産業用ロボット用サーボモーター - あらゆる関節の精密な動き
産業用ロボットには、正確な位置決め、安定したトルク、および連続稼働時の信頼性の高いパフォーマンスを実現するサーボ モーターが必要です。 Tiger Motion のサーボ モーターは、高トルク密度、低慣性、統合ギアボックス オプションを備えた 6 軸ロボット、協働ロボット (協働ロボット)、およびスカラ ロボットに動力を供給します。
産業用ロボットにとってサーボモーターが重要な理由
・ 中核的役割: サーボモータは産業用ロボットの動力の心臓部であり、関節駆動(回転・旋回)、エンドエフェクタ(グリッパ、溶接ガン)、機械全体の位置決め・軌道制御を担当します。
· 特別な要件: 高出力密度、低コギング トルク、高速動的応答、高エンコーダ分解能 (17 ビット/23 ビット)、密閉ジョイント内での安定した長期動作。
・ タイプ選択: ACサーボ vs DCサーボ(大型ロボットは220V/380V、協調使用は48V)。フレーム付き vs フレームレス (フレームレスはジョイントに直接埋め込まれます)。分割型と一体型減速機(ロボットジョイントモジュール/ジョイントアクチュエーター)。
· Tiger Motion 製品マッピング: 同社は、中空フレームレス トルク モーター (ジョイントに直接埋め込まれている)、ロボット ジョイント モジュール (ジョイント アクチュエーター) (統合遊星減速機)、高電圧 220V/380V AC サーボ、および 48V 低電圧サーボをカバーしており、コンパクトなフレームレスから高トルク統合ジョイントまで、6 軸、協働などのさまざまなロボット形式に対応する完全な電源ソリューションを提供できます。 (コボット)とスカラ。
· 主要な課題: 限られたジョイントスペース内で高トルク、高精度、高速応答、低発熱を同時に満たすことは、モーター選択における本質的な矛盾です。
主要な課題 (課題 → 要件 → Tiger Motion ソリューション)
チャレンジディメンション |
技術的要件 |
タイガーモーションソリューション |
トルク密度 |
限られた関節スペース内で最大のトルクを発揮 |
高性能希土類磁石+最適化された磁気回路設計 |
位置決め精度 |
繰り返し精度 ≤ ±0.01 mm |
高解像度エンコーダー(17bit / 23bit) |
動的応答 |
加減速時間 < 50ms |
低慣性ローター設計 + 高速電流ループ |
熱管理 |
長時間連続使用でも減磁しない |
最適化された冷却構造+温度センサー |
統合レベル |
コンパクトなジョイントスペースには一体型減速機が必要 |
統合された遊星減速機のオールインワン設計 |
通信プロトコル |
EtherCAT/PROFINETなどの産業用バスをサポート |
マルチプロトコルサーボドライブ互換性 |
おすすめ商品
製品型式 |
定格電力 |
定格トルク |
適合タイプ |
コアアドバンテージ |
80mm 1.5KW ロボットジョイントサーボモーター |
1.5KW |
高トルク |
6軸ロボットジョイント |
一体型遊星減速機 |
130# 1.8KW ブレーキ付きサーボモーター |
1.8KW |
中~高トルク |
大型産業用ロボット |
ブレーキ付+ハイパワー |
小型ハイパワーサーボモータ |
カスタマイズ可能 |
高い電力密度 |
協働ロボット |
小型、高出力 |
58MM 200W 48VDC フレームレスモーター |
200W |
中トルク |
協働ロボット・小型関節 |
フレームレス設計 + 安全な電圧 |
ロボットジョイントギアモーター |
カスタマイズ可能 |
高トルク |
ロボットの関節 |
遊星歯車一体型+高トルク |
産業用ロボット用サーボモーターの選び方
· 1. ロボットのタイプを決定します: 6 軸 / スカラ / 協調 / デルタ - タイプが異なると、モーターのサイズ、トルク、保護に関する要件が異なります。
· 2. 負荷トルクを計算します。 可搬質量、アームの長さ、加速度の要件を考慮し、安全マージンを残します。
· 3. 電圧レベルを選択します。 高電圧 (220V / 380V) は大型ロボットに適しており、低電圧 (48V) は協働ロボットに適しています。
· 4. エンコーダ解像度を決定します: 一般産業用には 17 ビット、高精度シナリオ用には 23 ビット。
· 5. 冷却条件の評価: 密閉ジョイントには冷却溶液と温度センサーが必要です。
· 6. 通信プロトコルを一致させる: サーボ ドライブがロボット コントローラーの通信プロトコル (EtherCAT / PROFINET など) をサポートしていることを確認します。
業界のよくある質問
Q: 産業用ロボットによく使われるサーボモーターは何ですか?
A: 大型の 6 軸ロボットは、主に遊星歯車減速機構を備えた 220V/380V AC サーボを使用します。協働ロボットは、安全な電圧とコンパクトな統合のバランスをとるために、48V 低電圧サーボまたは中空フレームレス トルク モーターを使用する傾向があります。
Q: 協働ロボットではなぜ中空フレームレス トルク モーターが一般的に使用されるのですか?
A: フレームレス モーターはジョイント内に直接埋め込むことができるため、ハウジングとベアリングが不要になり、スペース利用率とトルク密度が最大化され、協働ロボットの軽量でコンパクトな設計の鍵となります。
Q: 再現性を保証するものは何ですか?
A: 高分解能アブソリュートエンコーダ (17 ビット/23 ビット) + 低コギングトルク設計 + 高速電流ループの組み合わせにより、位置決めの一貫性が決まります。
Q: Tiger Motion は統合ジョイント モジュールを提供できますか?
A: はい。ロボット ジョイント モジュール (ジョイント アクチュエーター) には遊星減速機が組み込まれており、モジュールからカスタマイズされたジョイントまでの動力ソリューションを提供します。
産業用ロボット向けタイガーモーションサーボソリューションの技術的利点
· コンパクトなジョイントでの高トルク密度 - 希土類磁石の設計と最適化された磁気回路により、ロボットの狭いジョイント空間内で最大のトルクを実現します。
· 中空フレームレス トルク モーターはジョイントに直接埋め込まれているため、ハウジングとベアリングが不要となり、軽量でコンパクトなロボットのスペース利用率とトルク密度を最大化します。
・ ロボットジョイントモジュール(ジョイントアクチュエーター)は、遊星減速機をワンパッケージ化したもので、組立工数の削減と剛性の向上を実現します。
・ 高分解能アブソリュートエンコーダ(一般産業用は17ビット、高精度用は23ビット)と低コギング設計により、確実な再現性のある位置決めを実現します。
· 全電圧対応 - 大型 6 軸ロボット用の 220V/380V AC、協働ロボット用の 48V DC 低電圧および安全電圧動作。
・ EtherCAT/PROFINETと互換性のあるマルチプロトコルサーボドライブにより、ロボットコントローラとのシームレスな統合を実現します。
代表的な適用事例
· 軽量から重量までのペイロードに対応するロボット ジョイント モジュール (ジョイント アクチュエーター) を搭載した 6 軸ロボット ジョイント ドライブ。
· 安全、コンパクト、軽量の作動を実現する中空フレームレス トルク モーターを中心に構築された協調ロボット ジョイント。
· ハイダイナミックサーボを使用したスカラロボットとデルタロボットにより、高速で正確なピックアンドプレイス位置決めが可能です。
これらのユースケースは、Tiger Motion サーボおよびモーション製品が実際の産業用ロボットにどのように適用されるかを反映しており、特定のマシン アーキテクチャに対して OEM/ODM カスタマイズが可能です。
関連アプリケーション