制御機器

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MINAS A5ファミリー


マシンの可能性を引き出すサーボモータ

MINAS A5ファミリー
RoHS CE UL/C-UL

CE、UL/U-CL、TUV、KoreanKCを取得しています。

特長

すばやく、かしこく、やさしくなったA5Ⅱシリーズ

A5Ⅱシリーズ

 

A5ⅡEシリーズ

 

すばやく正確な動きを実現 高速応答・高精度位置決め

加工精度や生産性を向上する新アルゴリズム「2自由度制御方式」採用
従来モデルでは、フィードフォワード制御とフィードバック制御を個々に調整できなかったため、『寄せ』のフィードフォワードを調整してもフィードバック制御で『詰め』の制御が関連し、相互の調整が必要でした。

2自由度制御方式

 

2自由度制御方式を採用したA5Ⅱシリーズは、フィードフォワード制御とフィードバック制御を分離して調整できるため、指令に対する『寄せ』と、寄せによる振動を抑える『詰め』をそれぞれ調整可能。整定時間の短縮、低振動化を実現しました。
電子部品実装機のタクト高速化、金属加工機の表面加工の精度向上などを実現し、産業用ロボットの高速かつ、滑らかな動作を可能にします。

PANATERMの波形

 

カンタンすばやくセッティング 調整時間が従来比約1/5

操作性が大幅向上、シンプルに使える「PANATERM」
設備や装置の立上げ時にサーボモータ・アンプの調整が必要な場合、パラメータ設定やモニタリングなどに便利なセットアップ支援ソフトウェア「PANATERM」をバージョンアップ。よりわかりやすく画面を改善しました。

スピーディーなセットアップを実現するフィットゲイン搭載
A5Ⅱシリーズの特性を最大限に引き出す「フィットゲイン」機能を新たに開発。装置の剛性が低い場合に発生する振動を低減できる適応ノッチフィルタ機能や、最適な各種ゲインを自動で設定・調整できます。

※ 当社従来製品A5シリーズとの比較。

フィットゲイン搭載

 

生産性を向上させる 応答周波数2.3 kHzを実現

従来比1.15倍高速化
応答周波数2.3 kHzを実現。一層の高速動作が可能となり、生産性がさらに向上します。

※ 当社従来製品A5シリーズとの比較。

応答周波数2.3 kHzを実現

 

1.【速い!】

応答周波数2.0kHz!  (A5 A5Eのみ)

適用装置    半導体製造装置、実装機、包装機など
適用事例    位置決め整定時間を短縮したいとき/低剛性でゲインを上げたいとき

速度応答周波数2.0kHzを実現!
独自開発のLSIによる演算速度UPとトルクフィードフォワードによる高応答制御を搭載。速度・位置決め応答性により最速の装置を実現します。また、応答遅れを小さくする事で最も振動を起こしにくい装置を実現できます。

応答周波数2.0 kHz!

 

20ビット1回転104万パルス(インクリメンタル仕様時)

適用装置    ディスペンサ、印刷機、実装機、工作機械、繊維機械など
適用事例    滑らかな動作をさせたいとき/位置決め整定時の振動低減/同期精度を上げたいとき

滑らかな動作、停止時の低振動を実現!
高精度な位置決めを時間短縮!

独自の信号処理技術による104万パルス20ビット インクリメンタルエンコーダを新規開発しました。

インクリ仕様時

 

〈M□ME モータ〉低コギングトルク
(MSMD, MHMD, MDME 11.0 kW, 15.0 kW を除く)

適用装置 半導体製造装置、実装機、工作機械、繊維機械など
適用事例 滑らかな動作をさせたいとき/加工粗さを改善したいとき

低コギングにより業界最高水準の速度安定性を実現!
モータのロータの10極(MDME 11.0 kW, 15.0 kWを除く)化、磁界解析技術を使用した新規設計により脈動幅を小さくし、低コギングを実現、速度安定性の向上およびモータ回転位置によるトルク変化が少ないため位置決め安定性が大幅に向上しました。

低コギングトルク

 

セミ/フルクローズ 入力・出力パルス4Mpps

適用装置 半導体製造装置、実装機、工作機械など
適用事例 精度/加工粗さを改善したいとき

業界トップクラスの高性能な位置決め分解能指令
(パルス列指令の場合)に対応可能。

指令の入力、フィードバック出力を共に4Mppsの高速対応。標準対応のフルクローズを含め、高分解能運転、高速運転が可能です。
(A5ⅡE, A5Eシリーズはフルクローズ制御に対応していません)

