三菱 HC-SF502B (HCSF502B) — 5kW ACサーボモーター、ストレート軸 + ブレーキ、MELSERVO J2シリーズ

製品識別

部品番号: HC-SF502B

検索キーワード: HCSF502B, HC-SF-502B

シリーズ: 三菱 MELSERVO HC-SF (J2世代)

モータータイプ: ACブラシレスサーボモーター — ストレート軸、電磁ブレーキ付き、2000 rpm

状態:新品未開封、工場出荷時密封

概要

ここで重要なのはブレーキ機能です。5kWという出力とそれに伴う軸の質量を考えると、ブレーキのない軸がサーボロックを失った場合の結果は、機械のサイズに比例します。バネ作動式ブレーキは、この方程式を変えます。24V DCが除去されると、その除去が計画的な通常のシャットダウンシーケンス中であっても、または障害、非常停止、電源中断中の予期せぬものであっても、軸は即座に機械的にクランプされます。軸は保持され、負荷は最後にコマンドされた位置に留まります。J2世代モーターとして、HC-SF502Bは14ビットシリアルアブソリュートエンコーダー（16,384 ppr）を搭載しており、オリジナルのMR-J2-500アンプおよび後継のMR-J2S-500プラットフォームの両方と互換性があります。第一世代MR-J2ハードウェアで稼働している多数の生産機械の設置ベースにとって、このデュアル互換性により、HC-SF502Bは同等品のモーター交換に最適な唯一の選択肢となります。HC-SFS502B（17ビットJ2S世代）はMR-J2アンプでは動作しません。

技術仕様

パラメータMR-J2-500アンプ部品番号2,000 W定格出力28.6 Nm供給電圧

200V ACクラス (3相)

この機械的な単純さが、バネ作動式設計をフェイルセーフにしている理由です。ブレーキの故障モードは常に安全な状態に向かいます — コイル回路が故障した場合、リレーがドロップアウトした場合、または何らかの理由で24V電源が中断された場合、バネが係合し、軸は保持されます。電源印加式ブレーキ（保持に電流が必要なもの）は反対の故障特性を持っています：コイル回路の故障は軸を解放します。5kWの重力負荷ドライブでは、これら2つの故障モードの違いは学術的なものではありません。

機械における適切なブレーキシステム統合には、3つの要素が必要です:

MR-J2SまたはMR-J2アンプからのMBR信号は、ブレーキリレーを制御する必要があります。MBR出力はアンプのブレーキインターロック信号です — アンプが減速シーケンスを完了し、モーターが停止したことを確認した後にのみブレーキを係合させます。MBRインターロックをバイパスして、ブレーキリレーを非常停止接点から直接配線すると、バネが回転する5kW軸に係合し、深刻な機械的衝撃が発生します。これにより、ブレーキ自体だけでなく、ボールねじ、カップリング、モーターベアリングにも影響を与えるドライブトレインに衝撃荷重が発生します。

ブレーキコイル端子の両端に直接配線されたサージ吸収器は、オプションではありません。ブレーキコイルはかなりの誘導負荷です。アーク抑制なしで24V DCをオフにすると、リレー接点、アンプのリレー駆動出力、および同じ24V電源バスを共有する他のコンポーネントを損傷する可能性のある電圧過渡現象が発生します。吸収器は、リレーではなく、モーター接続ポイントであるコイルに配置する必要があります。効果を最大限に発揮するためです。

垂直軸アプリケーションの場合、三菱の公開仕様ガイドラインでは、推奨される静的不平衡トルクの最大値をモーター定格トルクの70%以下（このモーターでは軸で約16.7 Nm）としています。重力負荷の不均衡が大きい軸設計では、サーボおよびブレーキシステムと併せて補助的な機械的カウンターバランスを使用する必要があります。ブレーキは、定格容量内の負荷を保持するように設計されており、過負荷の垂直ドライブの不足しているカウンターバランスを代替するものではありません。ストレート軸：5kWでのカップリング選定と取り付け

HC-SF502Bのストレート軸は、摩擦クランプカップリングを受け入れます — ディスクカップリング、ベローズカップリング、およびハブのボアと軸のOD間のクランプ力がトルクを伝達するスプリットクランプジョークラッチハブです。これは高性能CNCボールねじ軸ドライブの標準的で実績のあるインターフェースであり、カップリングが適切に選定され、取り付けられていれば正しく機能します。

適切な選定とは、カップリングが連続トルクではなくピークトルクに対して定格されていることを意味します。71.6 Nmのピークがカップリング選定の基準となります。23.9 Nmの連続定格で選定されたが71.6 Nmで限界的なカップリングは、CNC軸で通常の動作条件である高速移動および減速の過渡現象中に最終的に滑ります。5kW軸で重い負荷がかかっている場合のカップリングの滑りは、生産を停止させるイベントであり、回復可能な問題ではありません。

