AC서보 드라이버 EtherCAT통신 내장형[1S시리즈 안전 기능 대응]
사양
일반 사양
주 1. 상기 항목은 단독으로 평가 시험에 의한 것입니다.복합된 조건에서는 이 마지막으로는 없습니다.
2. 서보 드라이버의 메가 테스트(절연 저항 측정)을 실시하는 경우 서보 드라이버로의 접속을 모두 떼어 내세요.접속한 채 메가 테스트를 실시하면 서보 드라이버 고장의 우려가 있습니다.
또, 서보 드라이버의 내전압 시험은 절대 하지 마세요.내부 소자 손상 우려가 있습니다.
기계 지령의 자세한 내용은 다음과 같습니다.
안전 입력 신호에서 STO기능:EN ISO13849-1(Cat3 PLe), EN61508, EN62061, EN61800-5-2(SIL3)
EtherCAT통신에서의 안전 기능:EN ISO 13849-1(STO/SS1/SBC:Cat.3 PLe, SS2/SLS/SDI/SOS/SLP:Cat.3 PLe), EN61508, EN62061, EN61800-5-2
성능 사양
AC200V입력형
| 서보 드라이버 형식(형태 R88D-) | 1SAN02H-ECT | 1SAN04H-ECT | 1SAN08H-ECT |
|---|
| 항목 | 200W | 400W | 750W |
|---|
| 입력 | 주 회로 | 전원 전압 | 단상 및 삼상 AC200~240V(170~252V)*1 |
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| 주파수 | 50/60Hz（47.5～63Hz）＊1 |
|---|
| 제어 회로 | 전원 전압 | DC24V（21.6～26.4V） |
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| 소비 전류*2 | 700mA |
|---|
정격 전류[Arms]
(주 회로 전원 전압:
AC240V시) | 단상 | 2.7 | 4.6 | 7.3 |
|---|
| 삼상 | 1.5 | 2.7 | 4.0 |
|---|
| 출력 | 정격 전류[Arms] | 1.5 | 2.5 | 4.6 |
|---|
| 최대 전류[Arms] | 5.6 | 9.1 | 16.9 |
|---|
| 발열량[W] | 주 회로 | 17.0 | 25.0 | 42.0 |
|---|
| 제어 회로 | 11.9 | 11.9 | 14.5 |
|---|
| 적용 서보 모터 정격 출력[W] | 200 | 400 | 750 |
|---|
| 3000r/min유전자(형태 R88M-) | 20BitABS with
Batteryless | 1AM20030T | 1AM40030T | 1AM75030T |
|---|
| 순단 머무른 시간(주 회로 전원 전압:AC200V시) | 10ms(부하 조건:정격 출력시)*4 |
|---|
| 질량[kg] | 2.6 | 2.6 | 2.6 |
|---|
*1. 괄호 밖의 값은 정격 값, 괄호 내의 값은 허용 변동 범위를 나타냅니다.
*2. 소비 전류에 기재되는 전류치를 고려하여 DC전원을 선정하세요.
제품 명판에 인쇄되는 정격 전류치는 1S시리즈의 UL/저전압 지령의 신청 조건이기 때문에 각 형식의 DC전원 선정 시 고려할 필요는 없습니다.
*3. 적용 서보 모터 가운데 발열량이 최대인 값입니다.
각 적용 서보 모터별의 발열량은 아래 표의 "서보 드라이버, 서보 모터와 주 회로 발열량의 관계"를 참조하십시오.
*4. 주 회로의 순단(순단) 머무른 시간입니다.순단 시 제어 회로의 전원을 유지할 수 있도록 제어 전원에는 다음 조건을 만족시키는 DC전원을 사용하세요.
강화 절연 또는 이중 절연된 것으로 출력 유지 시간이 10ms이상의 것
AC400V입력형
AC400V입력형 AC400V삼상 전원은 중성점 접지된 전원을 사용하세요.
