Soloist独立型単軸モーションコントローラ

説明

設計の主な特徴

  • ブラシレスモーター、DCブラシ式モーター、またはステッピングモーター用の位置決め制御
  • 最大ピーク電流30 Aのモデルを提供
  • イーサネット、USB、またはRS-232で接続可能
  • デジタル電流ループ
  • インテグラルシャント抵抗ネットワークまたはオプションの外付けシャント
  • オプションのエンコーダ乗算器(最大1000倍)
  • CE適合
  • 低ノイズ、超高性能の用途向けリニアアンプ(HLe、ML)
  • ブラシレスサーボ、ブラシ、ステッパー、またはボイスコイルを動作

AerotechのSoloist® は、電源、アンプ、位置コントローラを1つに組み合わせた単軸サーボコントローラです。 Soloistでは同時に最大5つのタスクを制御できるだけでなく、変数処理やI/O管理が可能なため、要求の厳しい生産用途に最適の製品です。 高速の位置ラッチ入力と高度なデータロギング性能を備え、ラボや機器検査などに理想的です。 完全な統合開発環境(IDE)とマルチタスクOSが組み合わされ、C#、VB.Net、C、LabVIEW® 、およびMATLAB®のサポートも完備した高度なソフトウェアアーキテクチャがお客様の開発時間を短縮します。 ホストモード動作では、お使いのPCからイーサネットまたはUSBを経由してコマンドを送り即時に実行できます。さらに、イーサネットまたはUSBにより多軸シーケンスモーションとI/O送信のために複数のSoloistをネットワーク接続することもできます。

SoloistにはHPe、CP、MPの3種類のPWMフォームファクタがあります。 Soloist MPは、CPと同じ高度なソフトウェアを提供し、バス電源を既存の電源から供給できるOEM用に特別設計された小型パッケージです。 Soloist HPeは、最大ピーク電流150 Aを要する大型のシステムで使用できます。

Soloistには3種類のリニアドライブフォームファクタ(HLe、CL、ML)があり、これらの製品は精密用途に理想的です。 リニア出力段を備えたSoloist MLは、低ノイズで超高性能の用途にご利用いただけます。 このコントローラは高帯域要件に適しており、最高の直線性を維持し、クロスオーバー歪を防止します。 例えば、多くの反転動作を伴う用途や高い位置決め精度を要する用途では、Soloist CLがその力を発揮します。 Soloist HLeはCLと同じく超高性能リニアアンプを提供するだけでなく、ピーク電流と連続電流の出力がより高く、追加の機能やオプションを備えています。 Soloist MLは、高い位置決め精度を要する用途向けに、小型のリニア出力段を提供します。

IDEソフトウェアには他のAerotechソフトウェア製品と同じく、ユーザーに分かりやすく使いやすいプラットフォームを提供します。 Windows®ベースのインターフェースは、OEMにもエンドユーザーにも診断、開発、解析のための強力なツールを提供します。

Allen-Bradleyインターフェース

実績あるPLCとモーションコントロールを組み合わせ、ミディアムエンドおよびハイエンドの自動化プロジェクトの統合、起動、メンテナンスを簡素化します。 AerotechのEtherNet/IP™インターフェースは、AB PLC (MicroLogix、CompactLogix™、またはControlLogix)とSoloistの直接統合を可能にします。 モーションは、RSLogix 5000環境で直接プログラムするか、または別のプログラムをコントローラに書き込んでAB PLCから動作させることもできます。Aerotechは、ASCIIとRegisterの2種類のインターフェースを提供しています。 お客様の用途ニーズに最も合ったPLC、モーションコントローラ、そしてインターフェースを選択してください。

トータルソリューション

完全に動作確認済のSoloistコントローラは、箱から出してすぐ使うことができます。 弊社では、パラメータ設定や軸チューニングの負担を減らすために、完成したモーションシステムにSoloistを組み込むこともできます。

実用的なパワー

どのシリーズも、ブラシレス、DCサーボ、マイクロステッピングモーターなどの幅広いモーターを駆動できます。 ブラシレスモーターは、正弦波による整流によってトルクリップルを最小限に抑えます。 フィードフォワードを備えたデジタルサーボループを使用しているため、Soloistは、ほぼ誤差ゼロで速度と位置軌道を緊密に追跡します。 オンボードオートチューニングと組み込み計算機でサーボチューニングが簡素化されています。

