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ACサーボ MELSERVO 駆動機器 |三菱電機 FA

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Academic year: 2018

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(1)
(2)

これでバッチリ!

機種選定 ・・・・・・・・

P4

結 線 ・・・・・・・・

P6

パラメータ設定 ・・・・・・・・

P8

●ワンタッチ調整(発展編)

●トラブルシューティング

●タフドライブ機能

●位置決め機能

●カンタン導入

テスト運転① (JOG運転) ・・・・・・・・

P10

テスト運転②(位置制御運転) ・・・・・・・・

P12

ワンタッチ調整 ・・・・・・・・

P14

・・・・・・・・・・・

P16

・・・・・・・・・・・・・

P17

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

P18

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

P19

●カンタン調整

<運転もしっかりサポート

●付録

●MELSERVO-JN豆辞典

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

P20

・・・・・・・・・

P22

<EXTRA CONTENTS>

パルス列指令による位置決めが、

これだけの手順で

OK!

●FA機器情報サイト「MELFANSweb」でラクラク選定。

 「容量選定ソフトウェア」でサーボモータの容量選定がカンタンに。  「MELSERVO-JN専用ページ」で製品検索が可能。

●サーボアンプに「回生抵抗器」を標準搭載(200W以上)。省配線、省スペースを実現!

●サーボモータも「ブレーキ付」、「減速機付」を揃え、充実のラインアップ。幅広い用途に使用可能!

カンタン

導入

●アンプ前面の表示部とボタンで、ラクラク設定。 ●ドライバレスでカンタン配線。

カンタンセットアップ

アンプ前面のボタンをワンタッチするだけで、サーボ調整が完了。パソコンレス。 一時的な負荷変動や電源変動、機械共振周波数の変化にも装置を止めずに運転継続。

カンタン

に使える

ワンタッチ・サーボ MELSERVO-JNは、

立上げ作業が手間なく、カンタン!

これからご紹介する手順で、

位置制御運転を実現できます。

●X-Yテーブル ●搬送コンベア

●ステッピング、DCモータ、エア、  インバータからの置換え

工作機械、検査装置などの XY位置決め用など

●高性能サーボで高速位置決め ●17bitエンコーダで高精度位置決め ●制振制御で振動抑制し高タクト化

各種ワークの工程間の搬送など ●サーボによる高加減速、高速搬送 ●速度の安定性が高い一定速送り ●オートチューニング機能により、  多種ワーク使用時の最適ゲイン  設定が可能

サーボの導入で駆動部を高速、高精度化 ●エアの置換えで駆動部を高精度化 ●ステッピングモータで起こる  脱調の心配なし

●インバータの置換えで高速・高精度化 多彩な現場で使えるMELSERVO- JNシリーズ!

パルス列による高速・高精度位置決めの用途に最適です。 ワンタッチ調整機能

タ フド ライブ機能

(3)

【必要機器】

【容量選定ソフトウェアの使用手順】

【JN専用ページでオプションの選定】

使用するアンプの容量を自動選定!

「容量選定ソフトウェア」がMELFANSwebから

ダウンロード可能です。

MR-JN

HF-KN

〈その他〉 ●DC24V電源 ●スイッチ ●リレー ●電線 ● 中継端子台 など サーボアンプ

オプション

周辺機器

4 5

機種選定 結線 パラメータ

設定 テスト運転①(JOG運転) (位置制御運転) テスト運転② ワンタッチ調整

機械の種類を選びます。

アンプボタンをクリックし、リストから「MR-JN」を選択します。 モータボタンをクリックし、リストから「HF-KN」を

(ギア付きの場合は「HF-KP」を)選択します。

運転パターンボタンをクリックし、運転パターンを作成します。 機械の仕様を入力します。一部のデータは、名称をダブルクリック すると、そのデータを計算するためのツールが立上がります。 容量計算ボタンをクリックします。

選定されたサーボモータとサーボアンプの形名が表示されます。 www.MitsubishiElectric.co.jp/melfansweb

1 1

4

3 6

7 2

5

2

3

4

5

6

7

サーボモータ

コントローラ

●コントローラ

①シーケンサ : FX3U/3UC/3Gシリーズ

②位置決めユニット : QD70P/D□, QD75P/D□ など ③その他、パルス列出力のコントローラ

●プログラミングソフトウェア GX Developer

※1 モータ電源ケーブル、エンコーダケーブルの形名は配線長が10m以下の場合のものです。   10mを超える場合のケーブルについてはMELSERVO-JNカタログ・技術資料集を参照してください。 ※2 NFBの選定例(100Wの場合) : NF30-CS-2P-5A-F-□(2極、表面接続方式)

  詳細は三菱ノーヒューズ遮断器・漏電遮断器(新形WSシリーズ)カタログを参照してください。 

※参考画面です。実物と異なる場合があります。 ※100Vサーボアンプには近日対応です。

モータ電源ケーブル※1

MR-PWS1CBL□M-A□-□

ノーヒューズ遮断器※2 電磁接触器

エンコーダケーブル※1

MR-J3ENCBL□M-A□-□

コネクタセット MR-J2CMP2

webで、専用ツールで、ラクラク選定!

機種選定

三菱FA機器技術情報サービス

さらに、MELFANSwebの 「MELSERVO-JN専用ページ」

では、選定した

サーボアンプ・サーボモータに 必要なケーブルや

コネクタなどのオプション類を もれなく選定できます。

<MELSERVO-JN専用ページ> <オプション選定画面>

<ツール画面>

枠内の製品は

すべて三菱電機で

用意しています!

難しい計算をする

必要なし!

