停止にこだわる人のモーター選び　Before After

今の搬送・停止で本当に満足してますか？ 停止にこだわる人の モーター選び Before After こんな 方は必見！ もっと楽に もっと 多点停止 ピタッと させたい… 停めたい… ブレーキ 寿命が 心配… Contents カイゼン モーターを変えるのはちょっと不安… ステッピングモーター Before After 乗り換えQ&A ❶ 停止精度を向上 ❷ 多点停止のセンサ削減 決め手は何？ ❸ 機械的ブレーキ削減 検討・採用されたお客様の声

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課 題 まずは停止精度の ピタッと停めたい 改善ですね 停止精度を向上させたい ワークの重さや速度 従来の装置では… によって調整が必要 なんだよな～ 「ワーク重量」や「運転速度」が変わると 停止位置がばらつく センサ位置の調整が難しい 停止希望位置 モーター 停止用センサ 問題の詳細 「ワーク重量」が変わる 「運転速度」が変わる ワーク重量が変わるとオーバーラン量にバラつきが出ます。 “高速からの停止”と“低速からの停止”では、オーバーラン量に バラつきが出ます。 停止用センサ入力 ワーク重量が大きいと 停止用センサ入力 高速から停止すると 速度 速度 オーバーラン量が増える 高速 オーバーラン量が増える 低速 ワーク重量が小さいとき 小 距離 低速から停止するとき 小 距離 ワーク重量が大きいとき 大 高速から停止するとき 大 オーバーラン量 オーバーラン量 運転条件に かかわらず 狙った位置で 停まりますよ！ ステッピングモーターに変えると… センサ入力からの移動量が一定のため、停止位置の再現 ねらった位置に停止 性が向上します。 モーター 停止用センサ 停止位置再現性向上 ステッピングモーターを連続駆動し、停止用センサ入力後 停止用センサ入力 速度 に停止する場合 設定した時間で減速 「ワーク重量」「運転速度」が変わっても、同じ運転条件で あれば、停止位置は変わりません。 設定した位置に停止 これにより停止位置の再現性が向上します。 距離 5 ▲ ▲

課 題 ワークを多点停止させたい 停止用センサが 増えてしまう… ワークを複数のポイントで停止させたい 停止ポイントを増やしたい 従来の装置では… 必要なセンサ、周辺部品が増えてしまう 配線作業が増えてしまう 100mm 100mm 100mm センサの取り付け用金具の設計が必要 センサが多いとメンテナンスが大変 モーター 問題の詳細 センサが増えると、部品点数や配線工数が増える センサの数だけ、トラブルの発生源やメンテナンスが増える センサ 取り付け用金具 断線 メンテナンス 使用環境による センサ線 誤動作 （電源、信号線）の配線 ? センサ電源へ PLCへ入力 課 題 機械的ブレーキの寿命が心配 メンテナンスの 停止ポイントが増えることによる 手間も減らしたい 装置の機械的ブレーキ作動回数の増加を抑えたい、防ぎたい 従来の装置では… 機械的ブレーキ（電磁ブレーキ）の 動作頻度が高く寿命が短くなる心配 磨耗によるメンテナンス作業が増える 100mm 100mm 100mm モーターサイズ・重量が大きくなる モーター 問題の詳細 ブレーキをつける目的 ①停止精度をよくする（オーバーランを小さくする） ②停止時にワークを固定しておきたい（保持力がほしい） より狙ったポイントで停めるため、モーターを停止させる ワーク停止中に、他の装置との連携や加工などの作業をおこなうため ごとに機械的ブレーキ（電磁ブレーキ）をかけます。 狙った位置でしっかり停止させるために機械的ブレーキをかけます。 停止中に ブレーキ！ ブレーキ！ 作業 ブレーキ！ ブレーキ ブレーキ 作動 作動 6 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲

