MX-64
特徴
DYNAMIXEL MX-64は、非接触式アブソリュートエンコーダによる360°精密位置制御と、PID制御による高い応答性・耐久性を兼ね備えた高性能アクチュエータです。研究用途から実機開発まで幅広く採用されています。通信方式(TTLまたはRS-485)とケース素材(標準仕様またはアルミ製トップケース仕様)の組み合わせにより、MX-64T、MX-64R、MX-64AT、MX-64ARの計4ラインナップが用意されています。
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非接触式アブソリュートエンコーダ搭載
ams社製位置センサー(AS5045)の採用により、12ビット・4,096分解能(0.088°/パルス)の高精度な360°絶対位置制御を実現しています。
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PID制御による柔軟なポジショニング
PID制御アルゴリズムを搭載し、位置制御の信頼性が向上。Spin(エンドレスターン)が可能なホイールモード、0〜360°制御のジョイントモード、および複数回転に対応するマルチターンモード(可動範囲: -28,672 〜 28,672)の3つの動作モードに対応しています。
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高出力・高耐久のmaxonコアレスモータ+フルメタルギア
スイス maxon社製コアレスモータとフルメタルギアの組み合わせにより、ストールトルク6.0 N·m(12V時)の高出力を実現。アルミ製トップケース仕様(AT/AR)は前面に金属を採用し、さらに高い剛性を備えています。
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電流値検出によるトルク制御
消費電流(Current)の読み取りおよび制御(Torque Control Mode)が可能。負荷に応じた柔軟な制御が求められるアプリケーションに対応します。
ラインナップについて
通信方式(TTL / RS-485)とケース素材(アルミトップケース有無)の組み合わせにより、MX-64T・MX-64R・MX-64AT・MX-64ARの4種類があります。TTLモデルとRS-485モデルは通信プロトコルおよびコネクタピン数が異なりますが(TTLは3ピン、RS-485は4ピン)、機能や性能は同等です。システムの対応規格に合わせてお選びください。
詳細ハードウェア仕様 (Specifications)
※ROBOTIS公式ドキュメント(docs.robotis.com)の仕様情報に基づいています。
| 商品名 (Model Name) |
DYNAMIXEL MX-64(MX-64T / R / AT / AR) |
| MCU | ARM CORTEX-M3 (72 MHz, 32Bit) |
| 重量 (Weight) |
MX-64AT / AR:135g / MX-64T / R:126g |
| 寸法 (Dimensions) |
40.2mm × 61.1mm × 41mm |
| 分解能 (Resolution) |
4,096 pulse/rev |
| バックラッシュ (Backlash) |
20 arcmin(0.33°) |
| 位置センサー (Position Sensor) |
非接触式アブソリュートエンコーダ(12Bit、360°) メーカー:ams、型番:AS5045 |
| 搭載モータ (Motor) |
コアレスモータ(Maxon製) |
| 減速比 (Gear Ratio) |
200 : 1 |
| ストールトルク (Stall Torque) |
5.5 N·m(11.1V時 / 3.9A) 6.0 N·m(12.0V時 / 4.1A) 7.3 N·m(14.8V時 / 5.2A) |
| 無負荷回転数 (No Load Speed) |
58 rev/min(11.1V時) 63 rev/min(12.0V時) 78 rev/min(14.8V時) |
| 動作モード/可動範囲 (Operating Mode) |
ホイールモード:エンドレスターン ジョイントモード:0〜360° マルチターンモード:対応(-28,672 〜 28,672) |
| ラジアル荷重 (Radial Load) |
40 N(ホーンから10mm位置) ※アルミハウジング仕様(AT/AR)に適用 |
| アキシャル荷重 (Axial Load) |
20 N ※アルミハウジング仕様(AT/AR)に適用 |
| 動作温度 (Operating Temperature) |
-5°C ~ +80°C |
| 動作電圧 (Input Voltage) |
10.0V ~ 14.8V (推奨電圧: 12.0V) |
| 制御アルゴリズム (Control Algorithm) |
PID制御 |
| 制御信号 (Command Signal) |
デジタルパケット (Digital Packet) |
| 物理接続・通信プロトコル (Protocol & Connection) |
RS-485 / TTL マルチドロップバス TTL:半二重非同期シリアル通信 (8bit, 1stop, No Parity) RS-485:非同期シリアル通信 (8bit, 1stop, No Parity) |
| 通信速度 (Baud Rate) |
7,834 bps ~ 3 Mbps |
| ID設定範囲 (ID Range) |
254 ID (0 ~ 253) |
| フィードバック機能 (Feedback) |
位置 (Position)、温度 (Temperature)、負荷 (Load)、入力電圧 (Input Voltage) など |
| スタンバイ電流 (Standby Current) |
100 mA |
| ギヤ材質 (Gear Material) |
