モータ

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概要

  • モータの種類、メーカ、相場、制御モデルなど
  • 基本設計
    1. 基本的には芋ネジを使いたくない&減速をわざわざ外でしたくないので、Dカットギアードモータを買ってくる
    2. Dカットモータに合うDカットを持つ部品を放電加工・レーザカット・3Dプリンタで作る。

参考資料

TODO

ステッピングモーター(Stepper motor)　2-phase bipolar とはどういう意味か？ bipolarの説明 2相3相5相

BLDC MOTOR Brushless DC Motor

DCはECに比べてむらがある（角度ごとに摩擦力が違う） （ECでも減速機の影響が大きいので，適当な原則方法を利用していると結局変わらない）

Maxonの高精度スパーギアヘッドとプラネタリギアヘッドはマクソンモータに合わせて作られています。ギアヘッドは製造段階で直接モータに取り付けられ、パフォーマンスがさらに向上します。 ギアだけは買えない．

  • Maxonモータの組み合わせギアヘッドは、Maxonモータに問い合わせないと分からない仕組みになっている
    • 例えば114966のモータとギアヘッドが何なのかが分からない->電話する->ギアヘッド110483, モータ110151

RCサーボ

DCモータ

  • dutyに比例して純粋にトルクを出力する理想モータと、軸粘性抵抗の損失に分解することができる。

    • メカのモデルを単純な静止摩擦とする仮定が入っている。
    • これは速いほど線形に力が出なくなる特性を持つDCモータの、回転数-トルクの図をモデル化したものである。

  • 本当に正確にやるには、力センサが必須

    • 静止摩擦などの非線形関数を勝手に同定しているところの誤差がタスクに対して大きい場合には、高剛性の力センサが必要
    • もっというなら、力フィードバック系のモータ->エンドエフェクタまでの時間遅れと、ワイヤの粘弾性によるモデル誤差も問題。

  • 必ずバックラッシがある

    • Maxomモータのバックラッシは2°程度ある。
    • バックラッシがあってほしくないならば、ハーモニックとかにしないといけない

  • モータは電流の最大が決まっている．従って，電圧を上げても初動のトルクは上がらない．

  • マクソンのかなり頑張ったギアであっても，減速すると70-80%くらいの効率

  • DCブラシレス，ACサーボの利点

    • 同期モータは構造上ロータの極慣性モーメントが小さくできる
    • 時定数が小さい＝応答性が良く，制御性が良い（加速性能に優れる）
    • 応答帯域が大きく確保できることから力覚提示性能が優れる

  • 逆起電力

    • ACモータでは主に逆起電力が強く聞いてくる
    • ブラシだときつい。抵抗が逆起電力
    • 「ホールセンサだけでは逆起電力消去はできず、アブソルートならいける」と昔は思われていたらしいが、最近はホールセンサでできるらしい（竹中製作所）

製品

ブラシDCモータ

ブラシレスDCモータ

メーカ

Maxon

  • マクソンでは、カタログにあるものがつかいものにならない（エンコーダがついていない）
    • 結局は特注にさせる
  • 標準のものでも2ヵ月くらいかかってしまう
    • 特注にさせると、内部に商品番号が入っているので、もしほかの会社の人があけてこのモータがほしい！といっても、許可がない限りはそれをコピーして売るということはしない

軸との接合

  • 軸と歯車等の接合
    1. Dカットをそのまま（3Dプリンタで出したアクリルだと割れるので注意）
    2. ボス+いもねじ
    3. 他もきちんと調べないといけない

最終更新: 2020-01-01