三菱 HC-SFS102BG1 — 1kW AC ギアードサーボモーター、ブレーキ + G1減速ギア、MELSERVO-J2Sシリーズ

製品識別

部品番号: HC-SFS102BG1

検索名: HCSFS102BG1, HC-SFS-102BG1

シリーズ: 三菱 MELSERVO HC-SFS (J2-Super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 — ストレート軸、電磁ブレーキ、G1フランジ型減速ギア

このモーターが提供するもの

HC-SFS102BG1の仕様は、以下の3つのエンジニアリング要件によって駆動されます。1つは、1kWモーターが直接生成できる以上の高出力トルクの必要性、サーボ電源がオフになった際のフェイルセーフ機械的保持、そしてコンパクトで自己完結型のユニットで、外部ギアボックスを別途調整することなく機械に組み込めることです。このモーターは、これら3つすべてを同時に解決します。

ベースのHC-SFS102は、2,000 rpmで連続4.78 Nmを生成します。G1汎用フランジ型減速ギアユニット（1/5から1/25までの減速比が利用可能）を使用すると、出力トルクは比例して増加し、軸速度はそれに応じて低下します。1/20の減速比で、一般的なギア効率を考慮すると、出力軸は約100 rpmで連続81～86 Nmを供給します。スプリング作動式電磁ブレーキは、アンプや制御システムの状態に関わらず、24V DCがオフになった瞬間にその出力軸位置を機械的に保持します。

— 粉塵の侵入に対して完全に密閉され、あらゆる方向からの水噴流に対して保護されています。減速ギアハウジングセクションは17ビットシリアルアブソリュートエンコーダー（1回転あたり131,072ポジション）は、MR-J2SアンプのA6BATバッテリーにより、電源が途切れてもマルチターンアブソリュート位置を保持します。機械は、ホミングサイクルなしで、再起動のたびに軸の位置を正確に把握できます。

重力負荷を保持し、低速機構を高トルクで駆動し、停止状態から正確に再起動する必要がある1kW軸の場合、HC-SFS102BG1は、単一のボルトオンユニットで、すべての要件をカバーします。

技術仕様

ギアユニット: アプリケーションプロファイルを変更する出力トルク

2,000 rpmの1kWサーボモーター単体では、特定の負荷範囲（中速での適度なトルク）に対応できる軸駆動です。G1ギアユニットは、動作範囲を根本的に変えます。4.78 Nmを最大2,000 rpmで発生させる代わりに、システムは低速軸で高トルクを供給でき、モーター単体では到達できないアプリケーションを開拓します。

関係は単純です。出力軸速度はモーター定格速度をギア比で割った値になり、理論上の出力トルクはモーター定格トルクにギア比を掛けた値からギア損失を引いた値になります。1/20の減速比では、出力軸は100 rpmで回転し、連続トルクは約81～86 Nmを生成します（ギア効率85～90%）。1/9では、出力は約222 rpmで、連続トルクは約38～40 Nmになります。1/5では、約400 rpmで20～21 Nmが得られます。このユニットに組み込まれている特定の減速比は、ギアハウジングのネームプレートに記載されています。アンプの電子ギア比パラメータを設定する前に、必ずその数値を再確認してください。モーター軸エンコーディングとその出力分解能への影響は、精密アプリケーションにとって理解する価値があります。17ビットエンコーダーは、モーター1回転あたり131,072ポジションを読み取ります。出力軸1回転はギア比に応じて複数のモーター回転に対応するため、出力1回転あたりの実効エンコーダーカウントは、モーター分解能にギア比を掛けた値になります。1/20では、出力軸1回転あたり260万以上の実効カウントが得られ、このタイプの軸のポジショニング精度においてエンコーダーが制限要因になることはありません。電磁ブレーキ: ギア比を通じた位置保持ブレーキは、エンコーダーアセンブリとギア入力ステージの間のモーター軸に配置されています。24V DCがオフの場合、スプリング圧力が摩擦ディスクをクランプします。コイルに通電すると、ブレーキが開きます。フェイルセーフロジックは本質的です。電源オフは軸クランプを意味します — 安全状態にはアクティブな信号は必要ありません。負荷はギア比を介してモーターに接続されるため、ギア出力軸での実効保持力は、モーター軸ブレーキ保持トルクにギア比を掛けた値になります。1/20では、控えめなモーター軸保持トルクが、大幅な出力軸保持力になります — このモーターが通常サービスする軽量垂直アクチュエータ、コンパクトなインデックス機構、低速搬送ドライブには十分すぎるほどです。

