aip-oriental motor driver manual
DESCRIPTION
Servo motor driver manualTRANSCRIPT
品名の見方
標準タイプ
AIP 2 75 - A A2
q シリーズ名 AIP:w モーター取付角寸法 0:42mm 2:60mm 4:85mme 出力 30:30W 75:75W 150:150Wr 電源入力 A :単相100-115V C:単相200-230V
t形状 A2、A:片軸シャフト B2、B:両軸シャフト M:電磁ブレーキ付
標準タイプ電源入力 品名(片軸シャフト) 品名(両軸シャフト)
単相100-115VAIP030-AA2 AIP030-AB2AIP275-AA2 AIP275-AB2AIP4150-AA2 AIP4150-AB2
単相200-230VAIP275-CA AIP275-CBAIP4150-CA AIP4150-CB
電磁ブレーキ付標準タイプ電源入力 品名(片軸シャフト)
単相100-115VAIP275-AMAIP4150-AM
単相200-230VAIP275-CMAIP4150-CM
モーター、ドライバ、制御入出力用コネクタ、バリスタ※、取扱説明書※ 電磁ブレーキ付のみ。
製品には、次のものが含まれています。
標準タイプ 取付角寸法42mm、60mm、85mm
仕様 AIP030は規格認定品ではありません。
品名標準
片軸シャフト単相100-115V AIP030-AA2 AIP275-AA2 AIP4150-AA2単相200-230V AIP275-CA AIP4150-CA
両軸シャフト単相100-115V AIP030-AB2 AIP275-AB2 AIP4150-AB2単相200-230V AIP275-CB AIP4150-CB
電磁ブレーキ付 片軸シャフト単相100-115V AIP275-AM AIP4150-AM単相200-230V AIP275-CM AIP4150-CM
定格出力 W 30 75 150定格トルク N・m 0.1 0.25 0.49瞬時最大トルク※1 N・m 0.2 0.49 0.98※4
ローター慣性モーメント J:kg・m2 0.3310-5 2.910-5[3.0310-5]※5 9.0510-5[9.810-5]※5
許容慣性モーメント※2 J:kg・m2 0.9710-4 8.710-4 27.110-4
停止位置精度 1˚ 0.7˚定格回転速度 r/min 3000分解能※6/パルス 1000P/R設定時 0.36˚
電源入力
電圧 V単相100-115V 単相100-115V 15~10% 50/60Hz単相200-230V 単相200-230V 15~10% 50/60Hz
定格入力電流 A単相100-115V 1.3 2.5 4.1単相200-230V 1.7 2.5
最大入力電流 A単相100-115V 3.1 5.1 9.8単相200-230V 3.1 4.9
電磁ブレーキ部※3
形式 無励磁作動型電源入力 DC24V10%消費電力 W 4.3 6励磁電流 A 0.18 0.25静摩擦トルク N・m 0.25 0.49
外形図番号モーター z x[v]※5 c[b]※5
ドライバ n
※1 瞬時最大トルクの使用時間は定格回転速度で、約5秒以内とします。※2 加減速レートにより回生ユニットが必要となる場合があります。※3 電磁ブレーキは電源OFF時の位置保持用です。頻繁な制動には使えません。電磁ブレーキ付標準タイプのみの仕様です。※4 単相100-115V電源仕様では、25m、30mの中継ケーブルを使用した場合、瞬時最大トルクが最大で10%下がることがあります。※5 [ ]内は電磁ブレーキ付標準タイプの仕様です。※6 分解能は分解能切替スイッチにより1000P/Rまたは500P/Rに切り替えられます。ご注意:サーボモーターを定格で連続運転する場合は、2502506mmのアルミ板相当以上の放熱板が必要です。
回転速度トルク特性
回転速度
連続運転領域
短時間運転領域
