２相中空モータHSMシリーズ

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いとはちづ
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1 PACK DRIVER R M-DDMP501-01G パルス入力タイプ 5 相 2 軸マイクロステップドライバ AK BX5210- 取扱説明書目次 1. はじめに安全上の注意点製品概要製品型式機能各部の名称設置について接続入出力信号表示各種設定仕様外形 P1

2 1. はじめにこの度は弊社製品をご利用頂きましてまことにありがとうございます本製品は小型ながら多くの機能性能を備えておりますその効果を有効かつ安全に活用して頂く為にもご使用前に取扱説明書 ( 本書 ) を必ずお読み下さいお読みになった後もいつでも読めるように所定の場所に保管して下さい当製品は一般的な産業機器の組込用として設計製造されています医療用機器原子力関係その他直接人命に関わる機器等には使用しないでくださいまた本書の警告注意事項等を守らなかった場合に生じた損害の補償について当社は一切その責任を負いませんのであらかじめご了承下さい 2. 安全上の注意点この取扱説明書では安全注意事項のランクを警告注意と区分してあります : 取扱を誤った場合に危険な状況が起こりえて死亡または重傷を受ける可能性が想定される場合 : 取扱を誤った場合に危険な状況が起こりえて中程度の傷害や軽傷を受ける可能性が想定される場合および物的傷害のみの発生が想定される場合なおに記載した事項でも状況によっては重大な結果に結びつく可能性がありますいずれも重要な内容を記載していますので必ず守って下さい全般〇爆発性雰囲気引火性ガスの雰囲気腐食性の雰囲気水油その他液体のかかる場所可燃物のそばでは使用しないで下さい感電怪我火災の恐れがあります〇通電状態で移動取り付け接続点検の作業を行わないで下さい必ず電源を切ってから作業して下さい感電ドライバ破損の可能性があります〇取り付け接続点検等の作業は機器の知識安全の情報そして注意事項に習熟した人が行って下さい〇モータは電源オフ時に保持力がなくなります上下駆動 (Z 軸駆動等 ) の際には可動部の位置保持対策を行って下さい可動部分の落下により怪我あるいは装置の破損の原因になります〇ステッピングモータは負荷の大きさによっては動作中あるいは停止時に脱調する場合があります十分に負荷条件を検討し試運転の際に確実に負荷が駆動できる事を確認して下さいモータ脱調により怪我あるいは装置の破損の原因になります P2

3 〇ドライバの保護回路が働いた場合モータは停止し保持力がなくなります〇ドライバの保護回路が働いた場合原因を取り除いた後で保護回路を解除 ( 電源の再投入リセット ) を行って下さい原因を取り除かずに動作を続けるとドライバ誤動作怪我装置破損の原因になります〇移動配線保守点検は電源を遮断して基板上の電源 LED が完全に消えた事を確認してから行ってください接続〇ドライバの電源入力電圧は定格範囲を必ず守って下さい感電火災装置破損の恐れがあります〇接続は接続図に基づき確実に行って下さい感電火災装置破損の恐れがあります〇電源線やモータリード線を無理に曲げる引っ張るはさみ込む等行わないで下さい感電火災装置破損の恐れがあります運転〇モータの定格電流値以上で使用しないでくださいモータの発熱によりやけど火災の恐れがあります〇モータの定格電流値以下であってもモータの熱が他に逃げにくい環境下ではモータが異常発熱する場合があります設置環境を考慮し試運転の際にモータの発熱を確認して下さい〇励磁 OFF 入力に入力信号があるとモータの出力電流が OFF しモータのトルクが 0( ゼロ ) になります動作中あるいは上下駆動 (Z 軸駆動等 ) の場合可動部分が保持出来なくなる可能性があり怪我あるいは装置の破損の原因になります修理分解改造〇修理分解改造は弊社以外では行わないで下さい感電怪我火災その他重大な結果に結びつく可能性があります P3

