CS/SPシリーズ ライン型シリンダセンサ&スマートバルブ
空気圧制御をより速くするために開発されたシリーズで、ライン型シリンダセンサ・スマートクッションバルブ・スマートバルブマニホールドの3製品で構成されます。
| ライン型シリンダセンサ | CS-L |
| スマートクッションバルブ | SP-C |
| スマートバルブマニホールド | SP-N/V |
3製品それぞれの役割と主な特長
ライン型シリンダセンサCS-Lは、ピストン位置を点ではなく線で捉える方式で、新しい空気圧制御を実現します。スマートクッションバルブSP-Cは速度アップと衝撃緩和を両立し、スマートバルブマニホールドSP-N/Vは状態が見えることで立ち上げも復旧もスムーズにします。SP-N/Vにはセンサ接続ポートを備えます。
| ライン型シリンダセンサ CS-Lシリーズ | ボタンを押すだけ簡単設定/上から直接取り付け/エアシリンダの状態がわかる |
| スマートクッションバルブ SP-Cシリーズ | サイクルタイムの短縮/STEP表示で簡単設定/高耐久で長期安定動作 |
| スマートバルブマニホールド SP-N/Vシリーズ | シリンダとバルブのペアがわかる/トラブル時に原因がわかる/手元でバルブを動かせる |
CS/SPシリーズが解決する現場の課題
装置を作る段階から使う段階まで、ライン型シリンダセンサ・スマートクッションバルブ・スマートバルブマニホールドの各製品が課題を解決します。
ライン型シリンダセンサCS-Lシリーズで解決できる課題:
- 設計・製作: シリンダスイッチの数が多く、位置合わせに工数がかかる
- 運用: シリンダスイッチの位置がずれてチョコ停を起こす
- 復旧・メンテナンス: シリンダスイッチの交換時に装置をばらす作業が発生する
スマートクッションバルブSP-Cシリーズで解決できる課題(速度を上げた際の衝撃緩和):
- 衝撃が大きくなるため速度を上げきれず、サイクルタイム目標が達成できない
- ワークへの衝撃が気になり、シリンダの速度を上げられない
- シリンダの衝撃が大きく、装置が故障する
スマートバルブマニホールドSP-N/Vシリーズで解決できる課題(空気圧制御機器の立ち上げ・復旧作業):
- 立ち上げの際にバルブ操作とシリンダ調整で複数名での作業が必要
- スピコンを誤って操作すると、同じ状態に戻すのが大変
- トラブル発生時、原因究明に時間がかかる
CS-Linkで実現するピストン位置と衝撃レベルのセンシング
ライン型シリンダセンサCS-Lシリーズは、直線上に並べた検出素子でシリンダ内のピストンマグネットを検出し、0.1 mmの分解能で位置を判別します。さらに独自のアルゴリズムで動作時の衝撃レベルを算出し、これらの情報をCS-Linkで各機器(スマートクッションバルブ、スマートバルブマニホールド、IO-Link機器、PLCなど)と連携させることで、サイクルタイムの短縮やダウンタイムの削減に貢献します。ラインナップは標準タイプとデュアルタイプがあり、世界初のバーLEDを搭載します。ライン型シリンダセンサとSPシリーズはケーブル一本で通信でき、PNP M8コネクタタイプのみ使用できます。
CS-Lシリーズの3つの特長は、出力位置セットボタンによる「押すだけ」の簡単設定、装置を分解せず溝の上から直接取り付けできること、位置情報と衝撃レベルの出力によりシリンダの状態がわかることです。上から直接取り付けは横からのスライドが不要なため、装置に組み込まれたシリンダでも着脱できます。位置情報や衝撃レベルの出力により、ストローク時間の算出や装置トラブルの早期発見が可能です。
マルチ情報出力の主な用途:
| 多点出力設定 | 複数位置での出力 |
| 出力位置の範囲設定 | 停止位置のバラツキに対応 |
| 出力位置からのズレの数値化 | 位置ずれの把握 |
| ストローク時間の算出 | 動作時間の見える化 |
| 衝撃状態の見える化 | 衝撃レベルの監視 |
USB Type-Cケーブル(CS-LP8/CS-LP12)を用意し、市販のモバイルバッテリからセンサへ給電できます。
復旧性・配線・保護性能を高める細部の機能
ライン型シリンダセンサCS-Lシリーズは、交換や復旧を早める機能を備えます。付属のメモリブロックを設置しておくことでセンサ交換時に元の位置へ再設置でき、データストレージ機能により出力位置を記憶して再設定不要ですぐ復旧できます。データストレージ機能を使うには、PNP M8コネクタタイプをバルブユニット(SP-V)、I/Oユニット(SP-NM4)、またはデータストレージ機能対応のIO-Linkマスタのいずれかと接続する必要があります。本体のバーLED表示からセンサの状態がわかり、トラブル時に要因を推定してダウンタイムを削減できます。
配線・給電に関する特長:
- 2点出力: 従来はシリンダの前進端・後退端の2箇所に設置してそれぞれ配線が必要でしたが、CS-Lシリーズは1台で2箇所の制御出力が可能で、ケーブルは1本ですみます。シリンダの全長200 mmまでなら1台で配線・設置できます。
- USB Type-Cケーブルでバッテリに対応: USB Type-Cケーブル(CS-LP8/CS-LP12)で市販のモバイルバッテリからセンサへ給電でき、電気配線を待たずに調整作業を先にすませられます。
保護等級はIP65/IP67。シリンダの溝に水や油がたまっても、ケーブルが上側に配置されているため液溜まりによる浸漬が発生しづらく、破損リスクを低減します。
そのほかの機能:
- 3つの状態表示: ストローク時間・衝撃レベル・出力位置のずれ量を数値で見える化し、設定値の超過時には警告を表示・出力します。
