エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2003年06月17日

カテゴリ : 駆動機構設計

第117回 動きを持つ構造設計−12:サーボモータ

 今回のサーボモータも前回のステッピングモータも、それぞれの名称がモータの特徴を表現しています。ステッピングモータは、ステップ状(正確にはパルス状)の指令信号に応じて回転が制御されるモータです。今回のサーボモータは、サーボの語源Servant(召使い・・・言いつけどおりに働く意味合い)のように回転制御できるモータといえます。

 そのために、ステッピングモータにはない回転検出器(エンコーダと呼ばれる)がモータに組み込まれています。このエンコーダでモータ軸の回転位置や回転速度を検知し、プログラムされた入力パルスと比較してフィードバック制御(位置制御や速度制御)を行います(【図1】参照)。

図

 エンコーダがモータをServant化させるユニットです。サーボモータはモータ自体に回転検出器が搭載されているので、モータが異常停止した場合や、過負荷異常となったときなどに、アラーム信号をだすことができます。

 回転検出器で入力されたパルス信号と実際の位置や速度との誤差をつねにゼロとするような制御がなされるために、正確には±1パルス(合計2パルス)以内の精度で正確な制御が得られます。エンコーダの検出分解能が良くなるに従い精度が得られます。

 注意すべきこととして、機械側の剛性が弱いために振動を持つ場合などは±1パルスの制御を実行するためのサーボモータのパラメータ選定に苦労する事があります。したがって、サーボモータの長所を適切㈪実現するには、適切な機構設計が求められます。

 次回は、ステッピングモータとサーボモータの使い分けのポイントについて簡単に解説します。

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