三菱 HC-SFS202G1H — 2kW AC ギアードサーボモーター、G1H 脚タイプ減速機、MELSERVO-J2S シリーズ

製品識別

部品番号: HC-SFS202G1H

別名: HCSFS202G1H, HC-SFS-202G1H

シリーズ: 三菱 MELSERVO HC-SFS (J2-スーパー世代)

モータータイプ: AC ブラシレス ギアードサーボモーター — ストレートシャフト、ブレーキなし、G1H 脚タイプ減速機

シリーズ: MELSERVO-J2S (J2-スーパー)

このモーターの特長

HC-SFS202G1H は、定評のある 2kW J2-Super サーボモーターにG1H 脚タイプ（フットマウント）減速機を統合し、工場で組み立てられた単一のパッケージです。G1H と G1 の違いは取り付け形状にあります。G1 バリアントがフランジ面で取り付けられるのに対し、G1H はフット/レッグ取り付け構成を使用します — ギアハウジングはベースの取り付けパッドに配置され、出力シャフトはハウジングの側面から突き出します。これにより、インラインフランジマウントアセンブリではなく、シャフト平行またはベースマウントドライブを必要とする機械レイアウトに適しています。

その結果、HC-SFS J2-Super プラットフォームのすべてのパフォーマンス — 17ビットシリアルアブソリュートエンコーダー、MR-J2S-200 アンプ互換性、ベースモーター連続トルク 9.55 Nm、ピークトルク 28.6 Nm — を提供するコンパクトなギアードサーボドライブが実現し、多くの実用的なドライブシステム設計で必要とされる高トルク、低速の出力シャフトプロファイルを実現します。別途調達、取り付け、位置合わせ、メンテナンスが必要な外部ギアボックスはありません。モーターとギアユニットは、1つの精密組み立てコンポーネントとして提供され、機械構造に直接取り付けることができます。

HC-SFS202G1H にはブレーキは装備されていません。サーボオフ時にフェイルセーフ機械保持が必要なアプリケーションでは、HC-SFS202BG1H（ブレーキ付き）が対応するバリアントです。

技術仕様

G1H 脚マウント：その存在理由と指定時期

G1 と G1H の違いは純粋に機械的なものです — どちらも一般産業用減速機であり、同じ範囲の出力比を生成し、同じモーターとエンコーダーを使用します。変更されるのはハウジングの取り付けインターフェースです。

MR-J2S-200は、ギアハウジングの面を機械フランジの穴に当てて取り付け、モーター軸とインラインになります。アセンブリは軸方向です — モーター本体、ギアハウジング、出力シャフトはすべて同じ中心線上にあり、出力シャフトは前方へ突き出します。これは、サーボモーターとギアボックスが機械構造の穴に収まるか、平らな面にマウントされる機械設計に適しています。G1H 脚タイプ

MR-J2S-200コンベアおよび搬送ラインのドライブ設置モーターがプレート面から軸方向に突き出すのではなく、コンベアフレームに平行に配置する必要がある場合。ベースマウントハウジングは、フレームレールに直接ボルトで固定され、出力シャフトドライブホイールまたはスプロケットは、別途取り付けブラケットを必要とせずに、適切な高さと向きになります。

工作機械補助ドライブ設置パネルスペースと構造クリアランスが、軸方向の片持ち式よりも横置きモーター配置を優先する場合。チップコンベアドライブ、クーラントポンプドライブ、ツールマガジンドライブアセンブリは、この構成を頻繁に使用します。

薄型機械フレーム利用可能な軸方向の奥行きが限られているが、ベースマウントスペースが利用可能な場合。G1H アセンブリの出力軸方向のフットプリントは、同じギア比の G1 インライン配置よりも短くなります。

レトロフィットおよび交換用途元の機械がフットマウントギアモーターを使用しており、交換品が同じ取り付け形状とシャフトの向きを維持する必要がある場合。

トルクの状況：ギアが 9.55 Nm に与える影響ベースの HC-SFS202 モーターは、2,000 rpm で連続 9.55 Nm を供給します。G1H ギアステージの後、その出力は変換されます:

1/20 比率

では、出力シャフトは 100 rpm で回転し、出力での理論上の連続トルクは約 162～172 Nm に達します（一般的なギア効率 85～90% を考慮）。出力でのピークトルクは、モーターの 28.6 Nm のベース値から比例して上昇し、短い加速過渡状態では 480 Nm を超える可能性があります。

17ビットエンコーダーはモーターシャフトに配置され、その場所で 1回転あたり 131,072 の位置を読み取ります。ギアステージ後の意味は重要です。出力シャフトの各完全回転は複数のモーターシャフト回転に対応し、それらのモーター回転のそれぞれが 131,072 エンコーダーカウントを生成します。したがって、アンプは出力シャフトで非常に細かい実効位置分解能を認識します。では、出力速度は約 222 rpm で、連続出力トルクは約 77～81 Nm です — 出力シャフト速度を実用的な動作範囲内に維持する必要がある中速コンベアおよび搬送アプリケーションに適したプロファイルです。1/5 比率