(4)

【システム構成図】

【結線例 コントローラにFX

3U

シーケンサを使用する場合】

各機器を次のシステム構成図のように接続しましょう。

MR-JN-10A(100W) MR-JN-20A(200W) MR-JN-10A1(100W) MR-JN-40A(400W) MR-JN-20A1(200W)

30Aフレーム5A 30Aフレーム10A

30Aフレーム15A

電線サイズ (mm2

L1, L2, 24V, 0V U, V, W, B1, B2

2 (AWG14) 1.25 (AWG16) 1.25 (AWG16) 1.25 (AWG16) S-N10

サーボアンプ形名 推奨NFB 推奨MC ※コントローラに合わせて指令ケーブルを製作してください。

24V 0V

CNP2

※2 制御回路電源用   DC24V電源

EM1

10m以下 SON 6 RES 7 8 4 3 9 強制停止

正転ストロークエンド リセット サーボオン

※3 故障 電磁ブレーキインタロック

※5

※6

10m以下

2m以下

LSP LSN ALM R A 1 R A

2 MBR 12 CN1 DICOM DOCOM CN1 1 13 2 OPC ※2 インタフェース用

  DC24V電源

SD プレート OP 14 LG 21 RD 11 INP 10 23 25 PP NP 5 CR N 0V 24V S/S X000 X013 X014 COM1 シーケンサ ※4 FX3U-□□MT/ ES シーケンサ

電源 L Y000 COM3 Y010 COM2 Y004 M C SK X001 X002 X003 X004 X005 X006 X007 X010 X011 X012

サーボアンプ MR-JN-□A

L1 L2 NFB

RA1 EM1 OFF ON

MC

MC 電源

単相AC200 ∼230V

または 単相AC100

∼120V

P C

CNP1 CNP1

内蔵 回生 抵抗器

CN2 1 P5 2 LG 3 MR 4 MRR SD プレート

U 2 3 4 1 1 2 V W B1 B2 RA2

サーボモータ HF-KN, KPシリーズ

M

電磁 ブレーキ

P5 LG MR MRR SD

電磁ブレーキ インタロック信号 (MBR)OFFで

遮断してください。

EM1 電磁

ブレーキ用 DC24V 電源※2

U V W

U ※3

サーキット プロテクタ

B

逆転ストロークエンド

※1 シーケンサの信号の割付け例です。次ページ以   降では、この設定の場合で解説しています。名称   に*が付いている信号は、本『カンタン導入ガイド』   では使用しません。

※2 外部DC24V電源は強化絶縁電源を使用してく   ださい。制御回路用とインタフェース用の24V電   源は、別電源とすることで、より信頼性を確保する   ことができます。電磁ブレーキ電源は他の電源と   共有せず、必ず専用のものを用意してください。 ※3 ALM信号はアラームが発生していない正常時に   DOCOMと導通となります。アラームが発生と同   時に主回路電源を遮断してください。 ※4 シーケンサの入出力点数はシステムに応じて選   定してください。

※5 FX3U-16MT/ESではCOM0になります。 ※6 FX3U-16MT/ESではCOM4になります。

シーケンサの割付け※1 X000 : 零点信号* X001 : 近点ドグ* X002 : 即時停止* X003 : 原点復帰* X004 : 正転JOG X005 : 逆転JOG X006 : 正転始動 X007 : 逆転始動 X010 : 正転限界 X011 : 逆転限界 X012 : 停止指令* X013 : サーボレディ* X014 : 位置決め完了 Y000 : パルス出力 Y004 : クリア信号* Y010 : 回転方向

コントローラ・スイッチ・リレー・ インタフェース用電源など 主回路電源

単相AC200V または 単相AC100V

制御回路電源 DC24V

サーキット プロテクタ ノーヒューズ

遮断器 (NFB)

電磁接触器 (MC)

指令ケーブル

エンコーダケーブル

モータ電源ケーブル R S × × L1 L2 U V W

機種選定 結線 パラメータ

設定 テスト運転①(JOG運転) (位置制御運転) テスト運転② ワンタッチ調整

ドライバレスで、カンタン配線!

(5)

【MR-JNサーボアンプ各部の名称】

【パラメータ別設定値】

MR-JNサーボアンプのパラメータには、

初期値が設定されています。初期値以外で使用する

場合は、パラメータを変更してください。

8 9

MR-JNサーボアンプはパラメータ設定によって

様々な機械に対応できます。パラメータの詳細については、 MELSERVO-JN技術資料集を参照してください。

制御モード

Point!

Point!

AUTOボタン

「ワンタッチ調整」を実行します。 →「ワンタッチ調整」については、  P.14を参照してください。

MODEボタン

MODE 表示モードを変更します。

SETボタン 各設定を確定します。

PA01

UP/DOWNボタン 表示や設定値を 変更します。

①電源投入後、右の例のような画面表示に  なったことを確認してください。

②MODEボタンを押して、

 基本パラメータ「A01」を表示します。

③UP/DOWNボタンを1∼数回押して、  確認・変更したいパラメータの番号に合わせます。

④SETボタンを押して現在設定されている  値を読み出します。

⑤もう一度SETボタンを押すと、  表示が点滅します。

⑥UP/DOWNボタンを1∼数回押して  設定値を変更します。

⑦SETボタンを押して確定します。

⑧一度電源をOFFにし、再度ONすることで  設定したパラメータが有効になります。

操 作 表 示

UP/DOWN

SET

SET

UP/DOWN

SET

(2秒後)

(点滅)

(点滅)

