モーターは自動車の非常に重要な動力部品です。3Dプリンターその精度は 3D プリント効果の良し悪しに関係しており、一般的に 3D プリントではステッピング モーターが使用されます。
サーボモーターを採用した3Dプリンターってあるんですか？ すごく精度が高くてすごいんですけど、普通の3Dプリンターでも使えないのはなぜですか？
欠点は一つ。値段が高すぎることです！普通の3Dプリンターと比べると、割に合いません。工業用プリンターとほぼ同じ性能で、精度をもう少し上げられるなら、もっと良いかもしれません。
ここでは、これら 2 つのモーターを取り上げ、その違いを確認するために詳細な比較分析を行います。
異なる定義。
ステッピングモーター離散動作装置であるため、通常のACとは異なり、DCモーター通常のモーターは電気で回転しますが、ステッピング モーターは電気で回転するのではなく、コマンドを受けてステップを実行します。
サーボモーターは、サーボシステム内の機械部品の動作を制御するエンジンであり、制御速度、位置精度を非常に正確にし、電圧信号をトルクと速度に変換して制御対象を駆動することができます。
制御モード（パルス列と方向信号）は両者に類似していますが、性能や適用場面には大きな違いがあります。次に、両者の性能を比較してみましょう。
制御精度が異なります。
二相ハイブリッドステッピングモーターステップ角は一般的に、1.8°、0.9°
ACサーボモーターの制御精度は、モーターシャフト背面のロータリーエンコーダによって保証されます。例えば、パナソニックのフルデジタルACサーボモーターの場合、標準の2500ラインエンコーダを搭載したモーターでは、ドライブ内部で使用されている4倍周波数技術により、パルス換算値は360°/10000=0.036°となります。
17 ビット エンコーダを備えたモーターの場合、ドライブはモーター 1 回転あたり 217 = 131072 個のパルスを受信します。つまり、そのパルス相当は 360°/131072 = 9.89 秒となり、これはステップ角が 1.8° のステッピング モーターのパルス相当の 1/655 になります。
異なる低周波特性。
ステッピングモーターは低速運転時に低周波振動現象が発生します。振動周波数は負荷条件と駆動装置の性能に関連し、一般的にはモーターの無負荷始動周波数の半分程度と考えられます。
ステッピングモーターの動作原理によって発生するこの低周波振動現象は、機械の正常な動作に非常に悪影響を及ぼします。ステッピングモーターが低速で動作する場合、モーターにダンパーを追加する、ドライブに細分化技術を適用するなど、ダンピング技術を用いて低周波振動現象を克服することが一般的です。
ACサーボモーターは非常にスムーズに動作し、低速でも振動しません。ACサーボシステムは共振抑制機能を備えており、機械の剛性不足をカバーできます。また、システム内部に周波数分解機能を備えているため、機械の共振点を検出し、システム調整を容易に行うことができます。
異なる操作パフォーマンス。
ステッピング モーター制御はオープン ループ制御であり、始動周波数が高すぎたり、負荷が大きすぎたりすると、ステップが失われたりブロックされたりする現象が発生しやすく、停止時の速度が高すぎるとオーバーシュートが発生しやすいため、制御精度を確保するには、速度の上昇と下降の問題に対処する必要があります。
AC サーボ ドライブ システムは閉ループ制御のため、ドライバーはモーター エンコーダ フィードバック信号を直接サンプリングでき、位置ループと速度ループの内部構成により、通常、ステッピング モーターのステップのロスやオーバーシュート現象は発生せず、制御性能がより信頼できます。
まとめると、ACサーボシステムは多くの点でステッピングモーターよりも性能に優れています。しかし、要求がそれほど厳しくない用途では、実行モーターとしてステッピングモーターが使用されることもよくあります。3Dプリンターは要求がそれほど厳しくなく、サーボモーターは非常に高価なため、一般的にはステッピングモーターが選択されます。
投稿日時: 2023年2月5日