サーボモータハーネス
サーボアセンブリの最大限の活用方法
LAPPでは、サーボモータ用ケーブルで固定/可動を問わず、様々なバリエーションで製品をラインアップしています。ケーブルやコネクタ単品から、サーボシステムメーカー標準のハーネスまで、標準品で提供しています。
特に、ハーネスに関しては、Siemens®社を始め、Rockwell社、Bosch Rexroth社等のメーカー型番とLAPPハーネス型番が紐づけしており、メーカー型番からLAPPで同製品を検索できます。
以下では、LAPPにおける、サーボモータ用ケーブルの特徴について説明いたします。
可動用サーボケーブル/ケーブルアッセンブリ(ハーネス)について
1. ケーブルのメカニカルな性能
•アウターシース材料
固定用途で一般的に使用されているPVCは、費用対効果が高く、導体の絶縁にも適していることからケーブルの絶縁体やアウターシースの材料として使用されています。一方、可動用途では、高可動かつ高速化も要求されることがあります。 硬度と優れた耐摩耗性能をもつPURやTPE素材は、ケーブルチェーンで要求される接触や摩耗への耐性が優れているため、特に高可動かつ高速アプリケーションに最適な材料です。
ただし、コスト面では、可動用PUR製ケーブルは、ケーブル構成によっては、可動用PVC製ケーブルと比較して約2〜3倍のコストがかかる場合がある為、可動条件をもとにPVC製やPUR製を使い分ける事が重要となります。低可動の場合は、PVC製の可動ケーブルで十分なパフォーマンスを発揮する場合もあります。
•導体設計
導体設計は、ケーブルの連続曲げ耐性に大きな影響を与えます。動きの種類（曲げ又は捻転）、撚りピッチなどによって、ケーブルの曲げサイクル数が異なってきます。
2. 電気的性能
装置や機械でのサーボシステム導入にあたって、一つの懸念として、モーター速度の上昇に伴う高調波やノイズ、力率の悪化などに対するケーブルアセンブリの耐性が求められます。
エネルギー減衰を減少させるため、電気特性の優れた材質を絶縁体に使用するデザインであったり、ノイズ対策として、編組シールドを使用する事が挙げられます。編組密度が高ければ、シールドが強度になり、その結果ノイズ耐性が強くなります。
更に、可能であれば、編組シールドもシールド外周360℃適切に、接地する事が理想です。このことからもケーブル及びコネクタの両方が、適切で高品質のEMC保護を確保する事が重要となります。
LAPPのサーボケーブルハーネス
個々の部品の品質に加え、組立及び組みあがったハーネスの検査もパフォーマンスに大きく影響します。 LAPPのÖLFLEX®SERVOハーネスは、半自動化されたアセンブリ及び検査プロセスにより、安定した高品質の製品を実現します。
ÖLFLEX® CONNECT SERVO: LAPPのサーボシステム
LAPPでは、Siemens®社仕様のケーブルを標準品としてラインアップしており、サーボシステム向けハーネスケーブルを以下3つのカテゴリで提供しています。 (その他Rockwell社、Bosch Rexroth社、Lenze社等のサーボアッセンブリを標準品として、提供しています。)
【Basic Line (ベーシックライン)】
ÖLFLEX® SERVO PVCベースラインは固定配線~低速可動に最適です。Siemens® PVC 6FX-5002規格に準拠して設計されており、製品の機能は以下の通りです。
- アプリケーション固有の性能カテゴリを持つケーブル
- PVCアウターシース
- シールド接続付きコネクタ
【1.5mm2ブレーキペア線Core Line (コアライン)】
半自動生産ラインに適したÖLFLEX® SERVO PVCコアラインには、インナージャケット付きPVCシース付属、最大10mの移動ストロークをもつアプリケーションに使用可能です。コアラインは断面積1.5mm2のブレーキペア線があり、100m以上のケーブル長には使用できません。100m以上で使用された場合、動作中にブレーキ部分で非常に大きな電圧降下が発生する可能性があります。