ステッピングモーターに変えると… センサ関連部品削減 機械的ブレーキ削減 まとめて解決 設計・設置工数削減 ブレーキのメンテナンス削減 できます！ センサのメンテナンス削減 モーターを小型・軽量化 速度と移動量（回転量）をそれぞれ設定することが 指令に対して同期運転をおこない、正確に移動、 できるため、センサを増やすことなく、停止位置を 狙った位置で精度よく停めることができます。 複数設定することができます。 また、通電中は停止位置を保持する力が発生。停止 中のワークへの作業、ロボットとの連携がある場 合におすすめです。 位置決め用センサ センサの削減 不要 100mm 100mm 100mm ステッピング モーター 原点センサ 制御用電源 ドライバの運転データ設定可能点数 主電源 PLCでデータ選択 RKⅡシリーズ：64点 スタート地点から停止位置までの AZシリーズ ： 256点 位置決め機能内蔵ドライバ 移動量をデータで設定 停止精度向上 電磁ブレーキ付モーターはモーター軸で2～3回転のオーバーランがあります（無負荷時）。ステッピングモーターにすることで、理論上の停 止位置と実際の停止位置とのズレである角度精度はモーター軸で±0.05°に向上します。 モーター寸法（単位mm） モーター部 179 ギヤ部 90 小型・軽量化 ステッピングモーターは取付角 寸法42mmで出力が50W～ 90W電磁ブレーキ付 100W程度あり、小型で高出力 インダクションモーター です。 また、停止中もモーターがトルク を発生（通電時）。負荷を電気的 46 ギヤ部 42 に保持することができます。（保 持力は初期設定で定格トルク の50%） □42mm（50W～100W相当） 停止中もトルク発生 ステッピングモーター 出力軸を保持 さらに！ 超低速から高速まで、安定した速度で運転したいときにもおすすめ！ ギヤなしで1r/min以下でも安定して回転するモーターです！ 超低速でのトルク、速度安定性に優れています。 起動、加速が速く、高速域は2000～3000r/minでも駆動可 なるほど！ （モーターにより異なります）。 ステッピングモーターは 速度比がほしい用途や低速回転用途なら、 速度制御モーターとして ギヤの要らないステッピングモーターで小型化できます。 使えるんですね！ 7 42 90

でも 本当に使えるのか ちょっと不安 だなぁ… 乗 り 換 え その不安に お答えします！ Q&A Q. システム構成が複雑そうだけど・・・ A. 必須の周辺機器が少なく、インバータなどと比べても複雑になることはありません。 また制御モーターですが、駆動に位置決めユニットが不要です。PLCなしでもスイッチがあれば動かすことができ、その分システム構 成コストを低減できます。 停止ポイントが1点の場合 インバータ＋三相モーターの例 CVDシリーズ SCタイプの例 不要になる周辺機器 交流電源 ・ACリアクトル ・ノイズフィルタ ACリアクトル PLC PLC 入出 DC24V PLC ノイズフィルタ 力力または PLC 入出 スイッチ 力力または スイッチ センサ入力 電磁開閉器 ドライバ センサ入力 またはインバータ 停止用 モーター 停止用 モーター センサ センサ 多点停止の場合 インバータ＋三相モーターの例 RKⅡシリーズ 位置決め機能内蔵タイプの例 不要になる周辺機器 交流電源 ・ACリアクトル 交流電源 ・ノイズフィルタ ACリアクトル PLC PLC 入出または ・位置決め用センサ DC24V PLC ノイズフィルタ 力力スイッチ PLC 入出 力力または スイッチ センサ入力 電磁開閉器 ドライバ センサ入力 またはインバータ 原点 原点 位置決め用 モーター センサ センサ センサ モーター Q. モーターに出力が書いていないのですが・・・ A. モーター出力は以下の計算式によって求めることができます。 ステッピングモーターって 出力に換算すると何Wくらい？ 取付角寸法 品名 定価 モーター出力（目安） 出力[W] ＝0.1047×T×N RKS543 43,400円～ 0.1047： 定数　T [N・m]： トルク　N [r/min]： 回転速度 42mm RKS544 43,500円～ 50～100W相当 回転速度：ある時点での回転数 RKS545 44,300円～ トルク：ある時点での回転数で発生するトルク RKS564 47,800円～ 100～200W相当 60mm RKS566 48,400円～ RKS569 ACモーターやサーボモーターの出力（W数）表示は「定格回転速度」で回っ 48,900円～ RKS596 54,100円～ ているときの出力（W数）を「定格出力」として表示していますが、ステッピン 200～400W相当 85mm RKS599 58,300円～ グモーターには、「定格回転速度」という考え方がありません。使用する回転 RKS5913 62,700円～ 速度を代入することで、その速度のときの出力を求めることができます。 ※RKⅡ シリーズで算定 ※モーターとドライバの価格 そうだったんだ～ これなら安心です！ 8

