機械が信頼性の高い軸制御を要求する場合 — 定格速度から低速までの安定したトルク、高速ダイナミック応答、および電源サイクルごとに再ホーム設定を必要としない位置フィードバックシステム — ドライブチェーンの末端にあるモーターが対応する必要があります。
この 三菱 HC-SFS81 は、MELSERVO J2S シリーズの 850W AC ブラシレスサーボモーターで、HC-SFS ファミリーの中慣性、中容量ラインナップに実用的な位置を占め、CNC 工作機械、ロボット、および一般産業用オートメーション機器で標準的な選択肢となっています。
HC-SFS シリーズは、コンパクトな 500W モーターから高出力の 7kW ユニットまであり、すべて同じ設計思想を共有しています。中程度のローター慣性と中程度の出力容量のバランスが取れており、バリアントに応じて 3,000 rpm または 2,000 rpm で定格され、完全に密閉された自己冷却構造とオイルシール構造により、これらのモーターが稼働する産業環境からドライブエンドベアリングを保護します。
HC-SFS81 は、3,000 rpm サブシリーズのベースにある 850W メンバーです。コンパクトな機械設計に収まるほど小さく、生産機械のほとんどの軸駆動アプリケーションに対応できる能力があります。130 × 130 mm のフランジフットプリントは、HC-SFS ファミリーの中間範囲で共有されており、これは、出力定格間のアップグレードまたは交換時に同じフレームサイズ内での物理的な互換性を意味します。
| パラメータ | 値 |
|---|---|
| 部品番号 | HC-SFS81 |
| メーカー | 三菱電機株式会社 |
| シリーズ | MELSERVO J2S / HC-SFS |
| モータータイプ | AC ブラシレスロータリーサーボモーター |
| 定格出力 | 850 W (0.85 kW) |
| 供給電圧 | 200 V AC クラス |
| 定格電流 | 5.1 A |
| 定格トルク | 約 2.7 Nm |
| 定格回転速度 | 3,000 rpm |
| 最高速度 | 4,500 rpm |
| エンコーダータイプ | 内蔵アブソリュート、17ビット |
| エンコーダー分解能 | 131,072 ppr |
| シャフトタイプ | オイルシール付きストレート |
| フランジ寸法 | 130 × 130 mm |
| 保護等級 | IP65 |
| 絶縁クラス | F |
| 冷却方法 | 完全密閉、自己冷却 |
| 動作温度 | 0 ℃ ~ +40 ℃ |
| 保管温度 | −15 ℃ ~ +70 ℃ |
| 湿度 | 最大 80% RH (動作時)、最大 90% RH (保管時) |
| 最大標高 | 海抜 1,000 m |
| 重量 | 約 11.5 kg |
| 慣性クラス | 中 |
| 原産国 | 日本 |
HC-SFS81 に内蔵されているエンコーダーは、単なるパルスカウンターではありません。これは、17ビットアブソリュート光学エンコーダー — 1回転あたり 131,072 のユニークな位置 — 三菱の高速シリアル通信リンクを介してサーボアンプと通信します。
アブソリュートアーキテクチャは、電源オフ時でも位置データを保持し、ペアのサーボアンプのバッテリーバックアップがマルチターン位置カウンターを維持します。
機械起動時に、ドライブはエンコーダーを読み取り、軸の位置がすぐにわかります。参照リターンホーム設定サイクルは不要です。待機時間なし。すぐに使用できます。
シフトごとに複数の電源オン/オフサイクルを経る生産機械、または緊急停止後に迅速に復旧する必要がある機械では、ホーム設定時間を排除することの実際的な価値は、生産スケジュール全体で積み重なります。
コミッショニング中に設定された 1 つのホーム位置は、機械の稼働寿命全体をカバーします。
サーボモーターの慣性は、適合性に関するものです。低慣性モーターは迅速に加速しますが、ハンチングなしで高慣性負荷をスムーズに駆動するのに苦労する可能性があります。
高慣性モーターは負荷下で堅牢ですが、急激な方向転換への応答が遅くなります。HC-SFS シリーズのような中慣性は、モーター自体の慣性と負荷慣性を安定した応答性の高いサーボ制御のために合理的に一致させる必要がある幅広い機械のバランスポイントを表します。
HC-SFS81 に関しては、三菱のドキュメントでは、許容負荷慣性対モーター慣性比が最大 30 倍 と指定されており、機械設計者は、安定したクローズドループ制御を維持しながら、このモーターが駆動できる負荷慣性の量に関して大きな柔軟性を持っています。
この 30 倍という数値は、低慣性モーターファミリーよりも有意に高く、HC-SFS がより重い機械的負荷に対する耐性があることを反映しています。
HC-SFS81 のストレートシャフトには、ドライブエンドベアリングのオイルシール が含まれています。これは、切削油、クーラントミスト、潤滑剤を含んだ空気がモーターエンドに日常的に到達する工作機械の設置に実用的な機能です。
このシールは、コンタミネーションがベアリングキャビティに侵入し、そこからエンコーダー空間に広がるのを防ぎます。
