新品 密閉箱 三?? HC-SFS702B セルボモーター HCSFS702B HC-SFS7O2B

三菱 HC-SFS702B (HCSFS702B) — 7kW ACサーボモーター（電磁ブレーキ付、ストレート軸、2000rpm、MELSERVO J2-Superシリーズ）

製品概要

部品番号: HC-SFS702B

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シリーズ: 三菱 MELSERVO HC-SFS (J2-Super世代)

分類: 中慣性 ACブラシレスサーボモーター — 7kW、200Vクラス、2000rpm、ストレート軸、スプリング作動式電磁ブレーキ

このモーターの用途

7キロワット。連続トルク33.4ニュートンメートル、2,000rpmで持続。加速時には100ニュートンメートルを要求に応じて利用可能。そして軸の後ろには、コイルへの24V供給が遮断された瞬間に、それが計画的かどうかにかかわらず、機械的に軸を保持するスプリング作動式電磁ブレーキが装備されています。

三菱 HC-SFS702B は、HC-SFS 2000rpm ファミリーの 7kW ブレーキ付きモデルです。軸がそれより小さいモーターでは対応できないほど大きい場合、サーボ電流が消失すると制止なしに動いてしまう重力成分を持つ負荷を運ぶ場合、そして電源復帰時に参照点復帰動作なしに絶対軸位置を報告する必要がある場合に指定するモーターです。最後の点は、じっくり考える価値があります。大型垂直軸（ガントリーマシニングセンタの重い主軸ヘッド、サーボ駆動エレベータで持ち上げられるパレット化されたワークピース、大型ポータルミルのカウンターバランス付きZスライドなど）では、フェイルセーフブレーキとアブソリュートエンコーダの組み合わせは、サーボロックとインクリメンタルエンコーダに対する機能アップグレードではありません。それは、運用上の安全性と機械の稼働時間の根本的に異なるレベルです。コイルへの通電が停止すると、ブレーキは常に負荷を機械的に保持します。131,072 ppr の 17 ビットアブソリュートエンコーダは、MR-J2S-700 アンプの A6BAT バッテリによってバックアップされ、あらゆる電源オフイベントを通じて正確な軸角度を保持します。機械が再起動するとき（非常停止後、電源断後、シフト交代後）、軸は既知の安全な機械的保持位置にあり、コントローラはその位置を正確に把握しています。技術仕様

パラメータ

値

HC-SFS702B に装備されているブレーキは、スプリング作動式で電気解放式です。スプリングはデフォルトで摩擦ディスクをブレーキ面に押し付けます。ブレーキコイルに 24V DC を印加すると磁場が発生し、ディスクを面から引き離して軸の回転を解放します。24V を取り外すと（いかなる理由であれ）、スプリングは直ちに再係合します。中間状態、段階的なフェード、サーボ電子機器の機能への依存はありません。ブレーキが作動します。

これは、非常停止で電源が切れるとブレーキが作動する、パネルの故障で 24V が切れるとブレーキが作動する、サイクルの終了時に計画的にサーボオフするとブレーキが作動する、サイクルの途中で予期せず停電が発生するとブレーキが作動することを意味します。7kW の軸とその負荷は、ソフトウェア、アンプ機能、または PLC シーケンスに依存することなく、即座に機械的に停止します。

サーボロックとの対比は鮮明です。サーボロック（MR-J2S-700 のモーター電流による継続的な補正による軸位置保持能力）は、アンプへの通電、サーボの有効化、および制御システムの正常な機能が必要です。サーボロックは通常の動作条件下では信頼性があります。これらの条件が満たされない場合、保護機能は提供されません。重い質量と重力成分を持つ負荷を運ぶ 7kW 軸にとって、その違いはスプリング作動式ブレーキが存在する理由です。連続 33.4 Nm、ピーク 100 Nm：軸のサイジング連続 33.4 ニュートンメートルは、HC-SFS 2000rpm の範囲で最も高い持続トルクです。これはかなりの数値であり、駆動機構に対する機械的な意味を理解することは、このモーターを指定または交換するすべての人にとって有用です。

