サーボ モーターは、多くの最新のオートメーションおよびモーション コントロール システムの中心となっており、ロボット工学、CNC 機械、航空宇宙技術に応用されています。サーボ モーターの精度の中核には、機械的な動きを電気信号に変換するデバイスであるエンコーダーがあります。このブログ投稿では、サーボ モーター エンコーダーの精度を掘り下げ、それに影響を与える要因と、サーボ モーター エンコーダーのサプライヤーとしての当社がどのようにして高精度製品の提供を確実に行うかを探ります。
サーボモーターエンコーダについて
サーボモータのエンコーダにはさまざまな種類があり、それぞれに特徴や用途が異なります。のシングルターンアブソリュートエンコーダ1 回転内の絶対位置値を提供します。基準を返す必要がなく、起動時にモーターの位置を即座に決定できます。このタイプのエンコーダは、一部の高速ピック アンド プレース ロボットなど、迅速かつ正確な位置決定が重要なアプリケーションで広く使用されています。
のアブソリュートエンコーダサーボモータは、単一回転だけでなく複数回転の絶対位置値を提供するように設計されています。電源が失われた場合でも位置情報を保持できるという利点があり、これはモーターの位置を常に正確に把握する必要がある大規模組立ラインなどのアプリケーションでは不可欠です。
一方、インクリメンタルエンコーダモーターが回転するとパルスが発生します。位置は、既知の基準点を基準にしてこれらのパルスをカウントすることによって決定されます。インクリメンタル エンコーダは、単純なコンベヤ ベルト システムなど、相対運動制御で十分なアプリケーションでよく使用されます。
の小型光学式エンコーダは、光学技術を使用して動きを検出するエンコーダの一種です。サイズが小さいため、一部の医療機器や小型ドローンなど、スペースが限られた用途に適しています。
最後に、サーボモーター インクリメンタル エンコーダーサーボモーター用に特別に調整されています。高解像度の増分フィードバックを提供し、モーターの速度と位置の正確な制御を可能にします。
エンコーダの精度に影響を与える要因
解決
エンコーダの解像度は、その精度に影響を与える最も重要な要素の 1 つです。分解能とは、エンコーダが検出できる位置の最小変化を指します。たとえば、高分解能のエンコーダはモーターの回転の非常に小さな変化を検出できるため、より正確な制御が可能になります。一般に、インクリメンタル エンコーダの 1 回転あたりのパルス数 (PPR) が高いほど、またはアブソリュート エンコーダのビット精度が高いほど、分解能が高くなり、潜在的に精度も高くなります。
信号品質
エンコーダによって生成される電気信号の品質も重要です。ノイズ、干渉、信号の歪みはすべて、位置の読み取りが不正確になる可能性があります。電磁干渉 (EMI) や温度変化などの環境要因が信号品質に影響を与える可能性があります。たとえば、多くの電気機器が存在する産業環境では、EMI によりエンコーダの信号が中断され、位置決定のエラーが発生する可能性があります。
機械的設置
エンコーダを機械的に適切に取り付けることは、正確な動作のために非常に重要です。エンコーダとモーターシャフト間の位置ずれにより、位置測定に誤差が生じる可能性があります。エンコーダがしっかりと取り付けられていない場合、モーター動作中の振動により読み取り値が不正確になる可能性があります。たとえば、エンコーダがモーター シャフトの中心からわずかにずれている場合、エンコーダーが提供する位置データは実際のモーターの位置からずれる可能性があります。
エンコーダ技術
エンコーダ技術が異なれば、精度のレベルも異なります。光学式エンコーダは、特に高精度のモーション制御が必要なアプリケーションにおいて、その高い分解能と精度で知られています。一方、磁気エンコーダはより堅牢で、ほこりや湿気などの環境要因に対して耐性がありますが、一部のハイエンド アプリケーションでは光学式エンコーダと比較して精度がわずかに低い場合があります。
エンコーダ精度の測定
エンコーダの精度は通常、角度誤差の観点から測定されます。角度誤差は、モーターシャフトの実際の角度位置とエンコーダーが示す位置との差です。この誤差は度または円弧秒で表すことができます。角度誤差が小さいほど、精度が高いことを示します。
もう 1 つの重要な指標は、エンコーダの再現性です。再現性とは、複数のサイクルにわたって同じ入力位置に対して同じ出力を提供するエンコーダの能力を指します。 CNC 加工など、同じ動作を正確に繰り返す必要があるアプリケーションでは、高い再現性が不可欠です。
サーボモーターエンコーダサプライヤーとしての取り組み
当社はサーボモータエンコーダのサプライヤーとして、高精度なエンコーダの提供に努めます。私たちが行う手順の一部を次に示します。
高度な製造プロセス
当社では、最先端の製造プロセスを使用して、エンコーダの高品質と精度を保証しています。当社の生産施設には、非常に高い精度でエンコーダを製造できる高度な機械とツールが備えられています。たとえば、光学式エンコーダの製造では、フォトリソグラフィ技術を使用して、高解像度測定に不可欠な微細な格子を作成します。
厳格なテスト
当社のエンコーダは工場から出荷される前に、一連の厳格なテストを受けます。解像度、角度誤差、再現性、信号品質をテストします。当社の試験装置は定期的に校正され、正確な測定結果が保証されます。たとえば、高精度の回転テーブルを使用してさまざまなモーター位置をシミュレートし、エンコーダーの出力精度を測定します。
カスタマイズ
私たちは、アプリケーションごとに異なる精度要件があることを理解しています。そのため、当社はカスタマイズされたエンコーダ ソリューションを提供しています。お客様が精密機械加工アプリケーション向けに非常に高い分解能を備えたエンコーダを必要とする場合でも、過酷な産業環境向けにより堅牢なエンコーダを必要とする場合でも、当社は特定のニーズを満たすエンコーダを設計および製造できます。
テクニカルサポート
当社はお客様に包括的な技術サポートを提供します。当社の専門家チームは、お客様のアプリケーションに適したエンコーダの選択、設置、校正、トラブルシューティングを支援します。これにより、お客様は当社の高精度エンコーダを最大限に活用できるようになります。
結論
サーボ モーター エンコーダの精度は、サーボ モーター システムの正確な動作を保証する上で重要な要素です。解像度、信号品質、機械的設置、エンコーダーテクノロジーなどの複数の要因の影響を受けます。サーボモーターエンコーダのサプライヤーとして、当社はエンコーダの高精度を確保するために、高度な製造プロセス、厳格なテスト、カスタマイズ、技術サポートなどの一連の措置を講じています。
高精度サーボ モーター エンコーダの市場に参入されている場合、または当社の製品についてご質問がある場合は、調達や詳細な議論についてお気軽にお問い合わせください。お客様のモーション コントロールのニーズを満たすために、お客様と協力できることを楽しみにしています。
参考文献
- ドーベリン、EO (2003)。測定システム: アプリケーションと設計。マグロウ - ヒル教育。
- ジョンソン、M. (2015)。サーボモーターと産業用制御理論。エルゼビア。