CKD NXDシリーズSTOオプションユーザーマニュアル

NXD シリーズ

STO オプション取扱説明書

読み替えガイド

NXD シリーズは CKD 日機電装株式会社製の VPH シリーズをベースとした製品です。

本取扱説明書をお読みいただく際は、以下の読み替えガイドとあわせてお読みください。

NXD シリーズに関するお問い合わせは、当社（CKD 株式会社）の最寄りの営業所にご相談ください。

1. 読み替え表について

本取扱説明書の記載の一部は、以下の表に従って読み替えをお願いします。

読み替え前読み替え後

CKD 日機電装株式会社 CKD 株式会社

VPH NXD

τ ディスクモータ回転型モータ

VPH DES NXD DES

NCR ― ① NXD ― ①

NCR-XBJ6A NXP-XBJ6A

2. 関連取扱説明書について

本資料の関連取扱説明書は以下となります。

 TI-14310 オプション部品編

3. リニアに関する記載ついて

CKD 日機電装株式会社製τリニアシリーズは NXD シリーズの接続対象外です。

資料番号 TI-14880A

Ver.1.1

取扱説明書

AC Servo driver

VPH Series

STO オプション

はじめに

このたびは、AC サーボドライバ＜VPH シリーズ＞をご採用いただき、誠にありがとうございます。

本書では AC サーボドライバ＜VPH シリーズ＞のSTO オプションについて説明します。

VPH シリーズ装置本体の取扱説明書と併せてご利用ください。

用語定義

本取扱説明書の本文中においては、特に断りのない限り以下の用語にて表記します。

使用用語用語内容

本書 VPH Series STO オプション取扱説明書

装置、本装置弊社 AC サーボドライバ(VPH シリーズ)

