特徴
DYNAMIXEL XH540-V270は、165gの軽量コンパクトなボディに9.2 N.mの高トルクを実現したスマートアクチュエータです。Maxon製コアレスモーターとフルメタルギアを採用し、24V駆動のRS-485通信対応モデルとして高精度かつ高信頼性な動作を提供します。6種類の制御モードと豊富なフィードバック機能により、多様なロボットアプリケーションに対応します。
- Maxon製コアレスモーター採用
高品質なMaxon製コアレスモーターを搭載し、高効率・長寿命・滑らかな動作を実現します。フルメタルギア（ギア比272.5:1）との組み合わせにより、9.2 N.mの高トルクを発揮します。
- 非接触式絶対値エンコーダによる高精度位置検出
ams社製AS5045を採用した12bit・360°対応の非接触式アブソリュートエンコーダにより、4096パルス/回転の高分解能な位置検出を実現します。電源投入時から即座に絶対位置を把握できます。
- 6種類の多彩な制御モード
電流制御・速度制御・位置制御（0〜360°）・拡張位置制御（マルチターン）・電流ベース位置制御・PWM制御の6モードを搭載し、用途に応じた柔軟な制御が可能です。
- RS-485マルチドロップバス対応
RS-485通信により最大253台のアクチュエータをデイジーチェーン接続でき、9,600 bpsから4.5 Mbpsの広範な通信速度に対応します。ロボットシステムの配線をシンプルに構成できます。
- 豊富なリアルタイムフィードバック機能
位置・速度・電流・温度・入力電圧・リアルタイムティック・トラジェクトリなど多彩なフィードバック情報を取得可能。動作状態の詳細なモニタリングとシステムの安全管理に役立ちます。
内容物一覧
| お届け内容 | 数量 |
|---|---|
| XH540-V270 | 1個 |
| HN13-N101 | 1個 |
| テフロンワッシャー（ホーン組み立て用） | 1個 |
| ロボットケーブル X4P 180mm | 1本 |
| ロボットケーブル X4P（変換用）180mm | 1本 |
| 六角穴付きボルト WB M2.5×5 | 16個 |
| 六角穴付きボルト WB M2.5×4 | 10個 |
| 六角穴付きボルト WB M3×8 | 1個 |
| スペーサーリング | 8個 |
※各種フレームやオプションアクセサリは必要に応じて別途お買い求めください。
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。
| 制御コア (MCU) | ARM Cortex-M3 (72 [MHz], 32bit) |
| 位置センサ (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 (www.ams.com)、型番：AS5045 |
| モーター種類 (Motor) | コアレスモーター (Maxon) |
| 通信速度 (Baud Rate) | 9,600 [bps] ～ 4.5 [Mbps] |
| 制御アルゴリズム (Control Algorithm) | PID制御 |
| 分解能 (Resolution) | 4,096 [pulse/rev]、バックラッシュ：15 [arcmin] (0.25 [°]) |
| 動作モード (Operating Modes) | 電流制御モード、速度制御モード、位置制御モード (0 ～ 360 [°])、拡張位置制御モード（マルチターン）、電流ベース位置制御モード、PWM制御モード（電圧制御モード） |
| 重量 (Weight) | 165 [g] |
| 外形寸法 (Dimensions) | 33.5 x 58.5 x 44 [mm] |
| 減速比 (Gear Ratio) | 272.5 : 1 |
| ストールトルク (Stall Torque) | 9.2 [N.m] (at 24 [V], 2.4 [A], 3.833 [Nm/A]) |
| 無負荷回転数 (No Load Speed) | 34 [rev/min] (at 24 [V]) |
| 動作環境温度 (Operating Temperature) | -5 ～ +80 [°C] |
| 入力電圧 (Input Voltage) | 24.0 [V]（推奨：24.0 [V]） |
| コマンド信号 (Command Signal) | デジタルパケット |
| 物理接続 (Physical Connection) | RS-485 マルチドロップバス、RS-485 非同期シリアル通信 (8bit, 1stop, パリティなし) |
| ID設定範囲 (ID) | 253 ID (0 ～ 252) |