- 出力位置の範囲設定: ワークによって停止位置が異なる場合も、出力位置の範囲を広げることで段取り替えや再調整をせずに対応できます。
- 3出力目の設定: 中間位置で出力することで到着完了前に次工程の先行動作を開始でき、サイクルタイムを短縮できます。デュアルタイプでは使用できません。
高機能アンプCS-LA1Cと接続すると、センサのマルチ情報出力を活用でき、各シリンダの状態監視やセンサの出力設定など幅広い場面に対応できます(PNP M8コネクタタイプのみ)。
チャックタイプ CS-LG(0.01 mm分解能)
ライン型シリンダセンサのチャックタイプCS-LGは、チャック内部のピストン位置を0.01 mmの高い分解能でリニアにセンシングし、チャックの短いピストン動作範囲内でも「開く・つかむ・閉じる」の3つのポジションを細かく確実に判別します。ワークの取り間違いなど、さまざまなチャックミスを一台で検出できます。出力位置の設定例として、開く 11.72 mm/つかむ 9.50 mm/閉じる 6.95 mm があります。CS-LGの設定には必ず各種機器との接続が必要で、SP-Cシリーズへ接続して使用することはできません。
CS-LGの主な特長:
- 1チャックにつき1センサ: 検出範囲内で3点の出力設定が可能なため、一つのセンサだけで開く・つかむ・閉じるを検出でき、設置・配線の手間を大きく削減します。3点出力には高機能アンプ/スマートバルブマニホールド/IO-Link機器のいずれかへの接続が必要です。
- 上から直接取り付け・面一設置: チャックの溝に上から直接取り付けでき、メンテナンス時に治具を外す必要がありません。本体高さは溝の深さに収まる2.9 mmで面一設置が可能。ネジ締め部はメタル仕様です。
- 画面を見ながら簡単設定: 高機能アンプやコントロールパネルで画面を見ながら出力位置を設定でき、設定後もチャックの状態がわかります。出力位置は高機能アンプで3点、コントロールパネルで4点まで設定できます。
スマートクッションバルブ SP-Cシリーズ 速度アップと衝撃緩和の両立
スマートクッションバルブSP-Cシリーズは、本体内に高速流路と減速流路の2つの流路を持ち、ライン型シリンダセンサのピストン位置情報をもとに高速流路から減速流路へ切り換えます。スピコンを開いてシリンダの速度を上げても、突き当たる手前で減速させ安定した衝撃緩和を実現します。使用時は、センササイズ100 mm以上のPNP M8コネクタタイプのライン型シリンダセンサと接続してください。
SP-Cシリーズの3つの特長:
- サイクルタイムの短縮: 高速流路と減速流路を使い分け、衝撃緩和に必要な最低限の範囲だけ減速させることで、速度アップと安定した衝撃緩和を両立します。
- STEP表示で簡単設定: 本体ディスプレイのガイダンスにしたがって設定でき、設定完了後にはストローク時間や衝撃緩和の改善効果まで確認できます。
- 高耐久で長期安定動作: 動作部が直接衝撃を受けないエアクッション方式で、動作回数3000万回以上(当社試験による参考値)の高耐久設計です。
後付け設置とオートストロークコントロール(ASC)機能
スマートクッションバルブSP-Cシリーズは、対象のエアシリンダにライン型シリンダセンサを取り付け、バルブとの間にスマートクッションバルブを入れるだけで設置でき、PLCのラダーを変更せずに活用できます(動作にはパイロットエアが必要)。クッション範囲はシリンダセンサの範囲内で自由に設定でき、不安定なワークの搬送や傷つきやすいワークへの押し当てなど品質を優先した用途にも対応します(外部入力からも減速指示が可能)。本体取り付け時のエアの流れ方向は双方向どちらでも設定でき、装置レイアウトにかかわらず操作しやすい向きで設置できます。万一バルブ部が破損した場合もバルブ部のみ交換でき、本体設定はそのまま使えるためスピーディに復旧できます。
世界初のオートストロークコントロール(ASC)機能は、負荷の変動や供給圧の変化でエアシリンダの動作速度が変化しても、設定したストローク時間と衝撃緩和された状態を維持できるよう、クッション開始タイミングを自動で補正します。
- 外的要因で速度が上がった場合: クッション開始タイミングを早め、ストローク時間を維持しながら減速を完了させ衝撃を小さくします。
- 外的要因で速度が下がった場合: クッション開始タイミングを遅らせ、衝撃が小さい状態を維持しながらストローク時間を短縮します。
スマートバルブマニホールド SP-N/Vシリーズ 空気圧制御機器の見える化
スマートバルブマニホールドSP-N/Vシリーズは、センサ接続ポートにライン型シリンダセンサをダイレクトに接続でき、通信ユニットと繋がっているバルブの状態に加え、シリンダセンサのON/OFF・ピストン位置・衝撃レベルなどの各種パラメータをマニホールド側で集約・通信できます。コントロールパネルやWebサーバ機能と連携し、空気圧制御機器全体の稼働状況を見える化します。表示されるパラメータは接続する機器の種類により異なり、Webサーバ機能はPC・タブレット・スマートフォンなどから使用できます。対応プロトコルは通信ユニットのモデルにより異なります。
対応プロトコル: EtherNet/IP、PROFINET、EtherCAT、Modbus/TCP、MCプロトコル/SLMP、IO-Link。EtherCATは、Beckhoff Automation GmbH(ドイツ)よりライセンスを受けた特許取得済み技術であり登録商標です。
SP-N/Vシリーズの主な特長:
