1326ad acサーボモータプロダクトデータ - rockwell …...a-b製の8600シリーズcnc /...

1

1326AD ACサーボモータ

プロダクトデータ

はじめに

本書では、Bulletin 1326AD ACサーボモータの詳細を説明します。本書に記載されている項目は以下の通りです。

サーボモータの基本 2ページ

モータの構成とオプション 3ページ

カタログ番号 4ページ

1326ADの性能データ 4ページ

モータ寸法 8ページ

ベアリング寿命曲線 10ページ

ケーブル 11ページ

サーボモータ選定手順 13ページ

単位換算表 25ページ

プロダクトデータ1326AD ACサーボモータ

2

サーボモータの基本

1326ADは、サマリウム −コバルト (SmCo)永久磁石を使用したACサーボモータで、トルク対イナーシャ比が高く、速度レンジ全体にわたって高いトルクを提供します。1326ADモータは、A-B製の1389 / 1391サーボドライブと合わせて使用するためのものであり、迅速な応答、高いピークトルク、およびスムーズな特性が必要なアプリケーションに適しています。

特長

すべての1326ADサーボモータは、以下の標準機能を備えています。

ブラシレス構造により信頼性が向上し、ブラシの保守が不要になります。

サマリウム −コバルト永久磁石を採用しているため、トルク対イナーシャ比が高く、迅速な加速が可能になります。

直径76.2mm (3インチ)のフレームを使用しているため、必要なスペースが最小限に抑えられます。

TENV IP65タイプの構造のため、厳しい環境でも優れた性能が得られます。

正弦波整流と特殊な磁石構成で、スムーズな低速運転が得られます。

幅広い速度範囲にわたって高トルク動作が可能なため、オーバサイズを最小限に抑えることができます。

巻線内のサーマルスイッチが、モータをオーバーヒートから保護します。

電源、速度、およびオプションの位置フィードバック用に1.8m (6フィート)の一体型ケーブルが用意されています (オプション)。

オプション /アクセサリ

1326ADには、以下のオプションを使用できます。( )内は、オプションコードまたはカタログ番号を示します。

NEMAインチ・フランジ・マウント (-11)またはメトリック�C�フェース (-31)

8200, 8400, 8600シリーズCNC, CreonicsおよびIMCファミリーのコントローラと合わせて使用するためのエンコーダフィードバック (-E1)。4チャネル出力を使用して1000パルス /回転を提供します。このエンコーダは、モータの背面に直接取付けでき (比1：1),必要な入力電圧はDC+5V (±10%,最大100mA)です。

A-B製の8600シリーズCNC / GP (-RD)およびIMC 120, 121, 123, 8200 (-RC)コントローラと合わせて使用するためのレゾルバフィードバック。このレゾルバは、モータの背面に直接取付けます (比1：1)。

モータ直付けブレーキはありません。


3

モータの構成とオプション

図1に、1326ADモータの構成とオプションを示します。

図1 ACサーボモータの構成とオプション

オプションのレゾルバまたはエンコーダ

IECメトリック�C�フェースマウント

NEMAインチ・フランジ・マウント

1.8m (6フィート)速度フィードバックケーブル(位置フィードバックを使用するときは位置が変わります。)

1.8m (6フィート)電源ケーブル

1.8m (6フィート)位置フィードバックケーブル

1.8m (6フィート)速度フィードバックケーブル

1.8m (6フィート)電源ケーブル


4

カタログ番号

以下に、1326AD ACサーボモータのカタログ番号の見方を示します。

1326 A D − K 2 G − 11 − E1

Bulletin番号

タイプ設計シリーズ 1 モータの全長 1 最大回転数 1 取付けおよびシャフトの説明

標準オプション

文字説明

A ACサーボモータPMタイプ

文字説明

D 希土類磁石

説明

フレームの直径

説明

取付け面以下のモータ全長

コード rpmE 3000F 3500G 5000

コード説明

11 インチ�C�フェースキー付き

31 メトリック�C�フェースキー付き

コードフレーム直径

K 3.0�(76.2mm)

コード説明

E1 1000ラインエンコーダ。8200, 8400, 8600シリーズCNC,CreonicsおよびIMCファミリー用

RC サイズ11レゾルバ。IMC 120, 121, 123,および8200シリーズCNC用Harowe 11BRW-300-F-58Aまたは同等品

RD サイズ11レゾルバ。8600シリーズCNCおよびCreonics用Harowe 11BRCX-300-C10/6または同等品

1 重要：カタログ番号の記号のすべての組合せの製品があるわけではありません。ご使用いただけるモータは、以下のページのものだけです。

1326ADの性能データ

ここでは、1326ADを1389ACサーボドライブで駆動する場合の特性を示します。

表A 1326AD / 1389ACサーボシステム

モータの定格ストールトルク(lb.-in. / N-m)

ピーク・ストール・トルク(lb.-in. / N-m)

最大回転数 (rpm)

モータカタログ番号

サーボ・ドライブ・カタログ番号

(300%ピークトルク)

ロータイナーシャ×10−4

(lb.-in.-s2 / kg-m2)

定格出力(kW)

11.0 / 1.24 33.0 / 3.73 5000 1326AD-K2G-xx 1389-AA09-A01 4.5 / 0.51 0.52

15.01 / 1.69 45.5 / 5.14 5000 1326AD-K3G-xx 1389-AA09-A01 6.2 / 0.70 0.53

21.0 / 2.37 63.0 / 7.12 3500 1326AD-K4F-xx 1389-AA09-A01 8.0 / 0.90 0.67

25.0 / 2.82 75.0 / 8.47 3000 1326AD-K5E-xx 1389-AA09-A01 9.9 / 1.12 0.60


5

図2 1326ADの速度 −トルク線図例

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300

70%

定格運転断続運転 300%ピーク

トルク (定格トルク：100%)