*1. 괄호 밖의 값은 정격 값, 괄호 내의 값은 허용 변동 범위를 나타냅니다.
*2. 소비 전류에 기재되는 전류치를 고려하여 DC전원을 선정하세요.
제품 명판에 인쇄되는 정격 전류치는 1S시리즈 서보 드라이버 Advance유형의 UL/저전압 지령의 신청 조건이기 때문에 각 형식의 DC전원 선정 시 고려할 필요는 없습니다.
*3. 적용 서보 모터 가운데 발열량이 최대인 값입니다.
각 적용 서보 모터별의 발열량은 아래 표의 "서보 드라이버, 서보 모터와 주 회로 발열량의 관계"를 참조하십시오.
*4. 주 회로의 순단(순단) 머무른 시간입니다.순단 시 제어 회로의 전원을 유지할 수 있도록 제어 전원에는 다음 조건을 만족시키는 DC전원을 사용하세요.
강화 절연 또는 이중 절연된 것으로 출력 유지 시간이 10ms이상의 것
서보 드라이버, 서보 모터와 주 회로 발열량의 관계
| 서보 드라이버 형식 | 서보 모터 형식 | 주 회로 발열량(W) |
|---|
| 형태 R88D-1SAN15H-ECT | 형태 R88M-1AL1K530T-□ | 88 | | 형태 R88M-1AM1K515T-□ | 69 | | 형태 R88D-1SAN30H-ECT | 형태 R88M-1AL2K630T-□ | 150 | | 형태 R88M-1AM2K715T-□ | 150 | | 형태 R88D-1SAN10F-ECT | 형태 R88M-1AL75030C-□ | 55 | | 형태 R88M-1AL1K030C-□ | 56 | | 형태 R88D-1SAN15F-ECT | 형태 R88M-1AL1K530C-□ | 81 | | 형태 R88M-1AM1K515C-□ | 52 | | 형태 R88D-1SAN30F-ECT | 형태 R88M-1AL3K030C-□ | 150 | | 형태 R88M-1AM3K015C-□ | 140 |
안전 기능 개요
안전 기능 설명
서보 드라이버는 다음의 2종류의 STO기능을 가집니다.안전 기기 구성에 응하고 일방 또는 쌍방의 기능을 사용하세요.
·안전 입력 신호에서 STO기능
·EtherCAT통신에서 STO기능
안전 입력 신호에서 STO기능만 사용할 경우 EtherCAT네트워크 관련 설정은 불필요합니다.
각 안전 기능의 실현 가능한 최대의 안전 수준은 다음과 같습니다.
| 기능 | 실현 가능한 안전 수준 | 기능 | 실현 가능한 안전 수준 |
|---|
| STO | SIL3/PLe | SLS | SIL3/PLe ＊１ | | SS1 | SIL3/PLe | SLP | SIL3/PLe ＊２ | | SS2 | SIL3/PLe | SDI | SIL3/PLe ＊１ | | SOS | SIL3/PLe ＊１ | SBC | SIL3/PLe ＊３ |
*1. 사용하는 기본 제어에 의한 실현 가능한 안전 수준이 바뀝니다.
*2. 사용하는 세이프티 원점 위치 결정 방법이나 SOPT입력 기기를 통한 실현 가능한 안전 수준이 바뀝니다.
*3. 구축하는 제동 구성에서 실현 가능한 안전 수준이 바뀝니다.
상세는 "AC서보 모터/드라이버 1S시리즈 EtherCAT®통신 내장형 안전 기능 대응 유저 매뉴얼(매뉴얼 번호:SBCE-438)"을 참조하세요.
세이프티 시스템의 구축
장치를 안전한 상태로 만들려면, 세이프티 컨트롤러, 스탠더드 컨트롤러, 세이프티 서보 드라이버로 연계된 제어를 실시할 필요가 있습니다.
