ソディックは、工作機械で養われた独自開発のリニアモータ、
高応答サーボアンプ、モーションコントローラでお手伝いさせていただきます。
円弧リニアモータ、真空リニアモータもご提案いたします。
初めてリニアモータをご検討されるお客様
リニアモータの優位性
リニアモータはボールネジ構造のモータに比べて移動速度と位置決め精度に優れているといわれています。また、機械的接触も少ないため、高い応答性と長期的安定性を有しています。
ソディックのリニアモータは独自の冷却構造を備えており、さまざまな機械装置に合わせて最適なリニアモータを設計・生産するノウハウを含め、リニアモータに関する豊富な技術を蓄積しております。
リニアモータの種類
1コア付リニアモータ
コア（鉄心）にコイルを巻く構造により、大きな推力を発生することができます。反面、マグネットプレート間での吸引力（コギング）の発生により、コアレスと比較し速度安定性が劣ります。
コア付リニアモータの主な使用用途
- 放電加工機、マシニングセンタ
大きな推力を必要とする精密工作機械や各種生産機械に使用されています。
2コアレスリニアモータ
コア付きと比較して、速度変動が小さいことが特徴です。機械構成部品として剛性を上げるとともに、高性能なサーボシステムと組み合わせ、優れた制御性能を発揮します。
コアレスリニアモータの主な使用用途
- FPD製造装置、半導体製造装置
- 高精度レーザ加工機
高精度が要求される精密工作機械、製造装置に使用されています。
3円弧リニアモータ
回転運動、及び微小角度の制御が可能な、円弧タイプのコアレスリニアモータです。
円弧リニアモータの主な使用用途
- 回転運動、微小角度制御を必要とする産業機械、工作機械
4真空リニアモータ
真空環境で問題となる、アウトガスの排出抑制、及び冷却機構を備えたリニアモータです。コアレス、コア付きタイプがございます。
真空リニアモータの主な使用用途
- 真空環境で使用されるFPD製造、搬送装置、半導体製造装置等
製品のご紹介
ソディックのサーボアンプ
ソディックでは、標準のPWMアンプに加え、ナノレベルの制御を実現するため、高応答サーボアンプとして、リニアアンプ、高周波アンプを揃えております。
またソディックリニアモータ用として、多種の上位コントローラに対応可能なパナソニック株式会社ACサーボアンプもご選択可能です。
サーボアンプのご紹介
ソディックサーボアンプ、及びオムロン社製PMACの組み合わせで
ナノレベル制御の実績がございます。
パルス指令、アナログ指令、RTEX。EterCATのインタフェースに対応可能で多種の上位コントローラで制御可能です。
モーションコントローラのご紹介
モーションコントローラとは
複数のサーボモータを高速で制御する機器です。
ソディックのモーションコントローラKSMC-A４はPCl BUSに接続して使用します。パナソニック社ACサーボアンプ MINAS-A5NL、A6に対応しており最大32軸、8軸同時保管が可能となります。
モーションコントローラの主な使用用途
- 工作機械、産業機械全般
モーションコントローラ「KSMC-A4」のご紹介
ソディック特殊モータのご紹介
ソディックでは、特殊モータの実績があります。
リニアモータ選定等Q＆A
クリックで疑問解決！
- Q1リニアモータの選定をしたいのですがどうすればよろしいですか？
-
Sodickホームページより、
製品情報 ＞ モーション ＞ 電子カタログ ＞ リニアモータ選定ツール
「リニアモータ選定ツール」をダウンロードしてください。
モーション 電子カタログページ
※選定ツール使用方法は、右の動画をご覧ください。
モータ選定シート動画 - Q2初めてリニアモータを使用する際の注意点を教えてください
-
リニアモータを使用する場合、
モータの位置確認をするためにリニアスケールが必要になります。
リニアモータは外乱に弱いためモータの配置、装置剛性が重要となります。
また、リニアスケールの配置位置も重要になります。
