停止にこだわる人のモーター選び 搬送・停止の3つの課題 カイゼンBefore After 停止にこだわる人のモーター選び 搬送・停止の3つの課題 カイゼンBefore After

【課題1】ピタッと停めたい 停止精度を向上させたい 従来の装置では… 【課題1】ピタッと停めたい 停止精度を向上させたい 従来の装置では…

  • 「ワーク重量」や「運転速度」が変わると停止位置がばらつく
  • センサ位置の調整が難しい
図:従来の装置

問題の詳細

「ワーク重量」が変わる

ワーク重量が変わるとオーバーラン量にバラつきが出ます。

図:ワークの重量が変わる、機構の劣化がある
「運転速度」が変わる

“高速からの停止”と“低速からの停止”では、オーバーラン量にバラつきが出ます。

図:運転速度が変わる

ステッピングモーターに変えると… ステッピングモーターに変えると…

センサ入力からの移動量が一定のため、停止位置の再現性が向上します。

図:運転条件にかかわらず、狙った位置で停りますよ!

停止位置再現性向上

ステッピングモーターを連続駆動し、停止用センサ入力後に停止する場合
「ワーク重量」「運転速度」が変わっても、同じ運転条件であれば、停止位置は変わりません。
これにより停止位置の再現性が向上します。

図:停止位置再現性向上

【課題2】ワークを多点停止させたい ワークを複数のポイントで停止させたい 停止ポイントを増やしたい 【課題2】ワークを多点停止させたい ワークを複数のポイントで停止させたい 停止ポイントを増やしたい 従来の装置では…

  • 必要なセンサ、周辺部品が増えてしまう
  • 配線作業が増えてしまう
  • センサの取り付け用金具の設計が必要
  • センサが多いとメンテナンスが大変
図:ワークを他店停止させたい(従来の装置では…)

問題の詳細

センサが増えると、部品点数や配線工数が増える
図:センサが増えると部品点数や配線工数が増える
センサの分だけ、トラブルの発生源やメンテナンスが増える
図:センサの分だけ、トラブルの発生源やメンテナンスが増える

【課題3】機械的ブレーキの寿命が心配 停止ポイントが増えることによる装置の機械的ブレーキ作動回数の増加を抑えたい、防ぎたい 【課題3】機械的ブレーキの寿命が心配 停止ポイントが増えることによる装置の機械的ブレーキ作動回数の増加を抑えたい、防ぎたい 従来の装置では…

  • 機械的ブレーキ(電磁ブレーキ)の動作頻度が高く寿命が短くなる心配
  • 磨耗によるメンテナンス作業が増える
  • モーターサイズ・重量が大きくなる
図:機械的プレーキの寿命が心配(従来の装置では…)

問題の詳細

ブレーキをつける目的

①停止精度をよくする(オーバーランを小さくする)
より狙ったポイントで停めるため、モーターを停止させるごとに機械的ブレーキ(電磁ブレーキ)をかけます。

図:①停止精度をよくする(オーバーランを小さくする)

②停止時にワークを固定しておきたい(保持力がほしい)
ワーク停止中に、他の装置との連携や加工などの作業をおこなうため狙った位置でしっかり停止させるために機械的ブレーキをかけます。

図:②停止時に軸を固定しておきたい(保持力がほしい)

ステッピングモーターに変えると… ステッピングモーターに変えると…

まとめて解決できます!
センサ関連部品削減
設計・設置工数削減
センサのメンテナンス削減
速度と移動量(回転量)をそれぞれ設定することができるため、センサを増やすことなく、停止位置を複数設定することができます。
機械的ブレーキ削減
ブレーキのメンテナンス削減
モーターを小型・軽量化
指令に対して同期運転をおこない、正確に移動、狙った位置で精度よく停めることができます。
また、通電中は停止位置を保持する力が発生。停止中のワークへの作業、ロボットとの連携がある場合におすすめです。

センサの削減

図:センサの削減

ドライバの運転データ設定可能点数
RKⅡシリーズ:64点
αSTEP AZシリーズ:256点

停止精度向上

電磁ブレーキ付モーターはモーター軸で2~3回転のオーバーランがあります(無負荷時)。ステッピングモーターにすることで、理論上の停止位置と実際の停止位置とのズレである角度精度はモーター軸で±0.05°に向上します。

小型・軽量化

ステッピングモーターは取付角寸法42mmで出力が50W~100W程度あり、小型で高出力です。
また、停止中もモーターがトルクを発生(通電時)。負荷を電気的に保持することができます。(保持力は初期設定で定格トルクの50%)

図:小型・軽量化
さらに!

超低速から高速まで、安定した速度で運転したいときにもおすすめ!

ギヤなしで1r/min以下でも安定して回転するモーターです!

超低速でのトルク、速度安定性に優れています。
起動、加速が速く、高速域は2000~3000r/minでも駆動可
(モーターにより異なります)。
速度比がほしい用途や低速回転用途なら、
ギヤの要らないステッピングモーターで小型化できます。

なるほど!ステッピングモーターは速度制御モーターとして使えるんですね!

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