ステッピングモーターのマイクロステッピング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高く、駆動が簡単で、開ループ 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、このようなモーターは位置フィードバックを必要としません。サーボモーターする。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 プリンターなどの事務機器などの小型産業機械で使用できます。

ステッピング モーターにはさまざま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。

機械式C考察

マイクロステッピング時に必要な精度を得るには、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を接続することです。モーター可動部分に。この場合、回転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先端に直接接続されています。スクリュー、ねじの回転に合わせてナットが直線的に移動するようにします。

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が存在するかどうかは、摩擦トルクに依存します。これは、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ることを意味します。

たとえば、多くのネジやボールネジナットには、ある程度の予圧調整機能があります。プリロードは、システムに遊びを引き起こす可能性があるバックラッシュを防ぐために使用される力です。ただし、プリロードを増やすとバック​​ラッシュは減少しますが、摩擦も増加します。したがって、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。

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ステッピング モーターを使用したモーション コントロール システムを設計する場合、増分トルクが大幅に減少し、予期しない位置決めエラーが発生する可能性があるため、マイクロステッピング時にモーターの定格保持トルクが適用されるとは想定できません。場合によっては、マイクロステップ解像度を上げてもシステムの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、モーターのトルク負荷を最小限に抑えるか、より高い保持トルク定格を持つモーターを使用することをお勧めします。多くの場合、最良の解決策は、細かいマイクロステップに依存するのではなく、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 ドライブは、1/8 ステップを使用して、従来のより高価なマイクロステッピング ドライブと同じ機械的性能を提供できます。