入力・出力パルス4Mpps

 

2.【賢い!】

多機能リアルタイムオートチューニング

適用装置    半導体製造装置、実装機、食品機械、一般生産機械など
適用事例    ゲインを簡単に設定したいとき/時間をかけずマニュアルチューニングを行うとき

簡単セットアップ高性能リアルタイムオートチューニングを搭載!
取り付け後、数回の運転でチューニングが自動完了します。
応答性を調整したい場合は、1つのパラメータの値を変えるだけで簡単チューニングが可能です。セットアップ支援ソフトのゲイン調整モードを使用すると、さらに最適な調整が可能です。サーボが不安定状態になると自動でゲインを落とす自動発振抑制機能を搭載し、装置ダメージを少なくします。垂直軸、摩擦大(ベルトなど)各種機構に合わせたモードもご用意しました。
モード選択と剛性選択だけで簡単最適調整が可能です。

高性能リアルタイムオートチューニング

 

自動/手動 ノッチフィルタ

適用装置 半導体製造装置、実装機、食品機械、一般生産機械など
適用事例 共振振動・音を低減したいとき/共振を抑えてゲインを上げたいとき

簡単! 自動設定ノッチフィルタを搭載!
煩わしい振動周波数の測定を必要とせず、振動を自動的に検出しノッチフィルタを簡単自動設定。このノッチフィルタの機能により装置の機械共振による音や振動を大幅に低減し、速い応答動作を可能とします。
また4つのノッチフィルタを持ち、設定周波数は50Hz~5000Hz、その全てで深さ調整が可能です。
(内2つは自動設定と共用)

 

ノッチフィルタの特性

 

自動/手動 制振フィルタ

適用装置 実装機、食品機械、ロボット、一般生産機械など
適用事例 装置のゆれを低減したい/アームの振動を低減したい

簡単! 自動設定制振フィルタを搭載!
セットアップ支援ソフトで制振フィルタを自動設定。制振フィルタは、指令入力から固有振動周波数成分を除去し、停止時の軸の揺れを大幅に低減できます。フィルタ数は、従来機の2つから4つ(同時使用は2つ)へ、適応周波数も1Hz~200Hzと大きく拡大しました。

制振フィルタ

 

マシンシミュレーション

適用装置    実装機、一般生産機械など
適用事例    最適ゲインをシミュレーションにより探したい/フィルタの効果を確認したい

簡単! マシンシミュレーション機能搭載!
セットアップ支援ソフトに、実際の装置から取得した周波数特性データをもとに、運転シミュレーションができるマシンシミュレーション機能を搭載。ゲインや各種フィルタの効果を装置で試すことなく、簡単に確認ができます。

マシンシミュレーション機能搭載

 

3.【軽い!】

モータの小型化(新工法/新開発コア/新開発エンコーダ)

適用装置 ロボット、実装機、一般生産機械など 
適用事例 装置のゆれを低減したい/アームの振動を低減したい

モータの大幅な軽量化・小型化を実現!
小型モータ、大型モータそれぞれに新しい工法を開発、またコアを新規設計することで、小型化に成功しました。新開発の小型エンコーダと合わせ、特に1kW以上の大型モータを従来比10%~25%(1kg~6kg)軽量化を実現できました。

〈例:MSM、MDM の場合〉

シリーズ A4 A5Ⅱ A5 軽量化
MSM 1 kW 4.5 kg 3.5 kg ▲1 kg
MSM 2 kW 6.5 kg 5.3 kg ▲1.2 kg
MDM 1 kW 6.8 kg 5.2 kg ▲1.6 kg
MDM 2 kW 10.6 kg 8.0 kg ▲2.6 kg

モータの小型化

 

4.【安心!】

セーフティ規格標準対応

適用装置 半導体・液晶製造装置、一般生産機械など/欧州向け一般生産機械など
適用事例 安全規格に対応したい/安全上必要な、電磁接触器をなくしたい

欧州セーフティ規格に対応!
モータ電源遮断用のソフトを介さない独立した2重回路を用意。マシンの低電圧指令対応で必要なモータ通電を遮断する電磁接触器が不要となります。(最終、認証機関への確認が必要です)

 

低ノイズ

適用装置 半導体・液晶製造装置、実装機、欧州向け輸出一般生産機械など
適用事例 EMC指令に対応したい

欧州EMC指令に適合し、装置としての規格対応をサポート
輻射のノイズを抑えた従来機A4シリーズからさらに3dB以上低減を実現。
(従来機A4シリーズもEMC指令に適合しています)

低ノイズ

 

IP67対応モータ(受注品)

