三菱 HC-SFS102G1H ACサーボモーター（減速機付き）

MELSERVO-J2Sシリーズ | 1 kW | 2000 RPMモーター | G1Hギアヘッド | フランジ出力 | IP65

減速が必要な場合

すべてのモーションコントロール軸がダイレクトドライブを必要とするわけではありません。低速で回転するロータリーテーブル、多関節ロボットの関節、インデキシング機構、精密送り機構などは、むき出しのサーボモーターでは供給できないよりも低い出力速度でより多くのトルクを必要とすることがよくあります。そして、それらのトルクは、独自の調整変数をもたらす外部伝達装置ではなく、一貫性があり予測可能なギアのかみ合いで供給される必要があります。

三菱 HC-SFS102G1H は、そのニーズに直接応えます。HC-SFS102 ACブラシレスサーボモーターと、汎用産業機械用途に特別に設計されたG1H減速ギアヘッドを組み合わせたものです。フランジ出力シャフトを備えた統合ギアモーターユニットを生成し、テストベンチ条件だけでなく、実際の設置環境向けに構築されています。

ベースモーター仕様（HC-SFS102）

G1Hギアヘッド — 追加されるものとその重要性

三菱のHC-SFS命名規則における「G1」の指定は、汎用産業機械用に設計された減速ギアバリアントを指します。「H」は中空フランジ出力を意味します。これは、ギア出力が突き出たシャフトではなく、フランジ面を介して供給されるため、ロータリーテーブル、タレットアセンブリ、ディスク型負荷への取り付けが簡素化され、追加のカップリングハードウェアが不要になります。

HC-SFSシリーズ用のG1Hファミリーで利用可能な減速比は、1/5、1/12、1/20です。特定のHC-SFS102G1Hユニットに適合する比率が、出力速度と比例したトルク倍率を決定します。たとえば、1/12の比率では、2000 RPMのモーター入力は、約167 RPMの出力速度をもたらし、利用可能な出力トルクはギア比に比例して増加します（効率損失は除く）。これは、コンパクトなギア駆動機構が必要とする保持力とトルク密度のために回転速度を犠牲にするものです。

三菱のG5/G7精密ギアバリアントと比較して、G1Hは汎用産業用途向けに設計されています。光学機器や計測機器の超低バックラッシュ要件よりも、幅広いアプリケーション条件での堅牢性、負荷容量、保守性を最適化しています。

17ビットアブソリュートエンコーダー — フィードバックループの基盤

制御ループの下流にあるすべては、エンコーダーから返されるものに依存します。1回転あたり131,072パルスで、HC-SFS102の内蔵アブソリュートエンコーダーは、標準のHC-SF102バリアントで利用可能な16,384 pprをはるかに上回っています。これは8倍の分解能の利点であり、低速モーションをスムーズにし、ギア付きシステムの全体的な位置精度を向上させます。

エンコーダーはアブソリュートであるため、電源が中断されても位置データはそのまま保持されます。サイクル途中で機械を再起動したり、非常停止から復旧したり、計画されたシャットダウン後に再開したりする場合でも、制御システムは電源投入時に即座に現在の位置を読み取ります。出力シャフトがどこにあったかに関係なくです。垂直軸や精密インデキシングを伴うアプリケーションでは、その機能により、運用上の問題からクラス全体のエラーが排除されます。

サーボアンプとの互換性

HC-SFS102G1Hは、標準のHC-SFS102と同じMR-J2Sサーボアンプファミリーを介して制御されます。1 kWの電力クラスに対応する互換性のあるアンプは次のとおりです。

ギアヘッドはサーボモーターに機械的に取り付けられており、アンプからは透過的です。G1Hバリアントに特別なアンプ構成は必要ありません。エンコーダーケーブルは標準のCN2ポートを介して接続され、モーター電源配線はMR-J2Sファミリーの他の部分と同じU、V、W端子配置に従います。

アプリケーション適合性 — このユニットが適している場所

HC-SFS102G1Hは、生の速度よりも中程度の出力トルク、コンパクトなパッケージ、統合された位置フィードバックがより価値のある場合に最適です。HC-SFS G1Hシリーズの文書化されたアプリケーション領域には、次のものが含まれます。