- トラブル時に原因がすぐわかる: 平常運転時のストローク時間や衝撃レベルなどを登録しておくことで原因究明が容易になり、ダウンタイムを削減できます。断線の自動検出や警報出力による予兆保全も可能です。
- 手元でバルブを動かせる: コントロールパネル/Webサーバ機能により、マニホールドから離れた場所でもバルブの開閉操作ができ、立ち上げや調整時のエアシリンダ動作確認を一人でも実施できます。
- シリンダとバルブのペアがすぐわかる: シリンダセンサをバルブユニットに接続すると互いの表示灯を同時に点滅させることができ、どのシリンダとバルブが繋がっているかを一目で確認できます(PNP M8コネクタタイプのライン型シリンダセンサ接続時)。
分散配置・センサ接続・増設とネットワーク機能
スマートバルブマニホールドは、分散配置ユニットにより通信ケーブル1本でシリンダのそばにマニホールドを配置でき、駆動用エアチューブを短くできるためシリンダの応答が早まりエア消費量も削減できます。バルブユニットにはシリンダセンサ接続ポートを搭載し、従来の端子台への1本ずつの結線に比べケーブル1本で接続でき、配線工数と設置ミスを低減します。SP-Vシリーズはマニホールドブロック不要で増設でき、サイズ違いのバルブ・給排気ユニットを混在運用でき、元圧の計測や外部パイロット仕様のオプションも選択できます。通信ユニットと分散配置ユニットは合計4台まで接続でき、接続可能なバルブユニット数は全マニホールド合計で最大24台です。
ネットワーク・拡張に関する機能:
- 外部マニホールド接続ユニット: 外部マニホールド接続ユニットを使うことでキーエンス製以外のバルブとも混在運用でき、ライン型シリンダセンサの情報と連携してコントロールパネルで状態監視や開閉動作ができます。
- 保護等級: ネットワークモジュール・バルブモジュールともにIP65/IP67をクリアし、粉塵や水滴が気になる環境でも使用できます(外部マニホールド接続ユニットSP-ND25を除く)。
- I/Oハブモード: I/Oユニットにライン型シリンダセンサを接続すると、バルブを接続せず通信ユニット単独でシリンダの状態監視ができ、既設装置でもバルブはそのままで後付け改造によりストローク時間・衝撃レベル・センサ位置ずれなどの状態監視に対応できます。
- I/Oユニットによる統合: エジェクタへの出力や圧力センサからの入力など、I/Oユニットでさまざまな機器(圧力センサ・レーザセンサ・近接センサなど)を通信ユニットに統合し一元的に制御できます。
コントロールパネル/Webサーバ機能の活用シーン
コントロールパネルとWebサーバ機能は、ラダーレスで設計・製作から運用・復旧まで活用できます。Webサーバ機能ではPCやタブレットにあらかじめ保存したファイルを読み出せます。
設計・製作での活用:
- 各シリンダセンサの出力位置を画面上で一括設定・調整でき、装置を分解したり個別に調整する手間を省けます。
- シリンダセンサの情報をもとにストローク時間を数値とグラフで見える化でき、目標速度への合わせ込みが簡単かつ正確に行えます。
- 登録したシリンダのストローク時間をUSBメモリに保存・復元でき、数値を見ながらスピコンを調整することでリピート機の設備を再現できます。
運用・復旧・メンテナンスでの活用:
- あらかじめ登録した数値をもとに調整することで、誰でも同じ条件で再現性の高い速度調整が行えます。
- 基準ラーニングを実行して装置を動作させるだけで各シリンダセンサの情報を自動登録でき、基準値を参照してトラブル時の原因究明や調整ができます。
- バルブ/シリンダの動作回数やシリンダ走行距離の積算値が上限値に達すると警告を表示し、予防保全を行えます。交換後は積算値をリセットして継続運用できます。
CS/SPシリーズの機器構成と選定方法
PLCや各種I/O機器に接続する場合の機器構成として、ライン型シリンダセンサ、高機能アンプ、スマートクッションバルブ、スマートバルブマニホールド(通信ユニット・バルブユニット・給排気ユニット・分散配置ユニット・I/Oユニット・外部マニホールド接続ユニット・各エンドユニット・コントロールパネル)、IO-Linkマスタ、他社製バルブなどを組み合わせて構成します。
選定方法は2通りあります。
- このカタログで選定する: ライン型シリンダセンサ/高機能アンプ/スマートクッションバルブの選定と、スマートバルブマニホールドの選定を、それぞれのページで進められます。
- 選定ツールで選定する: ガイドに沿って誰でも簡単に選定でき、選定した機種のCADを一括ダウンロード、アイテム一覧・構成図のダウンロード、選定結果の保存ができます。専用WEBサイト www.keyence.co.jp/cssp-select を利用できます。
ライン型シリンダセンサ/高機能アンプ/スマートクッションバルブの選定と型式
選定はSTEP1(本体/ブラケット選択)、STEP2(高機能アンプの使用有無)、STEP3(スマートクッションバルブの使用有無)、STEP4(ケーブル/オプション選択)の順に進めます。STEP1ではスロット形状(Cスロット/Tスロット/汎用シリンダ/丸形シリンダ/タイロッドシリンダ/チャック)、ストローク長、設置方法を確認します。
設置方法とセンサタイプの対応:
| 設置方法 | センサタイプ | スマートクッションバルブ |
| 1台のシリンダセンサで全長をカバー | 標準タイプ | 対応(接続するセンサは100 mm以上を選択) |
| 2台のシリンダセンサで全長をカバー | 標準タイプ | 対応 |
| ストロークの端30 mmをカバー | デュアルタイプ | 非対応 |