LAPPのコアライン製品は以下の通りです。
- ÖLFLEX® SERVO Core Line (コアライン)：Siemens® PVC 6FX-5002向け
低可動向けのケーブルチェーンアプリケーション、例えば木材加工、動きの遅いアセンブリチェーンや部品梱包などに最適です。本製品は、動きのあるチェーンの性能を向上させます。
主な機能は以下の通りです。
- ・EMC対策コネクタ
- ・シールド付きPVCサーボケーブル
- ・1.5 mm2シールド付きブレーキペア線(ドレイン付き)
- ÖLFLEX®SERVOコアライン：Siemens® PUR 6FX-8002向け
高可動向けのケーブルチェーンアプリケーション、例えば可動を伴う生産ラインなどに適しています。低価格で入手可能なPURコアライン製品は、生産ラインアプリケーションの80％で使用に適しています。主な機能は次の通りです。
主な機能は以下の通りです。
- ・EMC対策コネクタ
- ・シールド付きハロゲンフリーPURサーボケーブル
- ・1.5 mm2シールド付きブレーキペア線(ドレイン付き)
【Extended Line（エクステンドライン）】
ÖLFLEX®SERVOエクステンデッドラインは、高可動やロングストローク(最大100m)の水平移動距離をもつケーブルチェーンなどの、高可動アプリケーションに最適です。Siemens®PUR 6FX-8002規格に準拠して設計されており、主な機能は次の通りです。
- EMC対策コネクタ
- 1.5 mm2シールド付きブレーキペア線(ドレイン付き)
製品選択表
次の表では、ÖLFLEX® SERVOコアライン： Siemens® 6FX-5002 (PVC)ラインと、その他製品を比較しています。本内容は、参考値としてのガイドラインです。
表1：ÖLFLEX®サーボコアラインPVC 6FX-5002
| PVC 6Fx-5002 | Core Line (コアライン) |
Basic Line (ベーシックライン) |
SIEMENS® 製品 |
|---|---|---|---|
| 性能 | |||
| サイクル数 | 5 百万 サイクル | 2 百万 サイクル | 100,000サイクル数 |
| スピード | 最大3m/s | 最大5m/s | 最大0.5m/s |
| 移動ストローク | 最大10m | 最大10m | 最大 5m |
| 加速度 | 最大 3m/s2 | 最大 2m/s2 | 最大2m/s2 |
| 最小曲げ半径 | 4 X外径 | 6X外径 | 5X外径 |
| アセンブリ | |||
| 不正開封防止コネクタ | あり | あり | 適用外 |
| EMCシールドの向上 | あり | あり | 適用外 |
| 半自動化アセンブリによる品質の向上 | あり | 適用外 | 適用外 |
| IP67 | あり | あり | あり |
| 温度範囲 | -40~80℃ (固定使用) |
-20~80℃ (固定使用) |
-20~80℃ (固定使用) |
製品選択表
次の表では、ÖLFLEX® SERVOコアライン：Siemens® 6FX-8002 (PUR)ライン、とその他製品を比較しています。本内容は、参考値としてのガイドラインです。
表2: ÖLFLEX® SERVO Core Line PUR 6FX-8002
| PVC 6Fx-8002 | Core Line (コアライン) |
Basic Line (ベーシックライン) |
SIEMENS® 製品 |
|---|---|---|---|
| 性能 | |||
| サイクル数 | 1,000万 サイクル | 1,000万 サイクル | 1,000万サイクル |
| スピード | 最大3m/s | 最大5m/s | 最大5m/s |
| 移動ストローク | 最大10m | 最大10m | 最大50m |
| 加速度 | 最大 3m/s2 | 最大 50m/s2 | 最大 50m/s2 |
| 最小曲げ半径 | 7.5X外径 | 7.5X外径 | 7.5X外径 |
