Moog Animatics SmartMotor™ Class 5 D-Style
更新日:
スマートモータは機電一体だから制御盤をコンパクトにし、多軸制御を可能にします
・省スペース・省配線だから制御盤を小さくできる
・電気ノイズ対策ができる
・上位コントローラの負荷を減らせる
・既存システムにモータの追加が容易になる
・様々な通信プロトコールに対応できる
概要・特長
6つの機能をコンパクトな一体型に
高機能プログラマブルコントローラ
スマートモータには高機能プログラマブルコントローラが内蔵されています。この高機能プログラマブルコントローラをメインコントローラとして使用するか、分散制御のスレーブとして使用することで上位PLCの負荷処理を減らすことができます。
スマートモータはデュアル軌道合成機能を備えており、3次元スプライン補間や単純なPTP動作が可能です。
ブラシレスDCサーボモータ
フレームサイズNEMA17, 23, 34の高性能ブラシレスDCサーボモータを使用しています。モデルにより異なりますが、最大速度は3100RPMから10,400RPM、ピークトルクは0.4N・mから5.4N・mまでのモデルを取り揃えています。
エンコーダ（インクリメンタル方式）
全Class5スマートモータのエンコーダは型式によりますが、インクリメンタル方式で分解能は、4000 counts/rev 又は8000 counts/revです。
サーボドライバ
閉ループサーボドライバはモータと一体となっています。一体型なので電気ノイズに影響を受けないと同時に外部に出す電気ノイズも極めて小さいです。
通信
スマートモータClass5はRS232とRS485が標準で装備され、CANopen、DeviceNet、PROFIBUS、ModbusRTU、DMX512はオプションで利用可能です。
※ スマートモータClass6はEtherNet/IP、EtherCAT、PROFINET、ModbusRTU、ModbusTCPをオプション選択可能です。
入出力(I/O)
スマートモータは5V I/Oを7点標準で備えており、オプションで絶縁24V I/Oを10点追加できます。デジタル信号とアナログ信号を300mAまで読み込めるのでPLC、センサー、電磁弁、ポテンショメータ等のデバイスが使用可能です。
トータルコストを削減
省スペース・省配線だから制御盤を小さくできる
大きな制御盤と複数の制御ユニットが必要な一般的なサーボシステムに比べて、ケーブル数、部品数を減らすことが可能になるので制御盤を小さくトータルコストを削減します。
多軸で使用する場合「Add-A-Motor」ケーブルを使用すれば省配線が可能です。電源と通信をデイジーチェーンで接続するので配線工数の削減になります。また、Add-A-Motorケーブルを使用するとモータは自動で検知し複数のモータにアドレスを割り当てることが可能です。
各スマートモータをCANバスケーブルでDeviceNet™又はCANopenホストとネットワーク接続することも出来ます。
電気ノイズ対策ができる
スマートモータから発生する電気ノイズは極めて小さいので画像診断が必要な医療装置や液晶検査装置に使用されています。
またスマートモータは一体型構造なのでエンコーダケーブルにノイズがのることで生じる位置精度の問題を起こすこともありません。
上位コントローラの負荷を減らせる
スマートモータ内のサブルーチンはそれ自身でタスクを実行できるので、上位PLCはサブルーチン指令のみで済みます。
Combitronic®を使用するとスマートモータ間の同期が可能で、DeviceNet™やCANopenと同じバスネットワークを使用することも可能です。
多軸制御も容易に
既存システムにモータの追加が容易になる
軸数制限（4, 6又は8軸）のあるコントローラのような心配をする必要はありません。
閉ループ制御のスマートモータであれば、余計なスペースをとることなく必要な軸数だけ追加可能です。
様々な通信プロトコールに対応できる
CANopen、DeviceNet™、PROFIBUS®、Combitronic®など各種通信にも対応します。
種類・価格
スマートモータ Class 5 D-Styleの型式基準
スマートモータ Class 5 D-Styleの種類
| フレーム サイズ |
型式 | 連続トルク （N･m） |
ピークトルク （N･m） |
最大連続電力 （Watt） |
最大回転数 （rpm） |
フィールドバス （オプション） |
標準価格（税別） |
| NEMA 17 | SM17205D | 0.24 | 0.43 | 145 | 7,900 | CANopen、DeviceNet™、 Combitronic® |
お問合せください |
| NEMA 23 | SM23165D | 0.28 |
0.45 |
181 | 10,400 | CANopen、DeviceNet™、 PROFIBUS®、Combitronic® |
お問合せください |
| SM23165DT | 0.52 | 0.84 | 204 | 5,200 | お問合せください | ||
| SM23205D | 0.33 | 0.57 | 226 | 8,100 | CANopen、DeviceNet™、 Combitronic® |
お問合せください | |
| SM23305D | 0.45 | 0.77 | 220 | 5,600 | お問合せください | ||
| SM23375D | 0.32 | 0.57 | 191 | 8,000 | お問合せください | ||
| SM23375DT | 0.59 | 1.11 | 186 | 4,000 | お問合せください | ||
| SM23405D | 0.55 | 0.91 | 253 | 5,300 | お問合せください | ||
| NEMA 34 | SM34165D | 1.09 |
1.60 |
235 |
