3-2. AZ系列的结构

αSTEP的代表机型有AR系列和AZ系列。
本章将介绍从电动机的结构到传感器的位置检测原理,以及优点。

3-2-1. 电动机的结构

与AR系列相同,电动机部分的结构与步进电动机相同。其显著特征在于,在电动机的反输出轴侧搭载了新开发的ABZO传感器(已获得专利),并构建了免电池绝对式系统。

AZ系列的结构

关于ABZO传感器,以模拟时钟为例进行说明。
模拟时钟通过查看秒针、分针、时针的位置来把握当前时间。
实际上,ABZO传感器配备了相当于时钟指针的4个齿轮,并通过传感器(眼睛)检测这4个齿轮的位置来识别位置信息。
从基准原点开始,可以检测电动机轴±900转(1800转)的绝对位置。
※ 20mm、28mm的安装尺寸为±450转(900转)。

AZ系列的结构

3-2-2. ABZO传感器的结构

介绍ABZO传感器的位置检测原理和结构。
ABZO传感器通过读取安装在电动机轴上的磁石和周围配置的齿轮上安装的磁石的磁通量方向来检测坐标。

这是安装在电动机轴上的磁石。
这个磁石在中心有2极的着磁面,在外围有多极的着磁面。
通过读取中心2极着磁面发出的磁通量方向,可以检测到大致的坐标,同时结合外围多极着磁面读取到的磁通量位相,计算出精密的位置坐标。
在中心的电动机轴上配置一个齿轮(1st齿轮),该齿轮并行有两个齿轮列。

ABZO传感器的结构

第一列是两段结构的齿轮(1st/2nd齿轮、2nd/3rd齿轮),第二列是单段结构的齿轮(1st/4TH减速机)。

ABZO传感器的结构

3-2-3. ABZO传感器的位置检测原理

例如,从初始状态旋转任意次数时的坐标计算原理的示意图。
在初始状态下,所有箭头都指朝左侧。

ABZO传感器的位置检测原理

但是,旋转任意次数后,箭头的方向不同。

ABZO传感器的位置检测原理

这样,每个齿轮对都有齿数差,每次电动机轴旋转,啮合的齿轮的位相都会变化。
利用这种齿数比产生的位相差,检测每个齿轮的位相,从位相组合中计算出多圈坐标。
所有齿轮的位相在1800转后回到初始位相,因此ABZO传感器可以检测到1800转的多圈坐标。

相关信息

技术报告 RENGA 「免电池多旋转绝对式编码器的开发」