ピッチ 10mm、ねじ効率 90% のボールねじ軸では、連続モータートルク 33.4 Nm は、約 18.8 kN の持続軸力に相当します。これは、大型 CNC マシニングセンタ、大型ガントリーミル、およびヘビーデューティトランスファマシンで見られる最も重いテーブルとワークピースの組み合わせをカバーします。トルク制御モードで動作する巻取り駆動装置では、2000rpm で 33.4 Nm は、広いロール径範囲にわたる substantial な張力と速度能力を表します。サーボ駆動プレスフィードの場合、材料送りフェーズ中の持続送り力は、モーターの熱的許容範囲内に十分に収まります。

ピーク 100 Nm（連続値の 3 倍、各位置決めサイクルの短い加速および減速過渡現象で利用可能）は、より大きなモーターを必要とせずに、重負荷機構での高速軸移動を可能にします。ピークトルクで 10% の時間を加速、連続トルク以下で 80% の時間を、減速で 10% の時間を費やす位置決めサイクルは、アンプの熱モデルのしきい値内に十分に収まります。MR-J2S-700 の内蔵電子熱保護機能は、この累積負荷を追跡し、巻線が損傷温度に達する前に予測的にアラームを発します。

三菱のドキュメントからの設計ガイドラインとして、特に垂直軸について明示的に言及する価値があるのは、持続重力トルク成分（負荷を重力に対して保持するためにモーターが継続的に維持する必要があるトルク）を、定格連続トルクの 70% 以下に保つべきであるということです。定格 33.4 Nm では、その上限は約 23.4 Nm です。この数値を接近または超える垂直軸設計には、持続重力トルク要求を低減するための機械的カウンターバランス、またはより高い連続トルク定格のモーターが必要です。ブレーキは静止時に負荷を機械的に保持し、静止時にモーターとアンプからのすべての持続トルク要求を排除しますが、移動中はモーターが重力負荷を負担し、保護システムが設計どおりに機能するためには、その負荷はこのガイドライン内に留まる必要があります。

ブレーキ配線とシーケンス

ブレーキコイルには、サーボアンプの電源とは別に、専用の 24V DC 回路が必要です。機械パネルには、ブレーキコイル用の 24V DC 電源、コイルの両端にサージ吸収回路を備えたブレーキリレー、およびブレーキ解放と係合をサーボ有効化シーケンスと調整するインターロックロジックを含める必要があります。

解放時（ブレーキ開放時）：

ブレーキが解放される前に、サーボが有効化されている必要があります。このシーケンスにより、アンプがサーボロックを確立し、機械ブレーキが解除される前に位置を積極的に保持していることが保証されます。ブレーキがサーボロック確立前に解放されると、軸は重力負荷の下で移動し、アンプが追いつくまで（カウンターバランスのない重い垂直軸ではかなりの滑りが発生する可能性があります）移動します。MR-J2S-700 の MBR（Magnetic Brake Release）出力信号は、サーボ有効化に対する適切なタイミングでシーケンスされたブレーキリレー用の便利なアンプ管理出力です。軸のダイナミクスに関連する特定のタイミングパラメータについては、MR-J2S-700 の取扱説明書を参照してください。係合時（ブレーキ閉鎖時）：サーボ制御下で軸を静止まで減速し、サーボ有効化を解除する前にブレーキを係合させます。移動中の軸（ゆっくり移動している場合でも）にブレーキをかけると、摩擦面が摩耗し、ブレーキアセンブリ内で熱が発生します。サーボが軸を完全に停止させてからブレーキを係合させて停止位置を保持すると、頻繁にサーボオフサイクルが発生する軸では、ブレーキの寿命が大幅に延びます。

