富士電機株式会社

ALPHA7 | 特長

基本性能

高速・高精度な制御を実現する業界最高レベルの基本性能

速度周波数応答3.2kHzで超高速制御を実現

当社独自の制御アルゴリズムにより、業界最高レベルの速度周波数応答3.2kHzを実現。タクトタイムを短縮し、高速な制御を可能にします。

瞬間最大トルク350%で高速な指令にも対応

サーボモータの瞬間最大トルクが350%に向上。
※一部の機種が対象

INC/ABS24bitの高分解能エンコーダで制御精度が大幅に向上

エンコーダの分解能を24bitに高精度化。制御の精度が大幅に向上し、高精度な制御が可能になります。

より安全な操業のために各種のセーフティ機能

国際標準規格IEC61800-5-2で定義されるSTO機能を標準装備。さらに、WSUーST1オプションを使用することで、SS1、SLS、SBC、SSMにも対応します。これらのセーフティ機能は、パラメータで簡単に設定が可能です。

STO(Safe Torque Off)標準装備

外部機器からの入力信号により、サーボアンプの出力を遮断しフリーラン状態になります。

SS1(Safe Stop 1)対応 ※オプション

外部機器からの入力信号により、指定速度までの減速後または指定時間の経過でSTOが動作します。

SLS(Safety limited speed)対応 ※オプション

速度制限値を超えないことを監視し、速度超過するとSTO動作になります。

SSM(Safe speed monitor)対応 ※オプション

指定速度を超過すると、SSM信号を出力します。

SBC(Safe brake control)対応 ※オプション

外部ブレーキを制御する為の出力信号で、STOに連動して動作します。

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MICREX-SXと組み合わせて、パフォーマンスを最大限に

複数のアンプを一箇所から設定できる透過通信

透過通信機能により、モーションコントローラ経由で複数のサーボアンプのパラメータを1台のパソコンで設定が可能。さらに、当社のMONITOUCHと接続すればサーボアンプとWi-Fi通信が可能になります。

1台のCPUでシーケンス制御とモーション制御を実現

MICREX-SXが1台あれば、モーション専用モジュールが不要となり初期コストを大幅に削減。シーケンスとモーションを1つのプログラミングツールでサポートするので、作業効率も飛躍的に向上します。

  • ※SX-Programmer Expert(D300win)

SXバス1本で直結でき、配線も拡張も容易

コントローラとサーボは、バスケーブル1本で接続が完了。機械の拡張に伴う制御軸の追加も、バスケーブルによりワンタッチで接続できます。

開発効率を高める多彩な機能ソフトウエア「FB」

各種ソフトウエア部品FB(ファンクションブロック)を無償でご提供。FBを組み合わせることで、大規模システム用のモーションプログラムも短時間で構築可能です。プログラム開発でお困りの際は、ご相談いただければサポートいたします。

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システム構成例

高速シリアルバス(SXバス対応)VSタイプ・LSタイプ

同期・補間制御を含む高機能なモーションコントロールシステムを簡単に構築できます。

  • ▶モーションコントロールシステムについては、カタログ[24C-J-0086]をご参照ください。

汎用インターフェイス対応 VVタイプ

1台で、

  • Modbus-RTUによる位置決め運転(即値データ)
  • Di/Do信号による位置決め運転(位置決めデータ31点)
  • パルス列/アナログ入力による位置・速度・トルク制御運転が可能です。

オープンネットワーク(EtherCAT対応) VCタイプ

EtherCATアプリケーション(制御モード6種、同期(DC、SM2)と非同期(FreeRUN)モード対応)

デバイスプロファイル CoE(Can application over EtherCAT)
対応制御モード pp、pv、hm、csp、csv、cst
同期モード DC(同期)、SM2(同期)、FreeRUN(非同期)
最小Cycle Time 125μs

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設計・機能

アラーム発生時の容易な要因解析

アラームが発生すると、アラーム内容と同時にアラーム発生時の速度やトルクなどのデータを表示。精度の高いアラーム要因の解析が可能となります。

寿命予報・予防保全機能

コントローラからサーボモータの状態を確認できるので、適切な時期にメンテナンスが可能となります。また、下記の消耗部品については寿命を予報し、上位コントローラとデータを連携することで故障を未然に防ぎます。

  • バッテリ
  • 主回路コンデンサ
  • 冷却ファン

サーボアンプ部品の長寿命設計

電解コンデンサ10年、冷却ファン10年と、有寿命部品の設計寿命を長寿命化しました。また、電池の設計寿命は約35,000時間です。
(電源遮断時保持時間)

