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5相ステッピングモータードライバー DC24V MC-S0514ZU Sシリーズ ●より低価格、より小型のマイクロステップ駆動のドライバーです。 ●0. 35~1. 4A/相 対応ドライバーです。 ●駆動電流・停止保持電流は16段切換式可能です。 ●16種類のマイクロステップ駆動のうち選択した2種類を信号により切換が可能です。 ●小型、軽量で振動を嫌う装置の機器組込みに最適です。 ●フル、ハーフステップ駆動時も驚異的な低振動です。 仕様 品名 5相ステッピングモーター駆動装置 型名 MC-S0514ZU 駆動方式 マイクロステップ駆動 入力電源 DC24V ±5% 3A Max. 駆動電流 0. 4A/相 切換 マイクロステップ 分割数 2シリーズ:1, 2, 4, 5, 8, 10, 16, 20, 25, 40, 50, 80, 100, 125, 200, 250 3シリーズ:1, 2, 3, 6, 12, 18, 24, 32, 36, 48, 60, 72, 120, 160, 180, 240 最大応答周波数 500 kpps 入力信号 フォトカプラー入力 [1]:3~5V ,[0]:-3~0. 5V 内部抵抗 CW,CCW:220Ω H. 2-5. マイクロステップ駆動の動作原理｜eラーニング｜セミナー・技術情報 ｜オリエンタルモーター株式会社. O:220Ω 出力信号 Z. P フォトカプラー, オープンコレクター出力 使用条件 DC30V以下, 50mA以下 機能 パルス入力方式切換,自動カレントダウン,マイクロステップ角切換 使用周囲温度 0~40℃ 使用周囲湿度 0~85% 質量 93g 外形寸法 コネクタ 電源 XAP-02V-1 モーター XAP-05V-1 信号 XAP-10V-1 コネクタピン BXA-001T-P0. 6 モーター選定 製品一覧
1. ステッピングモーターとは ステッピングモーターは制御モーターの一種で,電流を流す相を切り替えることで時計のように一定の角度ずつ動いて回転する仕組みのモーターです。センサなしに位置決めができます。パルスモーター,ステップ,ステッパモーターなどとも呼ばれることがあります。 2. ステッピングモーターの種類 ステッピングモーターは構造によって,2相,3相,5相に分類されます。 時計のように回転するステッピングモーターは,1パルスで動かせる角度を「基準ステップ角」と呼びます。基準ステップ角が細かければ細かいほど,滑らかでより精度の高い動きができます。 3. 小型マイクロステップドライバ＆ステッピングモータセット CSB-UKシリーズ｜標準モータ販売 | Plexmotion | シナノケンシ. ステッピングモーターの駆動方式・ドライバ ステッピングモーターを駆動するにはドライバが必要です。ドライバを作るときに気を付けていただきたいのは,2相の場合,バイポーラ駆動かユニポーラ駆動かによって,ドライバの駆動回路が異なります。3相と5相は,電流を双方向に流すことが可能なドライバが必要になります。 また,2相や3相ステッピングモーターは,巻線構造が簡単なため,メーカーが違っても,同じ駆動回路でモーターを回すことができます。しかし,5相ステッピングモーターの場合,巻線構造が複雑で,モーターを回すために流す相の組み合わせや順番も1通りではありません。したがって,5相ステッピングモーターの場合,組み合わせるドライバには注意が必要です。 4. ステッピングモーターの制御・動かし方 まずはパルス指令の信号についてですが,これは電圧のON/OFF(HI/LOW)が繰り返される電気信号のことです。HI/LOWの1サイクルを1パルスと数えます。 パルス信号は,上位コントローラなどからドライバに入力させますが,このパルス信号の数で,回転角度を制御します。 ステッピングモーターの速度制御 回転速度はパルス数の密度でコントロールします。1パルスで1基準ステップ角が回転する場合,1秒に10パルスを送るのが,1秒に1パルスを送るのよりも,1秒の回転した角度が大きいです。なので,パルスの周波数が高ければ,回転速度が速いのです。 ステッピングモーターの位置制御 最近のドライバは,相に流す電流量を細かく制御して,モーターの基準ステップ角よりも小さい角度で位置決めすることが可能なマイクロステップ方式が採用されるようになり,より細かい位置制御ができます。 フルステップ制御:1パルスで基準ステップ角移動します。 ハーフステップ制御:1パルスで 1/2 基準ステップ角移動します。 1/n マイクロステップ制御:1パルスで 1/n 基準ステップ角移動します。 5.
ステッピングモーターの利点・メリット 利点 1:制御が簡単 ドライバのトランジスタを正しくON/OFFさせるだけで簡単に回すことができます。回転速度もON/OFFのタイミングを早くするだけで簡単に上げることができます。 利点 2:システムの簡素化が可能 ドライバに入力するパルスとその周波数でモーターを簡単に制御できるため,複雑なコントローラを必要としない。また,ステッピングモーターの最大の特徴である「検出器なしで位置や速度を制御できる」ことにより,システムの簡素化が可能となります。 利点 3:安価なシステム構築が可能 ドライバは単純で検出器も不要なことと,複雑なコンローラを必要としないことから,安価にシステムを構築できます。 利点 4:安定停止が可能 ステッピングモーターは磁力で停止させるモータなので,止める力(ホールディングトルク)を発生させるため,安定停止するのです。 6. ステッピングモーターの特徴・注意点 注意点 1:脱調してしまう センサは必要ないが,位置を確認していないので,指令通りに動いていない(脱調した)場合でも気が付けない。クローズドループ制御をしているサーボモーターに比べると,信頼性が低いです。 注意点 2:発熱が高い 停止中にもホールディングトルクを発生させているために,発熱してしまう。 注意点 3:振動する 一定の角度ずつ回転するモーターは,階段を上り降りするように1段ずつ移動するために,必ず移動時に振動してしまう。 7.
