サーボモーターとステッピングモーターの選び方は？

レーザー切断機の駆動方式は主にモーター駆動です。ファイバーレーザー切断機をカスタマイズする際に、サーボモーターとステッピングモーターのどちらを選ぶべきかという選択に悩むお客様もいらっしゃるかもしれません。レーザー切断機メーカーは、2つの異なる駆動方式の違いを分析することができます。まず、レーザー切断機で選択されるサーボモーターとステッピングモーターの違いを理解する必要があります。

レーザー切断機の駆動にはサーボモーターとステッピングモーターを使用できますが、多くの企業がレーザー切断機を購入する際にサーボモーターを選択するのはなぜでしょうか？サーボモーターは低騒音で高精度です。駆動装置としてACサーボモーターを使用することで、DCサーボモーターと同様に高精度・高性能なセミクローズドループまたはクローズドループ制御システムを構成できます。ACサーボモーターはブラシレス構造のため、メンテナンスがほとんど不要で、体積も比較的小さく、速度と出力の向上につながります。現在、DCサーボモーターは、高速マイクロプロセッサと専用のデジタル信号プロセッサ（DSP）を使用したフルデジタルACサーボシステムの大規模な範囲で置き換えられており、元のハードウェアサーボ制御はソフトウェアサーボ制御に移行しています。現代の制御理論におけるいくつかの高度なアルゴリズムが実現され、サーボシステムの性能が大幅に向上したため、サーボユニットは加工効率と精度を大幅に向上できますが、サーボドライブユニットの価格も高くなっています。サーボ制御技術が徐々に向上するにつれて、サーボドライブユニットは徐々にドライブユニットの主力になり、サーボドライブユニットの価格も徐々に低下しています。

サーボドライバには2種類あります。1つはパルス制御方式で、モーターとのループを閉じますが、CNCシステムへのフィードバックは行いません。もう1つは電圧制御方式で、モーターの電圧制御によって速度を制御し、モーターのフィードバック信号をドライバ経由でCNCシステムにフィードバックして位置制御を行います。

駆動ユニットを選択する際には、NC工作機械全体における駆動ユニットの価格の割合も考慮する必要があります。CNC工作機械全体の価格が低い場合は、一般的にステッピングモータ駆動ユニットが選択され、工作機械全体の価格が高い場合はサーボモータ駆動ユニットが選択されます。ただし、駆動ユニットを選択する際には、駆動ユニットとCNCシステムとのマッチング問題も考慮する必要があります。閉ループ制御システムを選択する場合は、閉ループサーボ駆動ユニットを選択する必要があります。ACサーボシステムは、多くの性能面でステッピングモータよりも優れています。