丸形シリンダはTスロット用センサを選択、タイロッドシリンダはシリンダメーカのブラケットを用意しそのスロット形状に合うセンサを選択、CKD社製のTスロットシリンダにはCスロット用センサを選択します。ストローク30 mm未満の汎用シリンダも該当の設置方法を選択します。代表型式として、SMC社製 CDQ2/MGP/MXS、Festo社製 ADN/DSBC/DGSL があります。
標準タイプの型式(Cスロット/Tスロット、センササイズ30〜200 mm)。出力・ケーブルタイプは PC=PNP M8コネクタ(ケーブル部0.3 m)、P=PNPバラ線(2 m)、N=NPNバラ線(2 m)。
| Cスロット PNP M8コネクタ | CS-LC30PC/40PC/50PC/60PC/75PC/100PC/125PC/150PC/175PC/200PC |
| Cスロット PNPバラ線 | CS-LC30P〜200P |
| Cスロット NPNバラ線 | CS-LC30N〜200N |
| Tスロット PNP M8コネクタ | CS-LT30PC/40PC/50PC/60PC/80PC/100PC/125PC/150PC/175PC/200PC |
| Tスロット PNPバラ線 | CS-LT30P〜200P |
| Tスロット NPNバラ線 | CS-LT30N〜200N |
デュアルタイプ(30 mm×2ヘッド、検出可能範囲は上記+5 mm)の型式: Cスロット CS-LDC30PC、Tスロット CS-LDT30PC。デュアルタイプはIO-Link通信できません(高機能アンプやSP-N/VシリーズとのCS-Link接続は可能)。スマートバルブマニホールド/高機能アンプ/スマートクッションバルブ/IO-Linkマスタに接続する場合はPNP M8コネクタタイプを選択します(高機能アンプ/スマートクッションバルブを使用してNPNに切り換え可能)。
ブラケットの選定とチャックタイプの選定
溝形状が特殊なシリンダや、センサ筐体上部が干渉して設置できない場合があるため、初めて使用するシリンダはCADやテスト機で使用可否を確認します。飛び出しや不感領域が原因で設置できない場合、チャックタイプのシリンダセンサであれば設置できる場合があります。
ブラケットの型式:
| CKD社製 Tスロット変換ブラケット | CS-LBUC01(設置するセンサはCスロット用を選択) |
| 丸形シリンダ ボア径ø6-16(外径ø9-22) | CS-LBT01(設置するセンサはTスロット用を選択) |
| 丸形シリンダ ボア径ø20-32(外径ø22-38) | CS-LBT02 |
| 丸形シリンダ ボア径ø40-63(外径ø38-72) | CS-LBT03 |
チャックタイプの選定では、スロット形状、ピストン移動量、設置方法を確認します。ピストン移動量が30 mm以内ならチャックタイプ(検出分解能0.01 mm)、30 mmより大きい場合は標準タイプ(分解能0.1 mm)を選びます。ピストン移動量は、2つのチューブ接続口間の距離、または爪の移動量(ストローク)の半分の距離(平行チャックの場合)を目安とします。FESTO社製のチャックには設置できません。
チャックタイプのブラケット選定と高機能アンプ・スマートクッションバルブの選定
チャックタイプのシリンダセンサは、高機能アンプ/スマートバルブマニホールド/IO-Linkマスタのいずれかに接続して設定します。センササイズは15 mmと30 mm。
チャックタイプの型式(Cスロット PNP M8コネクタ): CS-LGS15PC、CS-LGS30PC。SMC社製Tスロット用ブラケットは CS-LGSB01(15 mm)/CS-LGSB02(30 mm)、CKD社製Tスロット用ブラケットは CS-LGSB03(15 mm)/CS-LGSB04(30 mm)。代表型式として SMC社製 MHW2/MHC2、CKD社製 LSH/LHA/CKS/CKA/HFP/HJD、近藤製作所 HLC/HA があります。FESTO社製のチャックには設置できません。
STEP2・STEP3で高機能アンプとスマートクッションバルブの使用有無を選択します。機能の対応:
| 項目 | 高機能アンプ | スマートクッションバルブ1台 | スマートクッションバルブ2台 |
| 衝撃緩和 | — | 1方向 | 両方向 |
| 衝撃レベル表示 | 対応 | 対応 | 対応 |
| ストローク時間表示 | 両方向 | 減速方向のみ | 両方向 |
| 3出力使用 | 対応 | — | — |
| シリンダセンサ ずれ量表示 | 対応 | 対応 | 対応 |
| シリンダセンサ チューニング | 対応 | 対応 | 対応 |
高機能アンプの型式は CS-LA1C。設置は直接取り付け(M3ネジは別途用意)、ブラケット取り付け、結束バンド取り付け、ホルダ取り付け(高機能アンプホルダ CS-LAB01)から選べます。
スマートクッションバルブの型式(シリンダに接続するチューブ外径で選択):
| ミドルタイプ | ø4 SP-CM4/ø6 SP-CM6/1/4" SP-CM7 |
| ラージタイプ | ø8 SP-CL8/3/8" SP-CL9/ø10 SP-CL10 |
| 交換バルブ ミドル/ラージ | SP-CM01R/SP-CL01R |
| ブラケット ミドル/ラージ | SP-CB01/SP-CB02 |
スマートクッションバルブを使用する場合、接続するシリンダセンサはPNP M8コネクタタイプかつ100 mm以上を選択します。減速したい方向のセンサはサイズが長いほどクッション効果が高まります。高機能アンプとスマートクッションバルブは同一のシリンダセンサで併用できません。