| フィードバック情報 (Feedback) | 位置、速度、電流、リアルタイムティック、トラジェクトリ、温度、入力電圧 など |
| ケース材質 (Case Material) | メタル（フロント・ミドル）、エンジニアリングプラスチック（バック） |
| ギヤ材質 (Gear Material) | フルメタルギア |
| 待機電流 (Standby Current) | 36 [mA] |
| ラジアル荷重 (Radial Load) | 40 [N] (10 [mm] away from the horn) |
| アキシャル荷重 (Axial Load) | 20 [N] |
主要な動作モード（Operating Mode）
XH540-V270は、用途に合わせてコントロールテーブル内の「Operating Mode(11)」を切り替えることで、以下の多彩な制御に対応します。
| 動作モード | 概要 |
|---|---|
| 位置制御モード Position Control Mode |
通常の関節動作に適した、0〜360°の単回転範囲内での高精度位置決め制御（デフォルト）。 |
| 拡張位置制御モード Extended Position Control Mode |
±256回転（512ターン）までのマルチターン位置制御。減速ギヤ付き外部機構や巻取り機構に最適。 |
| 電流ベース位置制御モード Current-based Position Control Mode |
位置を正確に制御しつつ、同時に加えられる最大トルク（電流制限）も制御する高度なモード。ロボットハンド等の把持部に。 |
| 速度制御モード / PWM制御モード Velocity / PWM Control Mode |
ホイール駆動に適したエンドレスの速度指定回転、または印加電圧（PWMデューティ）の直接操作。 |
| 電流制御モード Current Control Mode |
速度・位置フィードバックなしで電流（トルク）のみを直接指定。グリッパー等の力制御に。 |
※ プロファイルの生成と制御について
位置制御および拡張位置制御モードでは、目標値までの急激な加減速による衝撃を緩和するため、内部で台形・三角形等の独自の「移動プロファイル」を自動生成させることが可能です。これによりロボットへの物理的負荷と振動を大幅に低減できます。
通信方式とコネクタピンアサイン
XH540-V270は「RS485 マルチドロップバス（4ピン）」を採用しています。同一バス上に最大253個のデバイスをデイジーチェーン接続可能です。
| ピン番号 | ピン名（信号） | 備考 |
|---|---|---|
| 1 | GND | グランド線 |
| 2 | VDD | 電源電圧（24.0 [V] ( Recommended : 24.0 [V] )） |
| 3 | DATA＋ | RS485 差動通信用（＋側） |
| 4 | DATA－ | RS485 差動通信用（－側） |
※ コネクタ・配線仕様
本製品はXシリーズ共通のJSTコネクタ（4ピン）を採用しています。旧来のMOLEXコネクタを使用するコントローラ（OpenCM、USB2Dynamixelなど）との接続には変換ケーブルをご使用ください。
- ・ ハウジング: JST EHR-04
- ・ 基板側ヘッダー: JST B4B-EH-A
- ・ 推奨ワイヤゲージ: 21 AWG
ご使用上の注意
- 動作中の接触厳禁
動作中は指・腕・つま先などの身体部位を製品に近づけないでください。重大なけがの原因となります。
- 異常発生時は直ちに電源を切断
異臭・異音・煙が発生した場合は、直ちに使用を中止し電源を切断してください。そのまま使用を続けると火災や故障の原因となります。
- 通電中のケーブル抜き差し禁止
電源供給中にDYNAMIXELのケーブルを接続・切断しないでください。製品の故障や破損の原因となります。
- 規定の入力電圧を厳守
本製品の推奨入力電圧は24.0 Vです。規定範囲外の電圧・電流・動作温度（-5〜+80°C）での使用は製品の損傷や誤動作の原因となります。
- 分解・改造・強い衝撃を与えない
製品を分解・改造したり、落下させたり強い衝撃を与えないでください。製品の故障や性能低下の原因となります。
適合コントローラ・インターフェース
コントローラ：OpenRB-150, OpenCR など（※RS485通信回路を備えたもの）
インターフェース：U2D2（PC直接制御用シリアルコンバータ）
工場出荷時設定（初期設定）
ID：1
通信速度（Baud Rate）：57,600 bps
プロトコル：Protocol 2.0
※ ID・通信速度および動作パラメーターなどの各種設定は、専用の管理ソフト「DYNAMIXEL Wizard 2.0」等で自由に変更・保存可能です。
