ブラシレス AC サーボ ドライブのサプライヤーとして、当社はこれらの高度なデバイスの動作における安全性が極めて重要であることを理解しています。安全機能は単なるアドオンではありません。これらは、さまざまな産業用途においてサーボ ドライブの信頼性と安全性を確保するために不可欠な部分です。このブログ投稿では、ブラシレス AC サーボ ドライブの安全機能を設定するための重要な側面について詳しく説明します。
サーボドライブの安全機能の基本を理解する
安全機能の設定方法について議論を始める前に、これらの安全機能が何であるか、またそれがなぜ重要なのかを明確に理解することが不可欠です。ブラシレス AC サーボ ドライブの安全機能は、オペレータ、機器、および周囲の環境を潜在的な危険から保護するように設計されています。これらの危険には、予期しないモーターの動作、過電流状態、過熱、短絡などが含まれる可能性があります。
サーボドライブの最も一般的な安全機能は、安全トルクオフ (STO)、安全停止 1 (SS1)、安全停止 2 (SS2)、安全動作停止 (SOS)、および安全速度範囲 (SSR) です。 STO は最も基本的な安全機能です。モーターからトルクが即座に取り除かれ、意図しない動作が防止されます。 SS1 は制御された停止と STO を組み合わせますが、SS2 はその後の STO のアクティブ化による異なる停止動作を提供します。 SOS により、ドライブは安全な省電力モードで動作を継続でき、SSR により、モーターが事前に定義された速度範囲内で動作することが保証されます。
ステップ 1: ドライブのマニュアルをよく理解する
ブラシレス AC サーボ ドライブの安全機能を設定する最初のステップは、ドライブのマニュアルをよく読むことです。各ドライブ モデルには、独自の安全機能と設定方法が備わっています。マニュアルには、利用可能な安全機能、その動作原理、およびそれらの設定方法に関する詳細な情報が記載されています。
また、可変速電力駆動システムにおける安全関連の電気、電子、およびプログラマブル電子制御システムに関する IEC 61800-5-2 など、ドライブが準拠する安全規格に関する情報も含まれます。安全機能が正しく設定されていることを確認するには、製造元のガイドラインに正確に従ってください。
ステップ 2: 適切な安全機能を選択する
アプリケーションの特定の要件に基づいて、適切な安全機能を選択する必要があります。たとえば、オペレータが可動部品に接触する危険性が高い用途では、STO は必須の安全機能です。緊急時に制御停止が必要な生産ラインでは、SS1 の方が適している可能性があります。
この決定を行う際には、負荷の性質、動作環境、潜在的な危険性を考慮してください。どの安全機能を選択すればよいかわからない場合は、当社のテクニカル サポート チームがいつでもサポートいたします。当社はお客様のアプリケーション要件を分析し、ブラシレス AC サーボ ドライブに最適な安全機能を推奨します。
ステップ 3: 安全機能を設定する
安全機能を選択したら、次のステップはニーズに応じてそれらを設定することです。これには通常、ドライブの製造元が提供するプログラミング ツールを使用する必要があります。プログラミングツールでは、セーフティ機能の応答時間、SSRの速度制限、セーフティ機能の作動条件などを設定できます。
たとえば、STO を設定する場合は、STO 機能をアクティブにする方法 (ハードウェア入力によるのかソフトウェア コマンドによるのか) を指定する必要があります。また、スムーズな移行を確保し、機械的衝撃を防ぐために、STO アクティブ化の遅延時間を設定する必要がある場合もあります。
ステップ 4: 安全機能をテストする
安全機能を設定した後、それらが期待どおりに動作することを確認するためにテストすることが重要です。制御された環境で一連のテストを実施し、さまざまな障害状態や緊急事態をシミュレートします。安全機能がすぐに作動するかどうか、またドライブとモーターが正しく反応するかどうかを確認してください。