3,100 | CANopen、DeviceNet™、 PROFIBUS®、Combitronic® |
お問合せください |
| SM34165DT | 1.45 | 3.39 | 615 | 5,100 | お問合せください | ||
| SM34205D | 0.89 | 2.81 | 324 | 4,500 | CANopen、DeviceNet™、 Combitronic® |
お問合せください | |
| SM34305D | 1.23 | 3.93 | 400 | 4,100 | お問合せください | ||
| SM34405D | 1.46 | 4.56 | 438 | 3,800 | お問合せください | ||
| SM34505D | 1.85 | 5.44 | 527 | 3,300 | お問合せください |
定格・性能
スマートモータ Class 5 D-Styleの性能仕様
| 項目 | 単位 | SM17205D | SM23165D | SM23165DT |
SM23205D |
SM23305D | SM23375D | SM23375DT |
| 連続トルク | N･m | 0.24 | 0.28 | 0.52 | 0.33 | 0.45 | 0.32 | 0.59 |
| ピークトルク | N･m | 0.43 | 0.45 | 0.84 | 0.57 | 0.77 | 0.57 | 1.11 |
|
最大連続出力 |
r/min | 6,000 | 6,500 | 3,800 | 6,900 | 4,750 | 6,000 | 3,250 |
| Watt | 145 | 181 | 204 | 226 | 220 | 191 | 186 | |
| 最大回転数 | r/min | 7,900 | 10,400 | 5,200 | 8,100 | 5,600 | 8,000 | 4,000 |
| 最大連続電流 |
r/min |
6,000 | 6,500 | 3,800 | 6,900 | 4,750 | 6,000 | 3,250 |
| Amps | 3.81 | 3.545 | 5.074 | 6.02 | 5.57 | 5.072 | 4.52 | |
| ピーク電流 | r/min | 4,200 | 6,000 | 3,500 | 6,000 | 4,000 | 4,750 | 2,450 |
| Amps | 4.69 | 4.43 | 5.73 | 8.67 | 8.18 | 5.829 | 5.67 | |
| 電圧定数 | V/krpm | 6.51 | 4.45 | 9.08 | 6.137 | 8.873 | 5.62 | 10.95 |
| インダクタンス | mH | 1.40 | 0.829 | 1.31 | 0.40 | 0.61 | 0.770 | 0.906 |
| エンコーダ分解能 | Counts /Rev |
4,000 | 4,000 | 4,000 | 4,000 | 4,000 | 4,000 | 4,000 |
| ロータイナーシャ | kg･m2 | 1.532×10-5 | 0.699×10-5 | 0.706×10-5 | 1.582×10-5 | 2.344×10-5 | 1.342×10-5 | 1.342×10-5 |
| 質量 | kg | 0.55 | 0.45 | 0.59 | 0.79 | 1.03 | 0.95 | 0.98 |
| 軸径 | mm | 5.00 | 6.35 | 6.35 | 6.35 | 6.35 | 6.35 | 6.35 |
| ラジアル荷重（軸） | Kg | 3.18 | 3.18 | 3.18 | 3.18 | 3.18 | 3.18 | 3.18 |
| スラスト荷重（軸） | Kg | 1.36 | 1.36 | 1.36 | 1.36 | 1.36 | 1.36 | 1.36 |
| フランジサイズ | mm | 41.90 | 57.15 | 57.15 | 57.15 | 57.15 | 57.15 | 57.15 |
| モータ長 | mm | 95.10 | 58.42 | 58.42 | 95.3 | 111.8 | 115.3 | 115.3 |
| DeviceNet | Option | Option | Option | Option | Option | Option | Option | |
| PROFIBUS | Option | Option | ||||||
| CANopen | Option | Option | Option | Option | Option | Option | Option |
| 項目 | 単位 | SM23405D | SM34165D | SM34165DT |
SM34205D |
SM34305D | SM34405D | SM34505D |
| 連続トルク | N･m | 0.55 | 1.09 | 1.45 | 0.89 | 1.23 | 1.46 | 1.85 |
| ピークトルク | N･m | 0.91 | 1.60 | 3.39 | 2.81 | 3.93 | 4.56 | 5.44 |
|
最大連続出力 |
r/min | 4,500 | 2,400 | 4,500 | 3,750 | 3,600 | 3,300 | 3,100 |
| Watt | 253 | 235 | 615 | 324 | 400 | 438 | 527 | |
| 最大回転数 | r/min | 5,300 | 3,100 | 5,100 | 4,500 | 4,100 | 3,800 | 3,300 |
| 最大連続電流 |
r/min |
4,500 | 2,400 | 4,500 | 3.750 | 3,600 | 3,300 | 3,100 |
| Amps | 6.76 | 6.02 | 16.93 | 8.28 | 10.31 | 11.69 | 14.37 | |