必要に応じて弊社からアドバイスをさせて頂きます。
お気軽にお問合せください。 - Q3自社で選定したモータが正しいか確認してもらいたい場合は？
-
下記資料をお送りいただければ、弊社技術者が確認いたします。
- 選定結果
- 運動性能に関わる条件（可動物の重量、最高速度、加速度、ストローグなど）
- 動作パターン（１サイクル分）
- 可能であれば装置の概略軸構成
- Q4どのようなアンプを使用すればよろしいでしょうか？
-
制作される装置性能によりアンプを使い分ける必要があります。
- ソディック製アンプは、「PWMアンプ」「高周波アンプ」「リニアアンプ」をご用意しております。
- 上位コントローラから直接指令を出し高精度の位置決めしたい場合は
「PWMアンプ」「高周波アンプ」アンプからのノイズを避けたい場合は「リニアアンプ」がお勧めです。
- 上位コントローラから直接指令を出し高精度の位置決めしたい場合は
- 汎用アンプは、「パナソニック製アンプ」*をお勧めしております。
- パルス列などで制御したい場合は「パナソニック製アンプ」がお勧めです。
「パナソニック製アンプ」* ＝パナソニック株式会社製「リニアモータ駆動用ACサーボアンプ」
注意！ソディック製アンプをご使用になる場合は上位コントローラに制限があります。
- パルス列などで制御したい場合は「パナソニック製アンプ」がお勧めです。
製品の詳細は下記よりご確認ください。
- ソディック製アンプは、「PWMアンプ」「高周波アンプ」「リニアアンプ」をご用意しております。
- Q5特殊モータの製作は可能でしょうか？
-
高性能サーボアンプのご紹介
ソディックでは、ナノコントロール用の
高性能サーボアンプ２種類をラインナップしています
リニアアンプLNPA10-2
2相デジタルトルク
指令型電流アンプ
アナログアンプ
位置制御
サイクル高速化
広帯域
電流制御
特長
- アナログ電流ループ リアルタイム制御
- 完全なアナログ変調
ゼロクロス歪が極小
制御範囲全域で高いリニアリティーで動作 - モーションコントローラーの最大性能で位置制御設定が可能
アンプ仕様の制約を受けない - エアースライダーで構成される高分解能位置決め装置で高い位置決め性能が実現可能
- 対応コントローラ
株式会社ソディック製
オムロン株式会社製
性能例 位置決め制御特性～ 他社アンプからのアンプ置換えによる性能向上例 ～
| 装置 | 精密XYZステージ | 備考 |
| モータ | CA010 x 2 | カタログ標準品 |
|---|---|---|
| アンプ | LNPA10 | |
| モーションコントローラ | PMAC2 | OMRON |
| 位置検出分解能 | 0.064nm | 0.128um / 2000分割 |
| 位置制御サイクル | 16kHz |
※記載のデータは、装置性能を保証するものではありません。
リニアアンプLNPA10-2 仕様
| アンプ概要 | |
|---|---|
| アンプ種類 | 2相電流指令型アンプ |
| 電流ループ機能 | あり |
| 位相制御機能 | なし |
| 変調方式 | リアルタイムアナログ |
| トルク指令方式 | 2相18bitシリアル電流指令 |
| 適用モータ | 3相サーボモータ |
| 基本仕様 | ||
|---|---|---|
| 連続出力電流 | 4.5 [Arms] モータ電気定数による | |
| 最大出力電流 | 8[A] モータ電気定数による | |
| 電流検出範囲 | 10 [Ao-p] | |
| 構造 | ベースマウント取り付け | |
| 寸法[mm] | 260(h) x 95(w) × 319(d) | |
| 質量[kg] | 2.3[kg] | |
| 電源 | 制御回路 主回路 |
DC±16V 各15W DC±20~250 各250W |
| 使用環境 | 使用温度 使用湿度 |
15~30°C 65%RH以下(但し、結露しない事) |
| 信号 | 入力信号 出力信号 |
