UIM344 パルス&ディレクション クローズドループ ステッピングモータコントローラ

UIM344 パルス&ディレクション クローズドループ ステッピングモータコントローラ — 完全技術リファレンス。仕様、配線図、ピン配置、パラメータ設定、サンプルコード。

# UIM344 パルス&ディレクション クローズドループ ステッピングモータコントローラ UIM344 シリーズは、ステッピングモータ、インクリメンタルエンコーダ、ドライバ、クローズドループコントローラを統合したクローズドループ一体型ステッピングモータです。シンプルな 3 線式パルス/ディレクションインターフェースを介してユーザコントローラ、PLC、またはコンピュータと接続するため、従来のパルス制御が好まれるアプリケーションに最適です。内蔵エンコーダとクローズドループコントローラにより、脱調時でも正確な位置決めが可能で、脱調補償はモータ自体が行います。 このページは [PM シリーズ](/docs/ttl-pulse-direction) で使用される UIM344 コントローラプラットフォームの **技術リファレンス** です。製品の選定、価格、注文情報については PM シリーズ概要を参照してください。 --- ## 主な特長 :::grid{cols=2 style=card} **クローズドループ制御** 脱調自動補償によるリアルタイム位置フィードバック。オープンループステッピングシステムで一般的な脱調を排除し、過負荷条件下でも信頼性の高い位置決めを実現。 **パルス/ディレクションインターフェース** ほとんどの PLC やモーションコントローラと互換性のあるシンプルな 3 線式制御(PULSE、DIRECTION、ENABLE)。CAN bus 設定不要 — 接続するだけで動作。 **マイクロステップ分解能** フルステップから 1/128 マイクロステップまで UART 経由で設定可能。デフォルトは 1/32。低速域でもスムーズで振動のない動作を保証。 **高性能** 最大速度 3000 RPM(モデル依存)、高い位置決め精度、高速応答。 ::: :::grid{cols=2 style=card} **広範囲電源電圧** NEMA 8 および NEMA 11 モデルは 12–24 VDC、NEMA 17 以上は 24–48 VDC に対応。 **光絶縁入力** すべての論理入力は光絶縁されており、産業環境でのノイズ耐性を確保。3.3V、5V、最大 24V の信号に対応。 **調整可能パラメータ** 動作電流、アイドル電流率、マイクロステップ、最大脱調数を無料の CFG344 設定ツールで UART 経由設定可能。 **内蔵保護機能** 全モデルに過電流、過電圧、過熱保護を標準装備。 ::: --- ## 製品ラインアップ UIM344 シリーズは、NEMA 8 から NEMA 34 までの 5 つのモータフレームサイズをカバーし、NEMA 17 以上にはブレーキ付きバリエーションも用意。 ### モータ仕様 | モデル | フレームサイズ | 保持トルク | ロータ慣性 | 定格電流 | 電源電圧 | ブレーキ | エンコーダ | 重量 | |-------|--------------|-----------|---------|---------|---------|---------|----------|------| | UIM2040PM | NEMA 8 (20 mm) | 0.038 N·m | 2.9 g/cm² | 0.6 A | 12–24 VDC | — | インクリメンタル | 95 g | | UIM2852PM | NEMA 11 (28 mm) | 0.16 N·m | 18 g/cm² | 0.8 A | 12–24 VDC | — | インクリメンタル | 232 g | | UIM4247PM | NEMA 17 (42 mm) | 0.43 N·m | 75 g/cm² | 1.68 A | 24–48 VDC | — | インクリメンタル | 441 g | | UIM4247PMB | NEMA 17 (42 mm) | 0.43 N·m | 75 g/cm² | 1.68 A | 24–48 VDC | 内蔵 | インクリメンタル | 533 g | | UIM5756PM | NEMA 23 (57 mm) | 1.26 N·m | 300 g/cm² | 2.8 A | 24–48 VDC | — | インクリメンタル | 830 g | | UIM5756PMB | NEMA 23 (57 mm) | 1.26 N·m | 300 g/cm² | 2.8 A | 24–48 VDC | 内蔵 | インクリメンタル | 1010 g | | UIM8696PM | NEMA 34 (86 mm) | 6.5 N·m | 1900 g/cm² | 6 A | 24–48 VDC | — | インクリメンタル | 3200 g | | UIM8696PMB | NEMA 34 (86 mm) | 6.5 N·m | 1900 g/cm² | 6 A | 24–48 VDC | 内蔵 | インクリメンタル | 3800 g | ### ステップ角 | パラメータ | 値 | |-----------|-----| | 基本ステップ角 | 1.8° | | マイクロステップ後 (1/128) | 0.0140625° | :::tip 注文コード構成については [PM シリーズ製品概要](/docs/ttl-pulse-direction) を参照してください。 ::: --- ## 技術仕様 ### 制御インターフェース | パラメータ | 仕様 | |-----------|------| | 制御方式 | 3 線式:Pulse、Direction、Enable | | 入力絶縁 | 光絶縁 | | 対応電圧 | 3.3V / 5V / 24V(2.49kΩ 抵抗使用時)| | 最小パルス幅 | > 3 μs(High および Low レベル)| | 最大パルス周波数 | 最大 200 kHz(モデル依存)| | 設定方法 | UART インターフェース(CFG344 ツール)| ### モータドライブ | パラメータ | 仕様 | |-----------|------| | 制御方式 | PWM 定電流 | | マイクロステップ | Full、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128 | | 最大速度 | 最大 3000 RPM(モデル依存)| | 相電流 | 最大 8A(UART 経由設定可能)| | 低速動作 | 振動なし、騒音なし | ### 設定パラメータ | パラメータ | 範囲 | デフォルト | |-----------|------|---------| | マイクロステップ | 1、2、4、8、16、32、64、128 | 32 | | 動作電流 | 0.1–8.0 A | モータ依存 | | アイドル電流率 | 0–100% | 50% | | 最大脱調数 | 0–65535 | モータ依存 | ### 環境仕様 | パラメータ | 仕様 | |-----------|------| | 動作温度 | -40°C ~ +85°C | | 保存温度 | -50°C ~ +150°C | | 湿度 | < 80% RH、結露なし | | 振動 | 3G Max | | 保護機能 | 過電流、過電圧、過熱 | --- ## 制御インターフェース ### 信号説明 | ピン | 名称 | 機能 | 説明 | |-----|------|------|------| | 1 | V+ | 電源電圧 | 24–48 VDC(UIM344)/ 12–24 VDC(UIM344S/XS)| | 2 | GND | グランド | 電源グランド | | 3 | COM | フォトカプラコモン | フォトアイソレータの共通アノード(UIM344 のみ)| | 4 | DIR | 方向入力 | HIGH = CW、LOW = CCW | | 5 | STP | パルス入力 | 各パルス = 1 マイクロステップ | | 6 | ENA | イネーブル入力 | HIGH = 有効、LOW = 無効 | ### パルスレート vs 速度 必要なパルスレート(PPS)の計算式: ``` PPS = (RPM × 200 × MCS) / 60 ここで: MCS = マイクロステップ分解能(1、2、4、8、16、32、64、128) RPM = 1 分間あたりの回転数 PPS = 1 秒間あたりのパルス数 ``` | モータ速度 | 1/8 マイクロステップ | 1/32 マイクロステップ | 1/128 マイクロステップ | |-----------|-------------------|---------------------|----------------------| | 100 RPM | 267 PPS | 1,067 PPS | 4,267 PPS | | 500 RPM | 1,333 PPS | 5,333 PPS | 21,333 PPS | | 1000 RPM | 2,667 PPS | 10,667 PPS | 42,667 PPS | | 3000 RPM | 8,000 PPS | 32,000 PPS | 128,000 PPS | --- ## 配線図 ### UIM344XS(NEMA 8) ![UIM344XS(UIM2040PM)](/media/uim344/1782709927492-qhljuz.jpg) ### UIM344S(NEMA 11) ![UIM344S(UIM2852PM)](/media/uim344/1782709928510-gcvowt.jpg) ### UIM344(NEMA 17/23/34) ![UIM344(UIM4247PM)](/media/uim344/1782709930378-dwd42r.jpg) ![UIM344 ブレーキ付き(UIM4247PMB)](/media/uim344/1782709931642-4umn3y.jpg) ### 光絶縁入力インターフェース | 入力電圧 | 必要な抵抗 | 電流 | |---------|-----------|------| | 5V | なし | 5–20 mA | | 3.3V | なし | 5–20 mA | | 24V | 2.49kΩ 直列 | ~10 mA | --- ## ドライバパラメータ設定 パラメータは無料の **CFG344** 設定ツールを使用して UART インターフェース経由で設定します。 ### 設定手順 1. USB-UART コンバータを介して PC を UIM344 に接続 2. **CFG344**(UIM344 設定ツール)を開く 3. COM ポートを選択し OPEN をクリック 4. GET をクリックして現在のパラメータを読み取り 5. 必要に応じてパラメータを変更 6. SET をクリックしてパラメータを EEPROM に書き込み 7. モータを再起動して変更を適用 :::warning モータドライバが ON の状態でパラメータを変更しないでください。設定中はモータに電源が供給されている必要があります。 ::: --- ## クイックスタート ### 手順 1 — ハードウェア接続 1. 電源を接続(モデルにより 12–24 VDC または 24–48 VDC) 2. コントローラから PULSE、DIRECTION、ENABLE 信号を配線 3. **電源投入前にすべての配線を再確認** ### 手順 2 — モータ設定(オプション) 1. USB-UART コンバータを UIM344 に接続 2. CFG344 ツールを開きパラメータを設定 3. モータを再起動して変更を適用 ### 手順 3 — 動作確認 1. モータが振動なくスムーズに回転することを確認 2. 方向が DIR 信号と一致することを確認 3. 有効/無効機能をテスト --- ## アプリケーション :::grid{cols=3 style=card} **CNC 機械** フライス加工、ルーティング、彫刻における精密位置決め。クローズドループ制御により脱調のない正確な加工。 **3D プリンタ** 信頼性の高いレイヤー間位置決め。脱調補償により印刷失敗を防止し品質を向上。 **包装機械** ラベリング、充填、包装工程における一貫した位置決め。高速動作で生産スループットに貢献。 ::: --- ## 安全上の注意事項 ### 電気的安全 | 危険 | 予防措置 | |------|----------| | 高電圧 | 配線前に電源を切断。指定電圧範囲内でのみ使用。 | | 短絡 | 適切な電線径と絶縁を確保。電源入力ラインにヒューズを設置。 | | 接地 | 感電およびノイズ干渉を防ぐため、コントローラを適切に接地。 | ### 運用上の安全 | 危険 | 予防措置 | |------|----------| | 過熱 | 十分な通気を確保。動作温度:-20°C ~ +70°C。 | | ESD | 取り扱い時は静電対策。端子に触れる前に静電気を放電。 | | 固定 | デバイスをしっかり固定。緩んだ状態での動作は避ける。 | ### 機械的安全 | 危険 | 予防措置 | |------|----------| | 可動部品 | 動作中は回転シャフトに近づかない。停止確認後に取り扱い。 | | 負荷制限 | 定格トルクおよび速度制限を超えない。 | | カップリング | 振動と摩耗を防ぐため、シャフトと負荷の位置合わせを適切に行う。 | --- ## 関連製品 | 製品 | 説明 | |------|------| | [PM シリーズ](/docs/ttl-pulse-direction) | 製品ファミリー概要と注文コード情報 | | CM シリーズ | インクリメンタルエンコーダ搭載 CAN bus スマートモータ | | CA シリーズ | アブソリュートエンコーダ搭載 CAN bus スマートモータ | | UIM342 | CAN bus モーションコントローラ | | UIC320A | USB to CAN 2.0B アダプタ | --- ## リソース :::tip CFG344 設定ツール、ユーザーマニュアル、サンプルコードは [UIROBOT ダウンロードセンター](https://www.uirobot.com/serve/list-437.html) からダウンロードできます。 ::: - **ユーザーマニュアル** — UIM344 V6.03 - **設定ツール** — CFG344 - **サンプルコード** — Arduino、C#、Python - **2D / 3D 図面** — STEP および DXF 形式 --- *最終更新: 2026-07-03 | UIM344 ユーザーマニュアル V6.03 に基づく*