回転数(定格rpmの100%)

公称入力電源電圧定格回転数

15%低い入力電源電圧

100 (Tc) 200 (Tp)(Tp)

70%75%

Tc：モータ巻線が定格温度で、周囲温度が40℃、サーボドライブが定格温度60℃でモータを駆動したときのモータの定格トルク。

Tp：モータ /サーボドライブの両方を定格温度にし、モータを周囲温度40℃、サーボドライブを周囲温度60℃で運転したときに、この組合わせで得られるピークトルク。以下の速度 −トルク線図では、よく使用される200%ピークトルクと急速な加減速に必要な300%ピークトルクを示します (300%は、1389-AA09-A01アンプを使用した場合にのみ可能)。

定格速度：70%以上の連続定格トルク (Tc)を生成できるサーボドライブとモータの組合わせの動作速度。このポイントは、モータを25℃、サーボドライブを60℃の周囲温度で運転したときの値として定義される。

定格運転領域：モータ、サーボドライブのいずれもRMS定格も超えずに運転できる速度 −トルク線図の領域。RMS定格トルクは、以下の式で示される。詳細は、13ページを参照してください。

RMSトルク = Tpa2×t1 + Tss2×t2 + Tpd2×t3 + Tr2×t4t1 + t2 + t3 + t4

断続運転領域：モータ、サーボドライブのいずれもピーク定格も超えずに加速 /減速できる速度 −トルク線図の領域。ここでは、負荷デューティサイクルは、RMS連続トルクリミットを超えないものとする。


6

図3 1326AD-K2Gおよび-K3Gモータの速度 −トルク線図

定格運転断続運転 300%ピーク

トルク (lb.-in.)

回転数 (rpm) 1326AD-K2Gモータ

トルク (lb.-in.)

回転数 (rpm) 1326AD-K3Gモータ

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 5 10 15 20 25 30 350

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 10 20 30 40

カテゴリパラメータシンボル単位 1326AD-K2G-xx 1326AD-K3G-xx

一般 RMS連続トルク 1

ピークトルク 1, 6

最大連続定格電流 (RMS) 1

ピークトルクにおける最大電流 1, 6

イナーシャ減衰係数 2

摩擦トルク (最大)最大回転数最大連続出力 1

端子間抵抗

TCSTPKICSIPKJMKDVTf

lb.-in. (N-m)lb.-in. (N-m)AAlb.-in..-s2 (kg-m2)lb.-in. (N-m) / krpmlb.-in. (N-m)prmkWΩ

11.0 (1.24)33.0 (3.73)4.814.44.5 (0.51)×10−4

0.04 (0.0045)0.23 (0.0350000.521.8

15.0 (1.69)45.5 (5.14)4.914.76.2 (0.70)×10−4

0.06 (0.0068)0.31 (0.035)50000.0531.7

熱定数熱抵抗 2

熱時定数 2RTHTTH

℃ / Wmin

0.9320.0

0.8423.0

巻線トルク定数、±10% 3

電圧定数、±10% 3

相間インダクタンス、±10% 2

相間抵抗、±10% 2

KTKeLaR

lb.-in. (N-m)V / 1000rpmmHΩ

2.3 (0.26)19.45.81.8

3.3 (0.37)26.07.01.7

機械モータ重量 W lbs. (kg) 5.5 (2.5) 7.1 (3.2)

1 ケース温度100℃、温度上昇75℃2 周囲温度25℃において3 正弦波のL-L RMS値4 公称電源5 1326AD-Kxxモータを、1389-AA045-A01 (200%ピークトルク)、1389-AA09-A01 (300%ピークトルク)または1391B-AA15-A12 (300%ピークトルク)で駆動。

6 200%動作 = 2×連続、300%動作 = 3×連続


7

図4 1326AD-K4Fおよび-K5Eモータの速度 −トルク線図

定格運転断続運転

トルク (lb.-in.)

回転数 (rpm) 1326AD-K4Fモータ

トルク (lb.-in.)

回転数 (rpm) 1326AD-K5Eモータ

0

400

800

1200

1600

2000

2400

2800

3200

3600

0 10 20 30 40 50 600

300

600

900

1200

1500

1800

2100

2400

2700

3000

0 10 20 30 40 50 60 70

300%ピーク

カテゴリパラメータシンボル単位 1326AD-K4F-xx 1326AD-K5E-xx

一般 RMS連続トルク 1

ピークトルク 1, 6

最大連続定格電流 (RMS) 1

ピークトルクにおける最大電流 1, 6

イナーシャ減衰係数 2

摩擦トルク (最大)最大回転数最大連続出力 1

端子間抵抗

TCSTPKICSIPKJMKDVTf

lb.-in. (N-m)lb.-in. (N-m)AAlb.-in..-s2 (kg-m2)lb.-in. (N-m) / krpmlb.-in. (N-m)prmkWΩ