ケーブル/オプションの選定(スマートバルブマニホールド接続時)と簡易給電ケーブル
バラ線タイプのみを使用している場合はSTEP4のケーブル選択は不要です。スマートバルブマニホールドに接続する場合、シリンダセンサからスマートバルブマニホールドまでのケーブル最大総延長距離は30 mです(ただしシリンダセンサ・スマートクッションバルブ・スマートバルブマニホールド各機器間のケーブル最大総延長距離は20 m)。1台のシリンダに1台のセンサを設置する場合(デュアルタイプは1台として扱う)と、2台のセンサを設置する場合とで、必要なケーブル・Y字ケーブルの組み合わせが異なります。
簡易給電USB Type-Cケーブルは、シリンダセンサのチューニングや高機能アンプの設定変更時に、市販のモバイルバッテリやACアダプタから給電できるケーブルです。PD3.0以上に対応し出力容量20 V/1.5 A以上のモバイルバッテリまたはACアダプタを用意します。
| 用途 | 形状 | 長さ | 型式 |
| シリンダセンサ/スマートクッションバルブ接続用 | M8 4pinストレート/USB Type-C | 1 m | CS-LP8 |
| 高機能アンプ接続用 | M12 5pinストレート/USB Type-C | 1 m | CS-LP12 |
主な接続ケーブル:
| A シリンダセンサ/スマートクッションバルブ接続ケーブル(M8 4pin両端) | 1 m OP-89301/2 m OP-89302/5 m OP-89303、耐屈曲PVC 1 m OP-89432/2 m OP-89433/5 m OP-89434 |
| Y Y字ケーブル(M8 4pin 2ポート) | 0.1 m CS-LY01 |
| B 高機能アンプ⇔スマートバルブマニホールド接続ケーブル(M12 5pin/M8 4pin) | 1 m OP-89306 |
ケーブル/オプションの選定(スマートバルブマニホールド以外に接続する場合)
PLC・他社製バルブ・IO-Linkマスタなどスマートバルブマニホールド以外に接続する場合、シリンダセンサから入力機器までのケーブル最大総延長距離は30 mです(各機器間は20 m)。M8 3pinのI/Oポートに接続する場合は、スプリッタを使用して個別のI/Oポートに個々の出力を割り当てられます。チャックタイプのセンサを単体で使用する場合は、高機能アンプやIO-Linkマスタに接続して設定する必要があります。
接続ケーブルとオプションの型式:
| A シリンダセンサ⇔スマートクッションバルブ/高機能アンプ(M8 4pin両端) | 1 m OP-89301/2 m OP-89302/5 m OP-89303、耐屈曲PVC OP-89432/OP-89433/OP-89434 |
| B シリンダセンサ/スマートクッションバルブ⇔入力機器(M8 4pin/M12 4pin・バラ線) | M12 2 m OP-88071/5 m OP-88072、バラ線 2 m OP-89435/10 m OP-89436 |
| C 高機能アンプ⇔入力機器(M12 5pin/M12 4pin・バラ線) | 1 m OP-89306、M12 2 m OP-88075/5 m OP-88076、バラ線 2 m OP-89308 |
| D 高機能アンプ⇔スプリッタ(M12 5pin/M12 5pin) | 2 m OP-89304/5 m OP-89305 |
| Y Y字ケーブル | 0.1 m CS-LY01 |
| Z スプリッタ(シリンダセンサ・スマートクッションバルブ用 M8 4pin/M8 3pin 2ポート) | 0.1 m CS-LYS02 |
| Z スプリッタ(高機能アンプ用 M12 5pin/M8 3pin 3ポート) | 0.1 m CS-LYS03 |
スマートバルブマニホールドの選定とネットワークモジュール
スマートバルブマニホールドは、STEP1(ネットワークモジュール選択)、STEP2(バルブモジュール選択)、STEP3(コントロールパネルの使用有無)、STEP4(ケーブル・オプション選択)の順に選定します。1台の通信ユニットに分散配置ユニットは3台まで接続でき、バルブモジュールと他社製バルブを併用する場合は分散配置ユニットでマニホールドを分けます。専用ソフトSP Navigatorによりバルブ動作・シリンダ操作・運転モニタが可能です(他社製バルブを接続せず見える化する場合は運転モニタのみ対応)。
ネットワークモジュールの構成ユニットと型式:
| 通信ユニット(必須) | スタンダード通信モデル SP-N1000/ユニバーサル通信モデル SP-N1000U |
| 分散配置ユニット | SP-NB30(通信ユニット1台あたり最大3台、分散配置ユニット1台あたり最大バルブ数16) |
| 外部マニホールド接続ユニット | SP-ND25(通信ユニット1台あたり最大4台、1台あたり最大バルブ数24:シングルタイプの場合) |
| I/Oユニット | SP-NM4(I/Oポート数4、最大CS-Link点数8、最大入力点数8、最大出力点数8) |
| ネットワークエンドユニット | SP-NE01(バルブモジュールを接続しない場合のみ使用) |
| DINレール固定用 | OP-26751 |
通信ユニットの対応プロトコル:
| プロトコル | SP-N1000 | SP-N1000U |
| EtherNet/IP | 対応 | 対応 |
| PROFINET | 対応 | 対応 |