  • ※使用条件は下記の通りです。
    • 周囲温度:平均30℃/年
    • 負荷率:80%以下
    • 稼働率:20時間以下/日

水や埃がかかる環境下でも使える耐環境性

サーボモータは、国際電気標準会議(IEC)が定めるIP67※に標準対応。6等級の防塵性能と7等級の防水性能を有し、水や埃がかかる環境下でも使用できます。

  • ※軸貫通部は除きます(GYS、GYBモータのリード線タイプは、コネクタ部も除きます)。

業界最小。さらに小型化したサーボモータ

サーボモータは、当社従来比で全長を約15mm短縮。業界最高レベルの小型化を実現しました。

  • ※ GYBタイプにおいて2017年2月現在

コンパクトで密着取付け可能なサーボアンプ

サーボアンプは、当社従来比で横幅5mm減、取付け面積は約12%削減。密着取付けが可能なため、機械の制御盤への取付けスペースが削減できます。

  • ※ 密着取付けの場合、80%ED定格となります。5mm以上の間隔で設置した場合には、制約はありません。
  • ※ 枠1での比較値です。

ABSバックアップ用電池を装着した場合も密着取付けが可能です。サーボアンプを設置した状態で、簡単に交換を行うことができます。

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ALPHA7を単体で使える様々な機能

半自動で簡単に調整できるPCローダのチューニング機能

サーボが自動で調整するチューニングレスモード

チューニングをしなくてもサーボ側で自動的に応答性(ゲイン)を調整。立ち上げ時のチューニングの手間がかかりません。

細やかな調整が可能なオートチューニングモード

サーボアンプが次走的に応答性(ゲイン)を調整。チューニングレスモードより細やかな制御が可能となります。

最大限の精度を叶えるマニュアルチューニングモード

高い精度が求められる機械のためのモードです。一度に複数のパラメータを最適値に調整でき、高い応答性(ゲイン)で調整が可能です。

導入時の機械セットアップ期間を短縮化する機能

プログラム完成前に機械を試運転できるパターン運転機能

コントローラのプログラムが完成していなくても、機械とサーボの調整ができます。

機械完成前にプログラムを試行できるシーケンスモード

機械が完成していなくてもコントローラのプログラムを実行できるので、プログラムのデバッグ効率が上がります。

プログラム方式の位置決め機能内蔵で、システムを簡略化(LSタイプのみ)

あらかじめ登録した位置決めデータにより簡単に位置決め運転が可能です。位置決めデータは最大99ポイントまで登録することができ、上位コントローラからプログラム番号を選択し起動を掛ければ運転できます。定寸送りや繰り返し運転の用途に最適です。

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進化した制御機能

装置先端の振動を抑える新制振制御

新制御アルゴリズムの適用により、従来の制振制御と比べて装置先端の振動を約1/10に低減(当社比)。3慣性系モデルへの対応により、低周波振動を2点同時に制御可能です。

衝突等を検知し破損を防ぐ干渉検知機能

装置への外乱( 機械端への衝突等)をサーボアンプで検知し、衝突時の機械へのショックを緩和させるように動作。装置の破損防止や負担軽減を実現します。

  • ※動作によっては保護しきれない場合があります。

なめらかな動作を実現するコギング機能

サーボモータのコギングによる外乱を検知し補償することで、速度ループゲインが上げられない装置でも、コギングによる速度リップルを低減でき、なめらかな動作が可能になります。

最大入力パルス周波数4MHz

上位コントローラからの入力周波数を最大4MHzの周波数まで対応可能です。
これにより、1パルス当たりの移動量が細かくでき従来よりも高精度な位置決め運転が可能になります。

・差動入力  最大入力周波数 ≦ 4.0〔MHz〕
・オープンコレクタ入力  最大入力周波数 ≦ 200〔kHz〕

ただし、VSタイプはカウンタ機能のみになりますので、パルス列運転はできません。

機械共振を抑制するノッチフィルタ機能

ノッチフィルタを従来の2個から5個に拡張したことで、機械共振の抑制機能がさらに向上しました。

モータの状態を上位コントローラから監視可能

機械共振を検出して、自動でノッチフィルタを設定。オートノッチフィルタONの間は、常時検出演算を行うので、共振周波数の経時変化にも対応します。

モータの停止方法を3 種類から選択可能

アラーム発生時・主電源OFF時・サーボON信号のOFF時に、「急減速停止」「DB停止」「フリーラン停止」が選択できます。
急減速停止させる場合でも、出力トルクを任意の値で制限できるので、機械への衝撃を軽減させることが可能です

  • ※ 制御電源入力時に有効となります。

原点復帰プログラムを簡単に設定

リミットスイッチ、オーバートラベル信号等が不要になるため、省配線化が可能です。また、数種類の原点復帰機能により、サーボのパラメータの組み合わせだけで簡単に設定できます。

割込み位置決め機能(EtherCATタイプを除く)

マーク信号を検出してから一定量の移動が可能で、高精度なマーク運転が可能です。
材料のマーク信号を検出して位置決め運転を行う場合や機械系にガタ・スベリがある場合に最終段で一定量移動させてから停止させる用途などに使用することができます。

フルクローズド制御機能(VV/VCタイプのみ)

モータエンコーダの位置検出値に加えて、機械端に接続した外部エンコーダ位置検出値を用いて位置制御を行います。
機械端の位置を用いた位置制御が可能になるため、より高精度な制御を実現できます。

互換性

ALPHA5 モータ対応

ALPHA7 シリーズのサーボアンプはALPHA5 シリーズモータ(GYS5, GYC5, GYG5(0.75kW 以下))も駆動可能です。
詳しくは、ALPHA5シリーズをご覧ください。

パラメータファイル変換ツール

ALPHA5シリーズでご使用頂いたパラメータファイルをALPHA7シリーズのパラメータに自動変換できます。
パラメータファイル変換ツールはALPHA7ローダソフトに搭載しております。
詳しくはこちらをご覧ください。

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