21.0 (2.3763.0 (7.12)4.914.78.0 (0.90)×10−4

0.09 (0.01)0.39 (0.04)35000.672.0

25.0 (2.82)75.0 (8.47)4.814.49.9 (1.12)×10−4

0.11 (0.010)0.47 (0.05)30000.602.3

熱定数熱抵抗 2

熱時定数 2RTHTTH

℃ / Wmin

0.7626.0

0.7029.0

巻線トルク定数、±10% 3

電圧定数、±10% 3

相間インダクタンス、±10% 2

相間抵抗、±10% 2

KTKeLaR

lb.-in. (N-m)V / 1000rpmmHΩ

4.3 (0.46)35.09.02.0

5.0 )0.56)43.011.02.3

機械モータ重量 W lbs. (kg) 8.7 (3.9) 10.2 (4.6)

1 ケース温度100℃、温度上昇75℃2 周囲温度25℃において3 正弦波のL-L RMS値4 公称電源5 1326AD-Kxxモータを、1389-AA045-A01 (200%ピークトルク)、1389-AA09-A01 (300%ピークトルク)または1391B-AA15-A12 (300%ピークトルク)で駆動。

6 200%動作 = 2×連続、300%動作 = 3×連続


8

モータ寸法

図5に1326ADフランジマウントを、図6にフェース・マウント・モータを示します。

図5 NEMAインチ・フランジ・マウント

オプションの位置フィードバックを使用の場合

AG 2.47

Y 3.13

UAKO

O

0.705 +0.000/60.017

0.09

AH

3.5 B.C.上、0.225±0.005

単位：インチ

カタログ番号 AG AH 1 AK 2 O U 3 Y キー 4

1326AD-K2x-11 7.94 1.125 2.500 3.00 0.6250 6.5 0.1875×0.1875×0.750

1326AD-K3x-11 8.94 1.125 2.500 3.00 0.6250 7.5 0.1875×0.1875×0.750

1326AD-K4x-11 9.94 1.125 2.500 3.00 0.6250 8.5 0.1875×0.1875×0.750

1326AD-K5x-11 10.94 1.125 2.500 3.00 0.6250 9.5 0.1875×0.1875×0.750

インローの偏芯 0.002 T.I.R軸の偏芯 0.002 T.I.R軸の長手方向遊び 0.005 T.I.Rフェースの取付け面の偏芯 0.002 T.I.R

1 ±0.032 +0.000, −0.0023 +0.0000 / −0.00054 +0.000, −0.020×±0.010


9

図6 メトリック�C�フェースマウント

オプションの位置フィードバックを使用の場合

13.5 +0.00/60.13

O

UAK

2.3 +0.38

AH AG 62.7

Y 79.5

65B.C上、最小M5×0.8×12.7

単位：mm

カタログ番号 AG AH 1 AK 2 O U 3 Y キー 4

1326AD-K2x-31 202 30 50 76.2 12 165 0.4×0.4×20.0

1326AD-K3x-31 227 30 50 76.2 12 191 0.4×0.4×20.0

1326AD-K4x-31 253 30 50 76.2 12 216 0.4×0.4×20.0

1326AD-K5x-31 278 30 50 76.2 12 241 0.4×0.4×20.0

インローの偏芯 0.050 T.I.R軸の偏芯 0.050 T.I.R軸の長手方向遊び 0.127 T.I.Rフェースの取付け面の偏芯 0.050 T.I.R

1 ±0.752 +0.00, −0.053 +0.000 / −0.0134 +0.00, −0.05×±0.025


10

ベアリング寿命曲線

図7に、1326ADモータの20,000時間B10ベアリング寿命曲線を示します。以下に示す寿命曲線は、モータの取付け方向が垂直、水平のいずれの場合にも適用できます。

図7 20,000時間B10ベアリング寿命

500 rpm

1000 rpm

3000 rpm

5000 rpm

半径方向力 (lbs.)(モータシャフト半径方向にかかる力)

軸方向力 (lbs.)(モータシャフト端にかかるスラスト力)

1326ADモータ

0 30 60 90 120 150 180 210

30

60

90

120

150

180

210

R (半径方向力)

T (軸方向力)


11

ケーブル

図8 1326ADのケーブル

ケーブルの端の例

ワイヤの色

6フィート (1.8m)速度フィードバックケーブル(位置フィードバックを使用するときは位置が変わります。)

6フィート (1.8m)電源ケーブル

6フィート (1.8m)位置フィードバックケーブル

オプションの位置フィードバックを使用する場合

速度フィードバックケーブル

ワイヤの色ゲージ用途サーボドライブの接続

ワイヤの色ゲージ用途1389-AAxx端子番号 1391-AAxx端子番号

赤 /白 #22 ロータ1 TB2-1 TB2-10

黒 /白 #22 ロータ2 TB2-2 TB2-9

シールド -ドレイン #22 シールド TB2-3 TB2-8

赤 #22 ステータ1 (サイン) TB2-4 TB2-7

黒 #22 ステータ3 (サイン) TB2-5 TB2-6


黄 #22 ステータ4 (コサイン) TB2-7 TB2-4

青 #22 ステータ2 (コサイン) TB2-8 TB2-3


茶 #22 未使用－－

緑 #22 未使用－－

黄 #22 未使用－－

シールド -ドレイン #22 シールド TB2-10 TB2-1接地


12

モータ電源ケーブル

ワイヤの色ゲージ用途サーボドライブの接続

ワイヤの色ゲージ用途1389-AAxx端子番号 1391-AAxx端子番号

青 #18 A相 TB3-1 TB5-1

茶 #18 B相 TB3-2 TB5-2

紫 #18 C相 TB3-3 TB5-3

緑 #18 グラウンド接地ボルト接地ボルト

白 #24 サーマルスイッチ－－

白 #24 サーマルスイッチ－－

シールド -ドレイン－ドレイン接地ボルト接地ボルト

2次レゾルバ位置フィードバックケーブル (オプション)