初期値は「位置制御モード」に設定されています。 位置制御モード以外で使用するときに変更してください。

指令パルス列形態 PA13

初期値では「正転・逆転パルス列(正論理)」に設定されています。 使用するコントローラに合わせて設定してください。

回転方向 PA14

初期値では「正転指令入力時CCW方向」に設定されています。 CW方向に設定したいときに変更してください。

外付け回生オプションを使用 PA02

初期値では「使用しない」に設定されています。 外付け回生オプションを使用するときは、

回生オプションの形名にあわせて設定してください。※1

※1 機種によって使用する回生オプションが異なります。 ※2 200W, 400Wのサーボアンプの場合です。

※PA13の3桁目では入力フィルタの設定ができます。詳細は「P.20 付録2」を参照してください。

モータ1回転あたりの指令パルス数 P

初期値では10000パルスに設定されています。 このパラメータの詳細や設定例は「P.21 付録3」を 参照してください。

設定値 000(初期値)

002 004

制御モード 位置制御モード 内部速度制御モード 内部トルク制御モード

設定値

000(初期値) 001 002

指令パルス列方式 正転・逆転パルス列 パルス列+回転方向 A相・B相パルス列

設定値 0(初期値)

1

正転指令入力時の回転方向 CCW

CW

正転(CCW)

逆転(CW)

設定値 000(初期値)

002 003

回生オプション 使用しない(内蔵回生抵抗器を使用)※2

MR-RB032 MR-RB12

設定値 010 011 012

指令パルス列方式 正転・逆転パルス列 パルス列+回転方向 A相・B相パルス列

【パラメータの確認・変更の手順】

例 : 指令パルス列形態(PA13)の設定を「パルス列+回転方向(負論理)」に変更する場合

※FX3Uシーケンサの内蔵位置決め機能を使用する場合は、この設定が必要です。

カンタン操作で、

装置にピッタリの設定に!

機種選定 結線 パラメータ

設定 テスト運転①(JOG運転) (位置制御運転) テスト運転② ワンタッチ調整

●パラメータの変更は制御回路電源のみONにした状態でも行えます。 ●PA13をはじめ、一部のパラメータは設定変更後、サーボアンプの  電源を一度OFFし、再度電源をONすることで有効になります。

Point!

Point!

パラメータ設定

(初期値については、次ページ「パラメータ別設定値」をご確認ください。)

パルス列形態の 詳細は「P.20 付録1」を

(6)

JOG運転の手順】

【FX

3U

シーケンサのテストプログラム例】

【テストプログラムの動作例】

JOG運転でサーボモータを回転させてみましょう。

●「正転JOG信号」をONにすると正転方向にJOG運転します。 放す(OFFにする)と減速停止します。

●「逆転JOG信号」をONにすると逆転方向にJOG運転します。 放す(OFFにする)と減速停止します。 ●正転JOG運転中に正転ストロークエンドが入ると減速停止します。

●逆転JOG運転中に逆転ストロークエンドが入ると減速停止します。 ●「正転JOG信号」と「逆転JOG信号」が同時にONになると減速停止します。

J O G 速 度: 加 速 時 間: 減 速 時 間: 回 転 方 向:

30kpps 100ms 100ms

正転パルスでCCW方向

正転JOG入力

時間 30kpps

100ms 100ms

X010

X011

X004

X005

X005

X004

FNC158

DDRVI K999999 K30000 Y000 Y010

M8343 X010 : 正転ストロークエンド

X011 : 逆転ストロークエンド

正転JOG運転 相対位置決め命令で +999999パルス移動

逆転JOG運転 相対位置決め命令で −999999パルス移動 M8344

FNC158

DDRVI K−999999 K30000

END Y000 Y010

※シーケンサの入出力の割付け 正 転 J O G : X004 逆転JOG : X005 出力パルス : Y000 回転方向 : Y010

正転限界 : X010 逆転限界 : X011 スタート

システムの電源をOFFにして、配線を確認します。

コントローラの電源を入れ、テストプログラムを書き込みます。

サーボアンプの電源を入れ、サーボオンします。

テストプログラムを実行し、回転方向や速度を確認してください。

エンド

●サーボアンプの強制停止信号は必ず接続してください。 ●サーボアンプの正転/逆転リミットスイッチが適切に接続  (DOCOMと導通)されていないと、正転/逆転ができません。

Point!

Point!

1

2

3

4

機種選定 結線 パラメータ

設定 テスト運転①(JOG運転) (位置制御運転) テスト運転② ワンタッチ調整

カンタン操作で、モータ回転テスト!

●正転ストロークエンドや逆転ストロークエンドが  正確に動作するか確認してください。

●加速・減速時定数(100ms)はFX3Uシーケンサの

 初期設定値を使用しています。

Point!

Point!

テスト運転①

(JOG運転)

(7)

【位置制御運転の動作例】

【FX

3U

シーケンサによるプログラム例】

【機械構成例】

JOG運転テストで、

モータが正常に動作することが

確認できたら、位置制御運転のテストを行います。

●ボールねじリード:10mm ●1回転あたりの指令パルス数:10000p/rev

※コントローラの正転/逆転限界信号は、サーボアンプの正転/逆転ストロークエンド信号より先に入力されるように設置してください。 原点

100kpps 100kpps

100kpps

1秒停止 1秒停止

50000

パルス 80000パルス

正転 コントローラ正転限界

サーボアンプ 正転ストロークエンド

コントローラ逆転限界 サーボアンプ 逆転ストロークエンド

ボールねじ 初期位置(原点)

サーボモータ HF-KN サーボアンプ MR-JN

コントローラ

逆転

X010

M8343

M8344

K10 RST M0

RST M1

RST M2

RST M3 X011

X006

※シーケンサの入出力の割付け

正転始動 : X006 逆転始動 : X007(未使用) 正転限界 : X010 逆転限界 : X011 即時停止 : X002 位置決め完了 : X014 出力パルス:Y000 回転方向 : Y010 ※このとき、機械の移動量は50000パルスで50mm、30000パルスで30mmになります。