さらに、IP65 定格ハウジング (完全防塵、あらゆる方向からの水噴流に対する保護) と組み合わせることで、HC-SFS81 は、特別な環境保護対策なしで生産環境で稼働するように構築されています。
マシニングセンター、包装ライン、組立装置は、IP65 が設計された条件にモーターを日常的にさらします。
HC-SFS81 は、三菱 MR-J2S-100A または MR-J2S-100B サーボアンプ (1kW クラス、850W モーターに適した定格) とペアになります。MR-J2S-100A はアナログパルス列コマンドインターフェイスを使用し、MR-J2S-100B はマルチ軸モーションコントローラーシステムで使用するために SSCNET 高速シリアルで通信します。
どちらのアンプも同じ HC-SFS81 モーターと連携します。選択は、上位コントローラーがアナログ位置コマンドを発行するか、SSCNET を介して接続するかによって異なります。
このモーターは、三菱の更新ツールアプローチを介して新しい世代のアンプとも互換性があり、機械のパフォーマンス要件またはアンプの可用性に応じて J2S アンプ世代から MR-J4-B シリーズへのアップグレードをサポートします。
850W の出力と 3,000 rpm の定格速度により、HC-SFS81 は、一般的な工作機械の軸駆動および中規模オートメーションで最も一般的に必要とされる範囲に位置付けられます。
CNC マシニングセンター — 中型機械の要件に 130mm フランジと 850W 出力が適合する、垂直および水平マシニングセンターの送り軸駆動 (X、Y、Z)
CNC 旋盤およびターニングセンター — CNC 旋盤装置の Z および X 軸サーボ駆動、およびタレット位置決め軸
産業用ロボット — 中慣性と高分解能がスムーズで正確な関節制御をサポートする、SCARA ロボットおよび小型の多関節アーム構成の関節駆動モーター
自動組立機 — 電子および機械組立オートメーションにおける精密挿入、プレスフィット、および材料ハンドリングステーション
コンベアおよび搬送システム — パレット搬送システムおよび自動保管装置のインデックスおよび位置決め駆動
XY 位置決めテーブル — 試験、ディスペンシング、および測定装置の 2 軸精密位置決めステージ
HC-SFS81 ベースモーターは、さまざまな設置要件に対応するために、いくつかのサフィックスバリアントで利用可能です。
すべてのバリアントは、同じモーター定格、エンコーダー、フランジ寸法、および IP65 保護を共有します。シャフトカップリング方法と、軸の重力負荷保持が必要かどうかを一致させるバリアントを選択してください。
Q1: 三菱 HC-SFS81 と互換性のあるサーボアンプは何ですか?
HC-SFS81 は、三菱 MR-J2S-100A (アナログコマンドインターフェイス) または MR-J2S-100B (SSCNET デジタルインターフェイス) の 1kW クラスのサーボアンプとペアになります。
三菱モーションコントローラーを使用したマルチ軸システムの場合、SSCNET 通信を備えた MR-J2S-100B が標準的な選択肢です。
Q2: HC-SFS81 は、ホーム設定サイクルなしでアブソリュート位置操作をサポートしますか?
はい。内蔵の 17ビットアブソリュートエンコーダー は、ペアのサーボアンプのバッテリーでバックアップされ、電源オフ時でも軸の位置を保持します。
初期コミッショニング中にホーム位置が設定されると、軸は以降のすべての電源投入時にすぐに位置を報告します。参照リターンは不要です。
Q3: HC-SFS81 と HC-SFS81B の違いは何ですか?
HC-SFS81 は、電磁ブレーキのない標準モーターです。 HC-SFS81B は、ブレーキコイルの電源がオフになったときにシャフトをロックする内蔵スプリング作動電磁ブレーキを追加します。これは、垂直軸、ロボット関節、または連続駆動電力なしで静止状態を保持する必要がある負荷に不可欠です。
それ以外のすべての電気的および機械的仕様は同じです。
Q4: HC-SFS81 の最大許容負荷慣性はどれくらいですか?
三菱は、HC-SFS81 の 最大負荷慣性対モーター慣性比が 30 倍 と指定しています。
これは、過度のゲイン調整の妥協なしに安定したクローズドループサーボ制御を維持するための上限です。より高い負荷慣性のアプリケーションでは、三菱のサーボ選択ガイドラインを参照するか、MR-J2S アンプの自動チューニング機能を使用する必要があります。
Q5: HC-SFS81 はまだ生産中ですか、そして現在の世代の同等品は何ですか?
HC-SFS シリーズは MELSERVO J2S 世代に属しており、その後継として新しい J4 および J5 シリーズのモーターファミリーが登場しています。三菱のラインナップにおける現在の世代の同等品は、同じ中慣性、中容量クラスの HG-SR シリーズ (J4) です。
HC-SFS モーターは、J2S インストールベースのメンテナンスおよび交換のために、産業用オートメーションのアフターマーケットで広く入手可能です。