ワイヤの色用途ゲージ

赤 /白ロータ1 #22

黒 /白ロータ2 #22

シールド -ドレインシールド

赤ステータ1 (サイン) #22

黒ステータ3 (サイン) #22


茶ステータ2 (コサイン) #22

緑ステータ4 (コサイン) #22

黄未使用 #22


黄未使用 #22

青未使用 #22


エンコーダ位置フィードバックケーブル (オプション)

ワイヤの色用途ゲージ

赤 /白チャネルA #22

黒 /白チャネルA (NOT) #22


黄チャネルB #22

青チャネルB (NOT) #22


緑チャネルZ #22

茶チャネルZ (NOT) #22

黄未使用 #22


赤 DC+5V #22

黒 DC+5V (リターン) #22



13

サーボモータ選定手順

以下のステップは、サーボモータ選定の手順です。以降のページに示した式を以下のステップと合わせて使用し、適切なサイズのモータを選定してください。疑問点などにつきましては、アプリケーション・データ・シート (21～24ページ)にご記入のうえ、当社までお問い合わせください。

1. 必要なモータ回転数を算出します。機械の駆動系負荷、例えば、リードスクリュー、ラックおよびピニオン、コンベヤなどに基づいて、サーボモータの平均およびピークrpmを算出します。機械の運転条件、サーボモータの加減速が三角波または台形波のいずれか近い方を選択します。

a) 三角波速度パターン

速度ピークモータRPM

平均モータRPM

繰返し時間

1/2移動サイクル


停止

ピークRPM = 1.2×平均RPM

移動サイクル

b) 台形波速度パターン

速度ピークモータRPM

平均モータRPM

繰返し時間



停止

ピークRPM = 1.5×平均RPM


移動サイクル

2. 必要な最小連続モータトルクを算出します。15ページ、17ページまたは19ページの式を使用してモータトルク (Tm)を計算します。

3. 負荷を加速するために必要なピーク・モータ・トルクを決定します。指定時間内でモータを加速しなければならない場合は、まず、モータ・ロータ・イナーシャも含めた駆動系全体のシステムイナーシャを求めます。時間に特別配慮する必要がない場合は、ステップ5に進みます。ピークトルク (TI)を、以下の式から求めます。

システムイナーシャがlb.-ft.2の場合：

ピークトルク =(システムイナーシャ×Δrpm)

(308× (加速)時間)+ TI

ピークトルク：負荷を加速するために必要なモータトルクの合計 (lb.-ft.)システムイナーシャ：モータも含む駆動系全体のイナーシャ (lb.-ft.2)時間：加速時間 (単位：sec)TI ：加速時のモータ軸換算負荷トルク (lb.-ft.)Δrpm ：加速時のモータ速度の変化量


14

システムイナーシャがlb.-in.-s2の場合：

ピークトルク =(システムイナーシャ×Δrpm)

(9.6× (加速)時間)+ TI

ピークトルク：負荷を加速するために必要なモータトルクの合計 (lb.-in.)システムイナーシャ：モータも含む駆動系全体のイナーシャ (lb.-in.-s2)

(Jtjmとしてフォーミュラシートに記載)時間：加速時間 (単位：sec)TI ：加速時のモータ軸換算負荷トルク (lb.-in.)Δrpm ：加速時のモータ速度の変化量

4. モータの加速 /減速時間の合計 (t1 + t3)がサイクル時間の合計 (t1 + t2 + t3 + t4)の20%を超える場合は、以下の式を使用してモータの平均トルクを求めます。

デューティ・サイクル・パターン

RPM

繰返し

t1 t2 t4t3

移動サイクル

サイクル時間の合計

加速(Tpa)

減速(Tpd)定常速度

(Tss)停止(Tr)

Trms = Tpa2×t1 + Tss2×t2 + Tpd2×t3 + Tr2×t4t1 + t2 + t3 + t4

Trms ：モータのRMSまたはデューティサイクルの平均トルクTpa ：最大速度まで加速するために必要なモータのピークトルクTss ：移動時のモータトルクTpd ：減速停止に必要なモータのピークトルクTr ：モータの速度がゼロのときのトルク (通常はTss)t1, t2, t3, t4：デューティサイクルの各部分の時間 (単位：sec)

注：単位：lb.-in.またはlb.-ft.式の中では同じ単位を使用しなければならない。

5. 以下の手順に従って、サーボモータを選択します。

a) ステップ1.で計算したピークrpm以上の最大回転数を出せるモータを選択します。

b) ステップ2.または4.で求めた値のうちいずれか大きい方以上の連続トルクを出せるモータを選択します。

c) ステップ1.で求めた最大回転数まで、ステップ3.で求めたピークトルクを出せるモータを選択します。

Nm =V1Lead

× G.R.

