28 サーボモーターについて知っておくべきこと
産業用ロボットの電気サーボ システムの一般的な構造は 3 つの閉ループ制御です。, つまり電流ループ, 速度ループと位置ループ. 一般的に, ACサーボドライブ用, 位置制御など多彩な機能を搭載, 速度制御, 内部機能パラメータを手動で設定することでトルク制御を実現できます。. サーボモーターについて知っておくべきことは何ですか? サーボモーターについてまとめると以下のようになります 28 あなたは問題を知らないかもしれません, それを見て一緒に.
1. 正しいサーボモータの選び方と ステッピングモーター?
あ: 特定のアプリケーションに応じて, 単純に判断するため: 負荷の性質 (水平荷重や垂直荷重など, 等), トルク, 慣性, スピード, 正確さ, 加速と減速の要件, 上位管理要件 (ポートインターフェイスや通信の要件など), 主な制御モードは位置です。, トルクまたは速度モード. 電源はDCまたはAC電源です, またはバッテリー電源, 電圧範囲. それに応じてモーターとドライバーまたはコントローラーのモデルを決定します.
2. ステッピングモーターまたはサーボモーターシステムを選択してください?
あ: 実際には, 特定の用途に基づいてどのような種類のモーターを選択する必要があるか, それぞれに独自の特徴があります.
3. の使用方法 ステッピングモーター 運転者?
あ: モーターの電流に応じて, ドライバーの電流以上. 低振動や高精度が必要な場合, サブディビジョンタイプのドライバーを使用できます. 大トルクモーター用, 高速性能を得るために、できるだけ高電圧タイプのドライバーを使用してください。.
4.2 位相と 5 相ステッピングモーターの違いは何ですか, 選び方?
あ: 2 相モータは低コストです, ただし低速時の振動は大きい, 高速になるとトルクが急激に低下します. 5 相モータは振動が少ない, 高速性能, よりも 2 相モータ速度 30 〜 50% より高い, 場合によってはサーボモーターを置き換えることができます.
5. DCサーボシステムを選択する場合, ACサーボとの違いは何ですか?
あ: DCサーボモーターはブラシ付きモーターとブラシレスモーターに分けられます.
ブラシモーターは低コストです, シンプルな構造, 大きな始動トルク, 広い速度範囲, 簡単な制御, メンテナンスが必要です, しかしメンテナンスは簡単 (カーボンブラシを交換する), 電磁干渉を発生させる, 環境に対する要件があります. したがって、コスト重視の一般産業および民生用途で使用できます。.
ブラシレスモーターは小型です, 軽い, 大出力, 早い反応, 高速, 慣性が小さい, スムーズな回転と安定したトルク. 制御が複雑, インテリジェントを簡単に実現, 電子相変化は柔軟です, 方形波位相変化または正弦波位相変化が可能. モーターはメンテナンスフリーです, 高効率で, 低い動作温度, 低電磁放射, 長い人生, さまざまな環境で使用できます.
ACサーボモーターもブラシレスモーターです, 同期モーターと非同期モーターに分かれています, 現在のところ, 同期モーターは一般にモーション制御に使用されます, 出力範囲が広く、大きな力を発揮できる. 大きなイナーシャ, 最高回転速度が低い, パワーが増加すると急速に減少します. したがって, 低速でスムーズに動作するアプリケーションの実行に適しています。.
6. モーターを使用する際に注意すべきことは何ですか?
あ: 電源を入れて実行する前に、次の確認を行う必要があります。.
(1) 電源電圧が適切かどうか (過電圧によりドライブモジュールが損傷する可能性があります); DC入力用 +/- 極性を間違えて接続しないでください, モータ型式のドライブコントローラまたは電流設定値が適切か (最初はあまり大きくない).
2) 制御信号線が確実に接続されている, 工業用地では遮蔽を考慮する必要がある (ツイストペアの使用など).
(3) すべての線を接続することから始める必要はありません, 最も基本的なシステムのみ, 良好な操作の後, そして徐々に繋がっていきました.
4) 接地方法をしっかり把握する, または接続されていないフローティングエアの使用.
(5) 30分以内に運転を開始してモーターの状態を注意深く観察してください, 動きが正常かどうかなど, 音と温度上昇, 問題を発見したらすぐに停止して調整します.
7. ステッピングモーターが動き始める, 時々、動作中に少し動いたり、その場で前後に動いたりする, 走っているときに時々足を踏み外します, 何が問題ですか?
一般的に, 検査では次の側面を考慮する必要があります.
(1) モーターのトルクが負荷を駆動するのに十分大きいかどうか, そのため、通常はユーザーが実際に選択する必要があるトルクよりもトルクを選択することをお勧めします。 50% に 100% モーターの, ステッピングモーターは負荷を越えて動作できないため、, 一瞬でも, ステップを失う原因になります, 深刻な失速、または不規則なその場での繰り返しの動き.
