步進馬達的高精度定位技術―開發使用外部檢知器的機械端位置補正功能―
此為截至2025年2月28日的資訊
需要高精度定位的製程一般會使用步進馬達或伺服馬達。特別是步進馬達，由於具有開回路及無需增益調整的特性，可達成停止中無振動的高精度定位，因此廣泛獲用於
半導體製造設備或醫療分析儀等產業領域。然而，近年來半導體製程越發精細，目前對步進馬達的精度要求亦變得更高。
東方馬達運用兩種特色，即使用外部檢知器的高精度定位，以及透過開回路達成的定位，開發出機械端位置補正功能。本文將以採用此功能的CVD系列全閉回路控制型為基礎，說明步進馬達的高精度定位技術。
1. 前言
步進馬達可藉由開回路進行定位控制，即使對馬達的負載變動較大，亦無需增益調整。因此，對低剛性機構而言亦容易使用，可輕鬆建構系統。
另一方面，當步進馬達與減速機及滾珠螺桿等機構組合後，可能會因為齒隙等影響造成LOST MOTION，或因螺距誤差、機構部的溫度變化、膨脹等因素，導致步進馬達難以回應對精度的要求。
近年來半導體製程越發精細，對步進馬達的精度要求亦變得更高。於這類重視位置穩定性的用途上，目前採用的方式是使用編碼器等監視步進馬達的位置，再透過上位控制器逐次發出位置調整指令。但如此一來會導致系統整體變得複雜，失去簡易性。
亦有人使用可透過外部檢知器直接回授機械端位置的伺服馬達，採用全閉回路控制方式的回授控制系統。於此情形，使用伺服馬達的成本會較步進馬達高。此外，這種方式亦存在於低機構剛性負載的情況下，較難以保持系統穩定性，又難以實施增益調整，導致會發生停止中振動的缺點。
因此，透過使用外部檢知器的現行方法進行高精度定位時，若使用步進馬達，會導致系統變得複雜。另一方面，若使用伺服馬達，為了維持系統穩定性，便需要因應負載條件進行增益調整，亦難以兼顧成本面的問題。
有鑑於此，東方馬達運用兩種特色，即外部檢知器的高精度定位，以及透過開回路達成的定位，開發出機械端位置補正功能。
本文將以採用此功能的CVD系列 全閉回路控制型（參閱圖1，下稱CVD-F）為基礎，說明步進馬達的高精度定位技術。使用CVD-F可保留步進馬達原有的操作簡易性，並提供高穩定性的高精度定位系統。
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