Tb =W1×u×Lead

6.28×e1+

(1)

Thrust×Lead

6.28×e1+

(2)

Thrust×Lead×u

6.28×e1

(3)

Tm =Tb

G.R.×e2× 1.1

Jtjm =W1386

Lead6.28

2+ Jb ×

1G.R.2

+ Jgb + Jm

(4)


15

駆動系がリードスクリューの場合

位置コントローラ

位置制御ドライブ

動力伝達系モータ

ナット

位置フィードバック機器

リードスクリュー

テーブル /スライド

部品 /ツール

モータ速度

リードスクリューにおける連続トルク

負荷トルク

システムイナーシャの合計

加速トルク「サーボモータ選定手順」のステップ3.を (13ページ)参照してください。

e ：リードスクリューの伝達効率e1 (通常90%)またはギアボックスの伝達効率e2 (通常95%)

G.R. ：モータ速度のリードスクリュー速度に対する比Jb ：リードスクリューのイナーシャ (lb.-in.-s2)Jgb ：モータ軸換算ギアボックスのイナーシャ (lb.-in.-s2)Jm ：モータのイナーシャ (lb.-in.-s2)Jtjm ：モータ軸換算システムイナーシャの合計 (lb.-in.-s2)Lead ：リードスクリューのスライドの移動距離 (インチ /回転)Nm ：モータ回転数 (rpm)Tb ：リードスクリューのトルク (lb.-in.)Thrust：テーブル /スライドにかかるスラスト力 (切削) (lbs)TI ：加速時のモータ軸換算負荷トルク (lb.-in.)Tm ：モータに必要な負荷トルク (lb.-in.)u ：テーブル /スライドの摩擦の係数 (通常0.03～0.2)V1 ：テーブル /スライド移動速度 (IPM)W1 ：テーブル /スライド移動の重量 (lbs)

注：

(1) テーブル /スライドおよび部品 /ツールの重量によって生じる摩擦トルク。

(2) スラスト (切削)負荷に打ち勝つのに必要なトルク。

(3) スラスト (切削)負荷によって生じる摩擦トルク。

(4) シール、ギブの影響を考慮した安全係数 (Tmの10%以上)。


16

リードスクリューの例

(前のページの式を使用)

1000lbs.のスラスト力に必要なリードスクリューのトルク

1. リードスクリューのトルク (lb.-in.値)をリードスクリューの効率で割り、必要なモータトルクを求めます。

リード (インチ/回転) トルク (lb.-in.) リード (インチ/回転) トルク (lb.-in.)0.200 31.84 0.333 53.020.250 39.80 0.500 79.610.300 47.77 1.000 159.23

2. スラストが1000lbsではない場合には、以下の式を使用します。

トルク =必要なスラスト

1000× 1000lbsにおけるトルク

リードスクリューのイナーシャ

1. リードスクリューのイナーシャの合計を求めるには、以下の式を使用します。

リードスクリューのイナーシャ = リードスクリューの全長 (in.)10

×長さ10インチ当たりのイナーシャ

直径(インチ)

長さ10インチ当たりのイナーシャ (lb.-in.-s2)

直径(インチ)

長さ10インチ当たりのイナーシャ (lb.-in.-s2)

0.50 0.000048 2.00 0.01150.75 0.00023 2.25 0.01841.00 0.00072 2.50 0.02811.25 0.0018 2.75 0.04121.50 0.0038 3.00 0.05831.75 0.0068 3.50 0.1080

2. リードスクリューのイナーシャを求める式は、以下の通りです。

Jb = 0.000073 (1)× D4× L

D：リードスクリューの直径 (インチ)L：リードスクリューの長さ (インチ)(1)リードスクリューは鋼製であるものとします。アルミ製の場合は、0.000073の定数が0.000024になります。

重量1000lbs.のスライド /テーブルのモータ軸換算負荷イナーシャ

1. スライド /テーブルの重量が1000lbs.ではない場合は、以下の式を使用します。

リードスクリュー軸換算スライド /テーブルの負荷イナーシャ = スライド /テーブルの重量1000

× 1000lbs.当たりのイナーシャ

リード(インチ/回転)

1000lbs.当たりのイナーシャ (lb.-in.-s2)

リード(インチ/回転)

1000lbs.当たりのイナーシャ (lb.-in.-s2)

0.200 0.0026 0.333 0.00740.250 0.0042 0.500 0.01670.300 0.0060 1.000 0.0666

Nm =V1

6.28×R× G.R.

Tpin =R×W1×u

e1+

(1)

R×Thruste1

+

(2)

R×Thrust×ue1

(3)

Tm =Tpin

G.R.×e2× 1.1

Jtjm =W1386 ×

1G.R.2

+ Jgb + Jm

(4)

× R2 + Jpin


17

駆動系がラック /ピニオンの場合



ギアボックス(5)

モータ


ピニオン

テーブル /ラック

V1

モータ速度

ピニオンにおける連続トルク

負荷トルク



e ：ピニオンからラックへの伝達効率 (95%)e1またはギアボックスの伝達効率 (95%)e2

G.R. ：モータ速度のピニオン速度に対する比Jgb ：モータ軸換算ギアボックスのイナーシャ (lb.-in.-s2)Jm ：モータのイナーシャ (lb.−in.−s2)Jpin ：ピニオンのイナーシャ (lb.−in.−s2)Jtjm ：モータ軸換算システムイナーシャの合計 (lb.-in.-s2)Nm ：モータ回転数 (rpm)R ：ピニオンの半径 (in.)Thrust：外部からテーブルにかかる力 (lbs)TI ：加速時のモータ軸換算負荷トルク (lb.-in.)Tm ：モータに必要な連続トルク (lb.-in.)Tpin ：ピニオン軸換算連続トルク (lb.-in.)u ：テーブル摺動面ベアリングの摩擦係数 (通常0.03～0.2)V1 ：テーブルの移動速度 (IPM)W1 ：テーブルおよび負荷の重量 (lbs)