각각의 기기의 주요 역할은 다음과 같습니다.
| 기기 | 주된 역할 |
|---|
| 세이프티 제어기 | ·안전 입출력의 감시
·스탠더드 컨트롤러에 안전 입출력의 상태를 통지
·서보 드라이버에 안전 기능의 실행/중단을 지령
·서보 드라이버에 안전 기능 이상 해제를 지령 | | 스탠더드 제어기 | ·서보 드라이버에 서보 ON/OFF이상 해제를 지령
·서보 드라이버에 위치와 속도, 토르 크를 지령 | | 서보 드라이버 | ·표준 컨트롤러에서 지령에 따른 서보 ON/OFF와 이상을 해제
·표준 컨트롤러에서 지령에 따른 모터를 제어
·세이프티 컨트롤러에서 지령에 따른 안전 기능을 실행/중단
·세이프티 컨트롤러에서 지령에 따른 안전 기능의 이상을 해제
·이상 발생 시에 모터를 정지 |
제어의 흐름은 다음과 같습니다.
1. 출입 금지 구역에 사람이 들어간 경우 장치의 위험 부위를 사람이 건드리려 하고 있는 경우, 장치나 제품 상태의 확인, 유지 보수, 자재 보급 때문에 사람이 장치에 다가오는 경우 등, 세이프티 콘트롤러는 그 상태를 안전 센서나 안전 스위치로 검지 합니다.
2. 안전 콘트롤러는 발견한 정보를 표준 컨트롤러에 통지합니다.
3. 표준 컨트롤러는 안전 서보 드라이버에 둔화와 정지 제어를 지령합니다.동시에, 세이프티 콘트롤러는 안전 서보 드라이버에 사용하는 안전 기능의 실행을 지령합니다.
4. 안전 서보 드라이버는 두 콘트롤러의 지령을 실행합니다.
이처럼 안전 컨트롤러와 스탠더드 콘트롤러는, 스위치나 센서 장치 상태에 따라서 적절한 시기에 서보 드라이버에 지령할 필요가 있으며 이 때문에 프로그램이 필요합니다. 두 콘트롤러 간에 제휴한 동작을 실시하기 위해서 다음 시간을 고려하고 각각의 프로그램을 작성할 필요가 있습니다.고려하지 않은 동작을 하면 STO나 감시 제한치 초과 이상(에러 표시 No.71.03)이 발생합니다.
·안전 기능이 동작할 때까지의 시간
"세이프티 컨트롤러에서 세이프티 기능의 지령을 실시할 때까지의 시간+안전 기능의 실행 대기 시간"입니다.
·안전 기능의 실행 대기 시간
세이프티 서보 드라이버가 안전 기능의 지령을 받고 STO와 감시를 개시하기까지의 시간입니다.
상세는 "AC서보 모터/드라이버 1S시리즈 EtherCAT®통신 내장형 안전 기능 대응 유저 매뉴얼(매뉴얼 번호:SBCE-438)"을 참조하세요.
SLS기능을 사용하는 경우를 예로 제어의 흐름을 설명합니다.
| 세이프티 시스템 구성 장치 | 대표 형식 |
|---|
| 스탠더드 제어기 | 형태 NX701 | | EtherCAT연결기 유니트 | 형태 NX-ECC201
형태 NX-ECC202 | | 세이프티 제어기 | 형태 NX-SL3300
형태 NX-SL3500 | | 세이프티 디지털 입력 장치 | 형태 NX-SIH400 | | 전자 록 세이프티 키ー세렉타스잇치 | 형태 A22LK | | 서보 드라이버 | 형태 R88D-1SAN |
*1. 세이프티 키ー세렉타스잇치과 세이프티 컨트롤러에서 정비 등 때문에 앞으로 사람이 장치에 접근하는 것을 검지 합니다.
*2. 표준 컨트롤러에서는 안전 컨트롤러의 정보를 참조하고 관리 모드로 바뀐 것을 확인합니다.이 경우 장치를 즉시로 감속하는 지령을 작성하고 서보 드라이버에 지령을 내립니다.
*3. 안전 컨트롤러에서는 서보 드라이버에 SLS유효를 지령합니다.