(2) 上位コントローラから入力ステッピングパルス電流が十分に大きい (一般的に > 10ミリアンペア), フォトカプラの導通を安定させるため, 入力の周波数が高すぎます, その結果、受信は行われません, 上位コントローラの出力回路がCMOS回路の場合, その後、CMOS入力タイプのドライバーも使用します.
3) 始動周波数が高すぎるかどうか, 起動プログラムに加速プロセスが設定されているかどうか, モーターで指定された起動周波数内から設定周波数まで加速を開始します。, たとえ加速時間が非常に短くても, そうしないと不安定になる可能性があります, またはアイドル状態でも。
4） モーターが固定されていない場合, 時々この状態が発生します, それならそれが普通です. なぜなら, 実際には, このときモーターが激しく共振し、脱調状態になります。. モーターを固定する必要があります.
5) 5相モーターの場合, 相を間違えてもモーターは動作しません.
8. サーボモータを通信で直接制御したい, 出来ますか?
はい, それは便利です, しかしそれはスピードの問題です, 高い応答速度を必要としない用途向け. パラメータを制御するために高速な応答が必要な場合, サーボモーションコントロールカード, 一般的にDSPと高速ロジック処理回路を搭載し高速化を実現, 高精度のモーションコントロール. S加速など, 多軸補間, 等.
9. ステッピングおよび DC モーター システムに電力を供給するためにスイッチング電源を使用してみてはいかがでしょうか?
一般的にはしません, 特に大トルクモーターの場合, 必要な電力の2倍を超えるスイッチング電源を選択しない限り. なぜなら, モータの仕事が大きな誘導負荷の場合, 電源側に瞬間的な高電圧が発生します. スイッチング電源の過負荷性能は良くありません, シャットダウンを保護します, 精密な電圧調整性能があり、必要ありません。, 場合によってはスイッチング電源やドライバに損傷を与える可能性があります。. 従来のトロイダル型やR型トランス可変直流電源でも使用可能.
10. Want to use ± 10V or 4 ~ 20mA DC voltage to control the stepper motor, can it?
はい, but a separate conversion module is required.
11. There is a servo motor with encoder feedback, can it be controlled by a servo driver with only a speed measuring machine port?
はい, you need an encoder to tachometer signal module.
12. Can the code plate part of the servo motor be disassembled?
It is forbidden to disassemble it, because the quartz chip inside the code plate is easy to break, and after entering the dust, the life and accuracy will not be guaranteed, so professional personnel are needed to overhaul it.
13. Can the stepper and servo motor be disassembled for overhaul or modification?
Do not, let the manufacturer to do, disassembled without professional equipment is difficult to install back to the original, モーターのローター・ステーター間のギャップは保証できません. 磁石素材の性能が破壊される, あるいは磁気の損失を引き起こす可能性さえあります, モーターのトルクが大幅に減少します.
14. サーボコントローラーは外部負荷の変化を感知できますか?
停止など, セット抵抗に遭遇した場合にフォローアップするために特定の推力を戻すか維持する.
15. 国産のドライブやモーターと海外製の高品質モーターやドライブを併用できますか?
原則として, 可能です, ただし、モーターの技術的パラメータを明確にした後でのみ, そうしないと、適切な効果が大幅に減少します, 長期的な動作や寿命にも影響を与えます. 決定する前にサプライヤーに相談してください.
16. 定格電圧値を超える直流電源電圧を使用してモーターを駆動しても安全ですか??
通常、これは問題ありません, モーターが設定された速度と電流制限内で動作する限り. モーターの速度はモーターの線間電圧に比例するため、, 特定の電源電圧を選択すると、速度超過が発生することはありません, ただし、ドライブなどの不具合が発生する可能性があります。.
加えて, モーターがドライブの最小インダクタンス係数要件を満たしていることを確認することが重要です。, また、設定された電流制限がモーターの定格電流以下であることも必要です。.
実際には, モーターをゆっくり動かせれば良いのですが (定格電圧以下) あなたが設計しているデバイス内で.
より低い電圧で動作する (したがって速度が低下します) ブラシランのバウンスが少なくなります, ブラシ/整流子の摩耗が少ない, より低い電流消費とより長いモーター寿命.
一方で, if the motor size and performance requirements require additional torque and speed, overdriving the motor is possible, but at the expense of product life.
17. How do I select the proper power supply for my application?
It is recommended to select a power supply voltage value that is 10%-50% higher than the voltage required for the. This percentage varies depending on Kt, Ke, and the voltage drop in the system. The current value of the driver should be sufficient to deliver the power required by the application. Remember that the output voltage value of the driver is different from the supply voltage, so the driver output current is also different from the input current. To determine the appropriate supply current, calculate all the power requirements for the application and add 5%. 必要な電流値は、I = P/V の式を使用して計算できます。.
次のような供給電圧値を選択することをお勧めします。 10% に 50% 必要な電圧よりも高い. This percentage varies depending on Kt, Ke, and the voltage drop in the system. ドライバーの電流値は、アプリケーションが必要とするエネルギーを供給するのに十分である必要があります。. Remember that the output voltage value of the driver is different from the supply voltage, so the driver output current is also different from the input current. To determine the appropriate supply current, calculate all the power requirements for the application and add 5%. 必要な電流値は、I = P/V の式で計算できます。.