適用装置 工作機械、ロボット、印刷機械など
適用事例 モータの耐環境性を上げたい

耐環境性をUP! IP67を実現!
モータの電源・エンコーダ入出力部に直付けコネクタを採用し、モータのシール性を向上させ、IP67を実現しました。

・MSMD、MHMDおよび0.9kW以上の仕込品モータはIP65です。
・IP67モータはエンコーダコネクタが小型化されていますので、IP67モータ対応ケーブルをご使用ください。
※IP67モータは受注生産品です。

IP67 対応モータ

 

5.【便利!】すばやい調整を支援する多機能ソフトウェア。

セットアップ支援ソフトウェア「PANATERM」

「PANATERM」をインストールしたパソコンとMINAS-A5ファミリーをUSB接続することで、パラメータの設定や制御状態の監視、セットアップ支援、機械の解析などを簡単に実行できます。 「PANATERM」は日本語・英語・中国語・韓国語の4か国語に対応しています。

 

その他の機能

指令制御モード  (A5 A5Eのみ)

● 「位置」、「速度(内部8速含む)」、「トルク」の指令制御モードが可能です。
● パラメータ設定にて、任意の一つの指令制御モード、または切換えにて2つの指令制御モードを設定可能です。
● ご使用になる用途に応じて任意の指令制御モードが選べます。

 

フルクローズ  (A5 A5Eのみ)

対応スケールは、AB相フィードバックスケール(一般汎用品)やシリアルフィードバックスケール(パナソニックフォーマット専用品)が使用可能です。

 

SEMI-F47

● 無負荷時、軽負荷時にSEMI規格にある、F47電源瞬停規格に対応する機能です。
● 半導体・液晶製造装置にご使用いただく際に有用です。
 注)
 1.単相100 V仕様のアンプは適用外です。
 2.必ず実機装置で、F47電源瞬停規格に対する評価確認をお願いします。

 

電源突入電流抑制機能

電源投入時の、突入電流による電源サーキットブレーカの遮断を防ぐ、突入電流抑制抵抗器を内蔵しています。

 

ダイナミックブレーキ機能

パラメータ設定にて、サーボオフ時、正方向/負方向駆動禁止時、電源遮断時、異常停止時に、サーボモータのU、V、Wの巻線を短絡するダイナミックブレーキ動作を選択可能です。
H枠のダイナミックブレーキ回路は外付けになります。
マシンの要求仕様に応じて動作シーケンス設定を選択できます。

 

6000 r/min 対応

MSMEタイプモータ(750W 以下)の最高回転速度を、6000 r/min に対応可能。

ギヤヘッドについて
6000 r/min 用、5000 r/min 用それぞれにご用意しています。
6000 r/min モータに5000 r/min 用ギヤヘッドはセットできません。(逆も同様です。)
お客様がご用意される場合は
MSME → 6000 r/min
MSMD → 5000 r/min
MHMD → 5000 r/min
のギヤヘッドをご使用ください。

 

パラメータ初期化機能

前面パネルやPCにより、パラメータを工場出荷状態に戻すことが可能です。

 

回生処理機能

運転しているイナーシャの大きい負荷を停止させる場合や、上下軸駆動で使用する場合に、サーボモータからサーボアンプに返ってくる回生エネルギーを回生抵抗器にて消費する機能です。
外形枠記号が「A枠」、「B枠」、「G枠」、「H枠」のサーボアンプは回生抵抗器を内蔵していないため、回生抵抗器オプションを接続することをお奨めいたします。
外形枠記号が「C枠」~「F枠」は回生抵抗器を内蔵しておりますが、 回生抵抗器オプションを接続することにより回生能力の向上が図れます。

 

外乱オブザーバ機能

外乱オブザーバを用いて推定した外乱トルク推定値をトルク指令に打消す方向へ加算することで、外乱トルクによる影響を減らし、振動、速度の落込みや振動を低減する機能です。

 

トルクフィードフォワード

指令から動作に必要なトルク指令を計算し、フィードバックとの比較で計算されるトルク指令に加算するトルクフィードフォワードにより、応答を高めることが可能です。

 

摩擦トルク補償機能

機械系摩擦の影響を低減し、応答性を向上させる機能です。常に一定に働くオフセットトルクを補償する偏荷重補償と動作方向に応じて向きが変わる動摩擦補償の2種類の摩擦補償の設定が可能です。

 

ゲイン3段階機能

通常のゲイン切替に加え、3段ゲイン切替を追加しています。停止時・運転時のゲインに停止間際時のゲイン設定ができ、停止間際時のゲインを一時的に高くし位置決め時間の短縮と低振動化を実現しました。