初期位置(原点)から

50000パルス正転方向に移動します。 1秒間停止します。

そこから、さらに30000パルス正転方向に移動します。 1秒間停止します。

原点に戻ります。

12 13

[FXパラメータ]の[メモリ容量設定]タブ画面

[FXパラメータ]の[位置決め設定]タブ画面 X006 X002 M3

1

2

3

4

5

GX Developerでカンタンに位置決め設定できます。

※DTBL命令はGX Developer ver.8.23Z以上で対応しています。

 また、FX3U/3UCシーケンサはver.2.20以上で、FX3Gシーケンサではver.1.0以上で対応しています。

位置決め設定(18ブロック)に チェックします。

使用する位置決め命令と目標値、 位置決め速度を行単位で設定します。

最高速度や加減速時間などの 設定をします。

位置決め設定タブを選択します。

回転方向信号にY010を 設定します。

機種選定 結線 パラメータ

設定 テスト運転①(JOG運転)

テスト運転②

(位置制御運転)

ワンタッチ 調整

位置制御運転も、カンタンに!

テスト運転②

(位置制御運転)

初期値では 10000パルスでモータが 1回転するように設定済。だから、

移動量の計算がカンタン!

FXシーケンサの DTBL命令を使用して、

位置決めをカンタンに! M0

TO M0 M1

M1 M8029 X014 M0

Y000

DTBL K1

SET M1

K10 T1 T0 M2

M2 M8029 X014

Y000

DTBL K2

SET M2

T1

M8029 X014

Y000

DTBL K3

(8)

【ワンタッチ調整の流れ】

【調整前後の比較】

【調整後の整定時間の確認】

【こんなにカンタン、

MELSERVO - JN】

運転中に前面部の

A

U

T

Oボタンにワンタッチ

するだけで、ゲインやフィルタを自動調整します。

(2秒後)

(単位 : ms)

スタート

エンド

整定時間はいつでも確認することができます。

ワンタッチ調整ボタンを押す前後で、どれだけ短縮されるか、 ぜひ確認してみてください。

Point!

Point!

ワンタッチ調整機能では次のパラメータが自動調整されます。 ・制御ゲイン設定(オートチューニング設定 : PA08, PA09、

モデル制御ゲイン : PB07、位置/速度制御ゲイン : PB08∼PB12) ・機械共振抑制フィルタ設定 : PB01, PB13∼PB16

・位置指令加減速時定数(位置スムージング) : PB03 ・サーボモータに対する負荷慣性モーメント比 : PB06

Point!

Point!

システムの電源を「ON」にします。

1

2

動作中にAUTOボタンを長押しします。

3

「AT」表示中に再度AUTOボタンを押すと調整を開始します。

4

ゲイン調整で試行錯誤

振動してしまった!

機械共振抑制フィルタを設定して…

ゲインや各フィルタが自動的に調整されます。

5

進捗状況を%表示します。

正常に終了すると「Fin」と表示します。

運転プログラム完成

調整完了

今までは……

1つのボタンを押すだけ!

MELSERVO-JNなら……

やっとできた…

機械の動き が不安定!!

動きのタイミングが

遅い!! :指令速度:実際の速度

before 回転 after

時間

整定時間

整定時間

「Fin」と表示しているときに何かボタンを押すだけで、カンタンに整定時間を表示します。

調整後以外では、次の手順で整定時間を確認できます。

表示中にボタンを押す

時間

時間

ピッタリ!

高速位置決め

ワンタッチ!

ボタンひとつでOK!

パソコンレスのワンタッチ調整。

機種選定 結線 パラメータ

設定 テスト運転①(JOG運転)

テスト運転②

(位置制御運転)

ワンタッチ 調整

●ワンタッチ調整はサーボモータが停止している状態では有効に働きません。  サーボモータが動作している状態で実行してください。

●ワンタッチ調整の動作中にアラームや調整エラーが発生したり、プログラムが終了して  サーボモータが停止した場合は、調整を中断し、各パラメータは調整前の設定値に戻ります。 ●高応答、低応答の調整もできます。詳細はP .1 6を参照してください。

●インポジション範囲の設定(パラメータPA10)によって、調整結果は変化します。

Point!

Point!

カンタンにできた!

ワンタッチ調整

「AT」と表示し、ワンタッチ調整モードになります。

UP/DOWN

①MODEボタンを押して状態表示モードにします。 ※電源投入直後は状態表示モード(CL表示)になっています。

②UP/DOWNボタンを押して「ST」を表示します。

③SETボタンを押すと現在の整定時間が表示されます。

操 作 表 示

SET

プログラムを実行し、サーボモータを動かします。

Complete

Complet

e!

MELSERVO-JNの立上げ作業は、これで完了です。

(9)

【困ったときは】

AUTO

長押し

AUTO AUTO AUTO UP DOWN UP DOWN

ワンタッチ調整の3モード

表示

C00

C01

C02

C03

C04

調整中キャンセル

オーバーシュート過大

調整中サーボオフ

制御モード異常

タイムアウト

エラー内容 対策

Lowモード ベーシックモード Highモード

ワンタッチ調整は、応答性により3タイプのモードがあります。

ワンタッチ調整エラー

ワンタッチ調整中にエラーが発生すると、「Err」と「C0□」を交互に表示します。 次の表を参照し、エラーの原因を取り除いてください。

Lowモード・Highモードの操作方法

①AUTOボタンを長押しして  オートチューニングモードにします。

②「AT」表示中にUP/DOWNボタンを押すと、  右図のように表示が切り替わります。

③「AT.L」表示中にAUTOボタンを押すと、  Lowモードでワンタッチ調整が実行されます。  「AT.H」表示中にAUTOボタンを押すと  Highモードでワンタッチ調整が実行されます。

●ベルト駆動装置などの機械剛性が低い機械では、Lowモードでのワンタッチ調整が適しています。 ●ボールねじ駆動などの機械剛性の高い装置では、

 Highモードでワンタッチ調整することで、整定時間をより短縮することができます。

もっと使いこなしたいアナタのために、

ワンタッチ調整のさらなる便利機能をご紹介!

