サーボモーターの超低速運転について

サーボモータは適切な検出系（速度・位置）とドライバの能力さえあれば0.01min-1でも余裕で制御可能です．減速機を使わないリニアモータでも
F0.01は実現可能です．ただし高価です．
感覚的には毎分10回転以上は確保したいと思います．

回答（3）です、私の
>>>発生トルクだけで見れば０ｒｐｍで３００％トルクは出せます
の文章のみが独り歩きしてるみたいですが
>しかし、所謂ハンチングの問題は出てきます　
この行もお忘れなく


>例えば立形マシニングセンタのＺ軸モータのように、停止時でも50％
>以上の負荷で踏ん張りながら位置を制御しているようなイメージ。
>300％も出して停止を維持させると暴走する．．．これはモチロン同意。

静止状態を維持するのに５０％トルクが必要な場合なら
例えば、最高速で下降して最短時間で減速停止させた場合
恐らく３００％近くのトルクを出して停止させると思う
その後、何ｍＳかハンチング状態が有って５０％に落ち着いて静止する

問題なのはハンチング状態から静止するまでの時間
これが秒単位でかかるなら
>うそ言っちゃいけない
>それで、えらいはまった
この通り
ここにハマルと脱出は困難になる　＜モータを選定したヤツを呪うしかない

ここの時間がミリセカンド単位で収まりさえすれば概ね問題は無い
もちろん時間だけでなく位置精度も許容誤差範囲以内ならですが

さて、５０％トルクで静止してるならそれはゼロＲＰＭ
その状態で０．１ＲＰＭで回せない事は無いでしょう

ただ厳密に言えば平均速度が０．１ＲＰＭなだけであって
数１００ＲＰＭ程度の高速で正逆回転を繰り返してる事になるでしょうけれど

>>>サーボモーターを使用している場合は、この回転むらは無視しているのでしょうか。
>無視するとえらいことになるかもしれない
無視ではなくて許容範囲内かどうかですね
サーボモータでハンチングがゼロはほとんど有りえない
ハンチングした結果が「回転ムラ」として現れる

回答（２）の者です。
ＡＣサーボモータやＡＣモータは、性能にバラツキはありますが、超低速では回転ムラが
発生します。
インバーターの汎用で、死語になってきましたが、モータは定格回転数付近で使用するの
最適です。
また、ステッピングモータの書き込みが、他の回答者さんからありますが、原理は同じ
なので、超低速では回転ムラがあります。
そして、停止時は磁石の力だけの保持力なので、比較的小さい保持トルクとなります。
さて、
Ｑ；一般的にサーボモータの性能が発揮できる最低回転数はどのくらいでしょうか？
Ａ；サーボモータによって差があるので、そのメーカー毎に確認するのが再良です。
　　また、対策として、ボールねじのリードを上げたり、減速比を上げたりして、数倍でも
　　モータの回転数を上げれば、回転ムラが解消できるなら、其方の対応をする事が最良です。　

回答6の続き

>>当然負荷が大きければ、”能力一杯”のトルクまで踏ん張る
は書き過ぎで反省。
例えば立形マシニングセンタのＺ軸モータのように、停止時でも50％
以上の負荷で踏ん張りながら位置を制御しているようなイメージ。
300％も出して停止を維持させると暴走する．．．これはモチロン同意。

と、回答者同士で意見交換するのも良いが、肝心の質問者からのリアク
ションが無いと虚しい．．．orz

回答4の続き

たぶんいろいろと誤解があるみたいだけどね
まずNCで比較している人へ
NCのテーブルでは
F=1　は設定できるけど実際に動くとは限らない
しばらく動いてエラーが出て止まるものもある
（要因として下記説明）

ちなみに、普通、減速機がついているので　
どんなに遅くても1rpm以上で回ってる


>>発生トルクだけで見れば０ｒｐｍで３００％トルクは出せます
確かにサーボの場合止まっていて外力がかかればそれに拮抗する方向に力が出るが
出たトルクはそのままでは回ってしまうので、停止をしているためには指示出した次の瞬間逆方向にトルクを出さないといけない



http://www.orientalmotor.co.jp/knowledge/teruyo/vol21.html
※安全率約2倍を考慮して使用する場合のトルク
のグラフを見ればいいけど
極低速でもトルクは落ちる


