ウインドル博士に CATEKCNC

CATEK CNC® サーボシステム

19年以上にわたる技術的専門知識の集大成として生まれた、インテリジェント製造における画期的な進歩

CNC分野で19年の深い専門知識を持つ技術主導型メーカーとして、 CATEKCNC 国際的にトップクラスのサーボドライブモーターサプライヤー(例: Yaskawa (デルタ社など)同時に、同社は自社開発の駆動モーターシステムの独立した研究開発に継続的に投資し、「技術研究開発-システム最適化-機器適合-アフターサービス保守」にわたる包括的な技術力を構築してきました。これは、製品の継続的なアップグレードを支える中核的な基盤となっています。

2025年には、 CATEKCNC 木工CNC機械向けに最適化されたサーボドライブモーターシステムを発売し、 CATEK · Spire ハイエンドのフラッグシップカスタムシリーズ。

技術的ブレークスルー:追随から超越へ至るまでの3年間の献身的な努力

2023年に自社開発のサーボプロジェクトを正式に開始して以来、 CATEKCNC 1万回以上の実地テストとユーザーからのフィードバックに基づく継続的な最適化を経て、独自開発のサーボシステムは3つの主要な技術的ブレークスルーを達成しました。

  • 国際的なトップレベルの仕様に匹敵する性能: 実験データによると、同じ電力定格において、処理効率は世界トップブランドと同等です。動的応答時間は10ms未満、位置決め精度は±0.01mmに達し、木工CNCアプリケーションにおける高周波の起動・停止動作や複雑な曲線加工の要求を満たします。

  • 詳細なシナリオ特化型適応: 振動抑制アルゴリズムは木材加工特性に合わせて最適化されており、工具のトラッキング誤差を30%削減します。内蔵の「適応型摩擦補正」機能は、木材の不均一性によって生じる加工誤差を効果的に軽減します。

  • 長期的な高品質保証: CATECNCは5年間の無料保証を直接提供しています1 さらに、業界標準と比較してサービス範囲を67%延長する生涯メンテナンスプランも含まれています。

ユーザーにとって多次元的な価値を創造する

  • 最適化されたサプライチェーンコスト: 研究開発と生産の垂直統合により、顧客の総合的な調達コストを40%削減できます。

  • システムレベルの効率改善: シームレスな相乗効果 CATEKCNCの機械式プラットフォームは、リアルタイムのパラメータ最適化と組み合わせることで、機器全体の効率を25%向上させます。

  • 迅速なテクニカルサポート: 社内研究開発チームにより、アフターサービスにおける問題解決が迅速に行われ、平均故障修理時間を30分に短縮しています。2

将来展望:木工機械におけるインテリジェント駆動システムの新たな標準の確立

CATEKCNC は、インテリジェントドライブシステムの改良を継続し、2027年までにAI適応制御アルゴリズムを統合した次世代サーボシステムを発売する計画です。これにより、オンライン慣性識別と適応ゲイン調整機能がさらに強化され、サーボシステムの動的性能が最適化され、優れた処理結果が得られます。「世界的に最適なコストパフォーマンスソリューション」を提供するという使命のもと、 CATEKCNC 木工用CNC機械の普及と高性能化の両方を推進することに尽力しています。

サーボシステムの CATEKCNC

CATEKCNC サーボモーター

自社開発のサーボモーターは、強力な性能、超高速応答速度、そして卓越した安定性を備え、CNC木工機械に最適です。高効率、高精度、そして信頼性の高い動作に対するユーザーの厳しい要求を満たしつつ、優れたコストパフォーマンスを提供します。すべてのユーザーは、このモーターによってもたらされる機械性能の大幅な向上を実感できます。 CATEK CNC サーボシステム。

長所と特徴
サーボモーター
  • 特殊な構造設計を採用した高強度鋼製ハウジングは、外部からの衝撃や圧力に耐える堅牢な構造を実現しています。モーターケースには冷却フィンが装備されており、放熱効率を125%向上させることで、過熱のリスクを大幅に低減します。

  • ローターは、0.5mmの高強度超薄型ケイ素鋼板で構成されており、飽和磁束密度が高く、ヒステリシス損失が低くなっています。これにより磁束効率が向上し、コア損失はP₁.₅/₅₀ = 4.7 W/kgと低くなっています。3 従来のモーターと比較して、この設計では鉄損を15%~35%削減し、効率を0.5%~2%向上させ、巻線温度の上昇を10℃~20℃低減します。

  • 最大23ビットの分解能(1回転あたり1600万パルス以上)を提供する高分解能アブソリュートエンコーダを搭載し、極めて低い速度変動と高い位置決め精度を実現します。