ベーシックモード

電源が入らない/何も表示されない

Highモード Lowモード

応答性 機械剛性

低応答 低い

高応答 高い

ワンタッチ調整中にAUTOボタンを押すと調整がキャンセルされます。 調整終了までAUTOボタンに触れないでください。

インポジション範囲の設定を大きくしてください。

サーボオン状態でワンタッチ調整を実行してください。

トルク制御ではワンタッチ調整機能は使用できません。 位置制御モードか内部速度制御モードで実行してください。

・ 運転中の1サイクル時間を30秒以内にしてください。 ・ 指令速度を100r/min以上にしてください。 ・ 運転中の停止時間を長くしてください。

表示

A.16

A.1A

A.99

A.E6

A.E9

検出器異常

モータ組合せ異常

ストロークリミット警告

非常停止警告

主回路オフ警告

アラーム内容 対策

アラーム・警告一覧(抜粋)

サーボアンプとサーボモータの組合せを正しくしてください。 エンコーダケーブルを接続してください。

非常停止(EM1)がOFFになっています。

安全を確認して、非常停止を解除(EM1をON)してください。 ・ ストロークエンドスイッチ(LSP, LSN)を接続してください。 ・ LSP, LSNをONにしてください。

主回路電源がOFFの状態でサーボオン(SON)をONにするとこの警告が発生します。 主回路電源をONにしてください。

▶サーボアンプの制御回路電源がONになっているか確認してください。

モータが振動する/モータから音がする

▶ゲインが高すぎて発振しているか、機械共振が発生しています。

 ワンタッチ調整を実行して適切なゲインや機械共振抑制フィルタを設定してください。

 ワンタッチ調整後に振動や音がする場合は、Lowモードでワンタッチ調整を再度実行してください。

位置ずれする/回転速度が遅すぎる、または速すぎる

▶・モータ1回転あたりのパルス数の設定や電子ギアの設定を確認してください。

 ・プログラムを確認してください。

タフドライブ機能※が働かない

▶初期設定ではタフドライブ機能は無効です。有効にする場合はパラメータを設定してください。

 詳細はMR-JN-□Aサーボアンプ技術資料集を参照してください。

「A.□□」という表示が点滅している(「□□.□」と交互に点滅表示)

▶アラームまたは警告が発生しています。下記の表を参考に原因を取り除いてください。

サーボモータが動かない

▶・主回路電源がONになっているか確認してください。

 ・サーボオン(SON)をONしているか確認してください。

 ・サーボアンプにパルス列指令が正しく入力されているか確認してください。

 ・電磁ブレーキ付きモータの場合、

  電磁ブレーキにDC24Vが印加されているか確認してください。

− 指令パルス列形態の設定がコントローラのパルス列出力形態と一致しているか確認してください。 − オープンコレクタ方式で接続している場合は、OPC端子(CN1- 2ピン)にDC24Vを印加してください。

※全てのアラームの発生を回避する機能ではありません。

※ここに記載されていないアラーム・警告については、MR-JN-□Aサーボアンプ技術資料集を参照してください。

トラブル

シューティング

困ったときは、まずこちらをチェック!

16

ワンタッチ調整

(発展編)

導入装置にあわせて

選択可能!

【困ったときは】

AUTO

長押し

AUTO AUTO AUTO UP DOWN UP DOWN

ワンタッチ調整の3モード

表示

C00

C01

C02

C03

C04

調整中キャンセル

オーバーシュート過大

調整中サーボオフ

制御モード異常

タイムアウト

エラー内容 対策

Lowモード ベーシックモード Highモード

ワンタッチ調整は、応答性により3タイプのモードがあります。

ワンタッチ調整エラー

ワンタッチ調整中にエラーが発生すると、「Err」と「C0□」を交互に表示します。 次の表を参照し、エラーの原因を取り除いてください。

Lowモード・Highモードの操作方法

①AUTOボタンを長押しして  オートチューニングモードにします。

②「AT」表示中にUP/DOWNボタンを押すと、  右図のように表示が切り替わります。

③「AT.L」表示中にAUTOボタンを押すと、  Lowモードでワンタッチ調整が実行されます。  「AT.H」表示中にAUTOボタンを押すと  Highモードでワンタッチ調整が実行されます。

●ベルト駆動装置などの機械剛性が低い機械では、Lowモードでのワンタッチ調整が適しています。 ●ボールねじ駆動などの機械剛性の高い装置では、

 Highモードでワンタッチ調整することで、整定時間をより短縮することができます。

もっと使いこなしたいアナタのために、

ワンタッチ調整のさらなる便利機能をご紹介!

