ミツビシ サーボモーター HF-SE102JW1-S100 HFSE102JW1S100 HF-SE1O2JW1-S1OO

三菱 HF-SE102JW1-S100 | 中慣性 AC サーボモーター — 1.0kW、4.77Nm、2000RPM、オイルシール、131072 ppr、MR-Eシリーズ

部品番号: HF-SE102JW1-S100 シリーズ: MELSERVO HF-SE — 中慣性 AC サーボモーター

定格出力: 1.0 kW

定格トルク: 4.77 Nm

ピークトルク: 14.3 Nm

定格速度: 2,000 RPM

最高速度: 3,000 RPM

供給電圧: 200 VAC クラス (3相)

電磁ブレーキ: なし

オイルシール: あり

エンコーダ: 17ビットインクリメンタル、131,072 ppr

慣性クラス: 中

対応アンプ: MR-Eシリーズ (Super MR-E / S100)

電源設備容量: 1.7 kVA

状態: 新品

概要

三菱 HF-SE102JW1-S100 は、三菱電機の HF-SE シリーズの 1.0 kW 中慣性 AC サーボモーターで、Super MR-E サーボアンププラットフォームでの使用に特化して設計されています。定格トルク 4.77 Nm、ピークトルク 14.3 Nm で、中程度の慣性を持つ軸負荷の応答性の高い加速に必要なトルクリザーブを提供します。一般産業機械、コンベア位置決めシステム、包装機械、および負荷対モーター慣性比が実用的な中慣性範囲にある同様のアプリケーションに適しています。「中慣性」という分類は単なるラベルではありません。これは設計のコアエンジニアリングのトレードオフです。慣性の高いローターは、ローター自体がフライホイールとして機能し、速度応答をスムーズにするため、負荷整合の不正確さに対してより寛容です。

HF-SE シリーズは、負荷慣性が予測可能で中程度であり、サーボシステムが真の応答性を必要とし、MR-E アンププラットフォームの制御帯域幅がアプリケーションの位置決め要求に十分であるアプリケーション向けに位置付けられています。

1回転あたり 131,072 パルスのエンコーダフィードバック、MR-E アンプのリアルタイム自動チューニング機能、および 14.3 Nm のピークトルクの組み合わせにより、HF-SE102JW1-S100 は、コミッショニング中の広範な手動ゲインキャリブレーションを必要とせずに、高速で正確な位置決めサイクルを実行できます。

JW1 サフィックスは、キー付きシャフト、オイルシール、電磁ブレーキなしという特定の機械的構成を示します。

オイルシールは、シャフトの挿入口を密閉し、潤滑油ミストや粒子状の汚染物質がモーター本体に侵入するのを防ぎ、HF-SE シリーズが最も一般的に展開される機械環境でのベアリングと巻線のサービス寿命を延ばします。

ブレーキがないことは、水平軸モーター、または外部カウンターバランスまたは機械的保持機構が静止時の重力負荷を処理する軸として定義されます。

主な仕様

パラメータ

値

その上には、HF-SP および HF-JP シリーズが、対応するより大きなフレームを持つ重負荷工作機械軸のより高い容量の要求を処理します。

中慣性の HF-SE は、最も一般的なクラスの産業用位置決めアプリケーション向けに設計されています。定義された中程度の慣性を持つ負荷、数百ミリ秒単位で測定されるサイクルタイム、および 17 ビットエンコーダで競争力のあるシステムコストで満たされる位置決め精度要件です。

コンベアインデックスドライブ、ロータリーテーブル位置決め軸、包装機械の送り機構、マテリアルハンドリングシャトルなどが HF-SE シリーズが対応するアプリケーションです。

1.0 kW レベルでは、HF-SE102 はシリーズの 2 番目のステップです。HF-SE52 は 0.5 kW / 2.39 Nm で下位に、HF-SE152 は 1.5 kW / 7.16 Nm で上位に、HF-SE202 は 2.0 kW / 9.55 Nm で最上位に位置します。