| アセンブリ | |||
| 不正開封防止コネクタ | あり | あり | 適用外 |
| EMCシールドの向上 | あり | あり | 適用外 |
| 半自動化アセンブリによる品質の向上 | あり | 適用外 | 適用外 |
| IP67 | あり | あり | あり |
| 温度範囲 | -20~90℃ (連続可動) |
-20~90℃ (連続可動) |
-20~60℃ (連続可動) |
特に指定がない限り、表に記載の製品の値は室温での公称値です。詳細な値（例：耐性など）はお問合わせください。Siemens®パーツの名称（6FX5002 / 8002）はSiemens®AGの登録商標であり、比較のみを目的として記載されています。写真及び画像は縮尺通りではなく、各製品の詳細な画像ではありません。
ÖLFLEX® SERVO電力ケーブル（コアラインを含む）はすべて、Intercontecバージョン4.0のコネクタ（サイズ1)が付属で、以下に示す運営上のメリットがあります。
- 丸型コネクタは権限のない人には開封できない仕組みで、不正開封を防止
- 電圧変化を防ぐためのプラスチック被覆
- IP67互換性
- 20～90˚Cの温度範囲
- 半自動化製造アセンブリの製造による品質向上
- 360°シールド接続によるEMC対策、競合製品と比較して4倍のEMC性能。これは社内自動製造プロセスにおいて、ケーブルからシースを取り除き、シールドを広げ、全面的に接触させることで技術的に実現可能です。これにより、電磁遮蔽の全体的な品質が向上し、電磁干渉によるエンコーダー障害のリスクが低減します。
- シールド性能400%(又は6dB)の全体的な改善
お客様の仕様に基づき、信頼性の高い最適なケーブル構成を使用したアセンブリの設計・提供は弊社のエンジニアリングチームにお任せください。カスタムケーブルアセンブリがご必要な場合は、ご遠慮なくメール(jp.tec@lappgroup.jp)又は電話(03-4520-6245)でお問い合わせください。
LAPPのÖLFLEX® CONNECT SERVOアセンブリ－
サーボアセンブリの最大限の活用方法
LAPPでは、サーボモータ用ケーブルで固定/可動を問わず、様々なバリエーションで製品をラインアップしています。ケーブルやコネクタ単品から、サーボシステムメーカー標準のハーネスまで、標準品で提供しています。
特に、ハーネスに関しては、Siemens®社を始め、Rockwell社、Bosch Rexroth社等のメーカー型番とLAPPハーネス型番が紐づけしており、メーカー型番からLAPPで同製品を検索できます。
こちらから検索開始！
以下では、LAPPにおける、サーボモータ用ケーブルの特徴について説明いたします。
可動用サーボケーブル/ケーブルアッセンブリ(ハーネス)について
1. ケーブルのメカニカルな性能
可動用途のケーブルは、動作(サイクル)及び加速に対する耐性とケーブルのアウターシース材料及び導体デザイン要素がケーブルアセンブリの性能品質を決定します。
•アウターシース材料
固定用途で一般的に使用されているPVCは、費用対効果が高く、導体の絶縁にも適していることからケーブルの絶縁体やアウターシースの材料として使用されています。一方、可動用途では、高可動かつ高速化も要求されることがあります。 硬度と優れた耐摩耗性能をもつPURやTPE素材は、ケーブルチェーンで要求される接触や摩耗への耐性が優れているため、特に高可動かつ高速アプリケーションに最適な材料です。
ただし、コスト面では、可動用PUR製ケーブルは、ケーブル構成によっては、可動用PVC製ケーブルと比較して約2〜3倍のコストがかかる場合がある為、可動条件をもとにPVC製やPUR製を使い分ける事が重要となります。低可動の場合は、PVC製の可動ケーブルで十分なパフォーマンスを発揮する場合もあります。
•導体設計
導体設計は、ケーブルの連続曲げ耐性に大きな影響を与えます。動きの種類（曲げ又は捻転）、撚りピッチなどによって、ケーブルの曲げサイクル数が異なってきます。