18. サーボドライブにはどのような動作モードを選択できますか?
さまざまなモードがすべてのドライブ モデルに存在するわけではありません。
19. ドライブとシステムを接地するにはどうすればよいですか?
ある. AC 電源とドライブ DC バスの間に絶縁がない場合 (例えば. 変成器), DC バスの非絶縁ポートまたは非絶縁信号を接地しないでください。, 機器の損傷や人身傷害を引き起こす可能性があるため. ACコモン電圧がアースされていないため, DC バスのアースとアースの間に高電圧が発生する可能性があります.
b. ほとんどのサーボシステムでは, すべての共通グラウンドとアースは信号端で一緒に接続されます. 複数の方法でアースを接続すると、ノイズの影響を受けやすいグランド ループが生成され、異なる基準点で流れが発生します。.
c. 指令基準電圧を一定に保つには, ドライバの信号グランドをコントローラの信号グランドに接続します. 外部電源のグランドにも接続されます。, コントローラーとドライバーの動作に影響します (例えば. 5V エンコーダ用電源).
d. シールドの接地はさらに難しく、いくつかの方法があります。. 正しいシールド接地は、回路内の基準電位点にあります。. This point depends on whether the noise source and reception are grounded at the same time, or floating. Be sure that the shield is grounded at the same point so that ground current does not flow through the shield.
20. Why can’t the gearbox be matched exactly to the motor at the standard torque point?
If you consider the continuous torque generated by the motor through the reducer, many reduction ratios will far exceed the torque rating of the reducer.
If we were to design each reducer to match the full torque, there would be too many combinations of internal gears in the reducer ( larger volume, more material).
This would make the product expensive and violate the “high performance, 小さいサイズ” principle of the product.
21. How do I choose to use a planetary or spur gear reducer?
遊星歯車装置は一般に、限られたスペースで高トルクが必要な場合に使用されます。, つまり. 小さな容積と高トルク, 平歯車よりも信頼性と寿命が優れています。. 消費電流を抑えるために平歯車減速機を使用, 低ノイズ、高効率、低コストのアプリケーション.
22. デューティサイクルとは何ですか?
デューティサイクルは動作時間の比率です / (稼働時間 + 非稼働時間) 各動作サイクルにおけるモーターの. デューティサイクルが低い場合, モーターが次の速度で動作できるようになります。 3 短時間の連続電流の 2 倍, したがって、定格連続運転よりも大きな力が発生します。.
23. 標準的な回転モーターの駆動回路をリニアモーターに使用できますか?
一般的に, はい. リニアモーターを回転モーターとして扱うことができます, リニアステッピングモーターなど, 起毛した, ブラシレスおよびACリニアモーター. Please ask the supplier for details.
24. Can linear motors be mounted vertically for up and down motion?
はい. According to the user’s requirements, we can add a balancing device for the movable slider or add a brake for the guide rail when installed vertically.
25. Can multiple movers be installed on the same platform?
はい, you can. As long as several movers do not interfere with each other.
26. Is it possible to mount multiple brushless motors on the same magnetic rail with multiple kinematic coils?
はい, 可能です. As long as the movers do not interfere with each other.
27. What is the advantage of using linear motor over linear motor with ball screw?
Since there is no mechanical connection between the stator and the movers, backlash, wear, and seizure problems are eliminated, and movement is smoother. より高い精度の機能を強調します, 高速, 高加速, 早い反応, スムーズな動き, 高い制御精度, 優れた信頼性 コンパクトなサイズ, 低いプロファイルの高さ, 長い人生, メンテナンスフリー, 等.
28.電動シリンダの選び方, スライドテーブル, 精密ステージ製品? コストはどのように計算されますか?
アクチュエータ製品の選択のポイントは、動作パラメータにどのような要件があるかによって決まります。, 必要なアプリケーションに応じて、特定の動作パラメータやその他の技術的条件を決定できます。, これらのパラメータは実際のニーズを満たす必要があります, 申請要件を満たし、余地を残すだけでなく、, ただし、高すぎることには言及しないでください, そうしないと、標準製品よりも数倍のコストがかかる可能性があります. 例えば, 0.1mmの精度で十分な場合, 0.01mmのパラメータを選択しないでください. The same is true for other parameters such as load capacity, スピード, 等.
Another recommendation for users is that if it is not necessary, the three main parameters of pushing and pulling force or weight, speed and positioning accuracy should not be required to be high at the same time, because the actuator is a high precision and high technology mechatronics product.
We need to consider and choose the corresponding components of motor, drive and feedback device, as well as different precision and accuracy of the actuator. controller and feedback device, as well as different precision levels of guide rails, screw, support seat and other mechanical systems, so that it can achieve the required overall movement parameters, can be described as a product that involves the whole body. もちろん, 製品ニーズに対して高い要求を持っている, まだ会えるよ, しかしそれに応じてコストも高くなります.
