Motion Control VILLAGE

シャフトモーター

リニアエンコーダー

変位センサの一種で、エンコーダーヘッドとスケールが構成され、光電信号や電磁誘導などを利用して直線変位量を電気信号に変換しています。
通常、インクリメンタル式とアブソリュート式のエンコーダータイプがあります。
インクリメンタル式の場合、出力信号はA相とB相信号及び原点信号があります。
A相とB相信号は位相差90°があり、その出力波形は正弦波或いは矩形波です。

有効ストローク

シャフトの両端の支持部長と可動子自身の長さを減算して、シャフトモーターの可動子を駆動し移動できる距離です。

分解能

リニアエンコーダーが測定出来る物理量の最小単位です。

フィードバックスケール

リニアエンコーダーは位置や速度のフィードバック信号として、NC工作機械等の負荷側に取り付けて、完全負帰還制御が可能です。
シャフトモーターの位置・速度・推力のフルクローズ制御による高精度・高応答なサーボ制御システムを構築できます。

デジタルホールセンサー

ホール効果を利用した磁電変換センサーであり、磁界を検出しデジタル信号を出力します。
主に回転検出や位置検出などの用途に使用します。
ホールICと呼ばれる場合もあります。

定格電流

定格電圧を印加した時の巻線に流れる電流です。
シャフトモーターの場合、定格推力を出力でき、モーターコイルの温度上昇も仕様に定められた温度を超えない電流値です。

定格推力

シャフトモーターが連続して出力出来る推力です。

速度ムラ

速度ムラは一定速で運転するとき速度が変動しているということです。
通常、パーセントで変動の割合を表します。
また、速度安定性も呼ばれる場合があります。

速度変動率

シャフトモーターの負荷条件が変化した時、速度が変動する割合です。

外部電圧や温度が変化した時、速度変動率を評価するケースもあります。
測定方法としては、負荷に対する変動率を測定する場合、シャフトモーターを無負荷で速度を設定し、
定格負荷を加えたときの速度の変動の割合を測定します。

速度制御

カスケード制御系に於ける一つのマイナーループで、目標速度に対して、対象負荷を動かしたり加減速させたりする速度を制御することです。

負荷が変動した場合でもすばやく応答するには、速度制御の高い周波数が要求されます。速度周波数が高いほど制御システムの高応答性を得られます。

制振制御

剛性の低いメカや装置の機械共振を低減するための機能です。

一般にノッチフィルターを使い、機械毎に異なる共振点のデータを予めサーボドライブにパラメーターとして設定することにより、そのポイントで発生する機械共振を低減することができます。

推力制御

シャフトモーターを動的に反応させるため、できるだけ速く、位置制御や速度制御の補正に必要な推力を制御することは必要です。
そのため、推力制御ループの周波数は制御システムでは最も高いです。
また、負荷が変化しても指示された推力または電流で追値制御を正確に行えます。

シャフトモーター

空芯ステンレスパイプにマグネットを積層したシャフトと円筒状に巻いたコイルという構造で、
巻線に電流を流し動作制御をおこない、電磁力をダイレクトに直線運動へ転換できるリニアサーボモーターです。

自動割り出し機能

ホールセンサー信号により磁極位置を識別し、巻線通電のコミュテーションシーケンスを作り出すのに対して、
ホールセンサーを使用せず、自動的に磁極位置を識別します。

コギング力

永久磁石モーターの無励磁状態で、永久磁石と電磁鋼板鉄心との間に作用する磁気吸引力のことです。
この磁気力の影響のため、回転モータあるいはリニアモーターが運転するとき、トルク脈動あるいは推力脈動が発生します。

コアレス可動子

シャフトモーターの可動子は単なる空芯コイルで構成されている。電磁鋼板コアを使わないため、固定子との間に磁気吸引力が発生せず、コギング力がありません。

逆起電力定数

シャフトモーター運転の時、鎖交磁束の変化により巻線の両端に発生した電圧は逆起電力と呼ばれています。
逆起電力は移動速度に比例しますので定数となります。
その単位は、[V/m/s]が用いられます。

加速推力

シャフトモーターは、静止状態から指令速度まで又は変速の時、加速あるいは減速のために必要な推力です。
また、この加速推力値はサーボドライバーの容量限度に制約されます。

応答性

電子装置などに於いて、制御システムへの入力信号に対して出力信号が対応する速さのこと。
サーボドライバーの応答性は一般に周波数特性で表示され、その値が高いほど制御システムの動特性がよいです。

位置制御

カスケード制御系に於ける一つのメジャーループであり、目標位置に対して、位置指令が時々刻々変化し、対象負荷の位置がその指令を追いかけて追従する位置決め動作を実行することです。
シャフトモーターの高精度な位置決め運転はリニアエンコーダーの分解能精度に依存しています。