*4. 서보 드라이버에서는 표준 컨트롤러에서 지령에 따라모터의 감속 제어를 실시합니다.또 안전 컨트롤러의 SLS유효한 지령을 받고 SLS기능을 작동시킵니다.
EtherCAT통신 사양
버전 정보
1S시리즈 서보 드라이버 통신 내장 Advance유형의 장치 버전과 Sysmac Studio의 대응 버전을 이하에 나타냅니다.
| 유닛 버전 | Sysmac Studio의 대응 바 존 |
|---|
| Ver.1.0 ＊ | Ver.1.27이후 |
*Ver.1.44이후 Sysmac Studio를 사용함으로써 케이블 용장화 기능을 사용하고 링 토폴로지를 구성할 수 있습니다.
AC서보 모터[1S시리즈 안전 기능 대응]
사양
일반 사양
| 항목 | 사양 |
|---|
| 사용 주위 온도, 사용 주변 습도 | 0～40℃
20~90%RH(결로가 없음) |
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| 보존 주위 온도 보존 주변 습도 | -20～+65℃
20~90%RH(결로가 없음) |
|---|
| 사용 분위기, 보존 분위기 | 부식성 가스 등이 없음 |
|---|
| 내구 진동* | 가속도 49m/s2
모터 정지할 때는 24.5m/s2다음 X, Y, Z방향 |
|---|
| 내충격 | 가속도 98m/s2다음 X, Y, Z방향 3회 |
|---|
| 절연 저항 | 동력 단자와 FG간 10MΩ 이상(DC500V메가) |
|---|
| 내전압 | 동력 단자와 FG간 AC1500V 1분(전압 200V)
동력 단자와 FG간 AC1800V 1분(전압 400V)
브레이크 단자와 FG간 AC1000V 1분간 |
|---|
| 절연 계급 | F종 |
|---|
| 보호 구조 | IP67(축 관통부, 연결기의 접속 핀부는 제외) |
|---|
| 해외 규격 | EU지령 | 저전압 지령 | EN60034-1/-5 |
|---|
| UL규격 | UL1004-1/-6 |
|---|
| CSA규격 | CSA C22.2 No.100(cUR에 의한) |
|---|
*기계 공진에 의한 진폭이 증대되는 경우가 있으니 사양치의 80%까지를 기준으로 주세요.
주 1. 케이블이, 기름, 물에 잠긴 상태로 사용하지 마세요.
2. 케이블의 개입 부분이나 접속 부분에 굴곡과 자중에 의한 스트레스가 가해지지 않도록 주의하세요.
엔코더 사양
| 항목 | 사양 |
|---|
| 엔코더 방식 | 광학식 배터리 레스 앱솔루트 엔코더 |
|---|
| 한바퀴 분해능 | 20비트 |
|---|
| 다회전량 보유 | 12비트 |
|---|
| 출력 신호 | 직렬 통신 |
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| 출력 인터페이스 | RS485준거 |
|---|
주. 절대 값 엔코더를 잉크리멩탈 인코더로 사용할 수도 있습니다.상세는 "AC서보 모터/드라이버 1S시리즈 EtherCAT®통신 내장형 안전 기능 대응 유저 매뉴얼(매뉴얼 번호:SBCE-438)"을 참조하세요.
성능 사양
3000r/min유전자
오일 씰 부는 마찰 토오크의 증가 때문에 이하의 감소 정격으로 합니다.