  • 超低コギングトルク設計。スキュースロット/スキューポール技術を採用し、ステータ積層設計と磁気回路レイアウトを最適化することで、コギングトルクを定格トルクの0.3%未満に低減。これにより、低速時のクロール現象やトルクリップルを大幅に抑制し、モータの騒音と振動を効果的に抑制します。

  • 10P12S(10極、12スロット)のステータとロータの設計は、トルク出力、動的応答、回転速度の間で最適なバランスを実現しつつ、コギングトルクを最小限のレベルに抑えています。

  • 静音ベアリングを採用することで、50dB以下の低騒音運転を実現しています。これらのベアリングは、低摩擦、高精度、優れたシール性を備え、運転音を効果的に低減します。高精度CNC工作機械に最適です。

  • このサーボモーターは、標準定格回転数3000RPMで動作し、高速動作時には優れた性能を発揮するとともに、低速動作時にはスムーズな動作を実現します。加速・減速時間はわずか10msと短いため、CNCアプリケーションにおいて迅速な起動・停止と高精度な制御を可能にします。

  • 最大3.5倍の過負荷に耐えることができ、過負荷によるシャットダウン故障のリスクを低減し、一時的な負荷変動にも容易に対応できるため、動的性能に対する要求が高いCNC工作機械のシナリオに完全に適合します。

サーボドライブ
  • 高度な完全デジタル制御とACモータベクトル制御理論を採用し、17ビット/23ビットのシングルターン/マルチターンシリアル通信アブソリュートエンコーダに対応しています。このシステムは、卓越した性能と高い信頼性を実現します。

  • 高性能なマルチプラットフォームDSP/ARMプロセッサチップを搭載し、サンプリングおよび制御サイクルを大幅に短縮します。

  • 位置制御、速度制御、トルク制御を統合したシステムです。

  • 最新の産業グレードIPM(インテリジェントパワーモジュール)を搭載し、統合型電源管理機能により強力な過負荷駆動能力を実現しています。

  • 過速度、過電圧、過電流、過負荷、オーバートラベル、ブレーキ異常、エンコーダエラー、位置ずれ、指令周波数超過など、包括的な故障保護機能を備えています。

  • 速度、現在位置、位置偏差、モータトルク、モータ電流、指令パルス周波数などのパラメータを容易に監視できる電子管スクリーンを搭載しています。

  • パラメータ調整、システムチューニング、トラブルシューティング、アラーム解除のためのキーパッド式コントロールパネルを搭載。直感的なインターフェースにより、コンピュータ接続なしでオフライン操作が可能です。

  • ABS樹脂製の筐体とアルミニウム合金製の放熱フィンで構成されています。プラスチック製の筐体は効果的な断熱性を確保し、アルミニウム製のフィンは冷却効率を最適化するとともに電磁干渉(EMI)シールド効果を発揮し、安定した動作を保証します。

  • サーボモーター、駆動装置、およびシールド付き接続ケーブルは、外部からの電磁信号を遮断するために耐干渉ガスケットで密閉されています。信号線と電源線は銅メッシュ/アルミ箔シールドで覆われており、完全なシールドループを形成することで電磁干渉を排除し、動作安定性を向上させています。

また、さまざまなブランドやモデルのサーボモーターから選択して、 Spire シリーズ CNCマシン。 CATEKCNC 当社は、長年にわたる生産および運用面での協力関係を通じて、以下のサーボモーターブランドと長期的かつ信頼できるパートナーシップを築いており、お客様のニーズに合わせて最適な選択を自信を持って行っていただけるようにしています。

デルタのサーボシステム

デルタ製サーボモーター

デルタ社のサーボシステムは、エネルギー効率と環境への配慮を柔軟な構成と組み合わせることで、厳しい産業要件を満たし、幅広いCNC機械用途に適しています。

長所と特徴
  • 高精度測位: 閉ループ制御と高分解能エンコーダを採用することで、位置制御精度は±1パルスに達し、CNC工作機械の高精度要求を満たします。磁場解析技術により、制御アルゴリズムを最適化し、高精度な位置、速度、トルク制御を実現します。
  • 高い応答速度: 極めて短い動的応答時間により、コマンド変更を迅速に追跡し、CNC工作機械における高速な起動・停止を繰り返す生産シナリオに対応できます。これにより、瞬時の応答能力が効果的に向上し、生産効率が改善されます。
  • 強力な環境適応力: 高い保護等級(防塵・防水)により、様々な過酷な作業環境に適しています。優れた防振設計と耐干渉性により、振動や衝撃下でも安定した動作を保証します。
  • エネルギー効率と環境保護: エネルギー効率を最適化した設計により、エネルギー消費量を削減します。効率的な熱管理構造を採用することで、高負荷運転時の性能低下を効果的に防止します。
  • 低振動・低騒音: 最適化されたモーター構造と材料により、動作時の振動と騒音が大幅に低減され、低速時でもスムーズな動作を実現します。これにより、より快適な作業環境が確保されるとともに、ノッチフィルタと共振抑制制御をサポートし、機械共振を効果的に抑制することで、機器の安定した動作を実現します。
安川電機のサーボシステム