4 全般〇モータドライバの仕様値を超えての使用はしないで下さい〇通電中や電源遮断後しばらくの間はドライバモータが熱くなっている場合がありますので触れないで下さい火傷の原因になります〇モータとドライバは指定された組み合わせで使用してください怪我火災の可能性がありあます保管〇雨や水滴のかかる場所有害なガスや液体のある場所には保管しないで下さい〇日光の直接当たらない場所で決められた湿度温度範囲で保管して下さい運搬〇運搬時はモータ軸モータリード線を持たないで下さい怪我の恐れがあります取り付け〇ドライバモータに重いものをのせたり乗ったりしないでください怪我の恐れがあります〇金属などの不燃物に取り付けてください火災の恐れがあります〇本体と制御板の内面またはその他の機器との間隔は規定の距離を保ってください火災の恐れがあります運転〇機械系と結合し試運転を行う場合はいつでも非常停止できる状態にしてから行って下さい怪我の恐れがあります〇異常が発生した場合は直ちにドライバの電源を遮断して下さい感電怪我火災の恐れがあります〇運転中駆動部分へは接触しないでください巻き込まれ怪我の恐れがあります〇モータは運転条件によって著しい温度上昇があります特に高速領域での連続運転等では放熱を考慮しモータ表面温度 80 以下になるようにお使い下さい〇製品の内蔵スイッチは絶縁されたマイナスドライバ等を使用してください感電の恐れがあります保守点検〇通電中電源切断直後はモータドライバに触れないで下さいやけどの恐れがあります〇絶縁抵抗絶縁耐圧試験の際は端子に触れないで下さい感電の恐れがあります廃棄〇ドライバモータを破棄する場合は産業廃棄物として処理して下さい P4

5 3. 製品概要 AK-BX5210 は 1.4A/ 相以下の 5 相ステッピングモータ用 2 軸マイクロステップドライバです電流容量を満たしていればどのメーカのステッピングモータでも動作させることが可能です小型高精度高機能でありながら小型化を実現しました DC24V 単一電源制御回路用電源をドライバに内蔵している為別途制御用電源は不要です分解能の設定が可能基板上 DipSW により 16 段階に設定できます 4. 製品型式 AK-BX5210 には以下のシリーズがあります AK-BX5210 -L : パルス信号ラインドライバ入力タイプ AK-BX5210 -P : パルス信号オープンコレクタ入力タイプ P5

6 5. 機能 AK-BX5210 には以下の機能が備わっています停止時パワーダウン機能モータ停止時のモータ及びドライバの発熱を抑えるためにパルス入力停止の一定時間後 (0.1sec. 後 ) に自動的に出力電流を停止時電流値に切り換えますパワーダウン機能は機能設定スイッチにて設定します電源電圧低下保護機能電源電圧が約 17V 以下となった時出力トランジスタを OFF しモータの励磁を OFF します電源電圧が正常に復帰するとモータは励磁します P6

7 6. 各部の名称 AK-BX5210 各部の名称と機能について説明します各部の詳しい説明は [ ] 内の頁をご参照下さい CN5,6 モータ出力コネクタ [P.17] CN4 電源入力コネクタ [P.16] CN2,3 信号入出力コネクタ [P.11] CN1 パラメータ設定用通信コネクタ [P.10] 電源 LED( 緑色 ) 通電時に点灯しますアラーム LED( 緑色 ) 正常時に点灯します各軸設定用ディップスイッチ [P.18] < 各コネクタのピンレイアウト > 1 番ピン 1 番ピン 1 番ピン 2 番ピン 1 番ピン P7

8 7. 設置について AK-BX5210 の設置場所設置方法について説明します〇爆発性雰囲気引火性ガスの雰囲気腐食性の雰囲気水油その他液体のかかる場所可燃物のそばでは使用しないで下さい感電怪我火災の恐れがあります〇通電状態で移動取り付け接続点検の作業をしないで下さい必ず電源を切ってから作業して下さい感電ドライバ破損の可能性があります〇取り付け接続点検等の作業は機器の知識安全の情報そして注意事項に習熟した人が行って下さい〇周囲温度が 50 を越えるようなときはファン等で強制冷却し周囲温度 +50 以下になるようにしてくださいやけど火災装置破損の恐れがあります設置場所次のような場所に設置して下さい適度な通風があり熱がこもらないところ使用周囲温度範囲 0~+50 ( 結露なき事 ) 使用周囲湿度 90%RH( 結露なき事 ) 直射日光が当たらないところ塩分の少ないところ連続的な振動や過度の衝撃が加わらないところ電磁ノイズ放射性物質磁場がなく真空でないところ P8

9 設置方法次の方法で設置して下さい M4 ネジでドライバを固定します筐体及び他の機器との間隔を 25mm 以上離して設置してくださいドライバを 2 台以上並べて設置するときには各ドライバ間の間隔を 20mm 以上開けて下さい < 設置例 > P9