回転速度
短時間運転領域
連続運転領域定格トルク
瞬時最大トルク
定格トルク
瞬時最大トルク
定格トルク
瞬時最大トルク
トルク[
・]
トルク[
・]
トルク[
・]
回転速度
連続運転領域
短時間運転領域
短時間運転領域:おもに加減速に使われる領域です。瞬時最大トルクの使用時間は定格回転速度で約5秒以内です。低速でご使用になる場合はギヤで減速してお使いいただくことをおすすめします。
ドライバ部仕様制御方式 正弦波PWM方式速度・位置制御指令 パルス列入力
最大入力パルス周波数1000パルス/設定時:50kHz500パルス/設定時:25kHz
保護機能
次の保護機能が作動したときアラーム信号を出力しモーターを自然停止させます。過熱保護、過負荷保護、過電圧保護、速度差異常保護、モーター未接続保護
入力信号
フォトカプラ入力入力抵抗:220Ω 入力電流7~20mA(正転パルス、逆転パルス、ホールドオフ、カウンタクリア)
出力信号
フォトカプラ・オープンコレクタ出力 外部使用条件DC5~30V以下15mA以下(位置決め完了、アラーム、タイミング、フィードバックパルスA・B相)ラインドライバ出力 26C31相当(フィードバックパルスA・B相)
一般仕様常温常湿において定格運転後の値です。
種別 モーター部 ドライバ部
絶縁階級B種(130˚C)
[ UL/CSAはA種(105˚C)で認定されています。 ]
絶縁抵抗ケース・コイル間をDC500Vメガーにて測定した値が100MΩ以上あります。
以下の通りにDC500Vメガーにて測定した値が100MΩ以上あります。・ケース-電源入力端子間・信号入出力端子-電源入 力端子間
絶縁耐圧ケース・コイル間に50Hz、1.5kVを1分間印加しても異常を認めません。
以下の通りに 1分間印加しても異常を認めません。・ケース-電源入力端子間 AC1.25kV(AC1.5kV)50Hzまたは 60Hz・信号入出力端子-電源入力 端子間 AC2.3kV(AC3kV)50Hz または60Hz※( )内は200V入力
使用環境(動作時)
周囲温度 0~50˚C(凍結のないこと) 0~50˚C(凍結のないこと)
周囲湿度 85%以下(結露のないこと)
雰囲気 腐蝕性ガス・塵埃のないこと。水、油などが直接かからないこと。
シャフト振れ 0.05T.I.R.(mm)※
取付インローのシャフトに対する同心度
0.075T.I.R.(mm)※
取付面のシャフトに対する直角度
0.075T.I.R.(mm)※
※ T.I.R.(Total Indicator Reading): 基準軸心を中心にして、測定部を1回転させた場合のダイヤルゲージの読みの全量を表します。
ご注意:モーターとドライバを接続した状態では、絶縁抵抗測定、耐圧試験をおこなわないでください。
許容オーバーハング荷重・許容スラスト荷重 単位=N
品名許容オーバーハング荷重シャフト先端からの距離 許容スラスト荷重
10mm 20mmAIP030- 57 75 モーター自重の半
分を目安にしてください。
AIP275- 112 134AIP4150- 165 192
品名中のには、電源入力を表すAまたはCが入ります。 品名中のには、形状を表すA2、A、B2、B、Mのいずれかが入ります。
外形図(単位mm)
モーター部標準タイプ
z 42mm品名 モーター部 品名 質量 kg CAD
AIP030-AA2 AIM030-AA0.4 C080
AIP030-AB2 AIM030-AB
x 60mm品名 モーター部 品名 質量 kg CAD
AIP275-AA2 AIM275-AA
0.85 C081AIP275-AB2 AIM275-ABAIP275-CA AIM275-CAAIP275-CB AIM275-CB
c 85mm品名 モーター部 品名 質量 kg CAD
AIP4150-AA2 AIM4150-AA
1.8 C082AIP4150-AB2 AIM4150-ABAIP4150-CA AIM4150-CAAIP4150-CB AIM4150-CB