また

http://www.orientalmotor.co.jp/knowledge/teruyo/vol13.html
サーボとステッピングの使い分けが書いてあるけど
リンク先抜粋
>>移動量が長い場合は、最大回転速度の速いサーボモーターの方が有利ね


普通のXYテーブルならサーボが有利だが
今回のようにきわめて遅い回転数の場合

http://www.orientalmotor.co.jp/knowledge/teruyo/vol13.html
リンク先より抜粋
>>それを維持するときにサーボモーターはクローズドループ制御を
>>おこなって常にモーターの動きを監視しているんだけど、
>>その制御にかかる時間が“遅れ”（整定時間）として出てしまうの。
>>ステッピングモーターはパルス信号に同期して運転するから、
>>サーボモーターのような“遅れ”がほとんどないのよ。

これが悪さをしてしまう場合がある
トルクも出ないしね


オリエンタルの展示会行って
アルファステップの主軸を　うねうね（右左）まわしてみるといいよ
普通のサーボでは暴走するが、ステップでは暴走しない



というわけで
「うそ言っちゃいけない」
なのだが



>>サーボモータは、停止指令状態を乱すような外からの力が掛かって
>>停止位置からのズレ(誤差)が発生すると、それを戻そうとする制御
>>によりトルクが発生する。当然負荷が大きければ、能力一杯のトルク
>>まで踏ん張る。

300％も出して停止を維持させると
その制御にかかる時間が“遅れ”で　まず暴走するよ
カタログスペック的には出せるけどね

もう一個補足
http://www.orientalmotor.co.jp/knowledge/teruyo/vol34.html
まあ、説明するとながくなるけど

リンク策より抜粋
照代さん そうなの。
あと、αSTEPは位置偏差が±1.8°未満の場合はオープンモードで、±1.8°以上になった場合はじめてクローズドモードになるの。この点も大きいわ。

学くん それってどういうことですか?

照代さん サーボモーターはどれくらいの偏差で位置を監視しているんだっけ?
学くん え～と・・・ ±1パルスです。

照代さん そうよね。
つまりサーボモーターは停止中も完全に停止せず、±1パルスで動いているということよね。
では±1.8°未満の場合オープンモードということは?
学くん 完全に停止しているということですね。
あっ　ハンチングしないということですね！


オリエンタルの営業ではないが

停止時、低回転では最強だと思う
値段も安いし

問題点は　熱　
密閉して使うと
すごいことになるので

冷やす機構は必要になるかもしてない
http://www.orientalmotor.co.jp/knowledge/teruyo/vol29.html


あと忘れていたが　暴走＝脱調

質問者の解答も書いてあるよ（文面が変なのはいつもの事）
>>サーボモーターを使用している場合は、この回転むらは無視しているのでしょうか。
無視するとえらいことになるかもしれない
↑
こちらは、文面から推測できると思うけど

>>般的にサーボモーターの性能が発揮できる最低回転数はどのくらいでしょうか。
オリエンタルのカタログに書いてあると
http://www.orientalmotor.co.jp/knowledge/teruyo/vol21.html
ここにも、書いてあるし
PDF版から探すのは大変なので探してないけどね


数値は、直でいえない（グラフを読んでもらうしかない）

あと
高回転　高トルク　の仕様もあるし
低回転　高トルク　の仕様もある
ただ、回り始めは落ちる




そして解決案として
アルファステップまで紹介してますよ

営業マンみたいに見えるが
実機触ってみると、出来がいいよほんと
サーボじゃないので安いし

機会があったら　実機の主軸をうねうねしてみて
こればかりは、触ってみないとわからないけどね
ピタッって止まるとカタログに書かれていても、
実機作ってもああ、そんなものって思われてしまうが

主軸うねうねは感動するよ

とりあえず追記でまとめてみた
文面が変なのはいつものことなので（誤字脱字、なんか弐重になってるなど）
スルーしてください

ついでに
サーボとステップの違いも
http://www.softech.co.jp/mm_060201_plc.htm

ここのグラフにちょうどサーボとステップの回転数とトルクの関係が書いてある

フィードバックについても書いてある
価格差についても書いてある


まあ、ステップの宿命で
外力で動かされると　どこにいるのか見失う