ハイブリッドステッピングモーターリニアアクチュエータは、高い位置決め精度に加え、優れた力と速度性能を提供します。
電気機械式リニアアクチュエータに関しては、一体型設計は省スペース、構造の簡素化、そして修理や交換に必要な部品点数の削減による総所有コストの低減といったメリットをもたらします。医療、3Dプリンティング、組立などの用途で広く利用されている設計の一つに、ボールねじまたはリードスクリューとハイブリッドステッピングモーターを組み合わせたハイブリッドステッピングモーターリニアアクチュエータがあります。
ハイブリッドステッピングモーターリニアアクチュエータ(リニアハイブリッドステッピングアクチュエータ、ステッピングリニアアクチュエータとも呼ばれる)は、カスタム加工や材料などの機能だけでなく、基本的な設計や動作においても、幅広い選択肢を提供します。例えば、ハイブリッドステッピングアクチュエータには、キャプティブ型、非キャプティブ型、外部型(モーター駆動リードスクリューとも呼ばれる)の3つの主要なタイプがあり、一部のメーカーはより特定の用途向けに追加のバリエーションを提供しています。以下に各タイプの簡単な概要を示します。より詳細な説明については、さまざまな統合型モータースクリュー設計の構造と動作を解説した資料をご覧ください。
キャプティブ:この設計では、リードスクリューナットがモーターに直接組み込まれています。スクリューはスプラインシャフトに接続されているため、モーターが回転してもスクリューの回転は阻止され、直線運動が発生します。これにより、スクリューはアセンブリの一端から伸縮することができます。
非拘束型:このタイプのアクチュエータでは、ボールまたはリードスクリューナットはモーターに組み込まれているか(またはモーターの表面に取り付けられている)、スクリューに沿って移動しません。代わりに、スクリューは回転しないように固定する必要があり(通常は取り付けられた負荷によって)、モーターとナットが回転すると、スクリューはモーターとナットの組み合わせを「通過」して直線的に往復移動します。あるいは、スクリューが固定されて移動しない場合、アセンブリは実質的に駆動ナット設計となり、モーターの回転によってモーターとナットのアセンブリが固定されたスクリューに沿って往復移動します。
外部アクチュエータ:これらのアクチュエータは中空シャフトのモーターを使用し、ネジの一端をモーターに直接組み込んでいるため、ナットはモーターの外側に配置されます。従来のネジモーター式アクチュエータと同様に、モーターの回転によってネジが回転し、ナット(および負荷)がネジシャフトの長さに沿って移動します。この設計では、ネジの反対側(モーターに接続されていない側)は支持されていませんが、これは軽い負荷や短いストローク長には適しています。ただし、多くの用途では、ネジの自由端を支持する必要があり、さらにラジアル荷重を支えるためのリニアガイドも必要になります。
幅広い設計とオプションを備えているため、ハイブリッドステッピングモーターリニアアクチュエータがあらゆる産業や用途で使用されているのは当然のことです。コンパクトなサイズ、高精度な位置決め、優れた速度-力特性のおかげで、これらのアクチュエータが真価を発揮する用途の例をいくつかご紹介します。
精密計量・定量ポンプ
医療、半導体、組立産業など、どの分野においても、ハイブリッドステッピングアクチュエータは、極めてコンパクトな設置面積と、高精度かつ高速な動作能力のおかげで、小型で精密なポンプを駆動するための理想的なソリューションです。
XY表
XYテーブルの重要な設計原則の一つは、設置面積をできるだけコンパクトにすることであり、ハイブリッドステッピングリニアアクチュエータは、駆動システムを小型化しつつ、高い推力と位置決め精度を実現することで、この目標達成に貢献する。
CNCマシンと3Dプリンター
一方は材料を削り取る(CNCマシン)、もう一方は材料を追加する(3Dプリンター)という用途だが、どちらの用途も非常に高い位置決め精度と信頼性が求められる。ハイブリッドステッピングモーターアクチュエータは、特に閉ループシステムでマイクロステッピング制御と組み合わせた場合、これらの2つの性能面で優れた性能を発揮する。
迂回と仕分け
コンベア用途では、品質問題や製造工程の流れに応じて製品を分岐または選別する必要のあるステーションがしばしば存在します。このような用途において、ハイブリッドステッピングリニアアクチュエータは、優れた推力と簡単な制御で高速な伸縮を実現します。
投稿日時:2022年9月16日