2. 電気的性能
装置や機械でのサーボシステム導入にあたって、一つの懸念として、モーター速度の上昇に伴う高調波やノイズ、力率の悪化などに対するケーブルアセンブリの耐性が求められます。エネルギー減衰を減少させるため、電気特性の優れた材質を絶縁体に使用するデザインであったり、ノイズ対策として、編組シールドを使用する事が挙げられます。編組密度が高ければ、シールドが強度になり、その結果ノイズ耐性が強くなります。更に、可能であれば、編組シールドもシールド外周360℃適切に、接地する事が理想です。このことからもケーブル及びコネクタの両方が、適切で高品質のEMC保護を確保する事が重要となります。
LAPPのサーボケーブルハーネス
個々の部品の品質に加え、組立及び組みあがったハーネスの検査もパフォーマンスに大きく影響します。 LAPPのÖLFLEX®SERVOハーネスは、半自動化されたアセンブリ及び検査プロセスにより、安定した高品質の製品を実現します。
ÖLFLEX® CONNECT SERVO: LAPPのサーボシステム
LAPPでは、Siemens®社仕様のケーブルを標準品としてラインアップしており、サーボシステム向けハーネスケーブルを以下3つのカテゴリで提供しています。 (その他Rockwell社、Bosch Rexroth社、Lenze社等のサーボアッセンブリを標準品として、提供しています。)
【Basic Line (ベーシックライン)】
ÖLFLEX® SERVO PVCベースラインは固定配線~低速可動に最適です。Siemens® PVC 6FX-5002規格に準拠して設計されており、製品の機能は以下の通りです。
- アプリケーション固有の性能カテゴリを持つケーブル
- PVCアウターシース
- シールド接続付きコネクタ
【1.5mm2ブレーキペア線Core Line (コアライン)】
半自動生産ラインに適したÖLFLEX® SERVO PVCコアラインには、インナージャケット付きPVCシース付属、最大10mの移動ストロークをもつアプリケーションに使用可能です。コアラインは断面積1.5mm2のブレーキペア線があり、100m以上のケーブル長には使用できません。100m以上で使用された場合、動作中にブレーキ部分で非常に大きな電圧降下が発生する可能性があります。
LAPPのコアライン製品は以下の通りです。
- ÖLFLEX® SERVO Core Line (コアライン)：Siemens® PVC 6FX-5002向け
主な機能は以下の通りです。
- ・EMC対策コネクタ
- ・シールド付きPVCサーボケーブル
- ・1.5 mm2シールド付きブレーキペア線(ドレイン付き)
- ÖLFLEX®SERVOコアライン：Siemens® PUR 6FX-8002向け
主な機能は以下の通りです。
- ・EMC対策コネクタ
- ・シールド付きハロゲンフリーPURサーボケーブル
- ・1.5 mm2シールド付きブレーキペア線(ドレイン付き)
【Extended Line（エクステンドライン）】
ÖLFLEX®SERVOエクステンデッドラインは、高可動やロングストローク(最大100m)の水平移動距離をもつケーブルチェーンなどの、高可動アプリケーションに最適です。Siemens®PUR 6FX-8002規格に準拠して設計されており、主な機能は次の通りです。
- ・EMC対策コネクタ
- ・1.5 mm2シールド付きブレーキペア線(ドレイン付き)
製品選択表
次の表では、ÖLFLEX® SERVOコアライン： Siemens® 6FX-5002 (PVC)ラインと、その他製品を比較しています。本内容は、参考値としてのガイドラインです。
表1：ÖLFLEX®サーボコアラインPVC 6FX-5002
| PVC 6Fx-5002 | Core Line (コアライン) | Basic Line (ベーシックライン) | SIEMENS® 製品 |
|---|---|---|---|
| 性能 | |||