| EtherCAT | — | 対応 |
| Modbus/TCP | 対応 | 対応 |
| MCプロトコル/SLMP | 対応 | 対応 |
| IO-Link | 対応 | — |
外部マニホールド接続ユニットSP-ND25はD-subコネクタで他社製バルブマニホールド(D-sub仕様)と接続でき、SP-N/Vシリーズで他社製バルブを操作できます。I/OユニットSP-NM4はM8コネクタで接続し、ライン型シリンダセンサやスマートクッションバルブとの通信、他のセンサや単体バルブなどとの制御入出力を行います。
バルブモジュールの選択とコントロールパネル・接続台数制限
バルブモジュールは、バルブユニット、給排気ユニット、バルブエンドユニット(必須 SP-VFE01)で構成します。デュアル3ポートタイプは1台で2台の単動シリンダを個別制御できます。マニホールドのバルブ連数が8連を超える場合や応答性を重視する場合は、右側・中間給排気ユニットの使用を推奨します。
10 mmサイズバルブユニット(継手口径ø4/ø6/1/4"):
| シングル | SP-VS10D4/D6/D7 |
| ダブル | SP-VD10D4/D6/D7 |
| クローズドセンタ | SP-VC10D4/D6/D7 |
| エキゾーストセンタ | SP-VE10D4/D6/D7 |
| プレッシャセンタ | SP-VP10D4/D6/D7 |
| デュアル3ポート(NC/NC) | SP-VT10D4/D6/D7 |
14 mmサイズバルブユニット(継手口径ø6/1/4"/ø8):
| シングル | SP-VS14D6/D7/D8 |
| ダブル | SP-VD14D6/D7/D8 |
| クローズドセンタ | SP-VC14D6/D7/D8 |
| エキゾーストセンタ | SP-VE14D6/D7/D8 |
| プレッシャセンタ | SP-VP14D6/D7/D8 |
| デュアル3ポート(NC/NC) | SP-VT14D6/D7/D8 |
給排気ユニットは、左側(必須)SP-VF8L/VF9L/VF10L、右側・中間 SP-VF8M/VF9M/VF10M。給排気ユニットオプションは、圧力センサオプション SP-VF01AP、外部パイロットオプション SP-VF02、外部パイロット(圧力センサ付き)SP-VF02AP。
STEP3のコントロールパネルはバルブの操作・状態確認用でSP-NX100、同一ネットワーク上の最大4台の通信ユニットに同時接続できます。オプションはUSBメモリ1 GB OP-87502、タッチペン OP-88352。接続台数制限(マニホールド/システム全体):
| 項目 | マニホールド | システム全体 |
| I/Oユニット | 6台 | 6台 |
| 外部マニホールド接続ユニット | 4台 | 4台 |
| 給排気ユニット | 4台 | 8台 |
| 圧力センサオプション | 4台 | 4台 |
| バルブユニット | 16台 | 24台 |
| SP-Vシリーズ+外部マニホールド接続ユニットの他社製バルブ合計 | — | 24台 |
| 分散配置ユニット | — | 3台 |
I/OユニットとバルブユニットはID数で制限され、ID合計は最大24(占有ID数:I/Oユニット1台=4、バルブユニット1台=1)。例としてI/Oユニット0台ならバルブ24台、I/Oユニット2台ならバルブ16台。バルブユニットと外部マニホールド接続ユニットは同一マニホールド内に設定できません。外部マニホールド接続ユニットと圧力センサオプションの合計は6台です。
スマートバルブマニホールドのケーブル・オプションと交換用バルブ
ケーブル延長の上限は、A(通信ユニット用電源ケーブル)30 m以下、B(分散配置ケーブル)合計30 m以下、C(コントロールパネル用通信ケーブル)30 m以下、E(D-subケーブル)2 m以下です。
| A 通信ユニット用電源ケーブル(M12 5pin/バラ線・M12) | バラ線 2 m SP-NP2、M12 2 m SP-NPC2/5 m SP-NPC5 |
| B 分散配置ケーブル(M12 12pin両端) | 1 m SP-NBS1/2 m SP-NBS2/5 m SP-NBS5 |
| C コントロールパネル用通信ケーブル(M12 4pin Dコード両端) | 2 m OP-88089/5 m OP-88090/10 m OP-88091/20 m OP-88092 |
| D イーサネットケーブル(M12 4pin Dコード/RJ45) | 2 m OP-88086/5 m OP-88087/10 m OP-88088 |
| E D-subケーブル(D-sub 25pin、ミリネジ) | 0.5 m SP-NDCC05/2 m SP-NDCC2 |
| E D-subケーブル(D-sub 25pin、インチネジ) | 0.5 m SP-NDCC05U/2 m SP-NDCC2U |
| バラ線→M8 4pin変換コネクタ | OP-89307(このコネクタで変換してもCS-Link接続はできません) |
交換用バルブの型式:
| 10 mmサイズ用 | シングル SP-VS10R/ダブル SP-VD10R/クローズドセンタ SP-VC10R/エキゾーストセンタ SP-VE10R/プレッシャセンタ SP-VP10R/デュアル3ポート SP-VT10R |
| 14 mmサイズ用 | シングル SP-VS14R/ダブル SP-VD14R/クローズドセンタ SP-VC14R/エキゾーストセンタ SP-VE14R/プレッシャセンタ SP-VP14R/デュアル3ポート SP-VT14R |