この容量で適用される3つの配線とシーケンスのポイント:

MR-J2SアンプのMBR（電磁ブレーキインターロック）出力

は、ブレーキリレーを制御する必要があります。MBRは、アンプがモーターの減速が停止したことを確認するまでブレーキのエンゲージメントを遅延させます。回転中のモーター軸にスプリングを押し付けると、ブレーキの早期摩耗が発生し、ギアトレインに機械的な衝撃を与える可能性があります。1kWであっても、繰り返し動作中のブレーキエンゲージメントは、ブレーキの寿命を急速に縮めます。

ブレーキコイル端子に直接配線された

サージアブソーバー

はオプションではありません。コイルの誘導性過渡現象は、スイッチオフ時にリレー接点やアンプのデジタル出力を損傷します。アブソーバーはリレーではなく、モーター側のコネクタに取り付けてください。

垂直軸の場合、三菱のガイダンスでは、モーター軸での静的な不均衡トルクをモーター定格トルクの70%以内（このモーターではモーター軸で約3.3 Nm）に保つことを推奨しています。ギア比を通じて、これは出力軸での許容不均衡負荷が大幅に大きくなることに対応します。重力負荷がこのしきい値を超える場合は、サーボおよびブレーキシステムを補うために機械的なカウンターバランスが必要です。アンプの互換性とコミッショニング

HC-SFS102BG1は、MR-J2S-100クラスのアンプとペアになります。アンプの観点からは、駆動しているモーターはHC-SFS102です — エンコーダープロトコル、モーター認識、電流制御はギアユニットによって変更されません。3つのインターフェースバリアントが主要な制御アーキテクチャをカバーします:

MR-J2S-100A — 汎用アナログ/パルスコマンド。CNCおよびPLCシステムからのステップ/方向またはアナログ速度/トルクを受け入れます。ほとんどの工作機械および自動化アプリケーションの標準的な選択肢です。MR-J2S-100B

— 三菱モーションコントローラー下のSSCNET光ファイバーバス。位置コマンドは、AシリーズまたはQシリーズコントローラーからネットワーク経由で到着します。エンコーダーフィードバックは同じ光ファイバーリンクを通過します。

MR-J2S-100CPQ2: G1減速ギアはモーターの出力トルクと速度にどのように影響しますか？コミッショニング時に、1つのパラメータ調整が不可欠です。

1/20ギア比電子ギア比

の減速比HC-SFS 2000 rpmレンジ — 1kWの文脈

Q3: ブレーキは出力軸ではなくモーター軸にあります。これは負荷での保持力にどのように影響しますか？出力

定格トルクピークトルクフランジHC-SFS52シリーズ

500 W

どちらも同じモーターボディ、エンコーダー、ブレーキを使用しています。両者の選択は純粋に機械的なもので、機械の取り付けジオメトリと利用可能な設置スペースによって決まります。

一般的な用途

小型CNC補助およびインデックスドライブ。 チップコンベアドライブ、ツールマガジンインデックス機構、コンパクトマシニングセンターのパレットカルーセルドライブでは、低出力軸速度と増幅されたトルクがコンベアまたはカルーセル負荷に適しており、アブソリュートエンコーダーが各サイクルでインデックス位置を正確に確認し、ブレーキが加工中に各インデックスステーションを保持する1kWギアードサーボモーターが使用されます。軽量システムでの垂直アクチュエータ。

— 粉塵の侵入に対して完全に密閉され、あらゆる方向からの水噴流に対して保護されています。減速ギアハウジングセクションはコンパクトなロータリーインデックステーブル。 小型ロータリーインデックステーブルは、組み立て、検査、テスト治具用にテーブルドライブ入力にギアードサーボモーターを使用します。ギアユニットは、出力軸をテーブル機構に適した速度範囲に低下させます。ブレーキは作業休止中に角度位置を保持します。17ビットエンコーダーは、繰り返し可能なマルチステーションインデックスに必要な角度分解能を提供します。

