明確に定義された負荷、反復運動、および低速のアプリケーションでは良好に機能しますが、アプリケーションで必要なトルクが大きすぎると、ステッピングモーターが停止する可能性があります。 失速は、モーターが正常に停止した後、モーターが一時的に停止したときに発生します。 モーターは開ループであるため、モーターに供給するドライブとコントローラーはモーターが停止したことを認識せず、システムはモーターが正常に動作を完了したかのように動作し続けます。 システムにエンコーダを追加することにより、この潜在的な問題やステッピングモーターシステムの他の従来の制限を回避できます。 エンコーダー付きのステッピングモーターはより堅牢で、産業環境でより優れた性能を発揮します。
エンコーダーを使用して、ステッピングモーターシステムのパフォーマンスを向上させます
ステッピングモーターシステムにエンコーダーを追加すると、ドライブにフィードバックを提供することにより、ストールを検出または防止する機能が向上します。 オペレータ&＃39;のコントローラのプログラミング方法によると、エンコーダフィードバックはモーターの位置を確認し、モーターのストールを即座に検出し、モーターのストールを防ぎ、閉ループサーボシステムを作成できます。
1.位置確認：制限を超えると、ステッピングモーターは終点に到達する前に停止します。 このイベントは通常、モーターが高サイクルアプリケーション用に十分に指定されていない場合に発生します。 エンコーダ付きステッピングモーターは、モーションカーブの終了時に位置フィードバックを提供し、終了位置に到達する前にステッピングモーターが停止するかどうかを示します。 コントローラは、実際のモーター位置を定義するエンコーダカウントを移動終了時の目標モーター位置と比較して、違いがあるかどうかを判断します。 エンコーダカウントが実際のモーター位置と一致しない場合、補正動作またはモーションプロファイルが計算されて実行されます。
エンコーダー付きステッピングモーター
位置検証は単純なアルゴリズムを使用し、基本的なコントローラーまたはマイクロプロセッサーを使用します。 ただし、この関数は、計算と修正を実行するために、モーションカーブの完了を待つ必要があります。 したがって、オペレーターは修正アクションを実行するために長時間待たなければならない場合があります。 位置検証は、テスト環境や実験室環境などの低サイクルおよび少量のアプリケーション、またはサイクルタイムが問題にならない手動プロセス操作に最適です。
2.ストール検出：モーターがストールすると、ストール検出はシステムとマシンに通知して、モーターが目標位置に到達したかどうかの不確実性を排除します。 位置確認よりも高度な機能であるストール検出により、コントローラは、移動の終了時だけでなく、エンコーダカウントと目標モーター位置のレジスタを継続的に比較できます。 比較はバックグラウンドで継続的に実行されます。 したがって、ストール状態を即座に検出するためにモーターが空のサイクルを完了するのを待つ必要がないため、修正措置をより迅速に実行できます。
ストールが検出されると、コントローラーは上位レベルのPLC、PC、またはHMIにアラームを送信して、マシン機能全体の中断を回避したり、人間のオペレーターの介入を要求したりすることもできます。 コントローラがモバイルプロファイルで問題を検出すると、修正措置をトリガーします。 ストール検出は、時間に敏感なアプリケーションやサイクルタイムが重要な状況に適しています。 これは、産業用ソリューションの低機能レベルです。
3.ストール防止：システム機能は大幅に向上していますが、ストール検出はステッピングモーターの性能を本質的に改善するものではありません。 それでも、オペレーターは修正動作を実行し、軸を元の位置に再参照する必要があります。 一方、ストール防止は、モーションカーブを動的かつ自動的に調整してストールを防止できるため、モーターは一定のトルクで動作し、ストールすることなく正確な終了位置に入ることができます。 コントローラーは、モーターの速度を直感的に調整します。トルクは、モーターを動かし続け、実際のエンコーダー数とモーターの目標位置との間の遅れをなくすのに十分です。 このようにして、ステッピングモーターは、速度が大幅に低下しますが、動作し続けます。
エンコーダー付きステッピングモーター
減速度の大きさは、モーターの利用可能なトルクとモーションカーブの必要なトルクの差に直接関係しています。 多くの場合、速度の変化は非常に小さいか、ユーザーには気付かれません。 モーターがモーションカーブを完了し、目標の終了位置に正常に到達すると、トレードオフは全体的なモーション時間を増やすことです。
この記事では、主にエンコーダー付きステッピングモーターの関連知識を紹介します。 エンコーダー付きのステッピングモーターは、モーションカーブの終了時に位置フィードバックを提供し、終了位置に到達する前にステッピングモーターが停止するかどうかを示すことができることを学ぶことができます。 コントローラは、実際のモーター位置を定義するエンコーダカウントを移動終了時の目標モーター位置と比較して、違いがあるかどうかを判断します。