外形図 ドライバのみ モータ(CSA-UP28DAシリーズ) *両軸タイプのみの寸法 モータ(CSA-UP42DAシリーズ) *両軸タイプのみの寸法 モータ(CSA-UP56Dシリーズ) *両軸タイプのみの寸法 モータ(CSA-UP60Dシリーズ) *両軸タイプのみの寸法 モータ(CSA-UP42D1-Sシリーズ) モータ(CSA-UP56D1-Sシリーズ) *両軸タイプのみの寸法 製品仕様 ドライバ仕様 電源電圧 DC24V±10% 消費電流 2. 5A Max 駆動方式 2相ユニポーラ定電流駆動 出力電流 2. 4A/相 Max ピーク電流値 (0~2. 4A/添付アプリケーションCosmoAppで設定) マイクロステップ数 (分割数) 基本ステップ角に対する分割数( )内は基本ステップ角1. 8°/stepの場合 1(1. 8°) 2(0. 9°) 4(0. 45°) 16(0. 1125°) ※モータがギヤードタイプの場合、ギヤ比に応じて1ステップの移動角度も分割されます。 信号入力 1)シーケンス番号選択(0~7) 2)モータ動作指示 (停止/動作) 3)出力電流イネーブル信号(ON/OFF) 4)原点復帰動作指示(定常状態/原点復帰開始) 5)外部センサー入力 1, 2(立ち上がり、または立ち下がりエッジにて検出) 6)原点センサー入力(立ち上がり、または立ち下がりエッジにて検出) ※入力電圧 DC24V±5% (フォトカプラ入力 内部入力抵抗6. 8kΩ、フォトカプラ駆動電流 5mA以下) 信号出力 1)READY/BUSY信号(シーケンス動作中/停止中) 2)エラー信号(エラー発生時に出力) ※出力電圧 DC5-30V (フォトカプラオープンコレクタ出力 シンク電流10mA以下) 通信端子 RS-485インターフェース(MAX485相当) コントローラ機能 コントローラ形式 シーケンス型コントローラ モータ設定、運転条件、条件分岐、動作ループを設定可能 設定入力方法 専用アプリケーション(CosmoApp)による設定 シーケンス数 8シーケンス ステップ数 100ステップ(1シーケンス毎) 起動周波数 10~10, 000pps 駆動周波数 10~50, 000pps 加減速時間 10~10, 000 ms 加減速形式 直線加速、直線減速 運転パターン 1)相対位置決め運転 :0~16, 777, 215パルス 2)絶対位置決め運転 :-8, 388, 608~+8, 388, 607パルス 3)連続運転 4)多段速運転 5)機械原点復帰運転 6)電気原点復帰運転 7)ジョグ運転(専用アプリケーション:CosmoAppでのみ可能) 本体表示機能 表示LED:電源ON時点灯、異常時点滅(点滅回数でエラー内容判別可能) 保護機能 1)電流ヒューズ:5A タイムラグ型 2)過電流保護 :4.
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はステッピングモータのマイクロステップ駆動 方法に関し、更に設定すれば低速では高分解に、高速で は低分解能にして、使用できる速度域を広げるとともに 低速ではより高精度な制御ができるようにしたステッピ ングモータのマイクロステップ駆動方法に関する。 (従来の技術〕 一般的なステッピングモータの使用において、その分 解能すなわち入力の1パルスに対応して進むモータの角 度はフルステップとハーフステップの2種類であり、そ のときの1ステップ当りの進み角は で表わされる。ここで(1サイクルのステップ数)とい うのはモーター巻数の励磁パターンが同じになるまでの ステップ数をいう。たとえばローターの歯数が50の2相 モーターをユニポーラ駆動した場合、フルステップ駆動 では第2図(a)のように1サイクルのステップ数は4 となるので、分解能は1. 8度/stepとなる。また、ハーフ ステップ駆動では第2図(b)のように1サイクルのス テップ数は8となるので、分解能は0. 9度/stepとなる。 上記をもう少し詳しく説明する。2相モーターの各相 は第3図のような位相配置となっている。ローターの歯 は各励磁トルクの和の位置に停止する。第3図のような 位相配置になっているモーターを第2図のシーケンスで 励磁してやると、トルクのベクトルは第4図の矢印Vの ように遷移していく。そして、360度位相がずれると、 ローターの歯が1つ分移動して以下これを繰り返すこと により、モーターが回転する。 ステッピングモーターの一般的な使用方法において は、モーターの各巻線をON−OFFさせることによって回 転させる。この方法は制御回路が簡単になるが、その反 面、分解能は0.