| 형식(형태 R88M-) | AC400V |
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| 항목 | 학점 | 1AL2K030C | 1AL3K030C |
|---|
| 정격 출력*1*2 | W | 2000 | 3000 |
|---|
| 정격 토오크*1*2 | N·m | 6.37 | 9.55 |
|---|
| 정격 회전수*1*2 | r/min | 3000 |
|---|
| 최대 회전수 | r/min | 5000 |
|---|
| 순간 최대 토크*1*3 | N·m | 19.1 | 28.7 |
|---|
| 정격 전류*1*2 | A(rms) | 6.3 | 8.7 |
|---|
| 순간 최고 전류*1 | A(rms) | 19.8 | 27.7 |
|---|
| 로타 이나ー샤 | 브레이크 없이 | ×10-4kg·m2 | 2.405 | 6.813 |
|---|
| 브레이크가 달린 | ×10-4kg·m2 | 2.855 | 7.313 |
|---|
| 적용 부하 이나ー샤 | ×10-4kg·m2 | 60.2 | 118 |
|---|
| 토오크 상수*1 | N·m/A(rms) | 1.15 | 1.23 |
|---|
| 파워 환율(1*5 | kW/s | 169 | 134 |
|---|
| 기계적 시간 상수*5 | ms | 0.52 | 0.49 |
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| 전기적 시간 상수 | ms | 6.3 | 11 |
|---|
| 허용 레이디얼 하중*6 | N | 490 |
|---|
| 허용 드러스트 하중*6 | N | 196 |
|---|
| 질량 | 브레이크 없이 | kg | 6.5 | 11.5 |
|---|
| 브레이크가 달린 | kg | 8.2 | 13.5 |
|---|
| 방열판 치수(재질) | mm | 470×470×t 20(알루미늄) |
|---|
브레이크 사양
*7 | 여자 전압*8 | V | DC24±10% |
|---|
| 소비 전류(20℃시) | A | 0.70 | 0.66 |
|---|
| 정지 마찰 토오크 | N·m | 9.3이상 | 12이상 |
|---|
| 흡인 시간 | ms | 100이하 | 100이하 |
|---|
| 석방 시간*9 | ms | 30이하 | 30이하 |
|---|
| 백래시 | º | 1.0이하 | 0.8이하 |
|---|
| 허용 안전 작업량 | J | 500 | 1000 |
|---|
| 허용 총 작업량 | J | 900000 | 3000000 |
|---|
| 허용 각가속도 | rad/s2 | 10000이하 |
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| 브레이크 수명(가감 속도) | - | 1000만번 이상 |
|---|
| 브레이크 수명(ON/OFF), B10d | - | 100만번 이상 |
|---|
| 절연 계급+A9:B39 | - | F종 |
|---|
*1. 사보 드라이버와 조합, 상온(20℃, 65%)에서 값이며, 대표 값입니다.
*2. 계정은 모터를 규정의 방열판에 수평 장착한 경우의 주위 온도 40℃ 연속 운전 허용 값입니다.
*3. 일부 기종을 제외하고 순간 최대 토크는 정격 토오크의 약 300%입니다.
*4. 순간 최대 토크는 정격 토오크의 약 350%이며, 순간 최대 토크를 출력시의 과부하 보호 기능의 검출 시간은 짧아집니다.상세는 "AC서보 모터/드라이버 1S시리즈 EtherCAT®통신 내장형 안전 기능 대응 유저 매뉴얼(매뉴얼 번호:SBCE-438)"의 "전자 서멀 기능"을 참조해서 사용하세요.
*5. 옵션 없이 형식의 값입니다.
*6. 허용 레이디얼 하중 및 추력 하중은 상온 사용 시 수명 20000시간을 기준으로 정해진 값입니다.
허용 레이디얼 하중은 아래의 위치에서 값을 나타냅니다.
*7. 수직 축으로 사용하는 경우는,"AC서보 모터/드라이버 1S시리즈 EtherCAT®통신 내장형 안전 기능 대응 유저 매뉴얼(매뉴얼 번호:SBCE-438)"를 참조하고, 반드시 브레이크 인터록 출력(4610Hex)에 적절한 값을 설정하세요.
*8. 브레이크는 자기가 여자 작동형입니다.여자 전압을 가한 때 해제됩니다.
*9. 동작 시간은 참고 값입니다.
3000r/min유전자(AC200V)토크-회전 수 특성
이 그래프는 표준 케이블 3m, 삼상 AC200V또는 단상 AC220V입력 시의 특성을 나타냅니다.
