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【2021年版】モーションコントローラー15選 / メーカー38社一覧

モーションコントローラーのメーカー38社・174製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。

目次

モーションコントローラとは

モーションコントローラとは、サーボモータやリニアモータで駆動する機器の動きをコントロールするための装置です。

ユーザーは実現したいモーションをあらかじめプログラミングしておき、これをモーションコントローラーに実行させることで機器の動きを制御します。

ユーザーがカスタムしたプログラムで機器の自動制御を行うという点でPLCと似ていますが、モーションコントローラはモーターの制御を行うのに特化していますが、PLCはこれに限らずさまざまな制御を行うことができます。すなわち、一般性という点で区別されます。

モーションコントローラの使用用途

モーションコントローラーは、サーボモーターやリニアモーターで駆動する装置の制御に適しています。

産業用ロボットや研磨や切削を行う産業機械をはじめとして、さまざまな機器の制御に使用されています。

モーション制御にPLCではなくモーションコントローラを使用するメリットは、多軸の制御やこれらの同期など、のべの軸数が多い場合の制御に向いています。PLCでは一台で制御できる軸数には限りがありますが、モーションコントローラはそれを遥かに上回る軸数の制御が可能です。

モーションコントローラの原理

PLCとモーションコントローラの原理的な違いは、CPUにおける処理の方式です。

PLCでは、実行のたびにプログラムのすべての行が読み込まれます。そして、すべての行が一度に実行されるマルチタスク制御を行っています。この点がモーションコントローラや通常のPCと大きく異なります。プログラムのすべての行を読み込む必要が有るため、この時間が律速となって複雑な制御を行うための演算を行う時間が確保できません。特に、複雑な背魚を行う場合はプログラムの容量も増えがちで、読み込みにより時間がかかってしまいます。

一方モーションコントローラは通常のPCのようにプログラムの読み取りと実行が一行ずつ行われます。そのため一つのタスクにかかる演算のコストが低く、高速に処理することができます。さらに、プログラムの容量が増えても一行の処理にかかる時間には影響しないません。

したがって、サーボモータなどの複雑なシステムではPLCを使った制御よりもモーションコントローラを使用したほうが、複雑なシステムを高速に処理することができます。

モーションコントローラーの出力方式

モーションコントローラーは、サーボモータやリニアモーターを駆動させるモータドライバに応じて、出力形式が異なります。代表的な出力形式を3つ説明します。

  • パルス方式/共通パルス方式
    CLK信号にパルスが入力されたとき、DIR信号のH/Lレベルに応じて回転方向が決まる方式です。実際に制御を行う時には、DIR信号で回転方向（H:正方向・時計回り・右回転、L:逆方向・反時計回り・左回転）を決めて、回転させるタイミングでCLK信号にパルスを入力します。
  • パルス方式
    CW信号およびCCW信号のいずれかにパルスが入力されると回転方向が決まる方式です。CWはClock Wiseの略で、正方向・時計回り・右回転を示します。またCCWはCounter Clock Wiseの略で、逆方向・反時計回り・左回転を示します。
  • 位相差入力方式/90度位相差方式
    A相パルス信号とB相パルス信号に入力されたパルスの位相ずれから回転方向が決まる方式です。A相パルス信号がB相パルス信号より+90゜位相がずれた場合には、正方向・時計回り・右回転となります。A相パルス信号がB相パルス信号より-90゜位相がずれた場合には、逆方向・反時計回り・左回転となります。

モーションコントローラーによる補間制御

モーションコントローラは複数軸間の同時開始や停止といった同期制御が実現可能です。このような制御を補間制御と呼びます。ここでは代表的な補間制御である、直線補間と円弧補間を説明します。

  • 直線補間
    2台のモータで位置決めを行う際、モータを同時に制御して目的の位置へ直線的に移動させる制御です。横方向に移動させた後に縦方向へ移動させるよも、斜め方向へ直線移動するようにCPUが演算して制御を行います。これによって位置決めするための時間を短縮できます。
  • 円弧補間
    直線補間と同様に2台のモータを同時制御して位置決めをする際、円弧を描くようにCPUが演算して制御を行います。位置決めまでのルードに障害物がある場合、避けることが可能になります。