注：

(1) テーブル /負荷移動時の摩擦トルク。

(2) スラスト負荷に抵抗するのに必要なトルク。

(3) スラスト負荷によって生じる摩擦トルク。

(4) 機械系のガタ、調整に起因する負荷トルクに対する安全係数 (Tmの10%以上)。

(5) モータ /ピニオン間のギアボックス。


18

ラック /ピニオンの例(前のページのラック /ピニオンの式を使用)

1000lbs.のスラスト力のために必要なピニオンのトルク

1. ピニオンのトルク (lb.-in.値)をギアボックス比と効率で割り、必要なモータトルク (Tm)を求めます。

2. スラスト値が1000lbs.ではない場合のピニオントルクを求めるには、スラストを1000で割り、以下の表からピニオン半径に対応するピニオントルクを求めて、その値を掛けます。

ピニオン半径 1

(インチ)ピニオントルク

(lb.-in.)ピニオン半径 1

(インチ)ピニオントルク

(lb.-in.)0.5 526.3 2.0 2105.31.0 1052.6 3.0 3157.91.5 1578.9 4.0 4210.5

1 ピニオンの伝達効率を95%とします。

重量1000lbs.のテーブル /スライドを移動するために必要なピニオンにおけるトルク

1. ピニオンのトルク (lb.-in.値)をギアボックス比と効率で割り、必要なモータトルク (Tm)を求めます。

2. 重量が1000lbs.ではない場合のピニオントルクを求めるには、重量を1000で割り、以下の表からピニオン半径に対応するピニオントルクを求めて、その値を掛けます。

ピニオン半径 1

インチピニオントルク 2 (lb.-in.)ピニオン半径

(インチ) u = 0.03 u = 0.05 u = 0.1 u = 0.15 u = 0.20.5 15.8 26.3 52.6 78.9 105.31.0 31.6 52.6 105.2 157.9 210.51.5 47.4 78.9 157.8 236.7 315.92.0 63.2 105.2 210.4 315.6 421.23.0 94.7 157.9 315.6 473.4 631.84.0 126.3 210.4 420.8 631.2 842.4

1 ピニオンの伝達効率を95%とします。 2 u：摩擦係数

重量1000lbs.のテーブル負荷のモータ軸換算負荷イナーシャ

1. イナーシャの値をギア比の二乗で割り、モータ軸換算システムイナーシャを求めます。

2. 重量が1000lbs.ではない場合のモータ軸換算イナーシャを求めるには、重量を1000で割り、以下の表からピニオン半径に対応するピニオントルクを求めて、その値を掛けます。

ピニオン半径(インチ)

モータ軸換算イナーシャ(lb.-in.-s2)

ピニオン半径(インチ)


0.5 0.648 2.0 10.3601.0 2.590 3.0 23.3001.5 5.830 4.0 41.450

3. ピニオンのイナーシャを求めるための式は、以下の通りです。Jpin = 0.000073 (1)× D4×WH

D ：ピニオンの直径 (インチ)Jpin：イナーシャ (lb.-in.-s2)WH：ピニオンの幅 (インチ)(1)ピニオンは鋼製であるものとします。アルミ製の場合は、0.000073の定数が

0.000024になります。

Nm =V1

6.28×R× G.R.

R×W1×ue1

+

(1)

R×Wb×ue1

(2)

Tp/r =

Tm =Tp/r

G.R.×e2× 1.25

Jtjm =W1386 ×

1G.R.2

+ Jgb + Jm

(3)

× R2 ×Jpull1+2+

3

G.R.2


19

駆動系がコンベヤの場合



ギアボックス(4)

モータ


コンベヤベルト負荷

プーリ /ローラ1(メインドライブ)

プーリ /ローラ2

プーリ /ローラ3

重要：すべてのプーリの半径が等しいものとします。

モータ速度

プーリ /ローラ1における連続トルク

負荷トルク



e ：ギアボックスの伝達効率 (通常95%)e1またはギアボックスへの伝達効率 (通常95%)e2

G.R. ：ギアボックスのギア比Jgb ：モータ・ギア・ボックスのイナーシャ (lb.-in.-s2)Jm ：モータのイナーシャ (lb.−in.−s2)Jpull ：プーリ +ローラのイナーシャ、1、2、3 (lb.-in.-s2)Jtjm ：モータ軸換算システムイナーシャの合計 (lb.-in.-s2)Nm ：モータ回転数 (rpm)R ：プーリ /ローラの半径 (in.)TI ：加速時のモータ軸換算負荷トルク (lb.-in.)Tm ：モータに必要な連続トルク (lb.-in.)Tp/r ：メイン・ドライブ・プーリ /ローラで必要な連続トルク (lb.-in.)u ：摩擦のころがり係数。ボール・ベアリング・ローラの場合は

通常0.03～0.05。V1 ：負荷の移動速度 (IPM)Wb ：コンベヤベルトの重量 (lbs)W1 ：負荷の重量 (lbs)

注：

(1) プーリ /ローラ1における負荷を移動するために必要なトルク (lb.-in.)。

(2) プーリ /ローラ1におけるベルトを移動するために必要なトルク (lb.-in.)。

(3) 各種の張力を補正するために必要なトルクを考慮した安全係数。

(4) モータとプーリ /ローラの間に通常必要とされるギアボックス。


20

コンベヤの例

(前のページのコンベヤの式を使用)

