ここでは、小型・安価でモータの使い方が簡単なステッピングモータとタイミングベルトを採用した1軸ロボット(【図1】参照)を例に、ステッピングモータの必要精度を解説します。

【図1】タイミングベルト駆動の1軸ロボット機構

(1)モータに必要な回転精度の算出

 モータの回転運動を直進運動に置き換える機構の場合、直進運動機構に必要な位置決め精度と、それを制御するためのモータの回転精度の関係は次式で算出できます。

直進運動機構に必要な位置決め精度と、それを制御するためのモータの回転精度の関係

 この式は、直進方向に必要な位置決め精度と、360度の角度に必要な回転精度に置き換えたもので、【図2】の関係が解れば理解しやすくなります。

【図2】モータ必要制度と直進位置決め制度

(2)事例

1.タイミングベルトとプーリの選定候補を下の枠内とすると、

タイミングベルトとプーリの選定候補

直進運動の必要位置決め精度A=±0.1mmとした場合

直進運動の必要位置決め精度A=±0.1mmとした場合のモータの必要精度θ

となります。

2.ボールねじを採用した場合

 上記のモータの必要精度の算出法はボールねじを採用した場合も利用できます。上の算出式のPがプーリのリードピッチからボールねじのリードピッチに変更すればよい。