| サイクル数 | 5 百万 サイクル | 2 百万 サイクル | 100,000サイクル数 |
| スピード | 最大3m/s | 最大5m/s | 最大0.5m/s |
| 移動ストローク | 最大10m | 最大10m | 最大 5m |
| 加速度 | 最大 3m/s2 | 最大 2m/s2 | 最大2m/s2 |
| 最小曲げ半径 | 4 X外径 | 6X外径 | 5X外径 |
| アセンブリ | |||
| 不正開封防止コネクタ | あり | あり | 適用外 |
| EMCシールドの向上 | あり | あり | 適用外 |
| 半自動化アセンブリによる品質の向上 | あり | 適用外 | 適用外 |
| IP67 | あり | あり | あり |
| 温度範囲 | -40~80℃ (固定使用) |
-20~80℃ (固定使用) |
-20~80℃ (固定使用) |
製品選択表
次の表では、ÖLFLEX® SERVOコアライン：Siemens® 6FX-8002 (PUR)ライン、とその他製品を比較しています。本内容は、参考値としてのガイドラインです。
表2: ÖLFLEX® SERVO Core Line PUR 6FX-8002
| PVC 6Fx-8002 | Core Line (コアライン) | Basic Line (ベーシックライン) | SIEMENS® 製品 |
|---|---|---|---|
| 性能 | |||
| サイクル数 | 1,000万 サイクル | 1,000万 サイクル | 1,000万サイクル |
| スピード | 最大3m/s | 最大5m/s | 最大5m/s |
| 移動ストローク | 最大10m | 最大10m | 最大50m |
| 加速度 | 最大 3m/s2 | 最大 50m/s2 | 最大 50m/s2 |
| 最小曲げ半径 | 7.5X外径 | 7.5X外径 | 7.5X外径 |
| アセンブリ | |||
| 不正開封防止コネクタ | あり | あり | 適用外 |
| EMCシールドの向上 | あり | あり | 適用外 |
| 半自動化アセンブリによる品質の向上 | あり | 適用外 | 適用外 |
| IP67 | あり | あり | あり |
| 温度範囲 | -20~90℃ (連続可動) |
-20~90℃ (連続可動) |
-20~60℃ (連続可動) |
特に指定がない限り、表に記載の製品の値は室温での公称値です。詳細な値（例：耐性など）はお問合わせください。Siemens®パーツの名称（6FX5002 / 8002）はSiemens®AGの登録商標であり、比較のみを目的として記載されています。写真及び画像は縮尺通りではなく、各製品の詳細な画像ではありません。
ÖLFLEX® SERVO電力ケーブル（コアラインを含む）はすべて、Intercontecバージョン4.0のコネクタ（サイズ1)が付属で、以下に示す運営上のメリットがあります。
- 丸型コネクタは権限のない人には開封できない仕組みで、不正開封を防止
- 電圧変化を防ぐためのプラスチック被覆
- IP67互換性
- 20～90˚Cの温度範囲
- 半自動化製造アセンブリの製造による品質向上
- 360°シールド接続によるEMC対策、競合製品と比較して4倍のEMC性能。これは社内自動製造プロセスにおいて、ケーブルからシースを取り除き、シールドを広げ、全面的に接触させることで技術的に実現可能です。これにより、電磁遮蔽の全体的な品質が向上し、電磁干渉によるエンコーダー障害のリスクが低減します。
- シールド性能400%(又は6dB)の全体的な改善
お客様の仕様に基づき、信頼性の高い最適なケーブル構成を使用したアセンブリの設計・提供は弊社のエンジニアリングチームにお任せください。カスタムケーブルアセンブリがご必要な場合は、ご遠慮なくメール(jp.tec@lappgroup.jp)又は電話(03-4520-6245)でお問い合わせください。
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