参考文献
https://www.optoscience.com/maker/zi/principle-lock_in_amplifier/
http://www.g-munu.t.u-tokyo.ac.jp/mio/note/sig_mes/sig_mes.pdf
https://www.topic.ad.jp/sice/htdocs/papers/260/260-10.pdf
https://www.orientalmotor.co.jp/tech/qa/detail/0225/
https://www.contec.com/jp/support/basic-knowledge/daq-control/motion-control/
http://fa-faq.mitsubishielectric.co.jp/faq/show/11959
https://www.tohan-denshi.co.jp/column/1619/

モーションコントローラーのメーカー情報

モーションコントローラーのメーカー38社一覧

モーションコントローラーのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 三菱電機株式会社
  2. 2 オムロン株式会社
  3. 3 住友重機械工業株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 株式会社ノヴァエレクトロニクス
  2. 2 コアレスモータ株式会社
  3. 3 ベッコフオートメーション株式会社

歴史のある会社

  1. 1 オリエンタルモーター株式会社
  2. 2 住友重機械工業株式会社
  3. 3 Rockwell Automation, Inc.

モーションコントローラー15選

MP3000シリーズ

株式会社安川電機 MP3000シリーズ 画像出典: 株式会社安川電機公式サイト

特徴

モーションコントローラ　MP3100 シリーズは、パソコンと接続してデータ通信を行い、高速処理によって、装置の稼働状況などに関する大量のデータをパソコンのメモリやHDDに保存することが出来、モーション制御に関するすべてを管理すること可能です。

特徴として、データ収集機能が強化し、CPUの性能が向上しているため、大容量データでも容易に蓄積することが出来ます。

大規模データを高速に処理して管理することができるため、原因究明において高い精度が求めらる用途などに適しています。

株式会社安川電機の会社概要

  • 会社所在地: 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1号
  • URL: https://www.yaskawa.co.jp/
  • 創業: 1915年
  • 従業員数: 15,179人

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MD5130D

株式会社ノヴァエレクトロニクス MD5130D 画像出典: 株式会社ノヴァエレクトロニクス公式サイト

特徴

MD5130Dは、5相ステッピングモーター用のドライバー一体型モーションコントローラーです。

付属の操作ツールにより、27種類のコマンドと各種動作パラメータによるユーザープログラムを登録することができ、CSV形式で編集することができます。

USB接続により、1台のPCのに最大16台まで同時に接続でき、制御プログラムのマニュアル操作が可能です。

また、通信コマンドを参照して独自の制御ソフトウェアを構築することができます。

株式会社ノヴァエレクトロニクスの会社概要

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SLM8000

株式会社テクノ SLM8000 画像出典: 株式会社テクノ公式サイト

特徴

SLM8000は、一枚のボードに機能を集約したワンボードモーションコントローラです。

これまで、不完全なパス動作により、指定通りの正確な制御が困難であった動作も、完全なパス動作を実現することで、正確な制御が可能になります。

WindowsのDLLによってExcelやLabviewなどと連携可能で、使い慣れたソフトウェアで独自の制御を行うことができます。

また、VBやVC、C#などで、独自のソフトウェアを設計することもできます。

株式会社テクノの会社概要

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EX-IO32

株式会社コスモテックス EX-IO32 画像出典: 株式会社コスモテックス公式サイト

特徴

EX-IO32はCPUモジュールに増設可能な最大32点の入出力が可能なモーションコントローラです。

1つのCPUモジュールに最大5枚まで増設できるので、160点までの入出力IOを拡張できます。

MDR型コネクタを採用しているので、配線やケーブルの作成において、端子台へ対応しやすいという利点があります。

CPUファームウェアで制御できるので、上位制御システム無しに、モーター制御ボードからの信号に対して素早い応答を実現しています。

株式会社コスモテックスの会社概要

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ePI-09

東阪電子機器株式会社 ePI-09 画像出典: 東阪電子機器株式会社公式サイト

特徴

東阪電子機器株式会社のePI-09は業界最小クラスの４軸モーションコントロールボードです。

特徴としては、安価で手軽なシングルボードコンピュータとして知られるRaspberry Piに対応しており、APIも用意されている点です。これにより、安価なシステムで、4軸同期制御や連続補間などの複雑な制御が可能になります。