変数、数値計算など

変数と数学機能によって、ユーザーは新たなアプリケーションデータのプロンプトを受けとり、1つのプログラムでさまざまな部品を生産できます。

用途の多様性

Soloistには、他にも軸較正やバックラッシュ補正などの組み込み機能があり、お客様のマシンの確度と精度を最大限に高めることができます。 「ユーザー単位」機能によって、Soloistを特定のマシン向けに簡単にカスタマイズでき、リニアおよび回転の両方の用途でカスタムの単位が使用できます。

コントローラには2系統のエンコーダ入力が装備されているため、マスター/スレーブ用途に取り組むことも、デュアルループ制御で確度を高めることもできます。 Soloistの0.1 μsという高速な肯定応答時間によって、精密な整合ベースの動きも可能です。 Soloistは、オンザフライの出力や速度プロファイルなど、複雑な関数を簡単に処理します。

統合自動化ソリューションのパンフレット CA0117B

高度なモーションコントロール、ソフトウェア、ドライブ、およびその他のオートメーションソリューションの詳細については、統合モーション&マシンコントロールソリューションのパンフレットを参照してください。 PDFをダウンロードするか、印刷版をここで注文できます。

 

Soloistの用途

Soloistは製造現場や研究開発ラボでのさまざまな高性能モーション用途に使用できます。 以下は、同プラットフォームの使用例です。

タイトルをクリックすると、使用例が表示されます。

定寸送り

定寸送り機能は、鋼鉄、プラスチック、用紙などの材料をシステム(引き込みローラー、ピンチローラー、ニップローラー)に供給し、固定距離でマーク、切断、印刷などの処理を行います。

走間切断

走間切断はモーションコントロールの1つの用途で、移動中の材料または製品を切断します。 この用途では、ダイを加速して材料を切断し、ダイをホーム位置に戻して次の切断サイクルに備えることによって、連続移動する細長い一片の材料を予め設定した長さに切断します。

走間剪断(フライングシャー)

走間剪断はモーションコントロールの用途の1つで、移動中の材料または製品を処理もしくは切断します。 走間剪断コントローラは、高速入力を組み込んだ補助エンコーダ入力によってライン速度を監視することで、製品上の1点を追跡します。 正確な切断のためにライン速度とワーク位置の同期を保持しながら、カッターまたはナイフをライン速度に一致するようにソフトウェアを設定して加速制御します。 処理が終了すると、走間剪定コントローラが減速して停止し、ホーム位置に戻り、次のサイクルに備えます。 Soloistは固定距離または変動距離のどちらにも設定できます。

サーボシステムの利点

  • モーションがライン速度に追従するため、ライン速度が変化しても精度を維持
  • 電子コンポーネントとソフトウェアが最大の柔軟性を提供し、長さや速度などの処理パラメータの変更に対して素早い切り替えが可能
  • デジタル制御によって、高スループットと正確な切断が実現、無駄を最小限に抑える

インライン式液体充填

Soloistは、以下のようにライン上のボトルの液体充填にも使用できます。

  • ボトルにさまざまな容量を充填
  • 高速入力によるボトル間の距離の調整
  • ライン速度に同期して充填機を開くトリガーを出し、ホーム位置に戻る
  • 補助エンコーダ入力を使って、ライン速度を測定するか、イーサネットを介して2台目のSoloistから命令を受け取る
  • オプションで、オペレータはライン操作と充填工程を手動で制御できる

ラベル貼り付け

製品にラベルを貼り付ける場合、製品はコンベヤ上を移動してラベル貼付機械に進みます。 コンベヤは加速したり減速したり、停止することもあります。 このような一貫性のない動きでも、ラベル貼付機構は製品コンベヤと同期していなければなりません。

正確なラベルの貼り付けには、モーションコントローラとしてSoloistを使用できます。同製品はライン速度の変化に反応して即座に正しいモーションを開始できるからです。

Soloistはラベルのモーター速度をコンベヤ速度に同期するため、マスターエンコーダに基づく電子ギアボックスのような働きをします。 正確にラベルを貼り付けるために、フォトレジスタからの入力によって、プリセットされた製品間の距離でコンベヤのモーションが開始します。

レーンダイバーター

Soloistはパッケージの仕分けに使用できます。センサーからの入力を使用して、パッケージのタイプを判断し、即座に正しい移送先にパッケージを振り分けることができます。