アンブイネーブル信号 電流指令信号 アンプフォルト信号 |
| 保護機能 | アラーム種類 | ウォッチドックエラー、制御電源異常、 冷却ファン停止、オーバーヒート、主電源過電圧、 主電源低電圧、過電流 |
| ステータス表示 | LED 7 segment LED |
READY ウォッチドッグエラー サーボオン、エラー識別 |
| 安全規格 | 欧州規格、米国規格などの製品安全規格については取得準備中です。 | |
高周波アンプSA-1020A
2相デジタルトルク
指令型電流アンプ
高速スイッチングアンプ
位置制御
サイクル高速化
広帯域
電流制御
特長
- 高速スイッチング 90（標準仕様）～ 160kHz
- 短いデッドタイム 0.135μsec
- PWM変調
- ゼロクロス歪が小さく、制御範囲全域で高いリニアリティーで動作する電流ループ
- モーションコントローラの最大性能での位置制御設定が可能
アンプ仕様の制約を受けない - 対応コントローラ
株式会社ソディック製
オムロン株式会社製
SA-1020A性能例 電流F特性2 vs. 他社-高性能アンプ
テスト負荷：CB100D(ソディック標準コアレスモータ）
相間抵抗2.0Ω / 相間インダクタンス 1.2mH
高性能的PWM_AMP(*1) 5App/2000Hz指令
SA-1020A(*2) 5App/2000Hz
※１ アナログ指令アンプ
※記載のデータは、装置性能を保証するものではありません。
高周波アンプSA-1020A 仕様
| アンプ概要 | |
|---|---|
| アンプ種類 | 2相電流指令型アンプ |
| 電流ループ機能 | あり |
| 位相制御機能 | なし |
| 変調方式 | PWM変調 |
| トルク指令方式 | 2相18bitシリアル電流指令 |
| 適用モータ | 3相サーボモータ |
| 基本仕様 | ||
|---|---|---|
| 連続出力電流 | 10.0 [A] | |
| 最大出力電流 | 20.0 [A] | |
| 電流検出範囲 | 25.0 [Ao-p] | |
| 構造 | ベースマウント取り付け | |
| 最大スイッチング周波数 | 160kHz | |
| デッドタイム | 0.135 [usec] | |
| 寸法[mm] | 256(h) x 114(w) x 173(d) | |
| 質量[kg] | 3.6[kg] | |
| 電源 | 制御回路 主回路 |
単相 DC24V ±5% 2A 三相 AC100-5% ~ 200V+5% 50/60Hz |
| 使用環境 | 使用温度 保存温度 使用湿度 保存湿度 |
10~45°C -20~70°C 90%RH以下(但し、結露しない事) |
| 信号 | 入力信号 出力信号 |
アンブイネーブル信号 電流指令信号 アンプフォルト信号 |
| 保護機能 | アラーム種類 | ウォッチドックエラー、制御電源異常、冷却ファン停止、オーバーヒート、主電源過電圧、主電源低電圧、主電源欠相、過電流、ゲートエラー |
| ステータス表示 | LED 7 segment LED |
READY ウォッチドッグエラー サーボオン、エラー識別 |
| 安全規格 | 欧州規格、米国規格 などの 製品安全規格はご相談ください。 | |
モーションコントロールボード
KSMC-A4のご紹介
KSMC-A4は、パナソニック株式会社のRTEX(Panasonic Realtime ExpressTM)
を搭載したサーボアンプMINAS-A5ⅡNLに対応したモーションコントローラです。
1つのKSMC-A4で最大32軸を制御することができるため、ディスペンサーや
ダイボンダなど、Point to Pointで多くの軸を制御する産業機械から
CP制御（連続経路制御）まで対応することができます。
システム構築例
仕様
Hardware
| CPU | SH4A@400MHz 32bit RISC Processor |
|---|---|