最終選定を行う際には、カップリングメーカーの逆サーボデューティ用サービスファクターをピークトルクに適用する必要があります。この容量レベルでの保守的なカップリング選定はコストがほとんどかからず、特定のモーションプロファイルでのみ発生する間欠的な位置エラー（わずかに滑るカップリングハブの指紋）という診断が難しいシナリオを防ぎます。

ハブの取り付けは、HC-SFファミリー全体に適用されるガイダンスと同じです：軸端のねじ穴とドローボルトを使用して、ハブを軸に軸方向に配置します。このモーターのフレームサイズでハブをハンマーで叩いたり、プレスで押し込んだりすると、衝撃エネルギーが軸を介してエンコーダーディスクと後部のベアリングアセンブリに伝達されます。これにより発生するエンコーダーの損傷は、めったに即座には発生しません — 数ヶ月後に振動下での間欠的な位置アラームとして現れる傾向があり、機械がコミッショニングされる前に発生したハブ取り付けイベントに遡るのは非常に困難です。

J2世代エンコーダーとデュアル互換性の利点HC-SF502Bは、J2プラットフォームの14ビットシリアルアブソリュートエンコーダー（16,384ポジション/回転）を使用しています。シリアルアブソリュートとは、エンコーダーが各サンプル間隔でデジタル位置ワードをアンプに送信し、バッテリーバックアップにより電源オフ時でもマルチターンアブソリュートカウンターを維持することを意味します。計画的、予期せぬ、短時間、または長時間のいずれかの電源中断後の任意の電源オン時に、アンプは現在の絶対位置を読み取り、軸はリファレンス復帰サイクルなしで正しい位置で起動します。

アブソリュートカウンターのバッテリーバックアップは、サーボアンプに搭載されているA6BATリチウムセルを使用します。計画的なメンテナンス中にアンプで保守されます。セルの残量が少なくなったというアンプの警告アラームが表示されたら、セルの完全な枯渇前に交換してください。A6BATが完全に枯渇すると、マルチターンカウンターがリセットされ、機械はリファレンス復帰サイクルなしでは生産を再開できません。このHC-SF製品のタイムラインにおいて、J2世代エンコーダーの実用的な価値は、可能になるアンプ互換性です。14ビットシリアルプロトコルは、アダプターなしで両世代のアンプで読み取ることができます:MR-J2-500A / MR-J2-500B — オリジナルJ2アンプ。完全互換、制限なし。

MR-J2S-500A / MR-J2S-500B / MR-J2S-500CP — J2-Superアンプ。J2エンコーダーとの後方互換性あり。17ビットJ2Sエンコーダーを搭載したHC-SFS502Bは、MR-J2S-500ハードウェアでのみ動作します。17ビットJ2Sモーターを第一世代MR-J2アンプに接続すると、エンコーダープロトコルフォルトが発生し、軸は動作しません。HC-SF502Bにはそのような制限はありません。オリジナルのMR-J2-500アンプで稼働しているすべての機械にとって、HC-SF502Bは正確な調達ターゲットです — アンプの変更、パラメータの再設計、または追加のコミッショニング作業なしで、ドライブを元の仕様に戻すモーター交換品です。HC-SF502B vs HC-SFS502B：1つの決定ポイント

どちらのモーターも5kW、23.9 Nm、ストレート軸、電磁ブレーキ付き、176 × 176 mmフランジです。機械的な出力と物理的な取り付けは同一です。エンコーダー世代とアンプの要件は異なります。

特徴

HC-SF502B

HC-SFS502B

シリーズ

J2 (第一世代)J2S (J2-Super)エンコーダー

14ビット、16,384 ppr

17ビット、131,072 pprMR-J2-500アンプ互換性あり

互換性なしMR-J2S-500アンプ互換性あり

必要

• 定格トルク23.9 Nm
• 23.9 Nmピークトルク

71.6 Nm

71.6 Nm

フランジ

HC-SF202シリーズ2,000 W9.55 Nm28.6 Nm176 × 176 mm

HC-SF352シリーズ

HC-SF502BとHC-SF502BKは、軸を除いて同一です。HC-SF502Bはプレーンなストレート軸です。HC-SF502BKは機械加工されたキー溝付きです。駆動側のカップリングハブにキー溝がある場合、HC-SF502Bはハブを改造せずに直接代替することはできません — キー溝はプレーンな軸には収まりません。ストレート軸モーターをキー溝付き軸設計に代替するには、プレーン軸摩擦クランプ用に設計されたハブに交換するか、適切なキー溝付き軸バリアントを入手する必要があります。摩擦だけに頼ってプレーンな軸にキー溝付きハブを走行させようとしないでください。5kWでは、トルク要求によりこれは信頼性がありません。