ブレーキステッピングモーターはどのような用途に適していますか？

自動化機器や精密運動制御システムではステップモーターは,正確な位置付けを提供するだけでなく,停止または電源をオフにするとその位置を維持する必要があります.

標準的なステップモーターは電源が充電されている間,電磁気保持トルクに頼って位置を維持します.電源が切断されると,この保持トルクが消えます.外部の負荷は,モーターシャフトを回転させる可能性があります.

この問題を解決するために,ブレーキステップモーターは,信頼性の高い位置保持を必要とするアプリケーションで広く使用されています.

しかし,ブレーキ ステップ モーター は どの よう に 機能 し ます か.どの 用途 に 適し ます か.何 を 考慮 する べき です か.

ブレーキステップモーターは,追加のブレーキメカニズムを備えたステップモーターである.その主な機能は,モーターが停止または電力を失うとき,機械的にモーターシャフトを保持することです.重力や外力による望ましくない動きを防止する.

最も一般的に,ブレーキステップモーターは電磁性,スプリングによるブレーキメカニズムを使用する.

作業原理は次のとおりです

• 電源オン ブレーキを放出:ブレーキコイルが電気を浴びると 電磁力がブレーキを放出し,モーターシャフトが正常に回転する.

• 電源はオフ ブレーキは起動:ブレーキコイルへの電力を取り除くとき,内部スプリングが摩擦プレートをブレーキ表面に押し付け,ブレーキを起動します.

• ポジション保持:電源なしでブレーキは動いており,外部の負荷で出力軸が回転するのを防ぎます.

この設計は,一般的にスプリングを適用し,電気で放出されるブレーキとして知られています.

このタイプのブレーキは,高速で頻繁に動的停止するのではなく,主に静的停止のために設計されていることに注意することが重要です.モーターが回転する前にブレーキを放出する必要があります..

ブレーキステップモーターは,垂直負荷,オフ状態保持,または予期せぬ動きに対する追加の保護を必要とする機器に特に適しています.

垂直起床システムは,ブレーキステップモーターの最も一般的な用途の一つです.

例として,自動式リフティング・プラットフォーム,材料リフティング・デバイス,自動式ハンドリング・機器などがあります.

モーターが停止すると重力が負荷を下に移動させ,リードスクリューやトランスミッションメカニズムを後退させる可能性があります.

ブレーキステップモーターは,電源が切断されたときにモーターシャフトをロックし,負荷の意図せぬ移動を防ぐのに役立ちます.

自動生産ラインでは,動作が停止した場合,特定の位置付けメカニズムは固定位置に残らなければならない.

典型的な用途は以下のとおりです.

• 自動積載・卸載システム

• 材料処理プラットフォーム

• 自動位置付け作業ステーション

• 垂直輸送装置

装置が停止したり 停電したりすると,ブレーキは機械的な位置を維持し,予期せぬ負荷移動のリスクを軽減します.

ある医療機器は 高さ,角度,位置を調整するために モーターを使用します

電気病院ベッド,検査機器,リハビリ装置などです.

調整が完了した後,これらの装置は比較的安定した位置を維持する必要があります.

ブレーキステップモーターは,電源が切断されたときに機械的な保持能力を提供し,これらの運動メカニズムの安全性と信頼性を向上させるのに役立ちます.

特定の医療用アプリケーションでは,関連する安全基準,冗長ブレーキ,故障防止要件も考慮する必要があります.

CNC 機械や精密位置付けシステムでは,モーターが作業台,ツール,その他の動く部品の位置を制御します.

垂直運動軸では,有効な保持メカニズムがない場合,エンジンが停止した後,機械部品が移動する可能性があります.

ブレーキステップモーターは,電源が切断されたときに機械的な保持力を提供し,望ましくない動きのリスクを軽減します.

しかし,信頼性の高い自閉式または機械式保持構造を有する水平運動軸では,追加のブレーキは必要ない場合もあります.