これら 4 つすべてが 2000 RPM 定格 / 3000 RPM 最大速度特性と MR-E アンププラットフォームを共有しています。

サイジングの目的で、SE52 から SE102 への移行は、定格トルクとモーターの与えられた時間で与えられた慣性比を加速する能力の両方を約 2 倍にします。

131,072 ppr エンコーダ — 精密さと繰り返し精度

1回転あたり 131,072 パルスの 17 ビットインクリメンタルエンコーダは、HF-SE102JW1-S100 が幅広いアプリケーションで高精度な位置決めを可能にする位置フィードバック解像度を提供します。

一般的な 10mm ボールねじピッチでモーターに直接カップリングした場合、モーターでの 131,072 ppr は、テーブルで約 0.076 μm/パルスに相当します。これは、駆動するボールねじおよびガイドウェイシステムの機械的精度よりも何倍も細かい解像度です。

エンコーダはインクリメンタルであり、起動時に確立された基準点からの位置変化をカウントします。各電源サイクルでは、プログラムされた位置コマンドを受け入れる前に、絶対位置基準を再確立するために軸が基準復帰 (ホーミング) サイクルを実行する必要があります。

起動時間が生産上の制約とならない機械アプリケーションでは、これは完全に許容されます。

起動遅延が重要な場合（高頻度の生産シフト変更、頻繁な緊急停止/再起動サイクル）、絶対エンコーダバリアントはホーミング要件を排除します。インクリメンタル HF-SE102JW1-S100 は、これが問題とならない場合に適切な選択です。

17 ビット解像度は、MR-E アンプのリアルタイム自動チューニング機能もサポートします。

自動チューニングは、コマンドされた速度に対する実際の速度応答を監視し、サーボゲイン（比例ゲイン、積分ゲイン、微分ゲイン）をリアルタイムで調整して、追従誤差と安定化時間を最小限に抑えます。

1回転あたり 131,072 フィードバックパルスにより、アンプは、自動チューニングが機械的負荷を特徴付け、手動介入なしでゲイン設定を最適化するために使用する小さな速度偏差を検出するのに十分な解像度を備えています。

オイルシール — IP67 の複雑さなしでの環境保護

HF-SE102JW1-S100 のオイルシールは、シャフト出口にあるリップシールです。これにより、ボールねじ端部ベアリング、ギアボックスの飛沫、および集中潤滑システムからの潤滑油ミストが、回転シャフトとモーター前面エンドシールド間の環状ギャップを通ってモーター本体に移行するのを防ぎます。

オイルシールがない場合、そのギャップは汚染の開いた経路となります。ベアリンググリースは遠心力でシャフトに沿って外側に移動し、機械の動きによって駆動されるオイルミストは圧力変動によってシャフトギャップを通過して内側に移動します。

モーターハウジング内に一度入ると、巻線絶縁体とエンコーダアセンブリの潤滑剤汚染が徐々に進行します。まず表面コーティングとして漏れ電流が増加し、次に絶縁体への吸収によって熱劣化が加速します。

オイルシールは、摩擦と電力損失のわずかなコストで、この汚染経路を排除します。

潤滑されたボールねじ、ギアボックス、または集中潤滑マニホールドに隣接して動作するモーター（HF-SE102 のほとんどの設置が該当します）では、オイルシールは贅沢な仕様ではなく、サービス寿命への投資です。JW1 サフィックスの「J」は、オイルシールが取り付けられていることを確認します。

S100 コネクタと MR-E アンプの統合

S100 指定は、モーターのコネクタ構成が Super MR-E サーボアンプシリーズに適合していることを示します。Super MR-E プラットフォームは、モーター電源およびエンコーダコネクタをアンプの前面に配置しており、アンプが狭いパネルスペースに設置されている場合でもケーブル接続を容易にします。

前面からのケーブルエントリー（上部または側面ではなく）は、ケーブルがアンプ前面からモーターまでアンプハウジングの周りをルーティングせずに直接配線できることを意味し、ケーブル経路長とエンコーダケーブルの曲がり数を削減します。

MR-E アンプのリアルタイム自動チューニングは、サーボが有効になった瞬間から開始され、機械的応答を継続的に監視し、機械の動作条件が変化するにつれてゲインパラメータを調整します。