3 し も 3 テ プ ほんとだ～！ STEPで解説！ か 、ス ッ で 簡単に動かせます！ ステッピングモーター 　　クイックスタート ステッピングモーターを簡単に動作させる方法から、サポートソフトを使って多点停止させる方法をご紹介します。 CVDシリーズ SCタイプで簡単に精度よく停めてみよう STEP モーター ドライバ 1 準備／配線 入出力用スイッチ モーター、ドライバ、入出力用スイッチ、DC24V電源を 用意し接続します。 パルス発振器は不要です。 DC24V電源 STEP 2 データ設定 運転速度を設定 ドライバのスイッチとダイヤルで運転速度等を設定し 加減速時間を設定 ます。 スイッチとダイヤルの組み合わせで STEP 運転電流を設定 最大256速から目的に合った速度を設定 3 運転 初期設定値を利用する場合は設定 不要です。 FWD入力をONすると正転方向に回転し、OFFすると 設定した減速時間で正確に停止します。また外部の信 号で運転速度を切り替えることもできます。 オリエンタルモーター CVD SCタイプ 検索 RKⅡシリーズ 位置決め機能内蔵タイプとサポートソフトで多点停止させてみよう STEP 1 準備／配線 制御用電源 主電源 以下のものを用意し、接続します。 START パソコン （データ実行用） PC接続 用意するもの 型式など ケーブル 設定ソフト MEXE02 CC05IF-USB PC Win 7 以上 PC接続ケーブル CC05IF-USB WEBサイトから DC24V電源 ー サポートソフトMEXE02を インストールしてください。 ステッピングモーター RKS566AAD-1 PLCは不要です。 STEP 2 データ設定 ＜画面設定例＞ サポートソフト MEXE02からデータを設定し、ドライ バに書き込みます。最大4つのデータを設定し、連結す ることができます。 パソコン上からExcelなどの表計算ソフトを使う感覚で、簡単に設定ができます。 STEP 3 運転 運転データを外部信号で実行するだけで、設定した データを動かすことができます。 動画で使い方をサポート WEBサイトでは配線やデータ設定などの手順を動画で説明する 『使い方ナビ』を公開しています。実際のデータ設定画面や実機を 使いながらわかりやすく説明します。初めてステッピングモーター をお使いのかたでも安心して採用いただけます。 オリエンタルモーター 使い方ナビ 検索 9

検討・採用された 頻繁な起動停止が心配 生産設備　設計担当 搬送で電磁ブレーキ付のACモーターを変速、瞬時停止。1秒間 に1回のペースで運転・停止を繰り返し電磁ブレーキを作動と たくさんの現場で 高頻度の停止となっていました。 検討・採用いただいて ブレーキメンテナンスを削減できるとステッピングモーターを いるんですよ！ 紹介されたものの、使ったことがないので制御が面倒そう、 価格も高くなるのを懸念。 ただ、ブレーキがなくても通電中に保持力があり、ステッピング モーターRKⅡシリーズの位置決め機能内蔵タイプなら約5万 円で入手できるため、センサ等を用意することを考えると安い と思いました。 ピタッと停めたくて 調整に時間をかけていた ワークを ストッパで停めると 食品関連外販装置　開発担当 破損が心配 搬送部分はもともとブラシレスモーターを採用しています。 停止にこだわっていた部分で、減速の仕方やセンサの調整に 部品検査装置　開発設計担当 時間をかけていました。 ワークが所定の位置に来たらエアでメカストッパを作動させて ステッピングモーターのサンプルを利用してみたところ気持ち 物理的に停め、ピックアンドプレイス装置で取り上げて作業。そ いいくらいピタッと停まる。 の後ラインに戻し次のポイントに搬送する装置で、インバータを 用途的にステッピングモーターを使うのはもったいないのでは？ 検討。 という声も社内では挙がっていたが、置き換えに踏み切って 位置ズレなく固定できるのでメカストッパをと考えましたが、 よかったと思っています。 ワークの停止位置が6点あり、メカストッパ（1個6,000円以 上）×6個＋エア機器＋機構を組む手間がありました。 ステッピングモーターRKⅡシリーズの直交ギヤードモーターに より、メカストッパなしで多点停止する提案があり、上記コ スト・手間やワークを傷つけるリスクが低減すること、ACモー センサをたくさん設置 ターより小型になることから、具体的に検討を始めました。 するのが物理的に無理 生産設備　設計担当 位置決め、急停止、定ピッチ送りができる｢応答性の高いコンベヤ｣ オーバーランの修正に を検討。現在の搬送市場では、ロボット装置が主流になっており、 限界を感じて それと連携出来るコンベヤが求められていると感じています。 ピッチ送りはエアー機器で検討していましたが、正確な位置 食品関連　外販設備・装置（量産） 開発設計担当 決めや複数のポイントへの搬送が難しいため電動への置換え を検討。いつも使用している速度制御モーターでは、ピッチ 搬送軸にIPMモーターを採用し、センサで停止させ、ワークを 送りするためのセンサの設置が難しく、制御設計の負担が大きい 決まった移動量送っていました。センサ停止をおこなっても ことから断念しました。 オーバーランがあるため、制御側での修正をおこなっても限界 ステッピングモーターであれば、停止位置ごとにセンサを置く があると考えていました。 必要も無く、パルスの入力で簡単に位置決めが出来るのが 紹介されたステッピングモーターは、以前使ったことのある よいです。 ものより低騒音で、停止精度も含め満足いくものでした。 10