仕様:ライン型シリンダセンサ・高機能アンプ・スマートクッションバルブ・通信ユニット・分散配置ユニット
ライン型シリンダセンサの主な仕様:
| 項目 | 標準タイプ | デュアルタイプ | チャックタイプ |
| センササイズ | Cスロット30/40/50/60/75/100/125/150/175/200 mm、Tスロット30/40/50/60/80/100/125/150/175/200 mm | 30 mm×2ヘッド | 15/30 mm |
| 検出長 | センササイズ+5 mm | センササイズ+5 mm | センササイズと同じ |
| 最小検出磁束密度 | 2 mT | 2 mT | 2 mT |
| 最大対応速度 | 3 m/s | 3 m/s | 1 m/s |
| 分解能 | 0.1 mm | 0.1 mm | 0.01 mm |
| 繰り返し精度 | ±0.5 mm | ±0.5 mm | ±0.1 mm |
| 衝撃監視機能 | あり(PNP M8コネクタタイプのみ) | あり | なし |
| 検出周期 | 1 ms | 1 ms | 1 ms |
制御出力はオープンコレクタ出力 DC30 V以下、標準/デュアルは2出力合計100 mA以下(チャックは50 mA以下)、残留電圧2.5 V以下。電源電圧DC18〜30 V(Class2またはLPS)。消費電力はセンサ650 mW(24 V時27 mA以下)、チャックタイプ510 mW(24 V時21 mA以下)。使用周囲温度−20〜+60℃、使用周囲湿度〜85%RH。耐振動10〜500 Hz(0.816 G2/Hz)、耐衝撃100 m/s2(10 G)。保護構造IP65/IP67。ネットワーク機能はPNP出力M8コネクタ4pinのみIO-Link(v1.1/COM3)。
高機能アンプCS-LA1C: シリンダセンサ接続台数最大2台(2台接続にはY字ケーブルが必要)、出力点数は単体3点・IO-Link接続時4点、制御出力PNP/NPN切換式オープンコレクタDC30 V以下3出力合計100 mA、電源電圧DC24 V(Class2またはLPS)、消費電力1.2 W(24 V時50 mA以下)、使用周囲温度−20〜+50℃、保護構造IP65/IP67、質量約20 g。
スマートクッションバルブ(ミドルタイプ SP-CM4/CM6/CM7、ラージタイプ SP-CL8/CL9/CL10): 対応口径ミドルø4/ø6/1/4"・ラージø8/3/8"/ø10、対応流体は空気、流体温度−10〜+50℃、使用圧力範囲0.2〜0.8 MPa、耐圧力1.0 MPa、最大動作頻度1 Hz。流量特性(減速前)ミドル210/380/390 L/min・ラージ610/650/660 L/min、減速後ミドル90 L/min・ラージ210 L/min。出力点数2点、制御出力NPN/PNP切換式2出力合計100 mA以下、電源電圧DC24 V、消費電力1.2 W(24 V時50 mA以下)、保護構造IP65/IP67、質量ミドル約110 g・ラージ約170 g。
通信ユニット(SP-N1000/SP-N1000U)と分散配置ユニット(SP-NB30): 通信ユニットの最大接続台数はバルブユニット24台・分散配置ユニット3台・給排気ユニット8台・外部マニホールド接続ユニット4台・I/Oユニット6台。伝送速度100 Mbps(100BASE-TX)、電源電圧DC24 V(Class2またはLPS)、消費電流24 V時200 mA以下、ケーブル長30 m以下(IO-Link接続時20 m以下)、保護構造IP65/IP67、使用周囲温度−5〜+50℃、質量約200 g(SP-N1000U約220 g)。同一マニホールド内で同時作動できるソレノイドは16個まで。分散配置ユニットSP-NB30は消費電流24 V時40 mA以下、質量約110 g。
仕様:外部マニホールド接続ユニット・コントロールパネル・I/Oユニット・バルブユニット・給排気ユニット
外部マニホールド接続ユニットSP-ND25: 出力コネクタD-sub(25pin)ソケット、出力点数24点、最大負荷電流100 mA/点、漏れ電流0.1 mA以下、消費電流24 V時60 mA以下、保護構造IP40、使用周囲温度−5〜+50℃、質量約130 g。通信ユニットに接続されている全ユニットの合計出力は最大24 W。
コントロールパネルSP-NX100: 適合機器SP-N1000、表示パネル7.0型TFTカラーLCD 1024×600、バックライト白色LED(寿命約50000 h/25℃)、タッチパネルはアナログ抵抗膜方式(作動力2.45 N以下)、通信インターフェースEthernet(M12 4pin、100 Mbps)、USBポートType-A(USB2.0、指定品OP-87502)、電源はPoE受電専用(消費電流200 mA以下)、保護構造IP40、使用周囲温度0〜50℃、耐落下1.3 mコンクリート上、質量本体約390 g(アダプタ・タッチペン装着で約440 g)。
I/OユニットSP-NM4: I/Oポート M8 4pin 4ポート、電源供給能力1ポートあたり180 mA・4ポート合計7.5 W、CS-Link対応型式CS-L□□PC/CS-LA1C/SP-C□□、最大接続台数4ポート合計8台、制御入力PNP/NPN切換式(最大8点、ON電圧PNP15 V以上/NPN6 V以下)、制御出力PNP/NPN切換式(最大8点、最大負荷電流100 mA/点、残留電圧2.5 V以下)、消費電流24 V時80 mA以下、保護構造IP65/IP67、質量約110 g。