1000lbs.の負荷の移動に必要なドライブプーリ /ローラ1のトルク

1. ローラ1のトルク (lb.-in.値)をギア比、ローラ /ベルトの伝達効率 (e1)およびギアボックスの伝達効率 (e2)で割り、必要なモータトルク (Tm)を求めます。

2. 負荷が1000lbs.ではない場合のプーリ /ローラのトルクを求めるには、負荷の重量を1000で割り、以下の表から対応する適切な半径のプーリ /ローラトルクを求めて、その値を掛けます。

ローラ半径 1

インチプーリ1におけるトルク 2 (lb.-in.)ローラ半径

(インチ) u = 0.03 u = 0.05 u = 0.1 u = 0.15 u = 0.20.5 15.8 26.3 52.6 78.9 105.31.0 31.6 52.6 105.2 157.9 210.51.5 47.4 78.9 157.8 236.7 315.92.0 63.2 105.2 210.4 315.6 421.23.0 94.7 157.9 315.6 473.4 631.84.0 126.3 210.4 420.8 631.2 842.4

1 ピニオンの伝達効率を95%とします。 2 u：摩擦係数

3. プーリ /ローラにおけるトルクを求めるための式は、以下の通りです。

トルク = R×W1× ue

W1：1000lbs.

重量1000lbs.当たりの負荷のドライブプーリ /ローラモータ軸換算イナーシャ (ローラ、プーリまたはベルトのイナーシャを除く)

1. イナーシャの値をギア比の二乗で割り、モータ軸換算システムイナーシャを求めます。

2. 負荷の重量が1000lbs.ではない場合のモータ軸換算イナーシャを求めるには、重量を1000で割り、以下の表から対応する半径のロータイナーシャを求めて、その値を掛けます。

ローラ半径(インチ)


ローラ半径(インチ)


0.5 0.648 2.0 10.3601.0 2.590 3.0 23.3001.5 5.830 4.0 41.450

3. 各ローラまたはプーリのイナーシャを求めるための式は、以下の通りです。

Jr = 0.0012 (1)× [ (D1 4÷ 16) − (D2 4÷ 16) ]× L

D1：プーリ /ローラの外径 (インチ)D2：プーリ /ローラの内径 (インチ)L ：プーリ /ローラの幅 (インチ)(1)プーリ /ローラは鋼製であるものとします。アルミ製の場合は、0.0012の定数が

0.00004になります。


21

リードスクリューを使用した位置決めアプリケーションの諸データ

A. 顧客

B. 制御軸

C. □新規システム

D. □既存の装置

1. サーボモータメーカ

□AC モデル番号 /定格電流 /定格回転数/kW = /連続トルク /ピークトルク /ロータのイナーシャ

□DC

2. サーボアンプメーカ

□PWM モデル番号

□SCR 出力電圧 /電流

E. 機械系データ

1. 軸 (水平 /垂直) H/V

2. 摺動面の材質 (鋼−鋼、ターカイトなど)

3. 摺動面の摩擦係数 (スライド /ウェイ：通常 = 0.03、それ以外 = 0.03～0.2) .XX

4. スライド /負荷の合計重量LBS.

5. 負荷の最大重量 LBS.

6. 最大移動速度 IN. /分

7. 最大速度への加速 /減速時間秒

8. 減速機の伝達効率 (通常 = 0.95) .XX

9. 減速機のギア比 (＿：1) モータのRPM /リードスクリューのRPM

10. リードスクリュータイプ

11. リードスクリューの伝達効率 (通常 = 0.90) .XX

12. リードスクリューの長さ IN.

13. リードスクリューの直径 IN.

14. リードスクリューのリード IN./REV

15. スラスト力 LBS.

16. モータ直結：モータ−リードスクリューの継手の直径 IN. 長さ IN.

17. ギア使用：モータ取付けギアの直径 IN. 幅 IN.

18. ギア使用：リードスクリュー取付けギアの直径 IN. 幅 IN.

19. モータ仕様 (シール、特殊シャフトなど)

20. 切削速度時の位置ループゲイン IN. / MIN / MIL

20. ゲインが指定されていない場合には、切削速度に達するまでの時間を指定秒

21. 切削速度以上の速度の位置ループゲイン (通常0.5×#6) IN. / MIN / MIL

22. 早送り速度 IN. / MIN

23. モータ軸換算システムイナーシャ LB.-IN.-S2

F. 位置フィードバック

1. フィードバック機器のタイプ □レゾルバ □エンコーダ

2. フィードバック機器の取付け位置 □モータ側 □リードスクリュー側

3. フィードバック機器の分解能


22

リードスクリューを使用した位置決めアプリケーションの諸データ (続き)

G. デューティサイクルと合計サイクルタイム (三角波または台形波)

t1 t2 trest t1 t2 trestt3

H. 環境 (侵食性、高温などの場合)


23

ラック /ピニオンを使用した位置決めアプリケーションの諸データA. 顧客

B. 制御軸





□DC





1. 軸(水平 /垂直) H/V

2. テーブル /スライドの摺動面のタイプ (ローラ、ローラベアリングなど)

3. 摺動面の摩擦係数 (スライド /ウェイ：通常 = 0.03、それ以外 = 0.03～0.2) .XX

4. テーブル /負荷の合計重量LBS.

5. 最大テーブル速度 IN. /分


7. 早送り速度 IN. / MIN

8. ギアボックスの伝達効率 (通常 = 0.95) .XX

9. ギアボックスの減速比 (＿：1) モータのRPM /ギアボックスのRPM

10. スラスト力 LBS.

11. ピニオンの半径 IN.

