 공헌합니다.

「탈조레스」와 정지시의 「미진동 제로」를 실현

위치 검출 센서에 의해, 회전 중에는 클로즈드 루프 제어(서보 모터의 제어), 정지 중에는 오픈 루프 제어(스테핑 모터의 제어)로 자동적으로 전환됩니다. 이 때문에, 「탈조레스」와 정지시의 「미진동 제로」를 실현해, 장치의 저진동화와 신뢰성 향상에 공헌합니다.

「저속 회전 영역」에서의 「고 토크성」에 의해 위치 결정 시간을 단축

저속 회전 영역에서 높은 토크를 갖기 때문에 쇼트 스트로크 하이 히트 레이트의 분야에서 위치 결정 시간의 단축화를 도모할 수 있습니다. 또, 통상의 서보 모터보다 저속 영역에서의 높은 토크 특성을 가지고 있어, 시스템 사이즈를 소형화할 수 있습니다.

고객에게 최적의 모터를 찾을 수있는 풍부한 라인업을 갖추고 있습니다

그런데, 위치 결정에는 물론, 다양한 사용법도 할 수 있는 스테핑 모터입니다만, 탈조나 진동·소음, 소비 전류가 큰 등의 과제도 있습니다.

당사에서는 고토크·고효율·저진동·저소음·충실한 보호기능으로 기존의 단점을 대폭 개선한 스테핑 드라이버를 판매하고 있습니다. 사용하기 쉬운 스테핑 드라이버를 찾는 분에게 추천합니다.

그 외 당사에서는 각 사이즈의 모터를 갖추고 있습니다. 각종 커스터마이즈 등(※)도 받고 있습니다. 흥미를 가진 분은, 꼭 문의해 주세요.
※수량 등에 따릅니다.

스테핑 모터에 대한 자세한 내용은「스테핑 모터란?​

감수 : 산요전기 주식회사 영업 본부 서보 시스템 비즈니스 그룹

게시일: 2023-03-02 00:00