ベーシックモード

電源が入らない/何も表示されない

Highモード Lowモード

応答性 機械剛性

低応答 低い

高応答 高い

ワンタッチ調整中にAUTOボタンを押すと調整がキャンセルされます。 調整終了までAUTOボタンに触れないでください。

インポジション範囲の設定を大きくしてください。

サーボオン状態でワンタッチ調整を実行してください。

トルク制御ではワンタッチ調整機能は使用できません。 位置制御モードか内部速度制御モードで実行してください。

・ 運転中の1サイクル時間を30秒以内にしてください。 ・ 指令速度を100r/min以上にしてください。 ・ 運転中の停止時間を長くしてください。

表示

A.16

A.1A

A.99

A.E6

A.E9

検出器異常

モータ組合せ異常

ストロークリミット警告

非常停止警告

主回路オフ警告

アラーム内容 対策

アラーム・警告一覧(抜粋)

サーボアンプとサーボモータの組合せを正しくしてください。 エンコーダケーブルを接続してください。

非常停止(EM1)がOFFになっています。

安全を確認して、非常停止を解除(EM1をON)してください。 ・ ストロークエンドスイッチ(LSP, LSN)を接続してください。 ・ LSP, LSNをONにしてください。

主回路電源がOFFの状態でサーボオン(SON)をONにするとこの警告が発生します。 主回路電源をONにしてください。

▶サーボアンプの制御回路電源がONになっているか確認してください。

モータが振動する/モータから音がする

▶ゲインが高すぎて発振しているか、機械共振が発生しています。

 ワンタッチ調整を実行して適切なゲインや機械共振抑制フィルタを設定してください。

 ワンタッチ調整後に振動や音がする場合は、Lowモードでワンタッチ調整を再度実行してください。

位置ずれする/回転速度が遅すぎる、または速すぎる

▶・モータ1回転あたりのパルス数の設定や電子ギアの設定を確認してください。

 ・プログラムを確認してください。

タフドライブ機能※が働かない

▶初期設定ではタフドライブ機能は無効です。有効にする場合はパラメータを設定してください。

 詳細はMR-JN-□Aサーボアンプ技術資料集を参照してください。

「A.□□」という表示が点滅している(「□□.□」と交互に点滅表示)

▶アラームまたは警告が発生しています。下記の表を参考に原因を取り除いてください。

サーボモータが動かない

▶・主回路電源がONになっているか確認してください。

 ・サーボオン(SON)をONしているか確認してください。

 ・サーボアンプにパルス列指令が正しく入力されているか確認してください。

 ・電磁ブレーキ付きモータの場合、

  電磁ブレーキにDC24Vが印加されているか確認してください。

− 指令パルス列形態の設定がコントローラのパルス列出力形態と一致しているか確認してください。 − オープンコレクタ方式で接続している場合は、OPC端子(CN1- 2ピン)にDC24Vを印加してください。

※全てのアラームの発生を回避する機能ではありません。

※ここに記載されていないアラーム・警告については、MR-JN-□Aサーボアンプ技術資料集を参照してください。

17

トラブル

シューティング

困ったときは、まずこちらをチェック!

ワンタッチ調整

(発展編)

(10)

サーボアンプの稼動状態を監視して、

アラームが発生しないように機械の動きを自動的に調整。

シンプルな位置決め動作を、コントローラレスで実現。

〈設定例〉

〈動作例〉 過負荷タフドライブ

※タフドライブ機能を有効にするには、パラメータの設定が必要です。

実効負荷率

指令速度

INP

過負荷タフドライブ検知 負荷変動正常化 負荷変動発生

負荷率上昇 負荷率低下

過負荷アラームレベル

INP遅延 自動解除 ※INP信号がONになるまでコントローラが次の指令を出力しないようにすることで、

 一時的にマシンタクトを落とし、実効負荷率の低下を図ります。 INPがONするタイミングを遅延過負荷タフドライブ動作中

共振周波数に近い設定の パラメータを更新します。

指令パルス

回転 速度

位置アドレス 始動信号

No.1 No.2 ポイントテーブル

番号選択

0

M

※1 あらかじめ機械共振抑制フィルタが設定されている場合に有効です。機械共振抑制フィルタはワンタッチ調整で自動的に設定されます。 ※2 機械共振抑制フィルタ3は自動変更されません。

※プログラムの作成にはMR Configuratorが必要です。(ソフトウェアバージョンC5以降で対応予定) 負荷

回転 速度

位置

過負荷アラームになる前にアラームを回避させることができます。

ポイントテーブル方式

最大7点の位置決めが可能です。パラメータのように、あらかじめ位置データや回転速度などをポイントデーブルに設定します。 外部インタフェースの信号でポイントテーブル番号を選択し、位置決め運転を行います。

振動タフドライブ

経年変化などによって機械共振特性が変化したときに、機械共振抑制フィルタを再設定します。

瞬停アラーム

(A.10.3)発生 (1000r/min)①回転速度

②加速時定数

(200ms) ②加速時定数 (200ms)

①回転速度 (1000r/min) ③減速時定数

(300ms) (300ms)③減速時定数

プログラム方式

独自のプログラムコマンドで、あらかじめ位置データや回転速度などをプログラムとして作成。 外部インタフェース信号でプログラム番号を選択し、位置決め運転を行います。

ポイントテーブルより複雑な位置決め運転が可能です。

ポイントテーブルNo. 1 2

7

位置データ※

1000 2000

3000

モータ速度 2000 1600

3000

加速時定数 200 100

100

減速時定数 200 100

100

ドウェル時間 0 0

0

補助機能 0 0

1

〈設定例〉

〈動作例〉

プログラム

SPN(1000) STA(200) STB(300) MOV(1000) TIM(100) MOV(2500) STOP

サーボモータ回転数 1000(r/min) 加速時定数 200(ms)

減速時定数 300(ms)

絶対値移動指令 1000(×10STMμm) ドウェル 100(ms)

絶対値移動指令 2500(×10STMμm) プログラム停止

① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 内容

④絶対値移動指令 1000× 10STMμm

⑤ドウェル

(100ms) ⑥絶対値移動指令2500× 10STMμm

コントローラレスで

システムをもっとシンプルに!