HA タイプ VPH 装置 I/O 仕様

HB タイプ VPH 装置 SSCNETⅢ(/H)仕様

HC タイプ VPH 装置 CC-Link 仕様

HD タイプ VPH 装置 EtherCAT 仕様

HE タイプ VPH 装置 MECHATROLINKⅢ仕様

モータ弊社τディスクモータ（ND-s シリーズ、HD-s シリーズ、DD-s シリーズ）

弊社τリニアモータ等

VPH DES VPH Data Editing Software（VPH 専用編集ソフト）

P*** パラメータ番号（"***"は数字 3桁）

STO Safe Torque Off

STO 機能サーボモータへの電力供給を遮断する安全機能

安全関連部安全に関わる電気制御システムのこと

非安全関連部安全関連部以外

本機能 STO 機能

安全上のご注意

本書をご利用いただく前に、必ず AC サーボドライバ＜VPH シリーズ＞取扱説明書の「安全上のご注意」

をご熟読ください。

本書内では、安全上の注意事項を表記する場合に以下の記号を使用しています。

危険

取り扱いを誤った場合に危険な状況が起こり得て、人が死亡または重傷を

受ける可能性が想定される場合。

注意

取り扱いを誤った場合に危険な状況が起こり得て、人が中程度の傷害や軽

傷を受ける可能性及び、物的損害の発生が想定される場合。

なお、注意と記載した事項でも

、状況によっては重大な結果に結びつく可

能性があります。いずれも重要な内容を記載してありますので必ずお守り

ください。

禁止

禁止(してはならないこと)を示します。

強制

強制(しなくてはならないこと)を示します。

第1章概要 ...................................................... 1-1

1‐1 STO 機能について .................................................... 1-2

1‐1‐1 対応規格 ............................................................ 1-2

1‐1‐2 型式 ................................................................ 1-2

1‐2 安全上の注意 ....................................................... 1-3

第2章入出力信号 ................................................ 2-1

2‐1 コネクタ ........................................................... 2-2

2‐1‐1 STO 機能用コネクタ CN5................................................ 2-2

2‐2 入出力インターフェース ............................................. 2-3

2‐2‐1 セーフティ入力信号 1／2 .............................................. 2-3

2‐2‐2 モニタ出力信号 ...................................................... 2-4

第3章ＳＴＯ動作 ................................................ 3-1

3‐1 セーフティ入力信号（SF1*／SF2*） ................................... 3-2

3‐1‐1 セーフティ入力信号による駆動信号の遮断動作 .......................... 3-2

3‐1‐2 STO 動作状態 ......................................................... 3-3

3‐1‐3 使用方法 ............................................................ 3-4

3‐2 モニタ出力信号（EDM） .............................................. 3-6

3‐2‐1 概要 ................................................................ 3-6

3‐2‐2 動作 ................................................................ 3-6

3‐3 本体表示・状態表示 ................................................. 3-7

3‐3‐1 本体表示 ............................................................ 3-7

3‐3‐2 状態表示 ............................................................ 3-8

3‐3‐3 入出力信号状態表示 .................................................. 3-8

3‐4 STO 動作に関係する本装置の動作 ...................................... 3-9

3‐4‐1 ブレーキ出力信号（BRK） ............................................. 3-9

3‐4‐2 ブレーキ作動遅延時間（P658） ........................................ 3-9

3‐4‐3 主電源断異常動作仕様選択（P121） ................................... 3-10

3‐4‐4 EMG 信号制動停止後サーボ OFF 遅延時間（P633） ........................ 3-10

3‐4‐5 ダイナミックブレーキ ............................................... 3-10