12. ピニオンの幅 IN.

12. ピニオンからラックへの伝達効率 (通常 = 0.95) XX.

14. モータからギアボックスへの継手の直径 IN. 長さ IN.

15. その他のギア /プーリの直径 IN. 幅 IN.

16. ピニオンマウントのシーブ /ギアの直径 IN. 幅 IN.





2. フィードバック機器の取付け位置 □モータ側 □その他


G. デューティサイクルと合計サイクルタイム




24

コンベヤアプリケーションの諸データ

A. 顧客

B. 制御軸





□DC





1. コンベヤの負荷の支持タイプ (ベアリングサポート、ローラなど)

2. 支持の摩擦係数 (通常 = 0.03) .XX

3. 負荷 /ベルトの合計重量 LBS.

4. 最大移動速度 IN. / MIN


6. ギアボックスの伝達効率 (通常 = 0.95) .XX

7. ギアボックス比 (＿：1) モータのRPM /ギアボックスのRPM

8. 支持ロールの数

9. ロール間の継手 (チェーン、ベルトなど)

10. ロールの外径 IN.

11. ロールの内径 IN.

12. ロールの長さ IN.

13. ロールの材質鋼 /アルミ

14. モータからギアボックスへの継手の直径 IN. 長さ IN.

15. その他のギア /プーリの直径 IN. 幅 IN.





2. フィードバック機器の取付け位置 □モータ側 □その他


G. デューティサイクルと合計サイクルタイム




25

単位換算表

本書で使用されている略語を( )内に示します。

トルク

変換前変換後係数

lb.-in. ニュートン−メートル (N-m) 0.113

lb.-ft. ニュートン−メートル (N-m) 1.3558

ニュートン−メートル (N-m) lb.-in. 8.85

ニュートン−メートル (N-m) lb.-ft. 0.7376

lb.-in. kg-cm 1.155

lb.-in. lb.-ft. 0.833

lb.-ft. lb.-in. 12

oz.-in. lb.-in. 0.0625

ジュール (J) lb.-in. 8.85

温度

変換前変換後使用する式

華氏 (ﾟF) 摂氏 (℃) (華氏 − 32) / 1.8

摂氏 (℃) 華氏 (ﾟF) (摂氏×1.8) + 32

回転 /速度


rpm 度 /秒 (d/sec) 6.00

rpm ラジアン /秒 (rad/sec) 0.1047

度 /秒 (d/sec) rpm 0.1667

ラジアン /秒 (rad/sec) rpm 9.549

フィート /分 (fpm) メートル /秒 (m/sec) 0.00508

フィート /秒 (fps) メートル /秒 (m/sec) 0.3048

インチ /秒 (in./sec) メートル /秒 (m/sec) 0.0154

kmph メートル /秒 (m/sec) 0.2778

rpm ラジアン /秒 (rad/sec) 0.1047

回転ラジアン (rad) 6.283

ラジアン (rad) 度 57.3

度秒 (sec) 3600

度分 (min) 60


26

慣性モーメントイナーシャ


N-m2 lb.-ft.2 2.42

oz.-in.2 lb.-ft.2 0.000434

lb.-in.2 lb.-ft.2 0.00694

lb.-in.2 lb.-in.-s2 0.00259

lb.-ft.2 lb.-in.-s2 0.373

Slug-in.2 lb.-in.-s2 0.0847

Slug-ft.2 lb.-ft.2 32.17

oz.-in.-s2 lb.-ft.2 0.1675

oz.-in.-s2 kg-cm2 73.53

lb.-in.-s2 lb.-ft.2 2.68

lb.-in.-s2 kg-cm-s2 1.155

lb.-in.-s2 kg-m2 0.113

kg-m2 kg-cm-s2 10.20

kg-m2 lb.-ft.2 23.73

kg-m2 lb.-in.-s2 8.85

kg-cm2 lb.-in.-s2 0.000885

質量 /重量


オンス (oz.) グラム (g) 31.1

ポンド (lbs.) キログラム (kg) 0.4536

ポンド (lbs.) オンス (oz.) 16

キログラム (kg) ポンド (lbs.) 2.205

ニュートンポンド (lbs.) 0.2248

スラグポンド (lbs.) 32.7

長さ


メートル (m) インチ (in.) 39.37

メートル (m) フィート (ft.) 3.281

メートル (m) ヤード (yd) 1.094

メートル (m) ミリメートル (mm) 1000

メートル (m) センチメートル (cm) 100

ミリメートル (mm) インチ (in.) 0.0394

ミリメートル (mm) センチメートル (cm) 0.10

マイクロメートル (μm) インチ (in.) 0.00003937

インチ (in.) メートル (m) 0.0254

インチ (in.) ミリメートル (mm) 25.4

インチ (in.) センチメートル (cm) 2.54

フィート (ft.) メートル (m) 0.3048

ヤード (yd) メートル (m) 0.914


27

電力


ワット (W) 馬力 (hp) 0.00134

lb.-ft.2 / min 馬力 (hp) 0.0000303

馬力 (hp) ワット (W) 746

加速度


in./s2 m/s2 0.0254

in./s2 g 386.4

ft./s2 m/s2 0.3048

ft./s2 in./s2 12

rad/s2 ﾟ/s2 57.3

面積


in.2 ft.2 0.00694

ft.2 m2 0.0929

in.2 m2 0.000645

in.3 ft.3 0.0000579

1326ad acサーボモータ プロダクトデータ - rockwell …...a-b製の8600シリーズcnc /...

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