ATESTEOトルク計 使用方法と選択方法
1. 一体型と分離型
2. トルク計の選び方
3. トルク計コネクタピン接続
4. 電源について
5. 出力の選び方
6. 設定と保守
7. トルク計の監視と制御
8. トルク計の接続ケーブル
9. 速度計測オプションエンコーダの選び方
10. デュアルレンジについて
11. ロータ材質のSUSとチタンについて （注）項目のクリックで解説部分にスクロールします。
1.一体型と分離型
一体型（～iS）は一つに纏まってコンパクトであり、扱いやすい長所があります。
分離型（～eS）は二軸が接近している場合や軸周りのスペースが狭い場合に便利です。(ケーブル長：1.5m)2.トルク計の選び方
・定格トルクにより機種が決まります。
・「トルク計機種/定格トルク対応表」で、ご希望の定格トルクの列から選びます。
| トルク計/Nm | 1 | 5 | 10 | 20 | 50 | 100 | 200 | 500 | 1k | 1.5k | 2k | 3k | 5k | 7k | 10k | 15k | 20k |
| RT1eSB | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | |||||||||||||
| RT1eS | 〇 | 〇 | 〇 | ||||||||||||||
| FLFM1iS/eS | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | |||||||||||
| F0iS/eS | 〇 | 〇 | 〇 | ||||||||||||||
| TiSZ50 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | ||||||||||||
| SiSZ50 | 〇 | 〇 | |||||||||||||||
| F1iS/eS | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | |||||||||||
| F2iS/eS | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 |
・列に複数の機種がある場合、大きさや特徴で選びます。
ー例えば、500Nmでは5行に〇印がありますが、TiSZ50とSiSZ50は貫通穴用です。
通常用途では小容量はF0iS/eS-SV(薄型)かFLFM1iS/eS、中容量はF1iS/eS、大容量はF2iS/F2eSです。
お迷いの場合はご遠慮なく、お問い合わせください。
3.トルク計コネクタピン接続
- 12ピンコネクタ(周波数、電源、ゼロリセット)
| ピン | 名称 | 信号線 | 接続方法 |
|---|---|---|---|
| 1 | N+ | 速度周波数（誘導式 ） | 高速インタフェースRS422入力との接続方法 |
| 2 | N- | 速度周波数（誘導式 ） | |
| 3 | N2+ | 速度周波数(磁気式/光学式) | |
| 4 | N2- | 速度周波数(磁気式/光学式) | |
| 5 | N1+ | 速度周波数(磁気式/光学式) | |
| 6 | N1- | 速度周波数(磁気式/光学式) | |
| 7 | Mdf1- | トルク周波数 | |
| 8 | Mdf1+ | トルク周波数 | |
| 9 | コントロール | ゼロリセット/診断 | +24Vを5秒印加でリセット。 |
| 10 | VCC 24V | DC電源 | 電源接続方法 ・VCC24V ← 安定化電源＋24V（注）0.5mm2線を使用。 ・GND（11と12）← 安定化電源GND （上図参照） |
| 11 | GND (24V) | 電源/信号線GND | |
| 12 | GND (24V) | 電源/信号線GND |
2. 16ピンコネクタ(RS232、CAN、アナログ、監視)
| ピン | 名称 | 信号線 | 接続方法 |
|---|---|---|---|
| 1 | TXD | RS232の送信データ | TXD/RXDとGNDをRS232/USBアダプタ経由でPCと接続。 トルク計の設定、トラブルシュートに使用。（上図参照） |
| 2 | RXD | RS232の受信データ | |
| 3 | GND | 信号GND (注)3ピン、4ピン、12ピンは内部接続の 共通グランド |
RS232やCANのGNDなど任意に使用可能。 |
| 4 | GND | ||
| 5 | CAN_H | CAN信号線 H側 |  |
| 6 | CAN_L | CAN信号線 L側 | |
| 7 | Md Iout | トルク値の電流出力 | IoutとGND間でトルク値を電流出力 |
| 8 | アナログ B | 速度値出力用(トルクも可能) |  |
| 9 | アナログ C | ステータス出力用(エラー等) | |
| 10 | アナログ A | トルク値出力用 | |
| 11 | アラーム Md | トルク設定値越え警告 | アラームMd/N/IRとGND間で使用。 トルク、速度、赤外線アラームのオープンコレクタ出力。 |
| 12 | GND | 信号GND | |
| 13 | アラーム N | 回転速度設定値越え警告 | |
| 14 | アラーム IR | 赤外線出力の低下警告 | |
| 15 | アラームリセット | アラーム Md/N/IRを解除 | +24V印加でアラームリセット。 |
| 16 | NC/DT2 | レンジ切り替え(デュアル) | 0V印加で高レンジ、+24Vで低レンジ。 |
4.電源について
トルク計は24VDC電圧で動作し電源オン時に約1Aの電流が流れますので、十分余裕ある定電圧電源をお使いください。構内やベンチのAC電源への接続に際してはノイズ発生源となる機器(ダイナモやインバータ等)と別の電源から供給し、ノイズの回り込みを防ぐことが重要です。
5.出力の選び方
ATESTEOトルク計は周波数、アナログ電圧/電流、CANの三つの出力を同時に使用できます。
(注)高速インタフェースのCAN出力は200μSサンプルで高速です。