小型コンバーティング装置の巻取りおよび張力軸。

小型ロールツーロールシステム — ラベルコンバーター、狭幅プリンター、小型ラミネートライン — では、巻取りおよびブレーキ軸に1kWギアードサーボドライブを使用します。モーターは、広い速度範囲でトルク制御モードで動作します。ギア比により、ロール径に関係なくモーターを効率的な動作範囲内に保ちます。

コンベアステーションサーボドライブ。組立およびテストラインの個別にサーボ制御されたコンベアステーションでは、各ステーションでの正確な速度制御と正確な位置保持のためにギアードサーボドライブを使用します。G1フランジマウントは、標準的なコンベアフレームにきれいに統合され、アブソリュートエンコーダーは、ホミングシーケンスなしで、各シフト開始時に正確なステーション位置を保証します。

よくある質問Q1: HC-SFS102BG1と互換性のあるアンプは何ですか？

HC-SFS102BG1には、MELSERVO-J2SプラットフォームのMR-J2S-100

クラスアンプが必要です。3つの主なバリアントは、MR-J2S-100A

（汎用アナログ/パルスコマンド）、MR-J2S-100B

（三菱モーションコントローラー用SSCNET光ファイバーバス）、および

MR-J2S-100CP

（CC-Linkによる内蔵ポジショニング）です。すべて17ビットシリアルエンコーダーをサポートしています。このモーターは、オリジナルのMR-J2-100アンプまたはMR-J3 / 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、必ずアンプの電子ギア比パラメータを組み込まれた減速ギア比に合わせて設定してください。Q2: G1減速ギアはモーターの出力トルクと速度にどのように影響しますか？ギアは出力軸速度を低下させ、トルクを比例して増加させます。モーターの定格速度2,000 rpmおよび4.78 Nmにおいて、1/20ギア比は、出力軸で約100 rpm、連続トルクで約81～86 Nm（ギア効率85～90%を考慮）を生成します。1/9の減速比は、約222 rpmで約38～40 Nmになります。組み込まれている特定の減速比は、ギアハウジングのネームプレートに刻印されています — アンプパラメータを設定する前に、この値を確認してください。Q3: ブレーキは出力軸ではなくモーター軸にあります。これは負荷での保持力にどのように影響しますか？負荷はギアユニットを介して接続されるため、

出力軸

での実効保持力は、ブレーキのモーター軸保持トルクにギア比を掛けた値に等しくなります。減速比が高いほど、同じブレーキから出力側での保持力が比例して大きくなります。ブレーキは保持装置のみです — モーターが停止した後、MR-J2SアンプのMBR（ブレーキインターロック）出力を介してシーケンスされた後にのみエンゲージする必要があります。スイッチオフ時にリレーおよびアンプ回路を保護するために、常にブレーキコイル端子の両端にサージアブソーバーを取り付けてください。

Q4: 17ビットエンコーダーのバッテリーはモーター内ですか、それともアンプ内ですか？

アブソリュートエンコーダーのマルチターン位置カウンタを維持する三菱A6BATリチウムバッテリーは、MR-J2Sサーボアンプ内にあります — モーターまたはギアアセンブリ内ではありません。アンプがバッテリー低下アラームを表示したら、完全に消耗する前に交換してください。消耗したA6BATはアブソリュート位置カウンタをリセットし、生産を再開する前にリファレンス復帰サイクルが必要です。モーター自体はバッテリーメンテナンスを必要としません。Q5: このモーターの保護等級は何ですか？また、ギアセクションもカバーしていますか？モーター本体は

IP65

— 粉塵の侵入に対して完全に密閉され、あらゆる方向からの水噴流に対して保護されています。減速ギアハウジングセクションはIP44で、水しぶきには対応しますが、持続的な指向性水噴流や洗浄には対応しません。設置に大量のクーラント暴露や定期的な洗浄が含まれる場合は、IP44がギアハウジングの場所に適しているか確認し、必要に応じて追加のシーリングまたはスプラッシュガードを検討してください。