サージ吸収は必須です。

ブレーキコイルが非通電になると、磁場の崩壊が電圧スパイクを誘起し、リレー接点を損傷したり、近くの電子機器に影響を与えたりする可能性があります。ブレーキコイル端子の両端に適切定格のサージ吸収器（DCの場合はダイオード、ACの場合はバリスタまたはRCネットワーク）を取り付けることは、オプションではありません。それは設置の一部です。アブソリュートエンコーダと垂直軸再起動の利点HC-SFS702B の 131,072 ppr の 17 ビットシリアルアブソリュートエンコーダは、J2-Super エンコーダが行うすべてのことを行います。高帯域幅速度制御のための細かい角度分解能、アンプ内の A6BAT バッテリによってバックアップされるマルチターンアブソリュート位置、および電源投入時に移動なしでの即時位置報告です。

特にブレーキ付き垂直軸では、最後の 3 つの特徴が最も運用上の重要性を持っています。代替手段を考えてみましょう。インクリメンタルエンコーダは、移動して見つける必要がある参照マーカーに対する相対的な位置を報告します。垂直軸では、起動時にその参照を見つけることは、コントローラが軸の位置を把握する前に、ホームポジションセンサーに到達するために負荷（下向きまたは上向き）を移動させることを意味します。ホームポジション移動が停止位置の治具、ワークピース、または工具に接触する可能性のある機械では、その移動はリスクを伴い、慎重なシーケンスが必要です。非常停止がストロークの任意の点で発生する可能性のある生産環境の機械では、インクリメンタルエンコーダ軸がストローク途中で停止した後の再起動手順は単純ではありません。HC-SFS702B のアブソリュートエンコーダとスプリング作動式ブレーキを使用すると、再起動手順は次のようになります。パネルに電源を入れ、ブレーキが軸を機械的に保持し、エンコーダがアンプに正確な軸角度を報告し、コントローラがサーボロックを確立し、ブレーキが正しいシーケンスで解放され、軸は準備完了です（停止した位置から）。ホーム動作なし、参照検索なし、再起動時の負荷接触のリスクなし。機械は直接生産に戻ります。バッテリーメンテナンス：

アンプの低バッテリーアラームが発生したら、すぐに MR-J2S-700 アンプ内の A6BAT を交換してください。バッテリーが完全に消耗するとマルチターンカウンタがリセットされ、参照点復帰サイクルが必要になります。高可用性生産ラインでは、低バッテリーアラームを次の定期停止まで延期するのではなく、緊急メンテナンス項目として扱うことで、カウンタリセットによって発生する計画外のダウンタイムを排除します。互換性のあるアンプ

HC-SFS702B は、7kW 容量の J2-Super プラットフォームである MR-J2S-700 アンプファミリー用に設計されています。3 つのインターフェイスバリアントが主要な制御アーキテクチャに対応しています。MR-J2S-700A は、外部 CNC システムおよび PLC からのパルス列位置コマンドとアナログ速度またはトルク参照を受け入れます。すべての制御モード（位置、速度、トルク、および切り替えモードの組み合わせ）が利用可能です。RS-232C は、パラメータ設定と診断監視のために MR Configurator に接続します。外部コントローラから軸がコマンドを受信する工作機械および汎用自動化アプリケーションの標準的な選択肢です。

MR-J2S-700B は、SSCNet 光ファイバーシリアルバスを介して三菱 A シリーズおよび Q シリーズモーションコントローラに接続します。すべての軸コマンドとエンコーダフィードバックは、ファイバーネットワークを介して伝送されます。大型多軸機械（ガントリーマシニングセンタ、大型トランスファライン、多軸ポータルシステム）では、SSCNet はアナログおよびパルスインターフェイスでは達成できない軸間のリアルタイム同期を提供します。水平軸と連携して動作する垂直軸の場合、この同期は開始および停止イベントで特に重要です。

MR-J2S-700CP は、I/O または CC-Link コマンドでアクティブ化される最大 31 個の格納済みポイントテーブル位置を備えた、内蔵単軸位置決め機能を提供します。他の軸との連携を必要としないスタンドアロン垂直位置決め軸（サーボ駆動リフトステーション、エレベータ機構、垂直プレスフィード）の場合、CP は専用モーションコントローラのコストを削減します。