 

慣性モーメント比(イナーシャ比)切替機能

慣性モーメント(イナーシャ)比切替入力(J-SEL)により、慣性モーメント比(イナーシャ比)を第1/第2で切り替えることが可能です。この機能により、負荷あり/なしなど慣性モーメント(イナーシャ)が2段に大きく変わる場合の応答性の向上が可能です。

 

入出力信号割付機能

汎用10入力、6出力を、パラメータで、任意に割付が可能です(入力は、a接、b接も選択可)。セットアップ支援ソフトウェア「PANATERM」では、専用画面を用意していますので、さらに簡単に設定が可能です。

 

トルクリミット切替機能

I/O から、トルクリミット切替が可能です。簡易圧力・張力制御やセンサレス原点復帰などのアプリケーションへの応用ができます。

 

対応する各種規格

 
アンプ
モータ
欧州EU指令 EMC指令 EN55011
EN61000-6-2
EN61800-3
-
低電圧指令 EN61800-5-1 EN60034-1
EN60034-5
機械指令
機能安全*1
ISO13849-1(PL d)(Cat.3)
EN61508(SIL2)
EN62061(SILCL 2)
EN61800-5-2(STO)
IEC61326-3-1
-
UL規格 UL508C(ファイルNo.E164620) UL1004-1, UL1004-6
(E327868)
CSA規格 C22.2 No.14 C22.2 No.100
韓国電波法(KC)*2 KN11
KN61000-4-2,3,4,5,6,8,11
-

IEC : International Electrotechnical Commission=国際電気標準会議
E N : Europaischen Normen=欧州規格
EMC : Electromagnetic Compatibility=電磁両立性
U L : Underwriters Laboratories=米国保険業者試験所
CSA : Canadian Standards Association=カナダ規格協会

●輸出する場合は、仕向地の法令等に従うようにしてください。
*1 A5ⅡE, A5Eシリーズは機能安全(セーフティ)規格に対応していません。
*2 韓国電波法に関する注意事項
  この機器は、業務用電磁波発生装置(Class A)であり、家庭以外の場所での使用を意図しています。
  販売者やユーザーはこの点に注意してください。

中国強制製品認証制度(CCC: China Compulsory Certification)の対象製品ではありません。

 

対応フィードバックスケール一覧 (A5Ⅱ A5 のみ)

対応
フィードバックスケール
メーカ 品 番 分解能
[μm]
最高速度
(m/s)*3
パラレルタイプ
(AB相)
汎 用
最大速度4逓倍後4Mpps
シリアルタイプ
(インクリメンタル)
日本電産サンキョー株式会社製 PSLH 0.1 6
株式会社マグネスケール製 SL700-PL101RP/RHP 0.1 10
SL710-PL101RP/RHP 0.1 10
SR75 0.01~1 3.3
SR85 0.01~1 3.3
BF1 0.001/0.01 0.4/1.8
シリアルタイプ
(アブソリュート)
ハイデンハイン株式会社製 LIC2197P/LIC2199P 0.05/0.1 10
LIC4193P/LIC4195P
LIC4197P/LIC4199P
0.001
/0.005
/0.01
10
株式会社マグネスケール製 SR77 0.01~1 3.3
SR87 0.01~1 3.3
株式会社ミツトヨ製 AT573A 0.05 2.5
ST778A(L) 0.1 5
レニショー株式会社製 RESOLUTE 0.001 0.4
0.05 20
0.1 40
Fagor Automation S.Coop 製 SAP / SVAP / GAP 0.05 2.5
LAP 0.1 2
SAP10/SVAP10/GAP10 0.01 3
LAP10 0.01 2

*3 最高速度は、アンプの特性によります。機械構成、システム構成により制限があります。


超高速ネットワークアンプ Realtime Express(RTEX)

システム構成例

※1 上位コントローラなどサーボ以外の製品の仕様については各パートナーへお問い合わせください。
※2 制御モードや通信周期、サーボ以外のスレーブ機器の接続は、上位コントローラの仕様に依存します。
※3 通信周囲0.083 ms時の指令更新周期は0.166 msとなります。
※4 スレーブのノード数

 

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支援ソフト
「PANATERM」
(サーボモータ)
MINAS-A6/A5 ファミリー用
PANATERM
※A4ファミリーのアンプ(品番 M*DDT****)と、Eシリーズのアンプ(品番 M*DET****P)には、ご使用できません。オプション品のDV0P4460を、ご購入ください。



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