電磁ブレーキ付標準タイプv 60mm
品名 モーター部 品名 質量 kg CADAIP275-AM AIM275-AM
1.2 C106AIP275-CM AIM275-CM
()
モーターケーブル
(
)
()
穴
()
()
(
)
モーターケーブル
穴
()
モーターケーブル
()
(
)
()
()
穴
()
モーターケーブル
(
)
(
)
()
有効深サ
この外形図は両軸シャフトのものです。片軸シャフトの場合、 部分のシャフトはありません。
b 85mm品名 モーター部 品名 質量 kg CAD
AIP4150-AM AIM4150-AM2.3 C107
AIP4150-CM AIM4150-CM
モーターケーブル
()
()
(
)
穴
ドライバ部n 質量 0.8kg C108
ピッチ
付属品取付金具(2個1組)
サラモミ
制御入出力用コネクタ ケース:54331-1361(MOLEX) コネクタ:54306-3619(MOLEX)
ゲイン切替スイッチの使い方
用途によって最適な設定が変わります。ゲイン切替スイッチ
速度フィルタ設定スイッチの使い方
時間
モーター回転速度 0 にした時
Fにした時
速度フィルタ設定スイッチ
ご使用の用途(機械剛性)に合わせてゲインを切り替えるスイッチです。
設定範囲:0~F(16段階) 出荷時設定:0
ゲイン切替スイッチでの設定に対しさらにオーバーシュートの低減やスムーズな起動停止が必要な場合に調整をおこなうスイッチです。
設定範囲:0~F(16段階)
出荷時設定:0
(※ )内は機能切替スイッチにより切り替わります。
接続と運転
ドライバ各部の名称と機能
モーター用コネクタ
電源入力用端子
回生用コネクタ
専用ドライバ
保護接地端子
機能切替スイッチ
表示
制御入出力信号()
ゲイン切替スイッチ
速度フィルタ設定スイッチ
全ドライバタイプに共通です。
機能切替スイッチの使い方分解能切替スイッチ
自己検査機能切替スイッチ
パルス入力方式切替スイッチ
未使用
分解能切替スイッチ
自己検査機能切替スイッチ
パルス入力方式切替スイッチ
機能切替スイッチ
モーターの分解能を切り替えられます。
:°/パルス :°/パルス
[]側にすると1回転の範囲でモーター軸の正転・逆転を繰り返します。止めるときは、[]側に戻します。
パルス入力の方式をパルス入力方式またはパルス入力方式に切り替えられます。
:パルス入力方式
:パルス入力方式
表示 機能 点灯条件OPERATION 電源表示 電源が入力されているとき点灯します。
ALARM
過負荷保護 q
w
e
r
t
次の保護機能が働いたとき点灯します。過負荷保護:連続運転領域を超える負荷が 5秒以上加わったときに働きます。過電圧保護:サーボドライバのインバータ一次側電圧が許容値を超えたときに働きます。過熱保護:サーボドライバ内放熱器温度が約 85˚Cに達したときに働きます。速度差異常保護:指令パルス速度に対し、モーターが正常に追従しきれないときに働きます。モーター未接続保護:モーターケーブルをサーボドライバに接続せずに電源をONにしたときに働きます。保護機能が働くとアラーム信号が出力され、モーターは自然停止します。電源再投入により復帰します。
過電圧保護
過熱保護
速度差異常保護
モーター未接続保護
ピン番号 記号 信号名 機能・用途!1 CW(PLS) 正転パルス入力
(パルス入力)※正回転方向指令パルス入力(パルス入力)※
!2 C-
W-
(PLS---)
o CCW(DRE) 逆転パルス入力(回転方向入力)※
逆回転方向指令パルス入力(回転方向入力)※!0 CC--
W-
(DRE---)
#3 H.OFF
ホールドオフ入力
サーボモーターを無励磁状態(フリー)にする信号です。フォトカプラ ONのとき、機能します。 サーボモーターシャフトを外部から回すときや、手動位置決めなどに使用します。ホールドオフ信号が入力されると、ドライバの偏差カウンタはリセットされます。
#4 H.OFF-----
@1 CCRカウンタクリア入力