このePI-09の特徴を活かすことで、安価かつスピーディに試作機を開発することができ、効率的な製品開発が可能になります。

また東阪電子機器株式会社は、ソフトウェア、ハードウェア、メカニカルを扱っており、トータルでサポートが受けられる点も大きなメリットです。

東阪電子機器株式会社の会社概要

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PPCIe-8443（PCI-Expressバス）

日本パルスモーター株式会社 PPCIe-8443（PCI-Expressバス） 画像出典: 日本パルスモーター株式会社公式サイト

特徴

モーションコントローラー PPCle-8443シリーズは、　パルスコントロールを搭載したPCl-Expressインターフェース4軸コントロールボードで、専用のLSIによって高速パルスを発生させることが可能です。

動作機能には、直線やS字曲線での加速や減速、速度や位置のオーバーライド、13種類の減点復帰を行うことが出来、基板内のFIFOを用いた位置コンパレートによる指定位置におけるトリガー出力などもできます。

主な用途として、パルス入力タイプのステッピングモータやサーボモータの制御があります。

日本パルスモーター株式会社の会社概要

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FMCA32

日本パルスモーター株式会社 FMCA32 画像出典: 日本パルスモーター株式会社公式サイト

特徴

FMCA32はあらかじめ登録した最大32種類の動作を外部信号に対して実行できるモーションコントローラです。

Windows対応のプログラミングソフトによって動作パターンを簡単に作成でき、USB-4線式シリアル変換ユニットを介して基板内部のEEPROMに書き込みと保存ができます。

DC-DCコンバーターを内蔵しているのでDC電源の供給だけで駆動させることができます。

上流のプログラマブルコントローラからの外部信号を受けて、保存された動作パターンを呼び出して実行することができます。

日本パルスモーター株式会社の会社概要

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Airsonic 50N/100N/300N/700N

住友重機械工業株式会社 Airsonic 50N/100N/300N/700N 画像出典: 住友重機械工業株式会社公式サイト

特徴

Airsonicシリーズは、独自開発の制御アルゴリズムとエアベアリング構造を採用することで、高速、高精度な位置決めを行うことができるモーションコントローラです。

1つの軸で位置決め、荷重制御の2つ制御を実現しており、従来のように複雑な制御機構を必要としません。

シンプルな構造なので、装置の軽量化、コンパクト化を行い性能向上を実現します。

エア駆動なので、発塵や発熱がなく、グリースの塗布なども必要がないので、メンテナンス性も向上しています。

住友重機械工業株式会社の会社概要

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M800/M80シリーズ

三菱電機株式会社

特徴

モーションコントローラ　M800/M80シリーズは、高い柔軟性と拡張性を持ったCNC数値制御装置です。

M800Wは、制御ユニット部と表示器が独立しており、Windowsを搭載した表示器を選択することができることや、標準装備として拡張スロットを4個有しており、さらに、オプションカードスロットによる拡張性も実現しているため、拡張性に優れているのが特徴です。

M800Sは、制御ユニットと表示器が一体化したパネルインタイプで、マルチCPUによる高い性能と高機能描画の両方を実現しており、Windowsを搭載していない表示器によって、操作性が快適であるという特徴があります。