17ビットエンコーダーはモーターシャフトに配置され、その場所で 1回転あたり 131,072 の位置を読み取ります。ギアステージ後の意味は重要です。出力シャフトの各完全回転は複数のモーターシャフト回転に対応し、それらのモーター回転のそれぞれが 131,072 エンコーダーカウントを生成します。したがって、アンプは出力シャフトで非常に細かい実効位置分解能を認識します。これらの数値は、HC-SFS202G1H が単なる便利な製品ではない理由を示しています。ベースモーター単体では 9.55 Nm を生成し、限られた範囲の負荷要件に対応します。G1H ギアユニットを使用すると、同じモーターとアンプの組み合わせで、低速シャフト速度で連続 150 Nm 以上を必要とする負荷を駆動できます — ダイレクトドライブソリューションでは、はるかに大きく高価なモーターが必要となる負荷です。ギアユニットは出力速度を犠牲にしてトルク容量を購入し、多くの実際のドライブシステム要件では、そのトレードオフがまさに正しいのです。モーターシャフトエンコーダー：ギア比による分解能

17ビットエンコーダーはモーターシャフトに配置され、その場所で 1回転あたり 131,072 の位置を読み取ります。ギアステージ後の意味は重要です。出力シャフトの各完全回転は複数のモーターシャフト回転に対応し、それらのモーター回転のそれぞれが 131,072 エンコーダーカウントを生成します。したがって、アンプは出力シャフトで非常に細かい実効位置分解能を認識します。1/20 のギア比では、各出力シャフト回転は 20 × 131,072 = 2,621,440 の実効エンコーダーカウントを生成します。低速出力シャフト位置決めアプリケーション — 精密な位置で停止するコンベア、固定角度位置にインデックスする回転ステーション — では、この分解能はほとんどの駆動機構の機械的位置決め精度よりもはるかに細かい位置フィードバックを提供します。これらのアプリケーションでは、エンコーダーが位置決め精度の制限要因になることはありません。低出力速度では、速度推定品質も同様に向上します。アンプは位置サンプル差から速度を計算します。モーターシャフトエンコーディングと高ギア比を使用すると、低出力シャフト速度でも各速度サンプルが多くのエンコーダーカウントをカバーし、速度ループにクリーンで高信号対雑音比の速度推定を提供します。非常に低速の出力シャフト rpm での滑らかな速度制御 — コンベア速度調整や巻取りアプリケーションで重要 — は、この組み合わせの直接の結果です。

MR-J2S アンプの

A6BAT リチウム電池

は、電源中断時でもマルチターンアブソリュートカウンターを維持します。出力シャフトの絶対位置は電源サイクル間で保持され、リファレンス復帰サイクルなしで機械の再起動を可能にします。

アンプ要件と電子ギア設定

HC-SFS202G1H は、すべての HC-SFS202 バリアントで使用されるのと同じ 2kW J2-Super プラットフォームである

MR-J2S-200クラスのアンプとペアになります。アンプの観点からは、HC-SFS202 モーターを駆動しています。エンコーダープロトコル、モーターモデル認識、電流制御は、ギアユニットの存在によって変更されません。コミッショニングで変更されるのは、アンプパラメータの

電子ギア比

です。電子ギア機能（MR-J2S 用語のパラメータ CMX/CDV）は、CNC またはコントローラーからの位置コマンドユニットと実際のアウトプットシャフトの動きとの間の対応を設定します。モーターと負荷の間に減速機がある場合、各コマンドされた出力シャフトの動きの単位は、ダイレクトドライブ配置よりも多くのモーターシャフト回転を必要とし、電子ギアパラメータは、取り付けられたギア比を正確に反映する必要があります。エンコーダーは、ギア比に関係なく、モーターシャフトで 131,072 ppr で読み取ります。ギアステージの後、各出力シャフト回転は複数のモーター回転に対応し、出力シャフトあたりの実効エンコーダーカウントはギア比によって乗算されます。1/20 では、出力シャフトでの実効分解能は 1 回転あたり 260 万カウントを超えます — ほとんどの駆動機構の機械的位置決め精度よりもはるかに細かく、このタイプのアプリケーションではエンコーダーが位置決め精度の制限要因になることはありません。互換性のあるアンプ:

MR-J2S-200A —汎用アナログ/パルスコマンド、位置/速度/トルク制御モードMR-J2S-200B

—協調モーションコントローラーシステム用の SSCNET 光ファイバーバス

MR-J2S-200CP

• HC-SFS202G1H には電磁ブレーキがありません。静止位置はアンプのサーボロックによって維持されます。サーボ電源が切断されたときに負荷を機械的に保持する必要がある垂直軸または重力負荷機構の場合 — 緊急停止、電源障害、または計画停止中の制御不能な動きを防ぐため — HC-SFS202BG1Hオリジナルの MR-J2-200（第一世代）アンプ、MR-J3、または MR-J4 アンプとは互換性がありません。
• 接尾辞
• マウント