偏差カウンタのリセット信号です。この信号が入力されている間(フォトカプラON)に入力されたパルスはすべて無視されます。@2 CCR
---
!5 ASG1 A相パルス出力(オープンコレクタ)
モーター位置をモニタする時に使用します。モーター軸 1回転あたり 1000パルス出力します。(1000P/R設定時)(ASG1とBSG1、ASG2とBSG2の位相差は電気角で90˚)
!6 GND!3 BSG1 B相パルス出力
(オープンコレクタ)!4 GND!9 ASG2 A相パルス出力
(ラインドライバ)@0 ASG2----
!7 BSG2 B相パルス出力(ラインドライバ)!8 BSG2
----
@9 END 位置決め完了出力
位置決め完了信号出力時にフォトカプラONします。#0 END
---
@5 ALARM
アラーム出力
保護機能が作動したときにフォトカプラがOFFします。過負荷や過電流など、異常を検出したときアラーム信号を出力すると同時に、サーボドライバのLED表示(ALARM)を点灯させ、サーボモーターを自然停止させます。
@6 ALARM-----
@3 TIM.タイミング出力
タイミング信号出力時にフォトカプラがONします。より正確な原点出しをおこなうときなどに使用します。@4 TIM
---
.
q Vcc5V外部電源端子 パルス信号出力用電源入力
w GND
e Vcc24V外部電源端子/24V電源接続用端子
パルス信号出力用電源入力 /CCR、H.OFF24V電源接続
ゲイン切替スイッチの使い方
用途によって最適な設定が変わります。ゲイン切替スイッチ
速度フィルタ設定スイッチの使い方
時間
モーター回転速度 0 にした時
Fにした時
速度フィルタ設定スイッチ
ご使用の用途(機械剛性)に合わせてゲインを切り替えるスイッチです。
設定範囲:0~F(16段階) 出荷時設定:0
ゲイン切替スイッチでの設定に対しさらにオーバーシュートの低減やスムーズな起動停止が必要な場合に調整をおこなうスイッチです。
設定範囲:0~F(16段階)
出荷時設定:0
(※ )内は機能切替スイッチにより切り替わります。
スイッチ 用途
0~3ベルトプーリなどで機械剛性が低い用途
4~9 機械剛性が中程度の用途
A~Fインデックステーブルなど慣性負荷が直結した機械剛性が高い用途
接続図配線上のご注意制御入出力信号ライン()は多心ツイストペア一括シールド線(心線径以上)を使って、できるだけ短く(以内)配線してください。
パルスラインが長くなるほど伝送できる 最大周波数が低下しますのでご注意くだ さい。サーボモーターとサーボドライバを以 上離してお使いになる場合は、別売の中継ケ ーブルをお使いください。電源ラインには心ケーブル[()以上]をお使いください。制御入出力信号ラインは、パワーライン(ライン、モーターラインなどの大電流回路)から以上離して配線してください。また、パワーラインと同一ダクト、配管内を通して、一緒にしないでください。
電源ライン用および制御入出力信号ライン用ケーブルは付属していませんので別にご用意ください。ドライバの接地は保護接続端子()よりアース線を引き出し、()以上のケーブルを使用して、ワンポイントアースにしてください。パルス出力用電源は または
のどちらかに接続し、両方同時に入力しないでください。
以上
以下
以上
適用圧着端子
以上
以下
以上
圧着端子は付属品ではありませんので別途ご用意ください。
注意L(ライブ/相線)側とN(ニュートラル/中性線)側の両方の電源ラインにヒューズが入っています。電源投入後、ドライバの電源入力LEDが点灯しない場合は、N(ニュートラル/中性線)側のヒューズだけが切れている場合があります。L(ライブ/相線)側の電源ラインには高電圧が印加された状態ですので、感電のおそれがあります。すみやかに電源を切り、お客様ご相談センターにご連絡ください。
端子台 電源入力単相~(単相入力ドライバ)単相~(単相入力ドライバ)
接地[()以上の線材]
ピン番号ツイストペア線
ドライバ
モーター
カウンタ回転計など