| 制御軸数 | 最大 32 軸（通信周期 1ms）/ 8座標系 |
| 通信インタフェース | PCI Bus（PC ⇔ KSMC-A4） 100Base - TX Ethernet（KSMC-A4 ⇔ サーボアンプ） |
| 通信速度 / 同期 | 100Mbps Full Duplex / 1ms |
| 汎用I/O | 入力 16点、出力 16点 |
| カウンタ入力 | A/B相矩形波 1ch |
| 外形寸法 | 209mm x 108mm x 27mm |
| 電源電庄 | DC5V ±5%（PCI Busより） |
Software
| 基本制御機能 | PLC機能、A5 Ⅱ NLパラメータの読み込み・設定等、ジョグ、原点復帰、トリガー動作 |
|---|---|
| 加減速方式 | 直線/S字/台形 |
| 補間機能 | 直線/円弧/スプライン |
| 補正機能 | バックラッシュ補正、ピッチ誤差補正、平面ピッチ補正 |
| サーボフィルター | ノッチフィルター（2段）、外乱オブザーバー |
| システム保護機能 | 位置偏差過大、ランタイムエラー、過電流、ソフトリミット、ハードリミット |
| マクロ変数 | 131072（0x20000）個 |
| PLC | Periodic PLC（100個）、Sequential PLC（700個） |
| その他 | ギャザリング機能 ※1 |
※1 最大16CHで16384（0×4000）個/CHをギャザリングできます。
特殊モータのご紹介
ソディック特殊モータの実績
真空対応 コアレスモータ CA030u
主な仕様
| 項目 | 単位 | 仕様値 |
| 連続推力 | N | お問合せ下さい |
|---|---|---|
| 最大推力 | N | お問合せ下さい |
| 連続電量 | Arms | 6 |
| 最大電流 | Arms | 17 |
| 定格速度 | m/sec | お問合せ下さい |
| 最高速度 | m/sec | お問合せ下さい |
| 推力定数 | N/Arms | 16.8 |
| ギャップ吸引力 | N | - |
| コイル質量 | Kg | 9 |
| 冷却配管最大圧力 | Mpa | 0.147 |
| 推奨冷媒 | - | 管理水 1L/min |
| 真空度実績 | Torr/pa | 10-7 / 10-5 |
真空対応 コア付モータ CE033C11（UHV)
主な仕様
| 項目 | 単位 | 仕様値 |
| 連続推力 | N | お問合せ下さい |
|---|---|---|
| 最大推力 | N | お問合せ下さい |
| 連続電量 | Arms | 15.4 |
| 最大電流 | Arms | 30 |
| 定格速度 | m/sec | お問合せ下さい |
| 最高速度 | m/sec | お問合せ下さい |
| 推力定数 | N/Arms | 35 |
| ギャップ吸引力 | N | 1400 |
| コイル質量 | Kg | 10 |
| 冷却配管最大圧力 | Mpa | 0.147 |
| 推奨冷媒 | - | 管理水 1L/min |
| 真空度実績 | Torr/pa | 10-7 / 10-5 |
コアレス円弧モータ CR050A
主な仕様
| 項目 | 単位 | 仕様値 | |
| 定格出力 | W | 193 | |
|---|---|---|---|
| 連続トルク | 水冷 自然放冷 |
N・m N・m |
18 10 |
| 最大トルク | N・m | 74 | |
| 連続電流 | 水冷 自然放冷 |
Arms Arms |
1.5 0.8 |
| 最大電流 | Arms | 6 | |
| 定格回転数 | rpm | 100 | |
| 最高回転数 | rpm | 150 | |
| トルク定数 | N・m/Arms | 12.3 | |
| コイル質量 | Kg | 1.9 | |
| 冷却配管最大圧力 | Mpa | 0.147 | |