典型的な用途

G1

チェーンおよびスプロケットシステムを使用する搬送ラインステーションのインデックスドライブは、通常、ドライブステーション端にフットマウントギアモーターを必要とします。G1H マウントにより、モーターとギアハウジングを搬送機ベースフレームに直接ボルトで固定でき、出力スプロケットはチェーンドライブに適した高さに配置されます。

巻取りおよび巻戻し張力制御。

トルク制御モードで低速シャフトで動作する材料巻取り機および巻戻し機は、出力シャフトがカップリングまたはトルクリミッターを介してロールアーバーに直接接続されるフットマウントサーボドライブを使用します。G1H は、コンバーティング、印刷、ラミネートラインの巻取りスタンドの機械設計に適した取り付け方向と出力シャフトの高さを提供します。ベースマウントモーター付きロータリーインデックステーブルドライブ。

駆動モーターがテーブル表面の下に配置され、下からウォームギアまたはピニオン入力に接続する必要がある大型ロータリーインデックステーブルは、一次駆動としてフットマウントギアモーターを使用します。HC-SFS202G1H は、この形状に適した出力シャフトを配置し、J2-Super エンコーダーは、マルチステーション組立インデックスに必要な角度精度を提供します。産業用ゲート、ハッチ、ドアアクチュエータドライブ。

サーボ駆動の産業用ゲートおよびアクセス制御アプリケーションは、モーターがプレート面から突き出すのではなく、ベース構造に固定する必要があるフットマウントギアモーターを使用します。低出力速度、高出力トルク、およびアブソリュート位置フィードバックの組み合わせは、サーボ制御アクセスゲートシステムの機能要件をカバーします。よくある質問

Q1：G1H と G1 の減速機バリアントの違いは何ですか？どちらも同じギア比範囲の一般産業用減速機であり、同じベースモーターとエンコーダーを使用します。違いは取り付け方法です。G1 はフランジタイプ

のギアユニットで、機械フランジの穴に面で取り付けられ、出力シャフトはモーターとインラインで軸方向に突き出します。G1H はレッグタイプのユニットで、ベース/フットパッドを介して取り付けられ、モーターはギアハウジングの後ろではなく横に配置されます。機械レイアウトでベースマウントが必要な場合、または利用可能な軸方向の奥行きがインラインアセンブリに適さない場合は、G1H を指定してください。

Q2：HC-SFS202G1H と互換性のあるアンプは何ですか？

HC-SFS202G1H は、すべての HC-SFS202 バリアントと同じアンプを使用します。MR-J2S-200

クラスです。3 つのオプションは、MR-J2S-200A（アナログ/パルスコマンド）、MR-J2S-200B（モーションコントローラー用の SSCNET バス）、および MR-J2S-200CP（内蔵位置決め）です。すべて 17 ビットエンコーダーをサポートします。オリジナルの MR-J2-200 アンプ、MR-J3、または MR-J4 アンプとは互換性がありません。コミッショニング前に、アンプの電子ギア比パラメータを実際の取り付けギア比に合わせて設定することを忘れないでください。Q3：ギア比は出力シャフトのトルクと速度にどのように影響しますか？

出力シャフト速度は、モーターの定格速度をギア比で割った値になります。出力トルクは、モーターの定格トルクにギア比を掛けた値から、ギア効率（通常 85～90%）で減算した値になります。ベースモーターの定格トルク 9.55 Nm と約 87% の効率で 1/20 の比率の場合、連続出力トルクは約 166 Nm で 100 rpm です。特定の比率はギアハウジングのネームプレートに刻印されています — アンプの電子ギアパラメータを設定する前に、これを確認してください。

Q4：ギアユニットは出力シャフトのエンコーダー分解能に影響しますか？エンコーダーは、ギア比に関係なく、モーターシャフトで 131,072 ppr で読み取ります。ギアステージの後、各出力シャフト回転は複数のモーター回転に対応し、出力シャフトあたりの実効エンコーダーカウントはギア比によって乗算されます。1/20 では、出力シャフトでの実効分解能は 1 回転あたり 260 万カウントを超えます — ほとんどの駆動機構の機械的位置決め精度よりもはるかに細かく、このタイプのアプリケーションではエンコーダーが位置決め精度の制限要因になることはありません。Q5：HC-SFS202G1H はブレーキなしで垂直軸アプリケーションに適していますか？HC-SFS202G1H には電磁ブレーキがありません。静止位置はアンプのサーボロックによって維持されます。サーボ電源が切断されたときに負荷を機械的に保持する必要がある垂直軸または重力負荷機構の場合 — 緊急停止、電源障害、または計画停止中の制御不能な動きを防ぐため — HC-SFS202BG1H（同じモーターとギアユニット、スプリング適用電磁ブレーキを追加）が適切な仕様です。ブレーキなしバリアントを垂直軸で使用するには、機械の安全要件を慎重に評価する必要があります。ほとんどの場合、重力負荷成分を持つ軸にはブレーキバリアントが適切な選択肢です。