パッケージソーター

パッケージソーターでは、デジタル入力によって製品の仕分け方法やコンベヤへの移送方法を指示する製品信号が検出されます。

回転割り出しテーブル

Soloistは、固定または変動の割り出し距離による回転インデクサーにも使用できます。 Soloistでは、常に同じ方向に割り出しするか、またはスループットを最大限に高めるように、対象物の位置までの最短距離を判定して適切な方向に割り出すように設定することもできます。 割り出しの精度と分解能は、フィードバックトランスデューサーによって決まります。 ソフトウェアの乗算機能を使うと、Soloistは分解能を最大512倍に高めることができます。

ロータリーカッター

Soloist™は、以下のようにロータリーカッターにも使用できます。

  • さまざまな長さに切断
  • 切断のための高速入力レジスタモード
  • 切削ブレードをラインの動きに同期。ワークを前進させるために切断モードから迅速に移行
  • 補助エンコーダ入力を使って、ライン速度を測定するか、イーサネットを介して2台目のSoloist™から命令を受け取る
  • オペレータはライン操作と切断工程を手動で制御できる

仕様

Soloistの仕様

特徴詳細
1本
軸のループタイプ/更新率 フィードフォワードで最大20 kHzのサーボ更新率を有するPIDループ。ユーザー設定可能な8つのデジタルフィルター(例、ノッチ、ローパスなど)
オンボードメモリー プログラムストレージ ユーザープログラム、パラメータ、その他の保存用に2 MBのフラッシュメモリー
プログラムの実行 プログラム用に512 KB、データ用に512 KB
RAM 2 GB以上
ドライバタイプの互換性 オンボード整流方式のブラシレス(リニアまたはロータリー)サーボ。DCブラシサーボ。ステッパー/マイクロステッパー(オンボード整流)
位置フィードバック 6チャンネルのエンコーダインターフェース、差動RS-422信号、正弦、余弦、マーカー。20 MHzの入力データ速度、オプションのオンボードアナログエンコーダ内挿(最大1024倍のエンコーダ逓倍)
位置モード 絶対、インクリメンタル、ダイナミック軌道修正
モーションタイプ 独立モーション ポイントツーポイントインクリメンタル。ターゲット位置または速度。速度プロファイル。時間ベース。フリーラン
同期モーション コマンド同時実行用の高度なキューイングと遅延実行機能
電子ギア駆動モーション オプションの補助エンコーダ入力付き伝導装置
高度な機能 自動PIDループゲイン計算(オートチューニング)
コンタリング 3次スプライン曲線の当てはめ、速度プロファイル
誤差マッピング 1Dの誤差マッピング、バックラッシュ補正
加速プロファイル 直線および急衝による放物線制限、個々の加速と減速のプロファイル可能
加速スロープ レート、時間、または距離に基づく。個々に加速または減速可能
プログラム可能なマルチタスク 最大5つの独立タスク
プログラミング コマンドセット AeroBasic、LabVIEW®、MATLAB®、VB.Net、C#、C++/CLI、Cライブラリ
インターフェース フロントパネルのメニューから選択できるプログラム。イーサネットまたはUSBを介して、またはRS-232、IEEE-488、イーサネットを使ったASCIIコマンドにより、Windows® PCでプログラムの編集およびホストPCへのダウンロード
コマンド実行モード AUTO スタートアップ時にプログラムの実行が完了
SINGLE プログラムの各行へのステップ、ステップオーバー、ステップインのための完全なデバッグ機能
IMMEDIATE コマンドは入力時に実行
JOG 軸はフロントパネルのジョグパッドまたはオプションのジョイスティックで制御
REMOTE イーサネット、RS-232、またはIEEE-488の通信ポートを介して、ASCII文字列により、リモートホストからコマンドの実行を制御
プロセス時間 1 msあたり最大8つのモーション行のコマンドを実行(コマンドを送信してからモーションが開始するまで)。読み取り要求1 ms、平均はプログラムの1行あたり7 µs (例、c = a + b)
入出力 標準 各アンプ軸には次のものが含まれます: CW、CCW、ホームリミット。正弦、余弦、マーカー、ホール効果、ESTOP、エンコーダエラー、ブレーキ、モーション過熱。1軸あたり16ビットのA/D 1チャンネル(±10 V DC)
オプションのI/Oボード(各アンプ軸に追加可能) 8つの光入力とI/Oボードオプション、8つの光出力とI/Oボードオプション、パラメータにより設定可能なシンクとソース、I/OピンにはDC 5~24Vを使用可能、単軸PSO (各軸にオプションのI/Oあり、追加の12ビット(DC ±10V)入力1個と追加の16ビット(DC ±5V)出力1個、ブレーキリレーについては、0.5 Aのソリッドステートリレーをオプションのボードと使用可能、二次TTL RS-422補助エンコーダ入力、位置ラッチと50 nsの位置キャプチャ待ち時間
エンコーダ入力 TTL RS-422標準(オプションのI/O補助エンコーダでも標準)、プライマリエンコーダチャンネルでのオプションの増幅正弦波エンコーダ入力、アナログエンコーダ分解能の最大1024倍にプログラム可能な分解能、40 MHzのTTL RS-422矩形波出力プライマリエンコーダまたは補助エンコーダ、250 kHzの増幅正弦波出力プライマリエンコーダ(オプションのオンボードエンコーダ乗算器を使った場合)
アブソリュートエンコーダ EnDat 2.2、Renishaw RESOLUTE
追加のインターフェース シリアル システムセットアップ、アプリケーションネットワーキング、組み込みプログラミング、即時コマンド、およびModbus over TCP用の10/100 Base Tイーサネット通信インターフェース。システムセットアップ、アプリケーションネットワーキング、Windows® PCコントロールインターフェース用のUSB通信インターフェース。プログラム可能なボーレート、長さ、パリティ、ストップビット(オプションで第2 RS-232ポート)のRS-232ポート
フィールドバス EtherNet/IP、Modbus TCP