お客様のご要望に合わせて、 このような製品を ご紹介しております オリエンタルモーターのステッピングモーターシリーズ オープンループ制御 オープンループ制御 クローズドループ制御 CVDシリーズ RKⅡシリーズ AZシリーズ SCタイプ DC電源入力 AC電源入力 AC電源入力／DC電源入力 取付角寸法：28／42／60mm 取付角寸法：42／60／85mm 取付角寸法：20／28／42／60／85mm ギヤードモーター： ギヤードモーター： ■シンプルなシステム構成で動かせるステッ TS／PS／ハーモニックギヤード TS／PS／HPG／ハーモニックギヤード ピングモーター 直交軸FCギヤード 直交軸FCギヤード ■停止位置にこだわる用途で、初めにご検討 ください ■低発熱、低振動のシンプルな5相ステッピ ■バッテリレスの機械式アブソリュートセン ングモーター サ搭載 （モーター・ドライバ定価） ■エンコーダ付タイプもラインアップ ■多彩な機能とネットワーク対応製品 23,000円～ 位置決め機能内蔵タイプ 位置決め機能内蔵タイプ （モーター・ドライバ定価） (DC入力、モーター、ドライバ、ケーブル1m 48,900円～ を合わせた定価) 73,700円～ 11

まずはお気軽にご相談ください！ ショールームで実物を見ながらご相談いただけます さわって納得！ さくさく解決！ 平日は17時までオープン！ カタログで検討しているより、実際に見て、触って、体感 したほうが判断しやすいこともあります。 オリエンタルモーターのショールームでは、製品やデモン ストレーション機器の展示のほか、技術相談や選定サー ビス、定期的な技術セミナーをおこなっています。ぜひ ご活用ください！ 図面やイラストを元にその場で選定 様々な製品実機を操作していただけます オリエンタルモーター ショールーム 検索 受付時間：9:00～17:00　月～金曜（ただし祝日を除く） 選べる選定サポートをご用意しています ログイン不要！WEB上ツールで即選定 WEB上ですぐに使えてダウンロード、ログイン不要。必須の項目に値を入 力するだけで簡単に選定ができます。 専任スタッフと相談しながら選定 専任スタッフがお客様に代わって選定します。不明点があればスタッフと 相談しながら進めることができます。 WEBサイトやFAXで受け付けています。 オリエンタルモーター 選定サポート 検索 受付時間：9:00～17:00　月～金曜（ただし祝日を除く） 目的やレベルに応じて学べる技術セミナーをご用意しています モーターに関する基礎知識から選び方など豊富なコースをご用意しています WEB会議ツールを使ったリアルタイム配信セミナーでは、講義の進行や他の受講者を気にする ことなく質問ができます。また、いつでも・どこでも学べるeラーニングもご用意しています。 オリエンタルモーター セミナー 検索 ● 、　　 、　 、ABZOセンサは、 日本その他の国におけるオリエンタルモーター株式会社の登録商標または商標です。 お客様ご相談センター 製品に関する技術的なお問い合わせ、お見積、ご注文はこちらまで。携帯電話からもご利用可能です。 https://www.orientalmotor.co.jp/ 受付時間 平日 / 9:00～ 19:00 （土日祝日・その他当社規定による休日を除く） TEL 0120-925-410 FAX 0120-925-601 2022年4月 22R 14600ZY G-131-4