ある種のロボット関節や自動ロボット腕は 動作が停止したり 電力が切れたりすると 特定の位置を維持する必要があります

重力負荷を運ぶ関節では,効果的なブレーキメカニズムがない場合,機械腕が自分の重さで落ちたり回転したりすることがあります.

ブレーキステップモーターは,これらの関節に追加の位置保持能力を提供することができます.

しかし,ロボットアプリケーションでは,関節負荷,慣性,ブレーキ応答時間,安全要件を慎重に考慮する必要があります.モーター内蔵ブレーキは,唯一の安全保護として扱われない.

主な違いは,エンジンが独立した機械式ブレーキ機能を持っているかどうかです.

ブレーキステップモーターは必ずしもより高い位置付け精度を提供しないことを理解することが重要です.

ブレーキは主に電源停止保持のために設計されている.位置付け精度は,モーターの電磁設計,駆動方法,制御システムに依存している.

ブレーキ ステップ モーター の 選択 に は,その フレーム サイズ や 保持 トルコ を 確認 する だけ で なく,ブレーキ が 実際 の 負荷 と 適用 要求 に 適合 する こと も 必要 です.

(1) ブレーキトルク

ブレーキトークは,ブレーキがどれだけ機械的な保持力を発揮できるかを決定します.

選択には負荷重量,トランスミッション構造,ギア比,十分なブレーキ能力を確保するための適切な安全要素を考慮する必要があります.

(2) モーターの保持トルク

保持トークは,電源が充電され静止している間に外部の回転力に抵抗するモーターの能力を指します.

モーター保持トルクとブレーキトルクは2つの異なる仕様であり,互換的に使用されるべきではない.

(3) ブレーキ電圧

電気磁気ブレーキは,通常,独立した電源が必要です.

装置の電気システムとの互換性を確認するために,ブレーキの定位電圧,電流,放出条件を確認します.

(4) ブレーキ応答時間

ブレーキは,電源が取り除かれた後,起動するのに一定の時間がかかります.

垂直負荷を伴うアプリケーションでは,ブレーキが完全に動かす前に負荷の移動を防ぐために,ブレーキ応答時間とモーターとブレーキ間の制御順序を考慮する必要があります.

(5) マウント寸法と機械インターフェース

モーターのフレームサイズ,ボディ長,シャフトの寸法,ブレーキ構造を確認し,既存の機器と互換性を確認します.

主に水平移動を伴う装置では,機械トランスミッションが既に十分な自動ロック能力を備えている場合,標準ステップモーターが十分である.

ただし,以下の特性がある場合,ブレーキステップモーターは考慮されるべきである.

• 重力による垂直負荷

• 電源が切れた後に位置を維持する要件

• 装置のシャットダウン中に意図せざる荷物の移動を防ぐ必要性.

• 停止保持能力の追加要件

• 特殊な運用条件下での特殊な位置保持要件

さらに,乗務員の安全に潜在的なリスクをもたらすリフティング機器では,モーターブレーキは,独立した機械的防落装置,安全ブレーキシステム,必要な他の安全装置.

ブレーキステップモーターは,電磁式ブレーキメカニズムを標準ステップモーターに統合し,電源が切断されたときに追加の機械的な保持能力を提供します.

特に垂直リフティング機器,自動生産ライン,医療機器,CNC位置付けシステム,および特定のロボットアプリケーションに適しています.

ブレーキステップモーターを選択する際には,モーター保持トルク,ブレーキトルク,負荷慣性,ブレーキ応答時間,およびマウント寸法を検討することが重要です.

適切なブレーキステップモーターを選ぶことは,運動制御の要件を満たすだけでなく,モーターが停止または電力を失うときに信頼性の高い負荷保持性能を確保することを意味します.

ステップモーターの製造者にとって顧客の設備構造と実際の負荷要件に基づいて,エンジンとブレーキメカニズムの正しい組み合わせを提供することは,信頼性の高い運動制御を達成するために不可欠です.