すべての 3 つのバリアントには、ブレーキリレーシーケンス用の MBR 出力が含まれており、電子熱過負荷保護、過速保護、エンコーダ障害検出、および回生過電圧保護を含む J2-Super の保護機能一式をサポートしています。

互換性に関する注意：

HC-SFS702B には MR-J2S-700 アンプが必要です。17 ビット J2-Super エンコーダプロトコルを読み取れない第一世代の MR-J2-700 とは互換性がありません。更新アダプタキットなしでは MR-J3 または MR-J4 アンプとは互換性がありません。オリジナルの MR-J2-700 ハードウェアで稼働している機械の場合、HC-SF702B（機械的に同一、14 ビットエンコーダ、ブレーキ付きストレート軸）が正しいモーターです。

HC-SFS 2000 rpm ファミリー — 7kW の位置モデル

出力

定格トルクピークトルクブレーキ

フランジHC-SFS202B

2,000 W9.55 Nm

28.6 Nmスプリング作動式

176 × 176 mm

HC-SFS352B3,500 W16.7 Nm50.1 Nm

スプリング作動式

スプリングはデフォルトでブレーキを作動させます。軸を自由に保つには、コイルに継続的に通電する必要があります。停電によりコイルへの 24V が遮断されると、スプリングは直ちにブレーキディスクを係合させ、軸は機械的に停止し、停止したままになります。これがスプリング作動式設計の主な安全上の利点です。電源が失われるあらゆる障害モード（予期しない主電源の中断を含む）で、機械的な軸の拘束を提供します。軸を保持するためにソフトウェア、アンプ機能、または PLC シーケンスは必要ありません。スプリングが受動的に行います。Q3: HC-SFS702B は既存の機械の HC-SF702B を置き換えることができますか？機械的には可能です。フランジ寸法、軸径、ブレーキコネクタ配置は同じです。重要な確認事項はアンプです。HC-SF702B は、MR-J2-700 および MR-J2S-700 アンプと互換性のある 14 ビットエンコーダを備えています。HC-SFS702B は、MR-J2S-700 アンプのみを必要とする 17 ビットエンコーダを備えています。機械がオリジナルの第一世代 MR-J2-700 アンプで稼働している場合、HC-SF702B のみが機能します。機械が MR-J2S-700 の場合、HC-SFS702B はより高いエンコーダ分解能を備えた直接のドロップイン交換品です。

Q4: アブソリュートエンコーダのバックアップバッテリーはどこにありますか？

バッテリー（三菱 A6BAT リチウムセル）は、モーターではなく、MR-J2S-700 アンプの内部に収容されています。電源オフ時でもマルチターンアブソリュートカウンタを維持します。ブレーキ付き垂直軸では、これは軸が機械的に位置を保持し、エンコーダが正確な軸角度を保持するため、再起動時にコントローラがホーム動作なしで絶対位置を即座に読み取れることを意味します。アンプからの最初の低バッテリーアラームで A6BAT を交換してください。

Q5: ブレーキコイル配線に必要なサージ吸収は何ですか？ブレーキコイルには、コイルが非通電時に発生する電圧スパイクを吸収するために、端子の両端にサージ吸収器（DCコイルの場合はフライバックダイオード、ACの場合はバリスタまたはRCスナバ）が必要です。吸収がない場合、リレーが開くときの誘導キックは、リレー接点を損傷したり、近くの電子機器に影響を与えたりする可能性があります。これは、産業用パネル設計におけるあらゆる誘導負荷に対する標準的な要件です。適切なコンポーネント定格は、ブレーキコイルのインダクタンスとリレー接点定格に合わせる必要があります。三菱サーボモーター取扱説明書またはリレーメーカーのアプリケーションデータで適切な仕様を確認してください。