Orientalmotorオリエンタルモーター株式会社

ステッピングモーターとは

正確な位置決め運転を簡単に実現できるのがステッピングモーターです。
パルス信号によって回転角度・回転速度を正確に制御できるモーターとして、さまざまな装置にご利用いただけます。

概要と特徴

細かく、正確な位置決め

ステッピングモーターによる細かく正確な位置決め

ステッピングモーターは時計の秒針のように、一定の角度ずつ回転するモーターです。この角度を基本ステップ角度と呼びます。当社では基本ステップ角度が0.72°の5相ステッピングモーターと、基本ステップ角度が1.8°の2相ステッピングモーターをご用意しています。

ステッピングモーターの構造はこちら

パルス信号で簡単に制御

高精度位置決めをおこなう場合のシステム構成は、下図のようになります。ステッピングモーターの回転角度と回転速度は、コントローラからのパルス信号で正確に制御できます。

システム構成

ステッピングモーターのシステム構成

パルス信号とは

パルス信号の説明

電源のON/OFFが繰り返される電気信号です。
ON/OFFの1サイクルを1パルスと数え、1パルスが入力されると1ステップ角度だけモーター出力軸が回転します。

回転角度はパルスの数に比例

回転角度の説明

ステッピングモーターの回転角度は、ドライバに入力するパルス信号の数(パルス数)に比例します。
ステッピングモーターの回転角度とパルス数の関係は、次のようになります。

θ = θS × A

θ
: モーター出力軸の回転角度 [°]
θS
: ステップ角度 [°/step]
A
: パルス数
回転速度はパルスの速度に比例

回転速度の説明

ステッピングモーターの回転速度は、ドライバに入力するパルス信号の速度(パルス周波数)に比例します。
パルス速度[Hz]と回転速度[r/min]の関係は、次のようになります。

N = θS / 360 × f × 60

N
: モーター出力軸の回転速度 [r/min]
θS
: ステップ角度 [°/step]
f
: パルス速度 [Hz]
(1秒間に入力されるパルス数)

小型・高トルクです

ステッピングモーターは、小型で高トルクを発生します。
このため加速性・応答性に優れており、頻繁な起動・停止が必要な用途に威力を発揮します。
また、ギヤードモーターを使用することにより、さらに大きなトルクを得ることができます。

頻繁な起動・停止が可能です

頻繁な起動・停止が可能です。

回転速度-トルク特性(モーター取付角寸法60mmの場合)

回転速度-トルク特性(モーター取付角寸法60mmの場合)

回転速度-トルク特性の見方はこちら

停止位置を自己保持できます

ステッピングモーターは停止しているときにも保持力がありますので、機械的ブレーキに頼らなくても停止位置を保てます。

停止位置を保持できます。

大慣性負荷の駆動ができます

ステッピングモーターは取付角寸法が同等のサーボモーターと比べ、より大きな慣性負荷を駆動することができます。

・ ローター慣性モーメントの30倍で比較

ローター慣性モーメントの30倍で比較_ステッピングモーター

ステッピングモーター

慣性モーメント22.4×10-4kg・m2
(ローター慣性モーメントの30倍)

慣性負荷 :
直径169mm、厚さ10mm、材質アルミニウム
モーター  :
取付角寸法60mm
長さ90mm

ローター慣性モーメントの30倍で比較_従来品サーボモーター

従来品サーボモーター

慣性モーメント4.0×10-4kg・m2
(ローター慣性モーメントの30倍)

慣性負荷 :
直径110mm、厚さ10mm、材質アルミニウム
モーター  :
取付角寸法60mm
長さ96.5mm

用途例

X-Y軸のテーブル駆動

X-Y軸のテーブル駆動

高速で高精度な位置決めがおこなえます

定量注入機の送り

定量注入機の送り

ベルトのような低剛性の機構でも安定した位置決めがおこなえます

ストッカの上下駆動

ストッカの上下駆動

上下駆動でも安定した位置決めがおこなえます

定量塗布

定量塗布

塗布量を正確に調整できます

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