10 8. 接続入出力信号 AK-BX5210 とモータ電源コントローラとの接続方法について説明します CN1 パラメータ設定用通信コネクタ使用コネクタ : S03B PASK 2( 日本圧着端子製造社製 ) ピン番号名称説明 1 RXD 受信データ 2 TXD 送信データ 3 SG 信号 GND パラメータ設定用のシリアル通信 (RS-232C) コネクタです AK-BX5210 には標準パラメータが書き込まれた状態で出荷されています通常はパラメータ設定を行う必要はございません < 入出力回路 > RXD RXD TXD TXD SG SP3232 相当品ドライバ内部 AK-BX5210 に特殊なパラメータを設定したい場合にはパラメータ設定用アプリケーションソフトをインストールした PC と接続して下さいパラメータの設定方法につきましては弊社までお問い合わせ下さい P10

11 CN2,3 信号入出力コネクタ使用コネクタ : S10B PASK 2( 日本圧着端子製造社製 ) パルス発振コントローラ等の上位機器を接続するためのコネクタです外部コントローラとの接続はシールド線またはツイストペア線を使用して出来るだけ短く接続して下さいノイズの発生源となる動力線モータ出力線と分離して下さい端子番号名称説明 1 CW+ CW 方向パルス信号入力 2 CW- ( パルス入力 ) 3 CCW+ CCW 方向パルス信号入力 4 CCW- ( 方向指定入力 ) 5 D+ 励磁 OFF 入力 6 D- 7 ALM+ アラーム出力 8 ALM- 9 M+ 励磁モニタ出力 10 M- 軸 1:CN2 軸 2:CN3 入力信号について CW 方向パルス入力 ( パルス入力 ) CCW 方向パルス入力 ( 方向指定入力 ) 基板上の機能設定スイッチ (SW1) の 7 番にて 2 クロック入力モードと 1 クロック入力モードを切り換えます 2 クロックモード時パルスを入力していない方向の入力は必ず L レベル ( 電流が流れていない状態 ) にして下さいフォトカプラの LED が点灯した時 ( 電流の立ち上がり ) にパルス入力として有効になります 1 クロック入力モード時の方向指定入力論理と回転方向は下記の通りです H レベル ( フォトカプラの LED 点灯 ) : CW 方向 L レベル ( フォトカプラの LED 消灯 ) : CCW 方向 P11

12 < ラインドライバ入力タイプ > ラインドライバタイプの信号入力部は下図のような回路になっています回路例に準じた信号出力回路をご使用下さい 2 クロックモード時パルス入力条件 1 クロックモード時パルス入力条件 P12

13 < オープンコレクタ入力タイプ > オープンコレクタタイプの信号入力部は下図のような回路になっています回路例に準じた信号出力回路をご使用下さい回路例 1) 回路例 2) 流入電流 7~14mA 2 クロックモード時パルス入力条件 1 クロックモード時パルス入力条件 P13

14 上位コントローラとの接続はシールド線またはツイストペア線を使用しできるだけ短くして下さいまたノイズ源となる動力線モータ出力線と分離して下さいパルス入力は誤動作防止のため立ち上がり立ち下がり時間の短いパルスを入力して下さい立ち上がり (10% 90%) 立ち下がり (90% 10%) 時間とも 200nsec. 以下として下さい励磁 OFF 入力励磁 OFF 入力部は下図のような回路になっています回路例に準じた信号出力回路をご使用下さい回路例 1) 回路例 2) 流入電流 7~14mA 励磁 OFF 入力は H レベル ( フォトカプラの LED 点灯 ) にてモータへの出力電流を OFF しモータをフリーに近い状態にします〇動作中あるいは上下駆動 (Z 軸駆動等 ) の場合この入力があると可動部分が保持出なくなる可能性があり怪我あるいは装置の破損の原因になります P14

15 出力信号について信号出力部は下図のような回路になっています出力条件にあった回路をご使用下さいアラーム出力出力レベル : 30V 5mA(MAX) ON 時飽和電圧 : V CE(SAT) 0.4V アラーム状態となると ALM+,ALM- 間が OFF( フォトカプラの LED 消灯 ) します正常状態で ON( フォトカプラの LED 点灯 ) しますアラーム条件 : 電源電圧低下保護機能動作時電源電圧が約 17V 以下になると電源電圧低下保護機能が働きます電源電圧が正常に復帰するとアラームが解除されます励磁モニタ出力モータの励磁状態が初期状態 ( 励磁原点内部カウンタゼロ ) の時 M+ と M 間が ON になりますこの信号を利用することで再現性の高い原点復帰が可能です ( 詳細はご使用になるパルス発振器の取扱説明書をご参照下さい ) モータの励磁状態は基本ステップ角 0.72deg のモータを使用した場合モータの回転 7.2deg を 1 周期として変化しますしたがってこの出力はモータの回転 7.2deg ごとに出力されます電源投入時には内部カウンタがリセットされ励磁モニタが出力されます P15