主な用途として、多軸多系統の制御やマシニングセンタ系機能や旋盤系機能の強化などに適しており、高速で精度の高い加工に用いることができます。

三菱電機株式会社の会社概要

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E80シリーズ

三菱電機株式会社 E80シリーズ 画像出典: 三菱電機株式会社公式サイト

特徴

E80Seriesは、シンプルな使い勝手で高いコストパフォーマンスを実現したモーションコントローラです。

制御ユニットとキーボードがディスプレイと一体化しており、厚みもわずか9.5mmでフラットな形状なので、自由度の高い組み込みを可能にします。

加工プログラムと実際の加工軌跡との誤差を検出しフィードバックすることで、コーナー部や円弧の加工精度が大幅に向上しています。

加工プログラムの作製は、対話式のインターフェースを採用しており、直感的にプログラム作成を行うことができます。

三菱電機株式会社の会社概要

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MMC-200／MMC-400

マイコム株式会社 MMC-200／MMC-400 画像出典: マイコム株式会社公式サイト

特徴

MMC-200/MMC-400は2軸及び4軸制御のハイエンドスタンドアロンモーションコントローラです。

円弧補間位置決め機能や、速度オーバーライド機能を搭載しているので、より高精度の制御が可能な製品です。

直線駆動だけでなく、8種類の任意形状でS字加減速駆動が可能で、曲線駆動に対応しており、64パターンのカム形状を記憶することができます。

多彩な速度レンジモードを搭載しており、超高分解能モーターの駆動にも対応しています。

マイコム株式会社の会社概要

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FANUC Series 0i-MODEL F Plus

ファナック株式会社 FANUC Series 0i-MODEL F Plus 画像出典: ファナック株式会社公式サイト

特徴

FANUCSeries0i-LFPlusは最大制御軸7軸と同期して高速制御が可能な2次元レーザー加工機に最適なモーションコントローラです。

プログラマブルなレーザー加工条件設定機能など、豊富な制御機能を搭載しており、コストパフォーマンスの高い製品です。

iHMI2次元レーザー加工機用シミュレーションにより、加工経路とピアシング位置をわかりやすく表示でき、進捗状況や機器の状態をグラフィカルに表示することができます。

ファナック株式会社の会社概要

  • 会社所在地: 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番地
  • URL: https://www.fanuc.co.jp/
  • 創業: 1972年
  • 従業員数: 7,866人

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CSD960-S

コアレスモータ株式会社 CSD960-S 画像出典: コアレスモータ株式会社公式サイト

特徴

モーションコントローラ　モータドライバ　かぐや姫シリーズは、ACサーボドライバで、用いることによって、モータの動作を確実に制御することが出来ます。

モータの制御方法には、アナログ電圧やコマンド制御などのトルク制御、コマンド制御やパルス列などの位置制御、コマンド制御やパルス周波数やアナログ電圧などの速度制御の3種類あります。

主な用途として、エンコーダを搭載しているブラシレスモータにおいて、モータの様々な動作を制御することに使用できます。

コアレスモータ株式会社の会社概要

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αSTEP AZシリーズ EtherCAT ドライブプロファイル対応ドライバ

オリエンタルモーター株式会社 αSTEP AZシリーズ EtherCAT ドライブプロファイル対応ドライバ 画像出典: オリエンタルモーター株式会社公式サイト

特徴

αSTEPAZシリーズはEtherCAT通信に対応したバッテリーレスのモーションコントローラです。

プログラマブルコントローラなどの上位制御機器とEtherCAT通信ケーブル1本で接続できるので、省配線でネットワーク上からモーターの直接制御を可能にします。

条件設定や、機器の状況は付属のサポートソフトによってPC上から簡単に確認、操作が行えます。

豊富なモーターや電動アクチュエータと組み合わせることができます。

オリエンタルモーター株式会社の会社概要

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CJ1W-NC□81 / NC□82

オムロン株式会社 CJ1W-NC□81 / NC□82 画像出典: オムロン株式会社公式サイト

特徴

モーションコントローラー　CJ1W-NC　シリーズは、パルス列位置制御ユニットと共通している制御インタフェースを搭載したプログラマブルコントローラです。

100MbpsnoEtherCAT通信を採用することにより、PLCからの起動指令を出してからサーボが起動するまで、最速で0.15msの起動時間で動作し、精度が高く、高速な位置決め制御を行うことが出来ます。

主な用途として、絶対値エンコーダ付きのサーボモータに対応し、様々な位置決め動作を行うために使用することが出来ます。

オムロン株式会社の会社概要

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モーションコントローラーの174製品一覧

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