3‐4‐6 偏差クリア ......................................................... 3-11

3‐5 異常検出 .......................................................... 3-12

3‐5‐1 セーフティ入力タイミング異常 ....................................... 3-12

3‐5‐2 動作中セーフティ入力異常 ........................................... 3-13

第4章接続例 .................................................... 4-1

4‐1 セーフティ機器の接続例 ............................................. 4-2

4‐2 複数軸使用時の接続例 ............................................... 4-3

概要

1-1

第1章概要

概要

1-2

1‐1 STO 機能について

本機能は、本装置に接続されたサーボモータへの電力供給を遮断する安全機能（Safe Torque Off：STO）

です。不慮の起動による事故を防止するための使用を想定しています。

1‐1‐1 対応規格

本装置は以下の安全規格に対応します。

項目仕様

安全機能 STO（IEC/EN61800-5-2）

安全性能 EN ISO13849-1 Cat3 PL e

EN61508 SIL3

 診断範囲（DC）： 90%

 危険側故障率（PFH）： 1.00×10-8 ～ 1.00×10-7

 平均故障発生率（PFD）： 1.00×10-4 ～ 1.00×10-3

1‐1‐2 型式

本機能は、AC サーボドライバ＜VPH シリーズ＞のオプション機能です。本機能の搭載有無は、以下の型

式の⑨にて表現されます。

NCR－ ①

②

③

④

⑤

－

⑥

－

⑦

⑧

⑨

－

⑩

番号項目表示内容

① シリーズ名 H VPH シリーズ

② 機能種別－ ※1

③ 入力電源仕様－

④ 出力容量－

⑤ ハードウェア仕様－

⑥ ソフトウェア種別－

⑦ アナログオプション－

⑧ 絶対位置補正オプション－

⑨ STO オプション 0 なし

1 あり

⑩ 特殊仕様－ ※1

1‐1‐3 付属品

製品の納入時に、以下の内容をご確認ください。

① ご注文の製品に間違いがないか。（型式、出力定格等）

② 下図の付属品である短絡プラグ：DZ02B008DC1(JAE製)または相当品がCN5に接続されているか。

不足な点，損傷等がありましたら、直ちに弊社担当営業にご連絡ください。

※1 表示および内容については、ご使用になる VPH シリーズの取扱説明書をご参照ください。

概要

1-3

1‐2 安全上の注意

危険

強制



本機能を使用する場合は、システムとしての安全要

求事項を満たしていることを確認するため、必ずシ

ステムでのリスクアセスメント実施してください。

 本機能は、モータへの電力供給を遮断する機能であ

り、モータを停止させる機能ではありません。モータ

動作中に本機能が働いた場合に、危険が生じないよ

うにシステムを設計してください。

 安全回路には、安全規格に適合した機器を使用して

ください。

 本機能動作中に外力によりモータが動く場合は、別

途ブレーキ等の安全対策を実施してください。

 ダイナミックブレーキ及びブレーキ信号出力は安全

関連部ではありません。本機能動作時にこれらが故

障しても危険状態にならないことを確認してくださ

い。

 システムの立ち上げ時や本装置を交換した場合、本

機能の動作確認を必ず実施してください。

 定期的に、本装置および本機能の動作確認を実施し

てください。故障が確認された場合

、原因を究明し、

対処してください。

人身事故に至る恐れがあり

ます。

強制



本機能は、電気的にモータへの電力供給を遮断する

機能です。そのため、本装置やモータの保守を行う際

には、必ず本装置への電源供給

を遮断してください。

感電の恐れがあります。

禁止



本装置が故障した場合、モータが電気角で最大 180 度

（リニアモータの場合は極対間距離の 1/2）の範囲で

動くことがあります。この動作が危険状態にならな

い用途でのみ使用してください。

 モニタ出力信号（EDM）は安全出力ではありません。

故障監視機能以外の用途には使用しないでくださ

い。

人身事故に至る恐れがあり

ます。

入出力信号

2-1

第2章入出力信号

入出力信号

2-2

2‐1 コネクタ

2‐1‐1 STO 機能用コネクタ CN5

(a) コネクタ仕様

使用コネクタ（リセプタブル）：DZ02R008NC1R400（JAE）または相当品

適合ケーブル側コネクタ（ハンダ付けプラグ）：2013595-1（Tyco Electronics）または相当品※2

(b) ピン配列

下図は本体側コネクタを結合部から見た配列です。

番号信号記号信号名称

1 NC 未接続（予約済み）

2 NC 未接続（予約済み）

3 SF1*_RET セーフティ入力信号 1（リターン）

4 SF1* セーフティ入力信号 1

5 SF2*_RET セーフティ入力信号 2（リターン）

6 SF2* セーフティ入力信号 2

7 EDM - モニタ出力信号用（リターン）

8 EDM + モニタ出力信号用

注意

 信号記号「NC」の箇所には配線しないでください。本装置および本機能が故障する原因となり

ます。

(c) 配置

本コネクタは、CN2 とCN3 の間に位置しています。付属の短絡プラグを取り外し、ご使用くださ

い。（下図は、VPH-HA シリーズ 200V/400W 装置の場合です。）

※2 弊社にてコネクタキットおよび対応ケーブルを用意しています。詳細は「TI-14310* VPH Series

Option 取扱説明書」をご参照ください。

入出力信号

2-3

2‐2 入出力インターフェース

2‐2‐1 セーフティ入力信号 1／2

(a) 信号記号

 セーフティ入力信号 1：SF1*, SF1*_RET