16 CN4 電源入力コネクタ使用コネクタ : ( A1-210) ( モレックス社製 ) ピン番号名称説明 1 +V DC+24V 入力 2 GND GND 入力 3 +V DC+24V 入力 4 GND GND 入力主電源入力です DC24V±10%(max6.0A) を入力して下さい電源を投入すると基板上の電源 LED( 緑 ) が点灯します LED が点灯しない場合には配線ミスドライバ破損の可能性がありますので速やかに電源を遮断して下さい 2 軸同時に最大電流で駆動する場合には電源線を 2 本ずつ配線して下さい電源投入時には最大で 50A-1msec. 間の突入電流が流れることがあります〇電源の +24V と GND を逆に接続するとドライバが破損する可能性があります P16

17 CN5,6 モータ出力コネクタ使用コネクタ : S05B PASK 2( 日本圧着端子製造社製 ) モータを駆動する電流を出力するための端子台コネクタですモータへの接続ケーブルは AWG22~24 を使用しできるだけ短く配線して下さい〇ドライバの電源 ON 時にこのコネクタを抜き差ししないで下さい破損の恐れがあります〇モータ線を誤配線するとドライバが破損する可能性があります端子番号名称説明 1 A モータ線 A 相 2 B モータ線 B 相 3 C モータ線 C 相 4 D モータ線 D 相 5 E モータ線 E 相軸 1:CN5 軸 2:CN6 1.4A/ 相以下の 5 相ステッピングモータを接続して下さいモータの配線色につきましては別紙資料モータ接続方法についてをご参照下さい 1 A 5 相ステッピングモータ 2 B 3 C 4 D 5 E ドライバー内部 P17

18 9. 表示 AK-BX5210 には以下の LED が搭載されています 1) 電源 LED 電源が投入されると電源 LED は点灯 ( 緑色 ) します 2) アラーム LED 正常時にはアラーム LED( 緑色 ) は点灯していますアラーム状態になると LED が消灯しますアラーム条件は以下の通りです電源電圧低下保護機能動作時アラーム LED が消灯した場合には電源電圧をご確認下さいいずれにも異常が無い場合にはドライバが破損している可能性がありますので弊社までお問い合わせ下さい 10. 各種設定 AK-BX5210 の設定は全て基板上のディップスイッチにて各機能の設定を行いますスイッチと機能との関係は下表の通りです番号機能設定値 OFF ON 1 2 出力電流値設定次頁表による分割数設定次頁表による 7 入力パルス方式設定 2クロック方式 1クロック方式 8 パワーダウン設定パワーダウン有りパワーダウン無し 9 モータ電流制御切り替え選択次頁表による 10 オプション常に OFF してください軸 1:SW1 軸 2:SW2 出荷時のスイッチ設定は全て OFF になっています以下をお読みになり適切な設定を選択して下さいディップスイッチの設定は絶縁されたマイナスドライバ等を使用して下さいディップスイッチの変更はドライバの電源を切った状態で行って下さい P18

19 出力電流設定モータへの出力電流を設定しますご使用モータご使用の動作条件に合わせて最適値を設定して下さい 1 2 出力電流値 OFF OFF 0.35 A/ 相 ON OFF 0.75 A/ 相 OFF ON 1.00 A/ 相 ON ON 1.40 A/ 相停止時の出力電流値は上記の半分となりますパワーダウン機能有りを選択した場合は入力パルス停止 0.1sec. 後に自動的に停止時電流に切り替わります分割数設定分割数を設定します下表のパルス / 回転は基本ステップ角 0.72deg の 5 相モータを使用した場合の 1 回転に必要なパルス数を表します分割数パルス / 回転 OFF OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF 2 1,000 OFF ON OFF OFF 2.5 1,250 ON ON OFF OFF 4 2,000 OFF OFF ON OFF 5 2,500 ON OFF ON OFF 8 4,000 OFF ON ON OFF 10 5,000 ON ON ON OFF 20 10,000 OFF OFF OFF ON 25 12,500 ON OFF OFF ON 40 20,000 OFF ON OFF ON 50 25,000 ON ON OFF ON 80 40,000 OFF OFF ON ON ,000 ON OFF ON ON ,500 OFF ON ON ON ,000 ON ON ON ON ,000 入力パルス方式設定パルス信号の入力クロック方式を設定します 1 クロック方式 : CN2/CN3 の CW+/CW- 間にパルス信号を入力 CN2/CN3 の CCW+/CCW- 間に方向指定信号を入力 2 クロック方式 : CN2/CN3 の CW+/CW- 間に CW 方向パルス信号を入力 CN2/CN3 の CCW+/CCW- 間に CCW 方向パルス信号を入力詳細は 8 項信号入力についてをご参照下さい P19

