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マイクロステップと角度の正確度についてちょっと考えてみる。

試作のベルト駆動一軸装置、かなりとんでもないスピードで動いて驚いています。
ステッピングモーターの回転運動をプーリーとベルトにて直線運動に変換し、1回転約70mm動きます。
M10の寸切ネジを使った場合、1回転1.5mmから比べると格段に1回転の移動量が大きくなります。
ステッピングモータードライバのマイクロステップを使用しても、1パルスの移動量は格段に大きくなります。


1/16マイクロステップとして高分解能としているのですが、マイクロステップ自体の正確度が気になり始めました。


マイクロステップ自体、A相B相の中間地点を磁力の釣り合いによって作り出している位置なので、A相B相各コイルの抵抗値やインダクタンスが同じであれば電圧の比率によって正確に位置決めできるだろうけど、違っていたらそれだけ、角度誤差が増えるのでは??と。


誤差が累積してはいかないだろうけど、送り量が増えればそれだけモーターの角度誤差が、、、。
やはり、正確度を求めるにはクローズドループによる制御が必須??



以前紹介した実験で学ぶDCモータのマイコン制御術とゆう本に、ステッピングモーターの角度正確度に関する記述があります。私も余裕があれば検証してみたいです。。



いろんな資料を見ているとマイクロステップ自体元々モーターの共振による脱調を回避する技術みたいです。

市販のプリンターとかはどうやって正確度を確保しているのでしょうね。。
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No title

ちょっとオリエンタルのステッピングモーターの事を検索しててヒットしちゃいまして立ち寄らせて頂きました♪

機械的精度の部分ではステッピングモータの停止精度はロータや磁石の加工精度に依存するため非常に正確です♪
ただし当然ながらフルステップやハーフステップ等基本的な励磁状態の場合です。

電気的に作り出すマイクロステップの精度はドライバの精度と外力にも影響されてしまうので結局のところハーフステップより微小な部分は”大体これくらい”としか言い様がありません(^-^;)

普通に使う分には正確と思って使っても問題は無いと個人的には思っておりますが♪

あとプリンタですが、フィルム式のインクリメンタルエンコーダで位置のフィードバック、もしくは位置の監視は全てかどうかは分かりませんが私のばらしてみたプリンタでは行なっていたみたいでした(^-^*)

ご参考までに♪

失礼しました☆彡

Re: No title

きよ様

貴重なコメントありがとうございます。

やはり、最近の高精細なプリンタはリニアエンコーダーにて位置のフィードバックをしてるのですね。

一回転あたりの送り量の少ないネジ駆動方式での送りでは問題にならなかったステッピングモーターの角度正確度ですが、送り量の大きなベルトを使用すると角度正確度の誤差も当然大きくってくるので、、、。


ラジオをつけながらステッピングモーターを駆動させていると、駆動時、マイクロステップ位置の静止励磁位置の時にノイズとして、音が聞けます。
カレントダウンさせ、静止励磁状態の電流を下げている状態で、モーター軸に回転する力を掛けるとラジオカラの音が少し高くなったり低くなったり。。
位置がズレているかどう判らないくらいの移動量だと思いますが、動いているのではないかと思ってました。





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あきらひとし。

Author:あきらひとし。
木工用CNCルーターフレームと、ステッピングモータードライバを作ってみました。
たぶん記事は一般的な人には殆ど必要のない事ばかりなの、かも。

モーターは回るだけでも楽しい。制御(速度、トルク、位置)できるともっと楽しい!

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