位置決め機能

ライン稼動中の万一の

トラブルを最小限に。

タフドライブ機能

1000 2000

0 1000 2500

瞬停タフドライブ

瞬時停電を検知すると、瞬停乗り切り運転に移行します。

機械共振抑制フィルタ1

(パラメータPB13) 機械共振抑制フィルタ2(パラメータPB15) 機械共振抑制フィルタ3(パラメータPB38)

〈瞬停タフドライブ無効〉 〈瞬停タフドライブ有効〉

主回路 電源 OFFON

ALM

主回路 電源 ON

速度指令

回転速度

回転速度 OFF

ALM

瞬停

発生! 発生!瞬停

モータ停止

速度指令

アラーム発生 せず運転継続

復電

復電時のショックが 少なくなるように制御 振動タフドライブ

過負荷タフドライブ

装置停止による ロスを削減!

(11)

【付録① 指令パルス列形態】

【付録③ サーボモータ1回転あたりの指令パルス数と電子ギアについて】

20 21

正転パルス列、逆転パルス列 パルス列+回転方向 A相パルス列、B相パルス列

PA13設定値 0□□ 1□□ 2□□

パルス列指令最大周波数 1Mpps以下 500kpps以下 200kpps以下

指令10000パルスで10mm移動! パラメータ詳細

設定例

パルス列+回転方向(負論理)の指令パルス列形態で、

200kpps以下のフィルタを設定する場合は、PA13=211にします。

パラメータ番号 PA05 PA06 PA07

単位 ×100

− − 内容

サーボモータ1回転あたりの指令パルス数 電子ギア分子

電子ギア分母

初期値 100

1 1

設定範囲 0, 100∼500 1∼65535 1∼65535 100 100 100 100

指令1パルス 1μm 1.67μm

5μm 7.5μm

指令10000パルス 10mm 16.7mm 50mm 75mm 1 5 5 15 1 3 1 2 600r/min 1000r/min 3000r/min 4500r/min PA05 PA06 PA07

〈設定例〉

PA13設定値

000 001 002 010 011 012

指令パルス列形態

PP

NP 正転パルス列

逆転パルス列

パルス列

+回転方向

A相パルス列

B相パルス列

正転パルス列

逆転パルス列

パルス列

+回転方向

A相パルス列

B相パルス列

正転指令時 逆転指令時

指令1パルスで 0.01deg回転!

PP

NP H L

H L PP NP PP NP PP NP PP NP

※A相パルス列、B相パルス列は4逓倍した値が取り込まれます。

コントローラから出力されるパルス列には、 サーボモータ1回転に必要な指令パルス数をPA05で設定できます。実際のHF-KNサーボモータの検出器分解能は

131072パルス/1回転ですが、PA05の初期値は100となっており、指令10000パルスでサーボモータが1回転する 設定になっています。さらに、電子ギア(パラメータPA06 を設定することで、任意の倍率に変更することができます。

●ボールねじの設定例

PA05=100(初期値)のとき、サーボモータは指令10000パルスで1回転します。

●回転テーブルの設定例

PA05=360に設定すると、サーボモータは指令36000パルスで1回転します(指令1パルスで0.01deg回転)。 減速機が付く場合、電子ギアを設定することで、指令角度の計算がカンタンになります。

サーボアンプ内部では、指令パルスを次の図のように処理しています。

【付録②

入力フィルタの設定】

パルス列指令の周波数に合わせた入力フィルタを設定することができます。

200kpps以下の周波数で使用する場合は、

フィルタの設定を変更することで、ノイズ耐量が向上します。 特にオープンコレクタで接続している場合に有効です。 フィルタの設定はパラメータPA13の3桁目で行います。 の3種類があり、それぞれに正論理/負論理があります。

正論理/負論理の違いは、パルス列信号を取り込むタイミングです。 表中の↑または↓となっているところで指令を取り込みます。

使用するコントローラによって出力できるパルス列の形態が異なります。

サーボアンプの設定(パラメータPA13)は、必ずコントローラのパルス列形態と同じにしてください。

一歩進んだMELSERVO-JNに

関する知識をご紹介!

●PA05に0を設定すると、PA05は無効となり、モータ1回転あたりの指令パルス数  は検出器分解能(HF-KNサーボモータでは131072パルス)になります。 ●電子ギアは1/50∼500の範囲になるように設定してください。

Point!

Point!

付 録

様々なパルス列指令に 対応!!

ボールねじ(リード10mm)の移動距離

100kpps指令時のサーボモータの回転速度

1/1 (減速機なし) 1/5 (9/44) 1/12 (49/576) PA06 1 44 576 PA05 360 360 360 PA07 1 9 49

指令1パルス 0.01deg 0.01deg 0.01deg

指令36000パルス 360deg 360deg 360deg 166.6r/min 814.8r/min 1959.1r/min

減速比 1/n(実減速比) テーブル回転角度

指令1パルスでテーブルを 0.01deg回転させるときの設定 指令パルス

サーボモータ1回転あたりの 指令パルス数

電子ギア

検出器分解能 PA05

× × PA06PA07

M サーボモータ

エンコーダ E

(12)

位置制御

位置指令と位置フィードバックとの差分に基づいて、制御対象物を 目的の位置に制御できるように速度指令を発生させる制御のこと です。コントローラからのパルス列入力にモータの回転(=検出器 パルス)が追従するように制御します。

整定時間

指令が出力されてから、サーボアンプが溜りパルスをはき出して インポジション信号(INP)がONするまでの時間のことです。要求 精度に達するまでの時間になります。

機械共振

力を伝達しようとすると必ずねじれる現象が発生します。機械がね じれ、元に戻ろうとするときに応答が上がりすぎていると、機械か ら音や振動が発生し発振することを指します。このときの音や振動 は機械固有の周波数のため、その周波数に機械共振抑制フィルタ を設定すれば共振を抑制できます。

