ステッピングモーターのマイクロステップ精度を向上させる方法

ステッピングモーターコスト効率が良く、駆動が容易で、オープンループシステムで使用できるため、位置決めによく使用されます。つまり、このようなモータは位置フィードバックを必要としません。サーボモーターステッピングモーターは、レーザー彫刻機、3Dプリンター、レーザープリンターなどのオフィス機器などの小型産業機械に使用できます。

ステッピングモーターには様々なオプションがあります。産業用途では、1回転あたり200ステップの2相ハイブリッドステッピングモーターが非常に一般的です。

機械C考慮事項

マイクロステップ時に必要な精度を得るために、設計者は機械システムに細心の注意を払う必要があります。

ステッピングモーターを使用して直線運動を生成するにはいくつかの方法があります。最初の方法は、ベルトとプーリーを使用してモーター可動部品に作用します。この場合、回転運動は直線運動に変換されます。移動距離は、モーターの運動角度とプーリーの直径の関数です。

2番目の方法は、ネジまたはボールねじステッピングモーターは、スクリューネジが回転するとナットが直線的に移動します。

どちらの場合も、個々のマイクロステップによる実際の直線運動の有無は摩擦トルクに依存します。つまり、最高の精度を得るには、摩擦トルクを最小限に抑える必要があります。

例えば、多くのネジやボールねじナットは、ある程度の予圧調整機能を備えています。予圧は、システムに遊びを生じさせるバックラッシュを防ぐために用いられる力です。しかし、予圧を大きくするとバックラッシュは減少しますが、摩擦も増加します。つまり、バックラッシュと摩擦の間にはトレードオフの関係があります。

Be CアレフルWめんどりMマイクロSテッピング

ステッピングモーターを用いたモーションコントロールシステムを設計する場合、マイクロステップ動作時にモーターの定格保持トルクが維持されるとは想定できません。増分トルクが大幅に減少し、予期せぬ位置決め誤差が生じる可能性があるためです。場合によっては、マイクロステップ分解能を上げてもシステム精度が向上しないことがあります。

これらの制限を克服するには、モーターへのトルク負荷を最小限に抑えるか、保持トルク定格の高いモーターを使用することをお勧めします。多くの場合、最善の解決策は、微細なマイクロステッピングに頼るのではなく、より大きなステップ増分を使用するように機械システムを設計することです。ステッピングモーター駆動装置は、1/8ステップで、従来のより高価なマイクロステッピング駆動装置と同等の機械性能を提供できます。