| ピーク電流 | r/min | 3,900 | 1,800 | 3,500 | 2,250 | 2,500 | 2,450 | 2,300 |
| Amps | 8.62 | 6.38 | 23.86 | 11.17 | 17.73 | 20.71 | 23.01 | |
| 電圧定数 | V/krpm | 9.612 | 14.98 | 8.9 | 10.8 | 12.1 | 12.9 | 14.049 |
| インダクタンス | mH | 0.49 | 1.72 | 0.32 | 0.596 | 0.49 | 0.913 | 0.871 |
| エンコーダ分解能 | Counts /Rev |
4,000 | 8,000 | 8,000 | 8,000 | 8,000 | 8,000 | 8,000 |
| ロータイナーシャ | kg･m2 | 3.100×10-5 | 9.890×10-5 | 10.031×10-5 | 8.448×10-5 | 12.56×10-5 | 17.02×10-5 | 20.92×10-5 |
| 質量 | kg | 1.27 | 2.27 | 2.49 | 1.59 | 2.04 | 2.49 | 2.95 |
| 軸径 | mm | 6.35 | 9.53 | 12.70 | 9.53 | 9.53 | 9.53 | 9.53 |
| ラジアル荷重（軸） | Kg | 3.18 | 6.80 | 13.61 | 6.80 | 6.80 | 6.80 | 6.80 |
| スラスト荷重（軸） | Kg | 1.36 | 1.36 | 1.36 | 1.36 | 1.36 | 1.36 | 1.36 |
| フランジサイズ | mm | 57.15 | 86.36 | 86.36 | 82.6 | 82.6 | 82.6 | 82.6 |
| モータ長 | mm | 128.3 | 95.12 | 95.12 | 105.1 | 121.6 | 138.1 | 154.6 |
| DeviceNet | Option | Option | Option | Option | Option | Option | Option | |
| PROFIBUS | Option | Option | ||||||
| CANopen | Option | Option | Option | Option | Option | Option | Option |
ソフトウェア
SMI (スマートモータインターフェース) ソフトウェア
SMI™はマイクロソフト社製Windows互換のインターフェースソフトウェアです。SMIを利用すれば、1～100軸のスマートモータを設定できます。SMIはターミナルプログラム、プログラムエディタ、ソースレベルデバッガを備えています。標準のSMIの機能にはPIDチューニングパラメータ、ステップ応答表示、モータ情報・ダイナミックステータストラッキング、そしてオンラインヘルプと文書作成機能を備えたツールメニューがあります。プログラムを作成するために、複数のモータにアドレスを指定して、モータからプログラムをアップロードすることができます。プログラムを作成し、配置されたスマートモータにダウンロードします。そして、再起動させるだけでモータは始動します。
SMI最新版はユーザインターフェースの拡張、新機能を含む機能が追加され、アプリケーションの開発、テスト、運用に役立ちます。
CNCアプリケーション用SMNCソフトウェア
SMNC™は、Gコードをベースにしたサーボコントロールソフトウェアで、多軸補間をスマートモータで数値制御します。一般的なCNC装置のインターフェースの画面に類似していることを含め、あらゆるCNC装置に匹敵する機能を備えています。
SMNCの機能については、G/Mコードの別表で確認してください。
SMNCはRS-232、RS-485及びCANopenを使用してスマートモータと通信します。
コンビトロニック通信
コンビトロニック Combitronic™は、Moog Animatics SmartMotor™サーボで使用できるオプションの通信プロトコルです。コンビトロニック通信は、標準の「CAN」（コントローラーエリアネットワーク）インターフェースを介して動作します。これは、ほとんどの自動車や、CANopen™やDeviceNet™など、使い慣れた産業用ネットワークで使用されているものと同じ基本的なハードウェアです。
CANOpen 又はDeviceNetを使用した多軸通信
コンビトロニック通信は、CANopenまたはDeviceNetプロトコルのいずれかと共存できます。ただし、これらの一般的な制御ネットワークとは異なり、Combitronicにはマスターまたはスレーブがありません。同じネットワークに接続されたCombitronicを装備した各SmartMotorは、対等な立場で通信し、すべての情報を共有するため、強力なパラレル処理が可能なシステムとなります。
各モータは全てのモーションパラメータや他のモータのI/Oにもアクセス可能なので、プログラマはコントロールボード1台のイメージで使用できます。コンビトロニック通信は簡単なコードを書くことで高性能多軸制御を可能にします。
基本制御機能
位置制御
エンコーダフィードバックによる閉ループ制御
速度制御
時間と位置に基ずく閉ループ速度制御
トルク制御
オープンループ制御でモータ巻線に供給する電力を制御
パルス列制御
パルス列と方向信号入力による制御
機器構成
単軸の接続例
● I/Oを使用したシステム例（SmartBox BCDを使用)
● PCからコマンド指令によるシステム例
● I/Oをインターフェースとしたデバイス接続例
多軸の接続例
● Add-A-Motorケーブルを使用したRS232マルチドロップ
● CANバス Yケーブルを使用したCANバスマルチドロップ