フルメタルギア |
| ケース材質 (Case Material) |
エンジニアリングプラスチック(前面・中央・背面) ※アルミハウジング仕様(AT/AR)は前面が金属製 |
動作モード(Protocol 2.0 ファームウェア使用時)
MX-64は、DYNAMIXEL Wizard 2.0を使用してファームウェアをProtocol 2.0(MX-64(2.0))へアップグレードすることで、以下の6つの動作モードが利用可能になります。Protocol 1.0(デフォルト)の3モード(ホイール/ジョイント/マルチターン)より大幅に拡張されます。
| 動作モード | 概要 |
|---|---|
| 電流制御モード Current Control Mode |
電流値(トルク)を直接指定して制御します。位置・速度のフィードバックなし。 |
| 速度制御モード Velocity Control Mode |
回転速度を指定して制御します。エンドレスターン(連続回転)に対応。 |
| 位置制御モード Position Control Mode |
0〜360°の範囲で位置を指定して制御します。 |
| 拡張位置制御モード Extended Position Control Mode (Multi-turn) |
マルチターン(複数回転)を含む広範囲の位置制御が可能です。 |
| 電流ベース位置制御モード Current-based Position Control Mode |
位置制御と同時に電流(トルク)上限を指定できます。過負荷保護などに有効です。 |
| PWM制御モード PWM Control Mode (Voltage Control Mode) |
モーターへのPWM(電圧)を直接指定して制御します。 |
※ Protocol 2.0へのアップグレードについて
Protocol 2.0ファームウェアへのアップグレードはDYNAMIXEL Wizard 2.0のFirmware Recoveryから実施できます。アップグレード後はコントロールテーブルの構成がProtocol 1.0と異なりますので、既存のコードや設定の見直しが必要です。
- ・ Protocol 2.0マニュアル: MX-64(2.0) ROBOTIS DOCS
- ・ Protocol 1.0とProtocol 2.0は同一バス上に混在させることができません
通信方式とコネクタピンアサイン
MX-64は「RS-485/TTL マルチドロップバス」を採用しています。TTLモデル(3ピン)とRS-485モデル(4ピン)ではピン構成や接続コネクタ(MOLEX)の仕様が異なります。接続時はピンアウトおよび回路構成に十分ご注意ください。
| ピン番号 | TTLモデル | RS-485モデル |
|---|---|---|
| 1 | GND (グランド) | GND (グランド) |
| 2 | VDD (電源電圧) | VDD (電源電圧) |
| 3 | DATA (通信データ線) | DATA+ (通信データ線 +) |
| 4 | - | DATA- (通信データ線 -) |
※ コネクタ・配線仕様情報
- ・ TTL ハウジング: MOLEX 50-37-5033
- ・ TTL 基板ヘッダー: MOLEX 22-03-5035
- ・ RS-485 ハウジング: MOLEX 50-37-5043
- ・ RS-485 基板ヘッダー: MOLEX 22-03-5045
- ・ 圧着端子(共通): MOLEX 08-70-1039
- ・ 推奨ワイヤゲージ: 21 AWG
ご使用上の注意
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ロボット設計時の推奨負荷について
仕様表に記載されているストールトルクは瞬間的な最大トルクであり、連続出力定格値や実際の運用時の性能とは異なります。性能曲線(N-Tカーブ)に示される通り、徐々に負荷をかけた実測での最大トルクは定格値より小さくなります。実際の運用性能はストールトルクではなく、N-Tカーブの測定値に近くなるため、実用負荷は十分なマージンを持って設計してください。
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温度アラーム(過熱保護)発生時の対応
内部温度が制限値(初期設定:80°C)を超えると保護回路が働き、エラーが送信されます。シャットダウン設定項目で該当エラーが有効な場合、LEDが毎秒点滅し、モータの出力は0%になります。温度アラームによるシャットダウンが発生した場合は、電源を切り、再使用する前に「20分以上」待って十分に冷却させてください。高温のまま使用を続けると深刻な破損の原因となります。
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通電中のケーブル抜き差し禁止
故障や製品破損を防ぐため、電源が供給されている状態(通電中)でのDYNAMIXELアクチュエータケーブルの接続・取り外しは絶対に行わないでください。
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ラジアル・アキシャル荷重の適用制限
仕様表に記載されているラジアル荷重(40N)およびアキシャル荷重(20N)は、アルミハウジング仕様(MX-28AR/AT, MX-64AR/AT, MX-106R/Tなど)にのみ適用される値です。
工場出荷時設定(初期設定)
ID:1
通信速度(Baud Rate):57,600 bps (Control Table値: 34)
Links
DYNAMIXEL is a robot exclusive smart actuator with fully integrated DC Motor + Controller + Driver + Sensor + Reduction Gear + Network in one DC servo module.