YASKAWA サーボモーター

Yaskawa サーボシステムは、安定した優れた性能、使いやすい操作性、そして長いライフサイクルを実現し、幅広い機械用途に適しています。

長所と特徴
  • 卓越したダイナミックパフォーマンス: 最大速度応答周波数3.1kHzと優れた過負荷耐性を備え、フル負荷時でも安定して動作し、低速時でも滑らかでジッターのないパフォーマンスを実現します。
  • 高精度制御: 高度な制御アルゴリズムと完全な閉ループ制御により、システムの精度が向上し、高剛性および低剛性の機械の両方の要求を満たします。
  • 安定性と信頼性: 低い温度上昇と長い耐用年数に加え、IP67の保護等級を備えているため、粉塵や湿気の多い環境など、過酷な作業環境にも適応可能です。
  • 安全な操作: サーボドライブとモーターの両方に内蔵された温度センサーにより、動作温度を直接監視できるため、異常を早期に検知し、故障を未然に防ぐことができます。周囲温度60℃まで対応可能です。
  • インテリジェントでユーザーフレンドリー: 複雑なパラメータ調整は不要で、負荷変動が大きい場合でも安定した動作を維持し、ドライブの試運転時間も極めて短縮できます。自動制御パラメータは、フィードフォワードゲイン調整と摩擦補償によって最適化できます。
パナソニックのサーボシステム

パナソニック サーボモーター

パナソニックのサーボシステムは、高度で実績のあるサーボ技術を活用し、機械の動作性能を向上させ、全体的な効率を高めます。

長所と特徴
  • 卓越したダイナミックパフォーマンス: サーボシステムの高度な基本機能により、機械の性能を向上させます。
  • 超高速応答: サーボシステムはほぼ瞬時の応答を実現し、「より滑らかで高精度な」制御性能を発揮します。ゲイン設定を高くすることで、制御コマンドに即座に反応し、加工品質を大幅に向上させます。
  • 位置特定性能の向上: 非常に高い位置決め性能を発揮し、目標位置へのスムーズな移動と正確な停止を保証することで、位置決め精度と性能を大幅に向上させます。
  • 高速動作: 回転速度が大幅に向上したことで、システムは目標位置に迅速に到達し、機械の移動時間を短縮し、全体的な動作制御サイクルを加速します。
  • 安定した動作: このモーターは発熱が最小限で、過負荷状態でも長時間動作するため、CNC機械の高負荷用途に最適であり、長期にわたる信頼性の高い性能を保証します。
  • ワイドな互換性: 低慣性・中出力モデルから高出力モデルまで、幅広いモータータイプに対応。高精度、高トルク、高フィードバック分解能が求められる様々なタイプのCNC工作機械に適しています。
サーボシステムの LNC

LNC サーボモーター

LNC サーボシステムと LNC CNCコントローラはシームレスに統合され、高度な同期機能を提供し、優れたCNC協調を実現します。

長所と特徴
  • 高性能と精密制御: 23ビット分解能エンコーダを搭載した本システムは、位置決め精度を大幅に向上させ、高精度工作機械用途における厳しい要求を満たします。極めて高い応答周波数と最小限の電気機械時定数により、コマンド実行が迅速に行われ、生産効率が大幅に向上します。
  • 技術革新と知能: 新世代のサーボ制御アルゴリズムを採用することで、低コスト、高精度、インテリジェントな制御を実現します。内部パラメータ監視機能により、モータの状態をリアルタイムで評価し、メンテナンス効率を最適化します。
  • マルチモード制御: 位置、速度、トルク、自動原点復帰など、さまざまな制御モードをサポートし、モード間のシームレスな切り替えにより、さまざまな種類の工作機械における複雑な制御要件に対応します。
  • 信頼性と耐久性: 完全防水のサーボシステムはIP67の保護等級を備え、湿気や粉塵などの過酷な作業環境にも耐えることができます。最適化された放熱設計により、スムーズな動作、振動と騒音の低減、そして長寿命を実現しています。
  • 知能と互換性: EtherCAT/CANopenバス通信に対応し、システム配線を簡素化します。パラメータ設定は簡単で、モータパラメータの自動識別機能を備えています。コンパクトなサイズ、高い集積度、優れた安定性を実現しています。
サーボシステムの Dorna