接地[()以上の線材]
コネクタCN2
上位コントローラ
以下
出力信号の接続についてV0はDC30V以下としてください。また、電流値は15mA以下としてください。15mAを超えるときは、外部抵抗R1を接続してください。
電磁ブレーキと電源接続
電磁ブレーキ用リード線は中継ケーブルのドライバ側から出ています(40mm)。電磁ブレーキと電源の接続には、AWG24(0.2mm2)以上のケーブルをお使いください。入力する電源は、DC24V10% 0.3A以上となりますので、ドライバの制御用電源とは別に電磁ブレーキ用の電源をご用意ください。(電磁ブレーキ線に極性はありません。)
ご注意:仕様値以上の電圧を加えると電磁ブレーキの発熱が大きくなり、モーターの故障の原因となります。電圧が低すぎると、電磁ブレーキが作動しない場合があります。
スイッチの接点保護やノイズ防止のために、バリスタを必ず接続してください。
※電磁ブレーキ付にはバリスタを付属しています。
DC24V
バリスタ※
(付属)
中継ケーブル(別売)
スイッチ
モーター
ドライバ
入出力信号の説明
フォトカプラ状態
入出力信号のON・OFFの表現について入力(出力)「ON」とは、ドライバ内部のフォトカプラ(トランジスタ)が通電、入力(出力)「OFF」とはドライバ内部のフォトカプラ(トランジスタ)が非通電の状態のことです。何も接続しなければ「OFF」になります。
[CW(PLS)、CCW(DRE)パルス入力]入力回路および接続例
コントローラ出力
ドライバ内部
~
Ωオープンコレクタ出力
()
Ω
()
()
()
()
()
~
色文字は2パルス入力方式のときの信号を表し、黒文字は1パルス入力方式のときの信号を表します。ご注意:DC5Vを印加する場合は、直接接続できます。信号がDC5Vを超える電圧で使われる場合、20mAを超える電流を流さないように必ず外部に抵抗をつけてください。
外部抵抗を使用せずにDC5Vを超える電圧を印加すると、素子が破損します。
パルス波形
s以上s以上
s以下s以下
s以上
パルス信号は図のように、パルス幅5s以上で、立ち上がり、立ち下がりが2s以下のするどいパルス波形を入力してください。
ご注意:立ち上がり、立ち下がりのなまった波形を入力すると、ノイズの影響を受けやすくなったり、パルス幅が規定外であったりすると回転不良を起こしたり、または、位置ずれなど誤動作の原因となります。
パルス入力方式について<2パルス入力方式>CWパルスとCCWパルスの2種類のパルス信号を使用する方式です。CWパルスが入力されると、モーターは出力軸側から見て時計方向に回転しCCWパルスが入力されると反時計方向に回転します。
ご注意:
出荷時は2パルス入力方式に設定されています。
正転パルス
モーターの動き
逆転パルス
方向
方向
<1パルス入力方式>パルス(PLS)と回転方向切替(DRE)信号を使用する方式です。回転方向切替(DRE)信号がOFFのとき正転、ONのとき逆転します。【回転方向入力信号】OFF:正転 ON:逆転
方向方向
パルス入力
モーターの動き
回転方向
[ホールドオフ(H.OFF)入力・カウンタクリア(CCR)入力]入力回路および接続例・DC5Vの場合コントローラ出力 ドライバ内部
~
Ωオープンコレクタ出力
・DC24Vの場合コントローラ出力 ドライバ内部
Ωオープンコレクタ出力
ホールドオフ(H.OFF)入力 ピン番号#3、#4
コントローラの電源はDC5V、24Vを選択できます。(1)モーターを無励磁状態(フリー)にする信号です。(2) サーボモーターのシャフトを外部から回すときや、手動位置決
めなどに使用します。(3) ホールドオフ信号が入力されるとサーボドライバの偏差カウン
タはリセットされます。
モーター励磁
無励磁
カウンタクリア(CCR)入力 ピン番号@1、@2
コントローラの電源はDC5V、24Vを選択できます。(1)偏差カウンタのクリア信号です。主に原点出しに使用します。
以上
(2) この信号が入力されている間(フォトカプラON)に入力されたパルスは、すべて無視されます。