ゲイン

指令に対してどれだけ追従させるかを示す数値です。ゲインを上げ ると応答性は向上しますが、上げすぎると発振の原因になります。 パルス列指令

インポジション範囲 整定時間

電磁ブレーキ

ダイナミックブレーキ

位置制御 差動方式

オープンコレクタ インポジション範囲

インポジション信号(INP)を出力する範囲のことです。溜りパルス 数がインポジション範囲の設定値以下になったとき、サーボアンプ は位置決め動作が完了したと判断し、インポジション信号(INP)を 出力します。ワンタッチ調整ではインポジション範囲を超えないよ

うに調整されます。 検出器

エンコーダとも言います。モータの軸の回転角度(回転位置)を検 出する装置のことです。このデータがサーボアンプにフィードバッ クされます。HF-KNモータは17bit(131072パルス/1回転)の 検出器を装備しています。

オープンコレクタ

外部入出力インタフェースの方式の1つです。ケーブル1本で信号 の伝達ができますが、差動方式に比べてノイズに弱く、長い配線に は向きません。MR-JNとコントローラをオープンコレクタ方式で 接続する場合は、配線長を2m以下にしてください。

ダイナミックブレーキ

サーボモータの発電作用を利用して、サーボモータの端子(U、V、 W)間を抵抗を通じて短絡させることで急停止させる機能です。ア ラーム発生時や停電時、非常停止時などに作動します。MR-JNは ダイナミックブレーキを内蔵しています。

タフドライブ機能

サーボアンプのアラーム発生頻度を抑え、MTTRレス※を目標とし

た機能です。MR-JNは内部状態を常時監視し、通常では運転中に アラームになるような場合でもアラーム直前にアラーム回避して 運転を継続できる機能を内蔵しています。

溜りパルス

サーボアンプの指令とフィードバックパルスとの偏差のことを言い ます。停止時には溜りパルスはゼロになりますが、一定速時には位 置制御ゲインに応じた偏差が発生します。

地絡

サーボアンプやサーボモータのパワー部が大地と繋がってしまう ことです。機器の破損など故障に繋がります。

定格回転速度

定格トルクで連続運転できる回転速度のことです。HF-KNモータ の定格回転速度は3000r/minです。

定格トルク

定格回転速度で連続して出し続けることのできるトルクのことです。

電源設備容量

サーボアンプやサーボモータを使用した機器に必要な電源の容量 です。複数軸を使用するときの電源設備容量は、使用運転パターン によって変わります。

※MTTR(Mean-Time -To -Repair) : 平均復旧時間。この時間が短いほど装置の  保全性が高いといえます。MTTRレスとは、サーボアンプのアラームなどによって装  置が停止した状態から復旧するまでの時間を極力ゼロにすることを意味します。

パルス列指令

サーボアンプが受け取ることのできる位置指令の方式で、電圧の HレベルとLレベルからなる矩形波のことです。パルス列形態には 正転/逆転パルス列、パルス列+符号、A相/B相パルス列の3種 類あり、それぞれに正論理と負論理があります。サーボアンプの設 定(パラメータで選択)をコントローラが出力するパルス列形態に 合わせてください。

電子ギア

入力指令パルス数と実際に機械が移動する量の関係を簡単にす るための機能です。パラメータによって分数で設定します。機械的 なギアと違い、減速比を高くしてもモータのトルクは増加しませ ん。詳細は、「P.21 付録3」を参照してください。

電磁ブレーキ

停電、アラーム発生などでモータが停止したときに、機械が落下し ないように機械的にロックするブレーキです。上下軸に使用する場 合には必ず電磁ブレーキ付きサーボモータを使用してください。

最大回転速度

サーボモータが回転できる最大の回転速度のことです。HF - KN サーボモータの最大回転速度は4500r/minです。

最大トルク

瞬時に出すことができるトルクの最大値のことです。高速域では最 大トルクは出しにくくなります。トルク特性図はカタログに記載され ています。

差動方式

外部入出力インタフェースの方式の1つです。2本のケーブルで1 つの信号を伝達します。オープンコレクタに比べて耐ノイズ性能に 優れ、10mまでの長距離の配線も可能です。

瞬時許容回転速度

サーボアンプが瞬間的に許容する最大回転速度のことです。この 速度を超えて運転を続けると、過速度アラームになります。

自冷

冷却ファンを使用せず、自然放熱のみで冷却する方式のことです。

推奨負荷慣性モーメント比

負荷の慣性モーメントとサーボモータの慣性モーメントの比率の ことです。モータごとに異なりますので、カタログを参照してくださ い。カタログ記載値以下で使用してください。

ストロークエンド

機械の衝突防止用入力信号です。この信号を受け取ると、サーボア ンプは指令、偏差をクリアし、サーボモータを急停止させます。

海外規格

欧州(EN)、アメリカ(UL)、カナダ(CSA)などで規定された ノイズ、電圧、火災、操作性など安全に関して定められた規格です。

回生

モータや機械の運動エネルギがサーボアンプに戻される状態のこ とです。このエネルギを主回路コンデンサで吸収することをコンデ ンサ回生、抵抗で熱として消費することを抵抗回生といいます。 MR - JNサーボアンプには回生抵抗器が内 蔵されています (MR -JN -10A(1)は除く)。回生エネルギが大きいときは、外部 回生抵抗器(オプション)を使用してください。

回転むら

指令速度に対し、どれくらい正確に回転しているかを数値で表した ものです。一般的に低速になるほど大きくなります。

慣性モーメント

イナーシャJとも呼びます。物体の回転しにくさを数値化したもので、 数値が大きいほど回転しにくくなります。慣性モーメントは回転軸 からの距離の2乗に比例します。

さあ、 MELSERVO-JNを

使いこなそう!

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MELSERVO-JN

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参照

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