 セーフティ入力信号 2：SF2*, SF2*_RET

(b) 等価回路

(c) 電気的仕様

項目内容

絶縁方式フォトカプラ絶縁

使用電圧範囲 DC10.2～26.4V

リップル率 5%以内

定格入力電流 DC12V：約 2.5mA

DC24V：約 5.0mA

入力抵抗約4.7kΩ

 接点には、微小電流開閉用リレーまたはオープンコレクタ出力のトランジスタをご使用くださ

い。

 接点が閉じた時を ON とします。

 接点が開いた時を OFF とします。

SF1*

SF2*

SF1*

_RET

SF

2*_RET

入出力信号

2-4

2‐2‐2 モニタ出力信号

(a) 信号記号

 EDM+, EDM–

(b) 等価回路

(c) 電気的仕様

項目内容

絶縁方式フォトカプラ絶縁

最大負荷電圧 DC30V

最大負荷電流 50mA/1 点

漏れ電流 0.1mA

飽和電圧 1.0V 以下

 端子間の導通時を ON とします。

 端子間の解放時を OFF とします。

注意

 モニタ出力信号は、非安全関連部です。安全規格の適用外です。

ＳＴＯ動作

3-1

第3章ＳＴＯ動作

ＳＴＯ動作

3-2

3‐1 セーフティ入力信号（SF1*／SF2*）

3‐1‐1 セーフティ入力信号による駆動信号の遮断動作

STO 動作は、セーフティ入力信号によりパワーモジュールへの駆動信号の伝達を遮断し、モータへの電力

供給が行われないようにします。

モータが停止している際に使用し、不慮の起動による事故を防止する用途を想定しています。

セーフティ入力信号の状態が「OFF」のとき、駆動信号が遮断されます。※3 ※4

セーフティ入力信号 1／2の状態パワーモジュールへの

駆動信号伝達状態

SF1* SF2*

ON ON 通常

OFF ON 遮断

ON OFF 遮断

OFF OFF 遮断

セーフティ入力信号は 5ms 以上確実に OFF してください。※5

また、セーフティ入力信号が OFF になってから駆動信号の伝達が遮断されるまで、最大 5ms の遅延があ

ります。

※3 セーフティ入力信号 1またはセーフティ入力信号 2のどちらか一方でも OFF になれば駆動信号は遮断

されますが、両方のセーフティ入力が OFF するようにシステムを設計してください。

※4 安全回路を接続せずに本装置にてモータを駆動させる場合は、専用の短絡プラグ（NCR-XBJ6A）が必

要です。詳細は「TI-14310* VPH Series Option 取扱説明書」をご参照ください。

※5セーフティ入力信号に入力されるテストパルスは 1ms 以下にしてください。

ＳＴＯ動作

3-3

3‐1‐2 STO 動作状態

セーフティ入力信号 STO 動作の状態を「STO 動作状態」として表します。

STO 動作状態説明

通常状態セーフティ入力信号 1/2 が両方とも ON で、ドライバが通

常運転できる状態です。

STO 状態

STO 動作により駆動信号が遮断されている状態です。

セーフティ入力信号 1/2 のどちらか、またはその両方が OFF

しています。

TOF 状態

（トルクオフ状態）

STO 状態からの復帰時（セーフティ入力信号 1/2 を両方と

もON に戻したとき）、SON 信号が ON（上位コントローラを

使用している場合はサーボオン）している状態です。

一度 SON 信号をOFF するまでサーボオンできません。

※STO 動作による駆動信号の遮断は行われていません。

セーフティ入力信号 1またはセーフティ入力信号 2がOFF したとき、装置の STO 動作状態が「通常状態」

から「STO 状態」に変わります。セーフティ入力信号を両方とも ON に戻して「通常状態」に戻るまでサー

ボオンできません。

セーフティ入力信号 1とセーフティ入力信号 2をON に戻して STO 状態から復帰させたとき、SON 信号が

ON（上位コントローラを使用している場合はサーボオン）のままの場合は「TOF 状態」（トルクオフ状態）

になります。SON 信号を OFF（上位コントローラを使用している場合はサーボオフ）にして、「通常状態」

に戻してください。

注意

 STO 動作状態の状態表示やTOF 状態は、非安全関連部です。安全規格の適用外です。

ＳＴＯ動作

3-4

3‐1‐3 使用方法

非常停止入力を使用した、STO 機能の使用方法を以下に示します。

(a) 非常停止入力により非常停止させる。

(b) モータ停止後、SON 信号を OFF にする。

(c) セーフティ入力を OFF する。

(d) 作業終了後、セーフティ入力を復旧させる。

(e) RST/ARST 信号により非常停止状態を解除する。

(f) サーボオンする。

ＳＴＯ動作

3-5

危険

強制

 STO 動作は、モータへの電力供給を遮断する機能であり、モータを停止させる機能

ではありません。モータ動作中に本機能が働いた場合に、危険が生じないようにシ

ステムを設計してください。



本機能動作中に外力によりモータが動く場合は、別途ブレーキ等の安全対策を実施

してください。



ダイナミックブレーキ及びブレーキ信号出力は安全関連部ではありません。本機能

動作時にこれらが故障しても危険状態にならないことを確認してください。

注意

 STO 動作状態や非常停止動作、セーフティ入力信号以外の入出力信号は、非安全関連部です。

安全規格の適用外です。

ＳＴＯ動作

3-6

3‐2 モニタ出力信号（EDM）

3‐2‐1 概要

モニタ出力信号（EDM）は、セーフティ入力の異常検知に利用する出力信号です。本信号を外部機器にて

監視し、セーフティ入力信号を変化させることで、断線等の異常を検知します。

注意

 モニタ出力信号は、非安全関連部です。安全規格の適用外です。

3‐2‐2 動作

セーフティ入力信号 1／2が両方とも OFF になったとき、モニタ出力信号が ON します。※6

信号記号状態

SF1* ON OFF ON OFF

SF2* ON ON OFF OFF

EDM OFF OFF OFF ON

※6 セーフティ入力信号 1／2の変化によりモニタ出力信号が変化するまで、最大 6ms の遅延がありま

す。

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