PCの最小要件

Soloistソフトウェアをインストールして実行するには、インストールするための管理者権限を有し、PCが最小要件を満たしている必要があります。

ハードウェア/ソフトウェア/機器要件
プロセッサ Intel Pentium 4以上
RAM 1 GB以上
オペレーティングシステム 以下のいずれかの32ビットまたは64ビット版:
  • Microsoft Windows 10
  • Microsoft Windows 8.1(任意のサービスパック)
  • Microsoft Windows 7 (全Service Pack)
その他のオペレーティングシステムはサポートされていません。
グラフィックディスプレイ 1024 × 768ピクセル以上の解像度
ハードディスク容量 500 MBの空き容量
Microsoft Internet Explorer Internet Explorer 6以降(1)
必要な周辺機器 キーボード、マウス、CD-ROMドライブ
  1. Internet Explorerは、Soloistのインストールに含まれていません。 コンピュータにInternet Explorerがインストールされていない場合は、Soloistのインストールを続行する前に、手動でインストールする必要があります。

ソフトウェア

Motion Composer

Aerotechのモーションコントローラの最新リリース(ここでダウンロード)はプログラマーの使いやすさに焦点を置いており、他のツールより開発時間が短縮され、プログラマーになじみの深いツールやコントローラが柔軟に使用できます。 完全な統合開発環境と包括的.NETモーションライブラリが、モーション、I/O、ステータス、および診断情報のクラスを提供します。 Visual Studioでプログラムして.NETライブラリを使うか、あるいはMotion Composer (IDE)を使って英語スタイルのコマンドやGコードで開発できます。 NIユーザーはLabVIEW®VIライブラリを、VB6、C++/CLI、Cユーザーは完全Cライブラリを使用できます。分散コントロールシステムの構築用にEPICSパブリックライブラリが利用可能。

MotionComposerスイート

Motion Composerスイートには、Motion Composer IDE、Digital Scope、Configuration Manager、Console、Status Utility、Firmware Loaderが含まれています。 オプションのモジュールには、Operator Interface、Motion Designer、Dynamic Controls Toolbox、Enhanced Throughput Moduleがあります。

各モジュールの主な機能

Motion Composerは、コントローラ向けにAeroBasicプログラムの開発やデバッグを行う環境です。また、開発者用のシンプルなオペレータインターフェースとしても使用できます。 Motion Composerは、以下のタスクを実行するために使用できます。

• プログラムの記述とデバッグ – ブレークポイント、ステップイン、ステップオーバー、カラー化プログラミング、標準プログラムコントロール(開始、停止、一時停止、コンパイルなど)の使用

• プログラムフローコントロール – If構文、ループ構文、サブルーチン、基本モーションコマンド

• 診断情報の検査

• 基本構成の実行

Motion Composerスイートの詳細

Motion Composerの標準スイートには以下のものが含まれます:

オプションのMotion Composerモジュール

注文情報

注文例

SOLOIST-MC -MACHINE

-DYNAMIC CONTROLS TOOLBOX

-ETHERNET/IP

-MOTION DESIGNER -MAINTENANCE-1-0

注文オプション

ソフトウェアライセンスコントローラのオプションシステムオプションMotion Composer (MC)オプションメンテナンス
SOLOIST-MC -MACHINE
-MACHINE UPGRADE
-MACHINE MIGRATION
-MACHINE DOWNLOAD
-MACHINE ADDITION
-CD ONLY
-DYNAMIC CONTROLS TOOLBOX
-ENHANCED THROUGHPUT MODULE
-ENHANCED TRACKING CONTROL
-VERSION

-ETHERNET/IP

-MOTION DESIGNER
-LABVIEW
-MATLAB
-MAINTENANCE-y-mm

Soloistソフトウェア

オプション 説明
SOLOIST-MC Soloist: Soloistコントローラのフルインストールおよび新規システムに選択したソフトウェアコンポーネント。 完全な部品番号には以下に記載したソフトウェアオプションが含まれます。 価格は選択したソフトウェア製品の合計です。 メンテナンス(ソフトウェアの更新)は購入日から1年間分が価格に含まれます。

-MC: MOTION COMPOSER STANDARD
統合開発環境、スコープ、システム診断、およびシステムメンテナンスが含まれます。 Soloist Motion ComposerはデスクトップPCまたは産業PCへの導入を目的としています。 現在のOSの仕様は上の「仕様」タブで参照してください。

SOLOISTは多言語化されていないため、母語のユーザーインターフェースが必要とされる用途では使用できません。

以下のソフトウェアオプションが含まれます:

ライセンス

オプション 説明
-MACHINE 以下の機能があります:
- AeroBasicでプログラムの記述、コンパイル、実行、デバッグ
- .NET 2.0とCライブラリへのフルアクセス
- 完全な診断、障害、ステータス情報へのアクセス
- I/O、レジスタ、変数へのアクセスと設定
- データの収集、分析、保存
- 分析と記録維持のため、マシンからのファイルの表示
- イーサネットTCP/IPまたはUSBを介してPCとマシンを接続-
Loaderを使ってアップグレード(ファームウェアまたはコントローラ)をインストール可能
- SOLOIST-MC STANDARDを含む
-MACHINE UPGRADE 既存のライセンスマシンでSYSTEM、CONTROLLER、またはMCオプションを変更するために使用します。
-LICENSE EXTENSION 既存ライセンスのメンテナンス期間を延長します。 1年単位の期間で購入できます。
-MACHINE MIGRATION このライセンスは、2.53より前のMACHINEライセンスを2.53以降に移行するために使用します。
-MACHINE DOWNLOAD このライセンスは、ウェブサイトからソフトウェアをダウンロードするために使用します。
-MACHINE ADDITION このライセンスは、既存のキーに関連するライセンス数を増やすために使用します。
-CD ONLY 関連するライセンスIDのCDを作成します。

コントローラのオプション

オプション 説明
-DYNAMIC CONTROLS TOOLBOX 高調波消去を含む
-ENHANCED THROUGHPUT MODULE ETMモジュールのセットアップとモニター画面を含みます。 別売のハードウェアモジュールの価格に含まれています。
-ENHANCED TRACKING CONTROL 動的追従誤差と整定時間の削減のための拡張トラッキング制御
-VERSION Soloistの以前のリリース(X.XXは以前のリリース番号)。 バージョン3.00よりも前のリリースについては、工場にご相談ください。

システムオプション

オプション 説明
-ETHERNET/IP ODVA認定EtherNet/IP™モジュールはAllen Bradley PLCとの完全統合を実現し、RSLogix™からプログラム可能です。 モジュールには、 ASCIIおよびレジスタ間の2つのAPIがあります。

Motion Composer (MC)オプション

オプション 説明
-MOTION DESIGNER Motion Designerは、モーションプロファイル(軌道)を作成、インポート、実行、評価するアドオンソフトウェアコンポーネントです。
-LABVIEW LABVIEW® 2010 VIサンプルが含まれます
-MATLAB モーション、パラメータ、データ収集用のMATLAB® ライブラリが含まれます

メンテナンス

オプション 説明
-MAINTENANCE-y-mm 初回の購入価格には初年度のメンテナンスが含まれています。 次年度からのメンテナンスを購入できます