[位置決め完了(END)出力・アラーム(ALARM)出力・タイミング信号(TIM.)出力]出力回路および接続例コントローラ入力
ドライバ内部
・以下
位置決め完了(END)出力 ピン番号@9、#0
V0は30V以下としてください。また、電流値は15mA以下としてください。位置決め完了時にONになります。分解能の設定が1000のときには、4パルス以下、500のときには±2パルス以下の偏差パルス量になったときに出力されます。
パルス信号(速度パターン) 回転
停止
ご注意:位置決め完了出力は分解能1000パルス /回転に設定時はモーター軸で30r/min以上、500パルス /回転に設定時はモーター軸で60r/min以上でご使用できます。それらの回転速度以下で運転したときは、運転中に出力されます。
アラーム(ALARM)出力 ピン番号@5、@6
V0は30V以下としてください。また、電流値は15mA以下としてください。(1)ドライバの保護機能が動作したことを示す信号です。過負荷や過電流など、異常を検出したときALARM信号を出力すると同時に、LED(ALARM)を点灯させ、モーターを自然停止させます。また、指令したパルス速度に対して、モーターが正常に追従していない場合にも、ALARM信号を出力すると同時にLED(ALARM)を点灯させ、モーターを自然停止させます。
(2)ALARM信号出力の解除:ALARM信号が出力された場合には、必ず電源を一度OFFして、ALARM出力の原因を取り除いた後電源を再投入してください。 再投入時にALARM信号は解除されます。 電源の再投入は10秒以上経過後におこなってください。
保護機能 正常 異 常 正常
消灯 点 灯 消灯
パルス信号(速度パターン)
回転自然停止
タイミング信号(TIM.)出力 ピン番号@3、@4
V0は30V以下としてください。また、電流値は15mA以下としてください。より正確な原点出しをおこなうときなどに使用します。モーター軸 1回転あたりのパルス数は 30Wタイプでは 6パルス、75W・150Wタイプでは9パルスです。
モーターの動き 回転停止
ご注意:モーター軸の回転速度が100r/min以上では正確なタイミング信号が得られません。
[フィードバックパルスA相・B相(ASG1/BSG1/ASG2/BSG2)出力]出力回路および接続例オープンコレクタ出力
コントローラ入力 ドライバ内部
・以下
※パルス出力用電源はまたは のどちらかに接続し、両方同時に入力 しないでください。
※
※
V0は30V以下としてください。また、電流値は15mA以下としてください。
ラインドライバ出力
コントローラ入力
ドライバ内部
※
※
※パルス出力用電源はまたは のどちらかに接続し、両方同時に入力 しないでください。
ご注意:パルス出力をお使いになるときは、パルス出力用電源として+5Vまたは+24VのDC電源が必要です。パルス出力は最大0.6msの遅れがあります。
パルス出力波形
(モーター正転時)
モーター/ドライバ組み合わせ一覧ユニットを構成するモーターおよびドライバの品名は次のようになっています。
タイプ名単相100-115V入力 単相200-230V入力
品名 モーター部 品名 ドライバ部 品名 品名 モーター部 品名 ドライバ部 品名
標準タイプAIP030-A2 AIM030-A AID30B-A2
AIP275-A2 AIM275-A AID75A-A2 AIP275-C AIM275-C AID75A-CAIP4150-A2 AIM4150-A AID150A-A2 AIP4150-C AIM4150-C AID150A-C
電磁ブレーキ付標準タイプ
AIP275-AM AIM275-AM AID75A-A2 AIP275-CM AIM275-CM AID75A-CAIP4150-AM AIM4150-AM AID150A-A2 AIP4150-CM AIM4150-CM AID150A-C
品名中のには、形状を表すAまたはBが入ります。