コミッショニングエンジニアにとって、これはオシロスコープとパラメータテーブルでの時間を減らし、実際のテストサイクルの実行時間を増やすことを意味します。

自動チューニング機能は、エンコーダの 131,072 ppr フィードバックを使用して、手動ゲイン調整では見逃しがちな微妙な機械的共振を検出するのに十分な解像度で速度追従誤差を監視します。

FAQ

Q1: HF-SE102JW1-S100 が「中慣性」と説明されているのはなぜですか？また、軸サイジングにどのような意味がありますか？

中慣性とは、ローターの慣性モーメントを指します。HF-SE シリーズのローターは低慣性設計よりも重いため、負荷慣性の不一致に対する感度は低いですが、ピーク加速応答はやや遅くなります。

軸サイジングの実用的な意味：最適なサーボパフォーマンスを得るためには、モーターに接続される負荷慣性は通常、モーター自体の慣性の 15 倍以下である必要があります。

この比率を超えると、安定した応答性の高い制御に必要なサーボゲインがアンプの安定性境界に近づき、チューニングが困難になり、達成可能な帯域幅が制限されます。中慣性モーターは、低慣性設計よりも高い負荷慣性比に対してより寛容です。

Q2: モーターには電磁ブレーキがありませんが、垂直軸に使用できますか？

電磁ブレーキがない場合、サーボが非励磁状態のときにモーターは機械的な保持力を提供しません。垂直軸では、外部の支持手段（空気圧カウンターバランス、機械ロック、または外部ブレーキ）が提供されない限り、サーボ電源が切断されると重力によって負荷が移動します。

これらが存在しない場合は、HF-SE102 のブレーキ付きバリアント（モデル指定の「B」サフィックス付き）を指定する必要があります。水平軸または重力バランスの取れた垂直軸の場合、ブレーキフリーの HF-SE102JW1-S100 が適切な選択です。

Q3: HF-SE102JW1-S100 にはどの MR-E サーボアンプが必要ですか？

1.0 kW の HF-SE102JW1-S100 は、MR-E-100A/AG-QW003 サーボアンプとペアになります。MR-E-100A は、Super MR-E レンジの 1.0 kW クラスアンプで、S100 モーターコネクタ構成に適合しています。

より低定格のアンプ（MR-E-70A など）を使用すると、モーターのピークトルク要求時に過電流が発生するリスクがあります。より高定格のアンプを使用することは原理的には可能ですが、パラメータの互換性を確認する必要があります。アンプの QW003 サフィックスは、S100 モーターに適合した Super MR-E 構成を示します。

Q4: 起動時のエンコーダホーミング手順は何ですか？HF-SE102JW1-S100 の 17 ビットエンコーダはインクリメンタルであり、絶対位置メモリは保存されていません。すべての電源サイクルで、MR-E アンプはこの軸で基準復帰サイクルを実行して座標基準点を確立する必要があります。軸は、基準スイッチまたは機械的ストップに低速で移動し、アンプは基準点でのエンコーダカウントを記録し、その点から座標系が確立されます。これは、CNC または PLC が軸上の位置コマンドを受け入れる前に正常に完了する必要があります。

サイクル中に電源が失われ、基準復帰が中断された場合、完全な基準復帰を再開する必要があります。

Q5: HF-SE102JW1-S100 はサービス中にどのようなメンテナンスが必要ですか？

主な定期点検は、エンコーダケーブルとコネクタの状態（摩耗、曲がり部分の絶縁体のひび割れ、コネクタの正しい嵌合を確認します。部分的に嵌合されたエンコーダコネクタは、フィードバックエラーを引き起こし、軸の erratic な動きとして現れます）、シャフトオイルシールの状態（定期メンテナンス間隔でひび割れや硬化がないか点検します。損傷したシールは潤滑剤の侵入を許します）、およびベアリングの状態（無負荷テスト実行中の粗さや振動に注意します）です。三菱は、20,000 時間の運転または耳障りな粗さが現れた場合にベアリング交換を推奨しています。

エンコーダ自体には保守可能な部品はありません。ケーブルとコネクタの完全性を確認した後もエンコーダの障害が続く場合は、モーターの交換または工場修理が必要です。