1.概要

サーボモーターとは、サーボ機構において位置および速度を自動制御できるモーターのことです。サーボドライバーとセットでサーボ機構を構成しています。

サーボモーターは、指令に対して回転数を追従させやすいという特徴があり、制御を必要とする場面でよく使われています。また、回転角や回転速度の情報をフィードバックさせて制御を行います。

サーボモーターという言葉自体は、特定のモーターを指すのではなく、あくまでサーボ機構に使われるモーターのことをサーボモーターと呼びます。

サーボモーターには、速度検出器(サーボモーターの動作をフィードバックするためにモーターの状態を検出する)と速度アンプ(ドライバー)が必要となり、速度アンプはモーターを指令通りに回転させるために、検出器からの速度信号を受け、モーターへ印加する電気を変化させます。

<DCサーボモーターからACサーボモーターへ>

サーボモーターが最初に実用化されたのはDCサーボモーターで、初期の頃はDCサーボモーターしかありませんでした。その後、技術の発展に伴いACモーターにもサーボ機構を持たせることが可能となり、ACサーボモーターが開発されました。

他には、ステッピングモーター、コアレスモーター、DDモーターなどがサーボモーターの種類としてはあります。

今ではサーボモーターと言えば、ACサーボモーターと呼ばれるほど主流になっています。ACサーボモーターは、巻線の高密度化、マグネットの特性や絶縁技術の進歩により、DCサーボモーターと比べて小型化が実現されました。

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    2.特徴

    <サーボモーターのメリット>

    • ① 位置制御や速度制御に長けている
    • ② ステッピングモーターに比べ、円滑性で勝る
    • ③ 高速にしても脱調することはない
    • ④ 大きな外力が加わり、少しずれたとしてもエンコーダーが動きを監視しているため修正される
    • ⑤ 急激な負荷変動に強い
    • ⑥ 高トルク・高回転

    <サーボモーターのデメリット>

    • ① 高い電源電圧での駆動となる
    • ② 制御・機構部が複雑であるため、コスト高となる
    • ③ トルク変動に対し追従する際に遅れが発生する

    <用途>

    半導体・液晶製造装置、電子部品実装装置、産業用ロボットといったFA分野、医療機器、アミューズメント機器など。

    サーボモーターの上記のような特徴から、FA分野、医療機器、アミューズメント機器などに現在は使用されています。今後もさらにサーボモーターの特徴を活かせる分野で用途は広がっていくと予想されています。

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