バルブユニット(10 mm SP-V□10D□、14 mm SP-V□14D□): 継手口径10 mmはø4/ø6/1/4"、14 mmはø6/1/4"/ø8。弁構造は弾性体シール、マニュアル操作はプッシュターンロック式、対応流体は空気、流体温度−5〜+50℃。流量特性(10 mm)シングル/ダブル400・クローズド360・エキゾースト340・プレッシャ380・デュアル330 L/min、(14 mm)シングル/ダブル650・クローズド470・エキゾースト470・プレッシャ650・デュアル580 L/min。応答時間10 mm 26 ms以下/36 ms以下、14 mm 30 ms以下/40 ms以下。最大作動頻度5 Hz(ダブル系3 Hz)。耐圧力1.0 MPa、保護構造IP65/IP67、質量約120〜170 g。
給排気ユニット(左側SP-VF□L、右側・中間SP-VF□M): 給排気ポート接続口径ø8/3/8"/ø10、使用流体空気、耐圧力1.0 MPa、保護構造IP65/IP67、質量約250 g(左側)/約210 g(右側・中間)。給排気ユニットオプション: 外部パイロットSP-VF02、圧力センサ付きSP-VF01AP(定格圧力0〜0.8 MPa、測定精度±2.0% of F.S.、応答時間50 ms)、外部パイロット+圧力センサSP-VF02AP。
入出力回路図と空圧回路図
ライン型シリンダセンサ・高機能アンプ・スマートクッションバルブ・通信ユニットの入出力回路図が示され、各機器の電源電圧範囲はライン型シリンダセンサDC18〜30 V、高機能アンプDC19.2〜30 V、通信ユニットDC21.6〜30 Vです。PNP/NPNそれぞれのピン配置に対応し、ライン型シリンダセンサのCh.2(②白)はセンサ出力または入力から選択できます。配線色は茶(①)・白(②)・青(③)・黒(④)・灰(⑤)です。
スマートクッションバルブの空圧回路図として、シングル、ダブル、クローズドセンタ、エキゾーストセンタ、プレッシャセンタ、デュアル3ポート(NC/NC)の各構成が示されています。
外形寸法図:ライン型シリンダセンサ・スマートクッションバルブ(単位:mm)
ライン型シリンダセンサ(Cスロット/Tスロット、標準タイプ)およびスマートクッションバルブの外形寸法図が示されています。センサ本体の主な部位として、メモリブロック、出力ゼロ点、出力範囲、バーLED、セットボタン、取付ネジ、M8コネクタの端子(M8 4pin オス)などがあります。
スマートクッションバルブの寸法図には、ミドルタイプ SP-CM4/SP-CM6/SP-CM7、ラージタイプ SP-CL8/SP-CL9/SP-CL10 が含まれ、低速用流量調整ニードル、パイロットエアポート、シリンダ側ポート、バルブ側ポート、マニュアルボタンが示されています。
外形寸法図:ケーブル・コネクタ/スマートバルブマニホールド各ユニット(単位:mm)
ケーブル・コネクタの外形寸法図として、OP-89301/89302/89303、OP-89432/89433/89434、OP-89304/89305、OP-89308、CS-LYS02、OP-88075/88076、OP-89307、CS-LP12 などが示されています。コネクタ形状はM8メス/M8オス、M12メス/M12オス、USB Type-Cなどです。
スマートバルブマニホールドの各ユニットの外形寸法図として、通信ユニット(スタンダード通信モデル SP-N1000、ユニバーサル通信モデル SP-N1000U)、バルブユニット(SP-V□10D□、SP-V□14D□)、外部マニホールド接続ユニット(SP-ND25)、I/Oユニット(SP-NM4)、ネットワークエンドユニット(SP-NE01)、分散配置ユニット(SP-NB30)が示され、DINレール取り付けやマニュアルボタン、IPリセットボタンの位置が含まれます。シングルタイプのマニュアル操作ボタンは1つです。
外形寸法図:給排気ユニット・コントロールパネル/マニホールド取付穴寸法(単位:mm)
給排気ユニット(左側SP-VF□L、右側・中間SP-VF□M、給排気ユニットオプションの有無別)、バルブエンドユニット(SP-VFE01)、コントロールパネル(SP-NX100)の外形寸法図が示されています。コントロールパネルにはタッチペン、USBポート(Type-A)、M12(Dコード)メスなどが含まれます。
マニホールドを設置タブで固定する場合の取付穴寸法(取付ネジM5はお客様にて用意)。バルブユニットを使用するマニホールドの計算式:
- A=X+(25×I/Oユニット台数)
- B=57.8+(32.7×右側・中間給排気ユニット台数)+(10.5×10 mmバルブユニット台数)+(16×14 mmバルブユニット台数)
- C=A−4、D=B+4、E=15.25
- 左端に通信ユニットを使用する場合 X=57 mm、左端に分散配置ユニットを使用する場合 X=44 mm
バルブユニットを使用しないマニホールドの場合: A=X+(25×I/Oユニット台数)+(30×外部マニホールド接続ユニット台数)、左端に通信ユニットを使用する場合 X=66.5 mm、左端に分散配置ユニットを使用する場合 X=53.5 mm。ケーブル・コネクタの外形寸法図として SP-NP2、OP-88086/88087/88088、SP-NPC2/NPC5、SP-NDCC05(U)/NDCC2(U)、SP-NBS1/NBS2/NBS5、OP-88089/88090/88091/88092 が示されています。