Dorna サーボモーター

中国のサプライチェーンとイスラエルの技術を活用することで、高精度、高速、卓越した信頼性、そして使いやすさで定評のあるサーボシステムを提供しています。

長所と特徴
  • 高性能と高精度: このドライブは高速応答特性を備え、23ビット以上の高解像度エンコーダに対応しています。高度な制御アルゴリズムにより、ミリ秒単位の精密な位置/速度調整が可能となり、瞬時に高トルクを必要とする用途に適しています。
  • 精密統合: 高出力回路と低出力回路を分離することで、耐干渉性能を大幅に向上させています。また、パラメータ管理やファームウェアのメンテナンスを容易にするイーサネットインターフェースを搭載しています。
  • 簡単な試運転: 直感的なパラメータ調整、システムチューニング、故障診断、アラーム解除が可能な6ボタン式コントロールパネルを搭載。ユーザーフレンドリーで操作も簡単です。
  • 安全保護: アクティブ冷却システムと三重保護コーティングを採用し、高温、高湿度、粉塵などの過酷な環境下でも効果的に動作します。厳格なIEC 61800規格に準拠しています。
  • 高い信頼性: 高エネルギー永久磁石材料と最適化されたモーター設計を採用することで、長期にわたる安定した動作を保証します。モーターはシンプルな構造、エネルギー効率、コンパクトなサイズ、軽量性、高出力密度といった特長を備えており、狭い場所での使用に最適です。
Leadshineのサーボシステム

リードシャインサーボモーター

Leadshineのサーボシステムは、中国製造業の強みである安定性、信頼性、耐久性を活かし、ユーザーの高いコストパフォーマンスへの要求に応えています。

長所と特徴
  • 高速動作: 高速回転により、機械はより迅速に位置決めでき、より高速で動作し、動作経路をより短い時間で完了できるため、装置の生産性が向上します。
  • 優れた応答性能: 3.2kHzのスピードループ帯域幅により、デバイスの応答速度が向上し、位置追跡誤差が小さくなるため、位置制御がより正確かつスムーズになります。
  • ダイナミックブレーキ機能: 統合型ダイナミックブレーキは、故障時、緊急停止時、停電時などにモーターを迅速に停止させるブレーキ機能を備えています。これにより、高速運転中の突然の警報による衝突リスクを防止し、機械的な損傷を防ぎ、機械の安全かつ信頼性の高い運転を実現します。
  • サーボ制御アルゴリズム: 高性能なワンクリック自動チューニング機能を搭載し、試運転プロセスを大幅に簡素化します。スケジュール設定完了後、パラメータゲイン調整が自動化されるため、セットアップ時間を短縮できます。停止時には200Hz以下の低周波振動を自動的に抑制し、柔軟なシステムでの高サイクル運転を可能にします。
  • マルチドライブパラメータ同期管理: Motion Studioに組み込まれた操作プラットフォームにより、機械の電気キャビネット内のすべてのドライブのマルチドライブ管理がサポートされます。パラメータのアップロードとダウンロードを1回の操作で行えるため、読み書きプロセスが効率化され、試運転時間を短縮できます。

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仕組みについて詳しくは、 CATEK Spire このシリーズは、より高い生産効率をもたらします。

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  • このウェブサイトに掲載されているモーターおよびドライブの画像は、各ブランドの様々な製品シリーズを代表するものです。実際に設置されているモデルについては、販売担当者にご確認ください。
  • 特に明記されていない限り、このウェブサイトに掲載されているすべてのデータは、 CATEKCNC モーター研究開発部
  • 製品の機能、パラメータ、仕様は参考情報です。実際に設置されたモデルが優先されます。各ブランドは幅広いサーボモーターとサーボドライブモデルを提供しており、互換性のあるサーボシステムのパラメータは、CNC機器の種類とモデルによって異なる場合があります。
  1. 人為的要因または不可抗力による損傷は保証の対象外です。保証ポリシーの詳細については、こちらをクリックしてください。 こちら.

  2. 平均修復時間(MTTR)は、実際の問題の複雑さ、スペアパーツの入手可能性、休日、その他の状況などの要因によって左右されます。

  3. P₁.₅/₅₀ = 4.7 W/kg の意味は、周波数 50 Hz、磁束密度 1.5 T という特定の試験条件下では、このケイ素鋼板 1 キログラムあたり 4.7 ワットの電力損失が発生するということです。