MX-series is a new concept of DYNAMIXEL with advanced functions, such as precise control, PID control, 360 degree of position control, and high speed communication.
Advanced durability, degree of precision, and wider control zone were achieved thanks to the newly applied CONTACTLESS ABSOLUTE ENCODER
360 degrees POSITION CONTROL without dead zone
4,096 PRECISE RESOLUTION by 0.088 degrees
SPEED CONTROL at ENDLESS TURN MODE
Reliability and accuracy were advanced in the position control through PID CONTROL
High baud rate up to 4.5Mbps
Torque control via current sensing
| MX-64 | 1 |
|---|---|
| HN05-N102 | 1 |
| Thrust Washer (for horn) | 1 |
| 4P Cable 200mm | 1 |
| Wrench Bolt WB M2.5x4 | 16 |
| Wrench Bolt WB M3x8 | 1 |
| Nut M2.5 | 18 |
Controller : CM-2+, CM-700, OpenCM9.04(+ OpenCM485 Expansion Board), OpenCR
Interface : USB2Dynamixel, U2D2
*NOT compatible with the HN05-N101 Set / T101 Set.
ID : 1
Baud Rate : 57600bps
(User can change various settings including ID and baud rate according to environment)
| Model Name | MX-64 | |
|---|---|---|
| MCU | Cortex-M3 (72 [Mhz], 32 [bit]) | |
| Input Voltage | Min. [V] | 10.0 | Recommended [V] | 12.0 | Max. [V] | 14.8 |
| Performance Characteristics | Voltage [V] | 12.0 | Stall Torque [N?m] | 6.00 | Stall Current [A] | 4.1 | No Load Speed [rpm] | 63.0 | No Load Current [A] | 0.15 |
| Continuous Operation | Voltage [V] | - | Torque [N?m] | - | Speed [rpm] | - | Current [A] | - |
| Resolution | Resolution [deg/pulse] | 0.0879 | Step [pulse] | 4 | Angle [degree] | 360 |
| Position Sensor | Contactless absolute encoder (12 [bit], 360 [deg]) Maker : ams(www.ams.com), Part No : AS5045 | |
| Operating Temperature | Min. [°C] | -5 | Max. [°C] | 80 |
| Motor | Coreless (Maxon) | |
| Baud Rate | Min. [bps] | 8,000 | Max. [bps] | 4,500,000 |
| Control Algorithm | PID | |
| Gear Type | Spur | |
| Gear Material | Metal | |
| Case Material | Metal(Front) Engineering Plastic(Middle, Back) | |
| Dimensions (WⅹHⅹD) [mm] | 40.2 X 61.1 X 41 | |
| Dimensions (WⅹHⅹD) [inch] | 1.58 X 2.41 X 1.61 | |
| Weight [g] | 0.00 | |
| Weight [oz] | 4.76 | |
| Gear Ratio | 200 : 1 | |
| Command Signal | Digital Packet | |
| Protocol Type | Half duplex Asynchronous Serial Communication (8bit, 1stop, No Parity) | |
| Link (Physical) | RS485 Multi Drop Bus | |
| ID | 0 ~ 253 | |
| Feedback | Position, Temperature, Load, Input Voltage, etc | |
| Protocol version | 1.0(Default) 2.0 | |
| Operating Mode / Angle | Wheel Mode:Endless turn Joint Mode:360 [deg] Multi-turn Mode:±28 [rev] | |
| Output [W] | - | |
| Standby Current [mA] | 100 | |