• ロータリーインデキシングテーブル— 低出力速度での精密な角度位置決めが主な要件である場合
• ロボット関節軸— 小型から中型の産業用ロボットの肩と肘のドライブ
• タレットアセンブリ— 低速での剛性が繰り返し精度を決定する旋盤のツールタレット
• コンベアおよび搬送システム— インデキシングコンベアおよびウォークビーム搬送機の減速ドライブ
• 巻線および張力制御— スプール径の変化にわたる一定の張力調整
• ローダーおよびアンローダー機構— 部品ハンドリング装置のコンパクトなドライブパッケージ

IP65およびオイルシール — 標準装備、アップグレードではありません

IP65保護等級と内蔵オイルシールの両方がHC-SFS102G1Hに標準装備されています。ギアモーターにとって、この組み合わせは重要です。ギアユニット自体はオイル内で動作し、モーターシャフトとギアボックスの間のインターフェースは、そうでなければモーター本体への流体侵入が発生する場所です。オイルシールはそのギャップを閉じます。IP65はモーター本体の残りの部分を処理し、設置環境からのほこりや水ジェットの暴露を防ぎます。

オイルシールのリップは、ユニットが水平に取り付けられている場合に、ギアボックス内のギアオイルレベルをシール接触点の真下に維持する必要があります。三菱の取扱説明書では、オイル管理が意図したとおりに機能するように、G1Hギアヘッドの設置方向の制限を指定しています。最終的な機械レイアウトが固定される前に確認する価値のある詳細です。

よくある質問

Q1: HC-SFS102G1Hから期待できる出力トルクと速度は？

出力は、取り付けられているギア比（1/5、1/12、または1/20）によって異なります。定格モータートルク4.78 N・mの場合、1/12の比率では、出力で約47〜52 N・mが得られます（ギア効率を考慮）。出力速度は、定格モーター速度で約167 RPMに低下します。アプリケーションのサイジングを行う前に、ユニットのネームプレートで特定の比率を確認してください。

Q2: G1Hは精密ギアヘッドですか、それとも標準的な産業用タイプですか？

G1Hは、三菱のHC-SFSギアヘッド範囲における汎用産業用ギアバリアントです。汎用オートメーションタスクの堅牢性と負荷容量を優先します。バックラッシュが最小限に抑えられる必要があるアプリケーション（計測機器、半導体ハンドリング、高精度位置決め）の場合は、代わりにG5およびG7バリアントが適切な選択肢です。

Q3: ギア比はサーボアンプの構成に影響しますか？

アンプ自体は、ギアヘッドに特別な構成を必要としません。エンコーダーは依然として131,072 pprでモーターシャフトの位置を読み取ります。低減された出力速度の位置ループスケーリングは、MR-J2Sアンプの電子ギア比パラメータ（特にコマンドパルス乗数設定）を介して処理され、制御計算における機械的減速を補償します。

Q4: HC-SFS102G1Hは任意の方向に取り付けることができますか？

G1Hギアボックス内のギアオイルのため、方向の制限が適用されます。モーターは、ギアオイルがモーターシャフトのオイルシールリップの下に留まるような方向に設置する必要があります。三菱のサーボモーター取扱説明書（SH030052）には、各減速ギアタイプの方向図が含まれています。これらを無視すると、オイルがモーター本体に移行し、絶縁劣化やベアリングの汚染を引き起こす可能性があります。

Q5: HC-SFS102G1Hはまだ生産されていますか、スペアユニットは利用可能ですか？

HC-SFS102ベースモーターとG1HギアヘッドシリーズはMELSERVO-J2S世代に属しており、三菱は新しいプラットフォームに移行するために生産を終了しました。完全なG1Hユニットは、認定中古品および正規再生サプライヤーを通じて入手可能です。世界中の生産施設で稼働しているJ2Sシステムの大きな設置ベースを考慮すると、新品旧在庫と再生ユニットの両方の供給状況は比較的安定しています。この構成のマシンを複数台稼働させている施設では、スペアを在庫しておくことをお勧めします。