テスト プロセス中は、エラー メッセージや異常な動作に注意してください。問題が発生した場合は、ドライブのマニュアルを再度参照するか、テクニカル サポート チームに問い合わせてサポートを受けてください。テストは、安全機能の有効性を検証し、機器とオペレーターの安全を確保するために不可欠なステップです。
ステップ 5: 定期的なメンテナンスとモニタリング
安全機能の設定は一度限りの作業ではありません。安全機能が長期間にわたって動作し続けることを保証するには、定期的なメンテナンスと監視が必要です。ドライブのハードウェア コンポーネントに摩耗や損傷の兆候がないか定期的に確認してください。これには、コネクタ、スイッチ、安全リレーが含まれます。
温度、電流、速度などのドライブの動作パラメータを監視して、潜在的な問題を早期に検出します。最新のブラシレス AC サーボ ドライブの多くには、安全上の危険につながる前に問題を特定するのに役立つ診断機能が組み込まれています。
さまざまなタイプのサーボドライブとその安全性に関する考慮事項
- コンパクトサーボドライブ: コンパクト サーボ ドライブは、小型サイズと高い電力密度で知られています。コンパクトサーボドライブロボティクスやオートメーションなど、スペースに制約のあるアプリケーションでよく使用されます。小型サーボドライブの安全機能を設定する場合は、放熱能力の限界に注意してください。過熱は重大な問題となる可能性があるため、過熱保護機能を正しく設定してください。
- CNCサーボドライブ:CNCサーボドライブコンピュータ数値制御 (CNC) 機械で広く使用されています。これらの機械には高い精度と信頼性が必要です。 CNC サーボ ドライブの安全機能は、正確な位置決めを保証し、加工作業中の予期しない動きを防ぐように構成する必要があります。たとえば、SS1 機能を使用すると、緊急時に制御された停止を提供し、CNC 機械とワークピースを保護できます。
- CANopen サーボドライブ:CANopen サーボドライブCANopen 通信プロトコルに基づいているため、ネットワーク システムに簡単に統合できます。 CANopen サーボドライブの安全機能を設定する場合は、通信の信頼性を考慮してください。通信エラーが発生した場合でも、安全機能が正しく動作することを確認します。
安全基準への適合の重要性
安全規格への準拠は、ブラシレス AC サーボ ドライブの安全機能を設定する際に交渉の余地のない要素です。安全基準は、人命、財産、環境の保護を確保するために策定されています。これらの規格を遵守することで、機器の安全性が向上するだけでなく、その市場性も高まります。
サーボ ドライブの広く認識されている安全規格には、米国の UL 508C やヨーロッパの EN 61800 - 5 - 2 などがあります。当社は、これらの国際安全規格に準拠したサーボドライブを提供することに尽力しており、お客様が設定した安全機能がこれらの要件も満たしていることを確認できるようお手伝いいたします。
サーボドライブのニーズについてはお問い合わせください
高品質のブラシレス AC サーボ ドライブを市場に投入していて、その安全機能の設定に支援が必要な場合は、当社がお手伝いいたします。当社の専門家チームはサーボドライブ技術において豊富な経験を持っており、お客様の特定の用途に最適なソリューションを提供できます。コンパクト サーボ ドライブ、CNC サーボ ドライブ、または CANopen サーボ ドライブが必要な場合でも、当社はお客様の要件を満たす幅広い製品を取り揃えています。
詳細情報、製品仕様、購入の検討については、お気軽にお問い合わせください。私たちは、あなたと協力してプロジェクトの成功に貢献できる機会を楽しみにしています。
参考文献
- Baker, D.、Krzmarzick, K. (2018)。サーボモーターとドライブの選択ガイド。エルゼビア。
- 国際電気標準会議。 （2019年）。 IEC 61800 - 5 - 2: 可変速電力駆動システム - パート 5 - 2: 安全要件 - 機能。
- アンダーライターズラボラトリー。 （2020年）。 UL 508C - 産業用制御機器の安全規格。