3000r/min유전자(AC400V)토크-회전 수 특성
이 그래프는 표준 케이블 3m, 삼상 AC400V입력 시의 특성을 나타냅니다.
1500r/min유전자
*1. 사보 드라이버와 조합, 상온(20℃, 65%)에서 값이며, 대표 값입니다.
*2. 계정은 모터를 규정의 방열판에 수평 장착한 경우의 주위 온도 40℃ 연속 운전 허용 값입니다.
*3. 옵션 없이 형식의 값입니다.
*4. 허용 레이디얼 하중 및 추력 하중은 상온 사용 시 수명 20000시간을 기준으로 정해진 값입니다.
허용 레이디얼 하중은 아래의 위치에서 값을 나타냅니다.
*5. 수직 축으로 사용하는 경우는,"AC서보 모터/드라이버 1S시리즈 EtherCAT®통신 내장형 안전 기능 대응 유저 매뉴얼(매뉴얼 번호:SBCE-438)"를 참조하고, 반드시 브레이크 인터록 출력(4610Hex)에 적절한 값을 설정하세요.
*6. 브레이크는 자기가 여자 작동형입니다.여자 전압을 가한 때 해제됩니다.
*7. 동작 시간은 참고 값입니다.
1500r/min유전자(AC200V)토크-회전 수 특성
이 그래프는 표준 케이블 3m, 삼상 AC200V또는 단상 AC220V입력 시의 특성을 나타냅니다.
1500r/min유전자(AC400V)토크-회전 수 특성
이 그래프는 표준 케이블 3m, 삼상 400V입력 시의 특성을 나타냅니다.
감속기 AC서버 시스템 1S시리즈 안전 기능 대응
사양
백래시 3분 이내
3000r/min모터용
*1. 감속기의 허용 연속 출력 토크입니다.이 값을 넘지 않도록 주의하세요.
*2. 감속기의 최대 허용 회전력입니다.이 값을 넘지 않도록 주의하세요.
주 1. 감속기 이나ー샤은 모터 축 환산의 값입니다.
2. 감속기 달린 모터의 보호 구조는 IP44입니다.
3. 허용 레이디얼 하중은 축 중앙(T/2)의 위치에서 값을 나타냅니다.
4. 표준의 축 형상은 스트레이트 축입니다.형식 뒤 □에 "J"를 붙이면 키, 탭부가 됩니다.
5. 감속기의 표면 온도가 70℃을 넘지 않도록 하세요.
1500r/min모터용
*1. 감속기의 최대 허용 회전력입니다.이 값을 넘지 않도록 주의하세요.
*2. 감속기의 허용 연속 출력 토크입니다.이 값을 넘지 않도록 주의하세요.
주 1. 감속기 이나ー샤은 모터 축 환산의 값입니다.
2. 감속기 달린 모터의 보호 구조는 IP44입니다.
3. 허용 레이디얼 하중은 축 중앙(T/2)의 위치에서 값을 나타냅니다.
4. 표준의 축 형상은 스트레이트 축입니다.형식 뒤 □에 "J"를 붙이면 키, 탭부가 됩니다.
5. 감속기의 표면 온도가 70℃을 넘지 않도록 하세요.
백래시 15분 이내
3000r/min모터용
*감속기의 최대 허용 회전력입니다.이 값을 넘지 않도록 주의하세요.
주 1. 감속기 이나ー샤은 모터 축 환산의 값입니다.
2. 감속기와 모터를 조합한 경우의 보호 구조는 IP44입니다.
(감속기와 서보 모터의 결합부는 제외)
3. 허용 레이디얼 하중은 축 중앙(T/2)의 위치에서 값을 나타냅니다.
4. 표준의 축 형상은 키 탭이 된 것으로 됩니다.(키는 임시 조직 상태에서 동봉되어 있습니다.)
5. 감속기의 표면 온도가 90℃을 넘지 않도록 하세요.
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