- 周波数出力
ロータ(回転部)のトルク信号をバッファで受けて直接出力します。高精度かつ高速、RS422ディジタル出力で電磁ノイズに強く長距離(20m以上)の伝送も可能です。ただし、データロガーやPLCに接続するには高速インタフェース(HC-1)が必要です。トルク計のアナログ出力に比べサンプルレートが1mS→200μS、精度が0.1%→0.03%/0.05%に向上。電動化ノイズが多い環境ではCANか周波数出力がお勧めです。
- アナログ出力
定格トルクをフルスケール±10Vの電圧(デフォルト)で出力します。ノイズの少ない環境で短距離接続する場合に向いています。アナログ電圧出力はデータロガーやPLCのモジュールに直結できて使い易いです。アナログ値サンプルレートは1mSです。
- CAN入出力
自動車用CANインタフェースを用いたデータ伝送です。エラー検出と再送機能で電磁ノイズに強いデータ伝送が行えます。最近ではロガーやPLCにCANモジュールがサポートされる傾向にあります。サンプルレートは最高1mSですが、受け側の機器の能力で抑えられる場合があります。周波数出力と同等の0.03%/0.05%と高精度であり、双方向通信でトルクのゼロリセットや監視もできます。
6.設定と保守
トルク計の設定やトラブルシュートはPC上で動作するTCUConfigソフトで行います。このソフトにはトルクのゼロ点リセットやオーバトルクの監視機能もあります。トルク計はRS232入出力を使用しますので、PC接続には市販のRS232/USBアダプタを使用します。RS232コネクタはトルク計に付属していて、アダプタとの配線はTxDとRxDをテレコ(入れ違い)にする必要があります。
1.設定機能
・アナログ電圧・電流レンジ
・トルクと速度のフィルタ
・最高/最低トルク アラーム
・最高/最低速度 アラーム
・CAN関連とフレーム転送レート
・ゼロトルクのリセット
・アラームのリセット
・アナログ定電圧出力(-10～+10V)
・一定周波数出力
・デュアルレンジ切り替え
・トルク/速度表示
・周波数表示
・ロータ読出し(定格トルク/感度)
・赤外線レベル表示
・ステータ内電圧/温度表示
・アラーム(赤外線/トルク/速度)
・ステータ/ロータ間ループ試験
7.トルク計の監視と制御
- TCUConfigを使用する方法
トルクのゼロ点リセットなどの制御やオーバトルクの監視を上述のようにTCUConfigで行うことができ、大画面ディスプレイで監視を行う方法です。利点は接続が容易なことです。ただし、この方法ではトルク値や回転速度がオーバした場合に画面上に赤で表示され(上図参照)、パトライトなどで注意を喚起することは出来ません。
- 制御入力とアラーム出力を使用する方法
トルクのゼロ点リセットなどの制御やオーバトルクの監視などをハードウェアで行う方法です。トルク計入力はアナログ電圧印可、出力はトランジスタのオープンコレクタで行ないます。操作卓のスイッチによる制御、パトライトによる警告、異常時の停止で使用します。
8.トルク計の接続ケーブル
- 12芯と16芯ケーブル
トルク計にはケーブル自作用に12ピンと16ピンのコネクタが付属しています。また、オプションとして12芯と16芯ケーブル（10mまたは20m）をご購入できます。この場合はコネクタが付属されません。 - 使用例
・周波数出力でデータ収集、PCとRS232接続しTCUConfigで監視と制御を行う場合
（12ピン：電源と周波数出力を配線、16ピン：RS232を使用しTxD、RxD、GNDの3本を配線）
・アナログ出力でデータ収集、PCとRS232接続しTCUConfigで診断、ハードで制御と監視を行う場合
（12ピン：電源とコントロール信号。16ピン：RS232、各種アラーム、アラームリセットを配線。）
・CANでデータ収集、PCとRS232接続しTCUConfigで制御と監視を行う場合
（12ピン：電源、VCC、GND、GNDの3本を配線。16ピン：RS232信号とCAN信号を配線） - ケーブル配線
・コネクタは半田付け配線用になっています。
9.速度計測オプションのエンコーダの選び方
- FLFM1iS/eS、F0iS/eS-SV
・速度計測には光学式エンコーダが必要です。14,000rpmまでの計測は360pprまたは400pprとなります。
・20,000rpmまで速度計測するには光学式エンコーダ240pprが必要です。
・粉塵が多い環境でスリット目詰まりの保守を避けるには、30ppr誘導式歯車エンコーダが適しています。 - F1iS/F1eS
・標準で60ppr誘導式歯車エンコーダを装備し、20,000rpmまでの速度計測が可能です。
・解像度を高めるには磁気式エンコーダ1,000pprを使用し、9,000rpmまでの速度計測が可能です。
・さらに高速な14,000rpmまでの速度計測には360ppr光学式速度エンコーダが必要です。 - F2iS/F2eS
・標準で120ppr誘導式歯車エンコーダを装備し、12,500rpmまでの速度計測が可能です。
・解像度を高めるには磁気式エンコーダ1,448pprを使用し、6,500rpmまでの速度計測が可能です。
（注）誘導式歯車エンコーダには回転方向の検出機能がありません。他の機種に関してはご相談ください。
10.デュアルレンジについて
・大小の定格トルクを精度よく計測するためのオプションであり、最大１：５の定格トルクを選べます。
・レンジ切り替えは、コネクタピンへの電圧印可、PC上のTCUConfigメニュー、CANコマンドで行います。
11.ロータ材質のSUSとチタンについて
- SUS製ロータ
・チタンに比べステンレスの材料費が低くコストパフォーマンスが良いため一般に使用されています。
・限界トルクが定格トルクの500%とチタン製に比べ堅牢です。 - チタン製ロータ
・SUS製に比べ高価ですが、軽量（FLFM11iS/eS-100Nmロータの重量はSUS製の60%）で低慣性です。
・限界トルクは定格トルクの350%となります。
・回転軸の軽量化や急激なトルク変動の計測に有効です。
疑問点が御座いましたら、ご遠慮なくお問い合わせください。