αSTEP AZ系列开发秘话‘在世界上开发最简单的定位电动机’发售10年的历程与展望
搭载ABZO（ABZO）传感器的步进电动机，实现了免电池的绝对式系统构建的αSTEP AZ系列。得到了众多客户的支持，迎来了10周年。而且2023年1月，伺服型的AZX系列也将亮相。这次，在发售10周年的关键时刻和新产品AZX系列发售之际，我们采访了负责开发的人员，了解了持续进化的AZ系列。
chapter 1. αSTEP AZ系列诞生前夕
从编码器小型化技术中获得启示，划时代的产物诞生。
请谈谈αSTEP AZ系列开发的背景和契机。
菅原：大约在2010年左右，机械式绝对式编码器可以更小型的要素技术有了眉目，如果将其与αSTEP结合，可能会产生有趣的东西，这就是最初的契机。其他公司也有免电池的绝对式系统，但一般用于伺服电动机。如果用于步进电动机，就不需要调整增益等，也不需要绝对式系统必需的电池维护。就这样开始了AZ系列的开发，但由于2011年的东日本大地震，一切停了下来。首先优先进行供应应对，当时经济衰退，不能加班。不过，开发还是秘密进行的。
铃木：在主业之余，一点一点地制作电路，或者在出差回来的电车里开会。试制品也做了很多，比其他产品多。
在产品开发过程中，您进行了哪些研究？
菅原：除了介绍前一代的αSTEP AR系列，我还陪同客户进行了意见交流和问题把握等，进行了认真的调研。绝对式系统在电池没电时，需要原点返回。因此，平时不使用的备用外部传感器需要安装，绝对式系统的优势无法发挥。此外，我也了解到客户在设定原点方面很困难。如果使用AZ系列，就可以解决这些问题，所以从开发初期就有信心。
在AZ系列的开发过程中，您在技术上遇到了哪些困难或辛苦的地方？
菅原：当然是传感器部分。因为是机械式绝对式编码器，内部需要组合齿轮，必须确保精度和可靠性。我进行了以前从未做过的测试等，确实很辛苦。不过，我们也自己制造减速机，所以我认为我们可以利用在那里积累的齿轮技术和经验。
chapter 2. 获得了超出预期的评价
解决了客户原点返回的问题，随着产品线的充实而普及。
经过约2年的开发，2013年αSTEP AZ系列上市。上市10年，累计出货量达到35万台，αSTEP整体也即将达到100万台※，获得了高度支持，请告诉我们当时客户的反应。
- ※ 2021年末为止
菅原：半导体设备制造商在早期就介绍了开发情况，所以在这方面进展顺利。在其他方面，FA（工厂自动化）客户的反应也很好。在灰尘飞扬、油飞溅等外部环境恶劣的地方，传感器容易误动作，希望使用不使用外部传感器的绝对式系统。然而，伺服电动机在电池没电或更换时很麻烦。还有的客户使用机械方式将传感器压在机构端进行原点返回，我们了解到原点返回和外部传感器的问题比我们预期的要多。我认为AZ系列得到了这些客户的很高评价。
铃木：最初只有42mm安装尺寸型和60mm安装尺寸型的两种型号，所以我们主要进行了将这种新的绝对式系统渗透到市场中的活动。之后，随着产品线的充实，能够覆盖客户输出带的型号迅速普及。
菅原：事实上，前一代的αSTEP AR系列在网络对应性方面开发滞后，被其他公司超越。我们吸取了教训，在AZ系列中，我们与外部合作公司一起快速推进网络对应性。我认为这一点也对AZ系列的普及产生了积极影响。
您有关于采用的印象深刻的轶事吗？
菅原：可能是被用于晶圆搬运机器人吧。原本使用其他公司伺服电动机的客户，全部换成了我们的产品。决定性的因素是，因为是搬运机器人，所以无法放置传感器，绝对式系统是必需的。由于负载转动惯量和刚性较低，伺服电动机容易振动，不适合这种用途。可以说，步进电动机和闭环控制的绝对式系统是合适的。虽然最初对我们持怀疑态度，但现在建立了非常良好的信任关系。
客户还评价了哪些方面？
菅原：还有价格区间。由于电动机结构，步进电动机相对便宜，而且AZ系列的控制系统不需要编码器的高精度。因为是绝对式系统，所以不需要原点等外部传感器和布线。可以期待总体成本下降。
chapter 3. 伺服型AZX系列亮相
伺服电动机覆盖高输出领域。解决AZ系列问题的全新产品。
请介绍一下AZ家族中新增的伺服型AZX系列的概念。
铃木：步进电动机擅长的是低速领域，所以基于步进电动机的AZ系列在高速领域转矩会下降。因此，对于大型设备或机器人根部轴等需要速度和功率的需求，我们一直无法满足。为了解决这个问题，我们推出了这次上市的伺服电动机AZX系列。AZ系列具有相同的接口和相同的易用性，可以覆盖高输出带，并可能使用AZ家族统一整个装置。可以大幅减少客户的压力。
菅原：以前，步进电动机是我们的产品，伺服电动机是其他公司的产品，构成装置的情况很少。这样，客户会感到不便，因为使用方法不同。我们希望解决这个问题，开发了这款产品。
如果只使用一个轴，使用其他公司的产品会造成很大的压力吗？
铃木：是的。如果制造商不同，软件也会不同，所以使用不同的软件会带来很大的压力。此外，除了易用性，控制性也会略有不同，软件的配置方式和PLC也会改变，所以很多客户都不喜欢。
东方马达十多年来首次推出伺服电动机新产品。
铃木：由于需求增加，我们利用现有技术，在约1年内将产品化。由于AZ系列已经进行了10年的开发，所以我认为我们在不断尝试中也能做出好的产品。
菅原：我们的产品大多是小型产品，所以第一次向客户展示时，很多人都说“好大啊”。伺服电动机是普通尺寸，并没有特别大。能做小型的就做得更小，需要功率的就重视功率，根据情况提供最合适的产品的。
chapter 4. AZ家族的未来展望
充实AZ家族，进一步减少客户的工作量。
AZ系列不仅包括电动机，还包括齿轮、滑台、电动缸等机构组合的产品，作为目录上的标准品进行推广。请告诉我们这样做的意图。
菅原：我们商品中重视的是“减少客户的工作量”。在其他公司，使用自己的电动机产品，而滑台、电动缸等机构产品则是与其他制造商的产品组合。同样，传动装置也是如此，但客户需要采购和组装，以及评估和设定电动机参数，工作量很大。我们希望客户能够立即使用。
铃木：产品的组合在数据表中无法阅读的部分也很多，实际操作并不总是如预期。需要多次设计和评估，工作量很大。最初就保证特性的商品，对于减少这些工作量也很有帮助。
请告诉我们AZ家族的未来展望。
菅原：AZ系列作为“世界上最为简单的定位电动机”将继续进化。我们将满足基本性能提升、小型化、节能等普遍需求。此外，通过提高安全性、可靠性，我们将提供未来将增加的机器人等人机交互环境中的运动系统。我们还将继续制作易于使用的商品，致力于减少客户的工作量，发展AZ家族。
从产品选择阶段开始支持设备设计
- 专职工作人员将代替客户选择电动机。
- 我们备有关于公司内部制造设备的规格和外形尺寸的资料。
详情请通过电话或在线咨询。