| 推奨冷媒 | - | 管理水 1L/min | |
事例（1）
工作機械メーカのソディックが提案する
高性能制御システムのご紹介
一般的なシステムは？
個々のモータドライバーでフィードバック制御が構成され
モータドライバー同士は非同期となります。
ナノオーダの精度が必要な装置には向きませんが
比較的安価で扱いやすい構成となります。
高精度システムのご提案
＜ Power PMAC、CK3Mを使用 ＞
オムロン株式会社 Power PMAC、CK3Mは、高速演算に加え位置フィードバックを直接受け取り、
多軸においても同期性が保たれます。
さらに、ソディックリニアアンプ、高周波アンプをご使用頂くことによって
ナノオーダーの精度が実現可能となります。
Power PMAC、CK3Mの詳細は、以下バナーをクリックしてください。
高精度システムのご紹介
＜ Power PMAC、CK3Mとリニアアンプの構成 ＞
Power PMAC、CK3Mとリニアアンプの構成となります。
リニアモータ(CB160i特殊)は、３台のモータを一体化した構造で、
必要能力に応じて最大３台のリニアアンプを使用することが可能です。
また、各ボード、及びハーネスもご提供できます。
ナノオーダーの精度が必要な、測定器メーカ、検査装置メーカ様への
納入実績がございます。
精度についてのご相談は、下記よりお気軽にお問合せください。
事例（2）
リニアモータとセラミック部材の組み合わせ
リニアモータとセラミック部材を組み合わせることにより、
超高精度ステージ等の実現が可能
超精密XYΘステージ（X,Y,Θ軸共コアレスリニアモータ使用）
特長
- 低重心、低熱膨張、軽量、位置偏差：5nm以下
- 全軸にコアレスリニアモータ、テーブル部・スライダ部に低熱膨張のコージェライトを採用
主な仕様
| ストローク | X軸：120mm、Y軸：160mm、Θ軸：±4mm |
|---|---|
| 送り速度 | 0.1m/sec、加速度：0.25m/sec2 |
| ステージ位置偏差 | P-P：5nm以下 |
| 垂直方向真直度 | X軸：0.5μm/100mm以下、Y軸：0.5μm/100mm以下 |
| 水平方向真直度 | X軸：0.5μm/100mm以下、Y軸：0.5μm/100mm以下 |
| Θ軸仕様 | 平面度：2μm以下、位置偏差：5nm以下 |
| 直角度 | 0.5μm以下 |
| 平面度 | X、Y軸共：5μm以下 |
| 外形寸法 | W600mm x D550mm x H235mm |
| 総重量 | 104Kg |
| 使用リニアモータ | X、Y軸共：コアレスモータ |
| 使用セラミック | X、Y軸共：コージェライト Θ軸：黒色コージェライト コージェライト：熱膨張係数 0.1 x 10-6℃（20～25℃）、比重：2.5 |
※精度測定環境：温度23℃±1℃、湿度：50～60%
大型エアスライダ（駆動用モータ：コアレスリニアモータ）
スライダ駆動部
主な仕様
| ストローク | 3000mm |
|---|---|
| 真直度 | 0.5μm以下/3000mm |
| 外形寸法 | W3550mm x D230mm x H400mm |
| 稼働部重量 | 50Kg |
| 総重量 | 500Kg |
| 使用リニアモータ | コアレスモータ |
| 使用セラミック | ビーム部：アルミナ系 スライダ部：コージェライト アルミナ系：熱膨張係数 4.8～5.5 x 10-6℃（20～100℃）、比重：3.6～3.9 コージェライト：熱膨張係数 0.1 x 10-6℃（20～25℃）、比重：2.5 |
- ステージ・エアスライダ共：
リニアモータ及び制御系部材関係（ソディック担当）
本体設計組立及びセラミック部材関係（ソディック エフ・ティ EMG事業部担当）
ソディックF.T 事例のご紹介
ソディックF.T 超精密エアスライドステージに採用されています。
ソディックF.T 熱膨張ゼロのコージェライトを用したステージのご紹介へジャンプ‼
