産業用ロボットのステッパーモーター

一、産業ロボットは、現代の工業生産ラインの重要な部分になっています。

Industry 4.0 ERAの到着により、産業用ロボットは現代の工業生産ラインの重要な部分になりました。産業用ロボットのコアドライブデバイスとして、モーターテクノロジーの開発は、産業ロボットのパフォーマンスと効率に直接影響します。ステッピングモーターズは、位置と速度を正確に制御できるモーターの一種として、産業ロボットで重要な役割を果たします。この論文では、Stepper Motorsの定義と特性から開始し、産業用ロボットでのアプリケーションについて詳細に説明し、産業用ロボット技術の開発に関する参照を提供するために、関連するケースで分析します。

stepterステッピングモーターの定義と特性

ステッパーモーターは、電気パルス信号を角の変位またはライン変位に変換する一種のモーターです。これは、最も基本的な電磁石の原理に基づいており、パルス信号の周波数と数を制御することにより、モーター回転角と速度の正確な制御を実現します。ステッパーモーターには次の特性があります。

正確な制御：ステッピングモーターは、正確なパルス制御によって正確な位置制御を実現でき、位置決めの精度は0.001°に達する可能性があります。

単純な制御モード：ステッピングモーターの制御は比較的単純で、パルス信号の周波数と方向を制御するだけでモーション制御を実現する必要があり、複雑なフィードバック調整を実行する必要はありません。

高い信頼性と安定性：ステッピングモーターは、信頼性と安定性が高く、簡単な損傷や障害なしに長時間働くことができます。他の種類のモーターと比較して、ステッパーモーターにはブラシや整流器、その他の摩耗部品がないため、寿命が長く、メンテナンスと修理コストは低くなります。

低速、高トルク特性：Stepper Motorsには、低速での高トルク出力機能があり、これにより、高トルク出力を必要とするシナリオで使用できます。

低消費電力：ステッパーモーターは通常、動きに必要な場合にのみエネルギーを消費し、位置を保持しているときにエネルギーをほとんど消費しないため、低消費電力があります。

industrial産業用ロボットでのステッパーモーターの適用

正確なポジショニングとモーション制御

産業用ロボットは、さまざまな複雑なタスクを完了するために、エンドエフェクターの位置と態度を正確に制御する必要があります。 Stepper Motorsは、正確なパルス制御を介して、産業ロボットのエンドエフェクターの高精度の位置とモーション制御を実現できます。たとえば、アセンブリ中に、ステッパーモーターは、ロボットの腕と指の動きを正確に制御して、指定された場所に部品が正確に配置されるようにします。この正確な制御により、産業用ロボットの効率と製品の品質が向上します。

ロボットジョイントコントロール

産業用ロボットのジョイントは、複雑な動きの軌跡を実現するために複数のモーターによって駆動されることがよくあります。 Stepper Motorsは、ジョイントドライブモーターのオプションであり、高精度と単純な制御方法により、ジョイント制御が実現しやすくなります。ステッパーモーターの回転角と速度を制御することにより、産業ロボットの関節の動きを正確に制御して、さまざまな複雑な動きと姿勢を実現できます。

エンドエフェクター制御

エンドエフェクターは、グリッパー、溶接ガンなどのタスクを達成するための産業用ロボットが直接的なツールです。ステッパーモーターを使用して、エンドエフェクターの動きを駆動して、正確なクランプ、解放、溶接、その他の操作を実現できます。ステッパーモーターの信頼性と安定性が高いため、長年の仕事におけるエンド効果の安定性と信頼性を確保できます。

モーションプラットフォーム制御

産業用ロボットシステムでは、モーションプラットフォームを使用して、ロボットボディとエンドエフェクターを運び、全体的なモーションとポジショニングを実現します。ステッピングモーターを使用して、モーションプラットフォームの動きを駆動して、ロボットの全体的な高精度の位置と動きを実現できます。ステッピングモーターの軌跡と速度を制御することにより、ロボットの安定性と精度を確保できます。

実用的なアプリケーションケース

自動車メーカーの溶接ロボットを例にとると、ロボットはステッパーモーターズをジョイントドライブモーターとして採用しています。ステッピングモーターの回転角と速度を正確に制御することにより、ロボットは溶接ガンを指定された位置に正確に移動し、正確な溶接操作を実行できます。従来のサーボモーターと比較して、ステッパーモーターは、より高い位置決めの精度と安定性を提供するだけでなく、コストとより単純な制御も提供します。これにより、この溶接ロボットは、生産性の向上と生産コストの削減において顕著な結果を達成します。

四、結論

Stepper Motorsは、正確な制御、単純な制御方法、高い信頼性、安定性のために、産業用ロボットで広く使用されています。ステッピングモーターの回転角と速度を正確に制御することにより、産業ロボットのエンドエフェクター、ジョイント、およびモーションプラットフォームの高精度制御を実現し、産業ロボットの作業効率と製品品質を改善できます。 Industry 4.0 ERAの到着とインテリジェントな製造の継続的な開発により、産業用ロボットでのステッパーモーターの適用はより広い未来を持ちます。