20 パワーダウン設定パワーダウン機能の有無を設定しますパワーダウン機能を有効とした場合には入力パルス停止から 0.1 秒後に自動的に停止時電流 ( 動作時電流の半分 ) に出力電流が切り替わりますモータ電流制御切り替え選択ご使用のモータに合わせてタイプ 1/ タイプ 2 を設定して下さいドライバ内部にてモータに最適な電流制御を行います 9 モータタイプ OFF タイプ1 ON タイプ2 一般的なモータは下記のように設定してくださいタイプ1 取り付け角が42mm のモータタイプ2 取り付け角が60mm 以上のモータ上記に設定した場合でもモータ負荷等でうまくマッチングしない場合がございますその際は別の設定で試していただくか弊社までお問い合わせ下さい通信で設定を選択した場合にはすべてディップスイッチの設定は無視され通信によるパラメータ設定値が適用されます P20

21 11. 仕様基本仕様入力信号出力信号機能品名 5 相ステッピングモータ用 2 軸マイクロステップドライバ型式 AK-BX 電源 DC24V±10% 6.0A(MAX) ( 突入時電流最大 50A-1msec.) 駆動方式バイポーラチョッパー定電流方式適用モータ 5 相 HB 型ステッピングモータ駆動容量 (SWにて設定) 1 相あたり0.35/0.7/1.0/1.4A ステップ角 (SWにて設定) 500~125,000パルス / 回転絶縁耐力 AC500V 1 分間絶縁抵抗 DC500Vメガーにて10MΩ 以上使用温度範囲 0 ~50 使用湿度範囲 90%Rh 以下 ( 結露無きこと ) 使用高度範囲海抜 1,000m 以下保存温度範囲 -20 ~60 保存湿度範囲 90%Rh 以下 ( 結露無きこと ) CW 方向パルス入力 CCW 方向パルス入力入力形態ラインドライバタイプオープンコレクタタイプ入力抵抗 100Ω 330Ω パルス電圧 Hレベル 2.5~5.0V 4.0~6.0V パルス電圧 Lレベル 0~0.8V 0~0.8V パルス幅 Hレベル 1μsec. 以上パルス幅 Lレベル 1μsec. 以上最高応答周波数 500kp.p.s. 励磁 OFF 入力入力形態フォトカプラ入力入力抵抗 330Ω 励磁モニタ出力アラーム出力出力形態フォトカプラオープンコレクタ出力出力レベル 30V 5mA(MAX) ON 時飽和電圧 V CE(SAT) 0.4V 停止時パワーダウン機能停止時の電流を下げモータ発熱を抑える電源電圧低下保護機能電源電圧約 DC17V 以下でモータの励磁をOFF 重量約 130g 外形寸法 (mm) 付属品 : なし P21

22 12. 外形 P22

23 仕様は製品改善の為事前にお断りなく変更する事があります製品のお問い合わせについては旭エンジニアリング技術部営業部までご連絡下さい製造 : 小平事業所東京都小平市学園東町 Tel: ( 代 ) ( 技術部 ) Fax: ホームページ : Mail: ae-info@asahi-engineering.co.jp 販売 : 本社 : 東京都千代田区麹町 3-1( 麹町 311 ビル 6 階 ) Tel: Fax: 関東営業所 : Tel: Fax: ホームページ : Mail: sale07@asahi-kosan.co.jp 2014 年 02 月 14 日改訂 P23

ＰＩ−１３００

ＰＩ−１３００モータの接続方法について技術資料 M-CDMA001-01D < 目次 > 1. はじめに...P2 2. モータの接続一覧...P3 1)2 相モータ...P3 2)5 相モータ...P7 3.2 相モータの電流設定方法...P9 4.2 相モータの駆動方式結線について...P10 1)2 相モータの駆動方式と定格電流値について...P10 2) ハーフコイル接続とフルコイル接続の特性の違いについて...P12