三菱 HC-SFS202K (HCSFS202K) — 2kW ACサーボモーター、キー付きシャフト、ブレーキなし、MELSERVO-J2Sシリーズ

製品識別

部品番号: HC-SFS202K

検索名: HCSFS202K, HC-SFS-202K

シリーズ: 三菱 MELSERVO HC-SFS (J2-Super世代)

モータータイプ: ACブラシレスサーボモーター — キー付きシャフト、ブレーキなし、2000 rpm

状態: 新品、工場出荷時未開封

ブレーキなしキー付きシャフトの選択理由

ほとんどのサーボモーターの選定では、パワーとトルクが重視されます。シャフトの形状やブレーキの有無は二の次ですが、それが重要になる場面もあります。HC-SFS202Kは、特定の要件の組み合わせに対応します。それは、機械加工されたキー溝による「確実なシャフトとカップリングの接続」が必要な軸であり、かつサーボオフ時にフェイルセーフな機械的保持を必要としない設計のアプリケーションです。ブレーキがないということは、配線がシンプルになり、MBRシーケンスのオーバーヘッドがなくなり、ブレーキコイルリレー回路によるパネル内の追加熱負荷もなくなります。キー付きシャフトは、ハブとシャフト間の摩擦だけに依存しないトルク伝達経路を意味します。11 AMELSERVO-J2SプラットフォームをベースにしたHC-SFS202Kは、J2-Superの全仕様を備えています。「17ビットシリアルアブソリュートエンコーダー」は、1回転あたり131,072ポジション、連続定格トルク9.55 Nm、ピークトルク28.6 Nm、そしてMR-J2Sアンプの高速プロセッサが高解像度フィードバック信号から引き出すすべてのクローズドループ帯域幅の改善が含まれます。これは手抜きバージョンではありません。ブレーキを取り除くことは、モーターの性能を損なうものではありません。むしろ、このクラスのアプリケーションでは不要だった機械サブシステムを取り除いたのです。技術仕様パラメータ

値

部品番号HC-SFS202K定格出力

2,000 W (2 kW)

三菱サーボモーターマニュアルからの設置ガイダンス:

常にシャフト端のねじ穴を使用して、ハブをシャフトに軸方向に引き込みます。ドローボルト、ワッシャー、ナットをハブ面に当てて、まっすぐに位置に引き込みます。ハブをシャフトにハンマーで叩き込んだり、プレスで押し込んだりしないでください。HC-SFS202Kのフレームサイズでは、ハブ取り付け時のシャフトへの衝撃は、モーター後部のエンコーダーディスクに直接伝達されます。損傷は常にすぐに明らかになるわけではありませんが、振動下で断続的なエンコーダーアラームを引き起こし、追跡が困難で診断に費用がかかる可能性があります。

ブレーキなし: サーボロックが提供するもの

電磁ブレーキなしで、HC-SFS202Kはアンプのサーボロックによって軸位置を保持します。制御ループはアクティブなままで、エンコーダーフィードバックを監視し、ゼロ位置誤差を維持するために補正電流を供給します。通常の動作条件下では、サーボロックは非常に効果的です。17ビットエンコーダーは、MR-J2Sアンプが保持状態での位置ドリフトを最小限に抑えるために必要なきめ細かい位置データを提供します。

どのアプリケーションにとっても関連する質問は、サーボロックが消えたときに何が起こるかです。緊急停止、アラームトリップ、電源障害、または計画的な機械シャットダウンの場合です。対称的に負荷がかかった機構を水平軸で運ぶ場合、軸はアンプのダイナミックブレーキ機能によって静止し、駆動トレインの小さな摩擦力によってそこに留まります。軸をいずれかの方向に押し付ける不均衡な力がないため、機械的な保持は必要ありません。

その状況が変わる場合、つまり重力、プリロードスプリング、または非対称な摩擦によってサーボオフ時に軸が移動する可能性がある場合、HC-SFS202Kは不適切な仕様です。それらの軸は「HC-SFS202BK」（ブレーキ付きキー付きシャフト）または「HC-SFS202B」（ブレーキ付きストレートシャフト）に属します。ブレーキなしのHC-SFS202Kは、機械的保持システムがアプリケーションに不要な複雑さ、配線オーバーヘッド、およびパネルコンポーネントを追加する場合にのみ、適切なモーターです。

ブレーキがないことでシステムが真に簡素化される分野の1つは、多くのサーボ軸を持つ多軸機械です。各ブレーキには、リレー、ブレーキケーブル、サージアブソーバー、および24V DC電源が必要です。12軸または16軸の機械では、必要のない軸からブレーキを排除することで、パネルの複雑さが大幅に軽減されます。HC-SFS202Kは、システム内のすべての水平軸の簡素化に貢献します。17ビットエンコーダー: 2000 rpmでのJ2-Superフィードバック

MELSERVO-J2Sプラットフォームの決定的なエンコーダーアップグレードは、HC-SFシリーズの14ビット（16,384 ppr）デバイスからHC-SFSシリーズの17ビット（131,072 ppr）デバイスへの変更であり、HC-SFS202Kにも完全に適用されます。エンコーダー解像度が8倍になることで、MR-J2Sアンプが位置データから計算するすべての信号の品質が向上します。

速度推定が最も直接的に恩恵を受けます。アンプは連続する位置サンプルから速度を導き出します。1回転あたり131,072ポジションが利用可能であるため、2,000 rpmで各サンプルは細かい角度インクリメントをカバーし、速度ループに低ノイズの速度推定値を提供します。このクリーンな推定値により、機械的共振を誘発することなく速度ループでより高い比例ゲインが可能になり、切削負荷や軸の逆転中のよりタイトな速度制御と高速な外乱除去につながります。

位置ループ性能も同様に向上します。細かい解像度により、制御ループは非常に小さな位置偏差（工具たわみ補正、熱膨張補正、リードスクリューバックラッシュ管理など）を、14ビットフィードバックでは達成できないレベルの感度で検出および修正できます。

アブソリュート機能は、MR-J2Sアンプ内の「A6BATリチウムバッテリー」によって維持されます。バッテリーは、計画的または計画外の電源中断時でもマルチターンアブソリュート位置カウンタを保持します。一晩のシャットダウン後、緊急停止からの復旧、またはアラームリセット後の再起動は、参照復帰動作なしに、最後の既知のアブソリュート位置で軸を起動します。再起動時間が重要なタイトな生産スケジュールでは、これは各シフトで具体的な時間節約になります。互換性のあるアンプHC-SFS202Kは、「MR-J2S-200」クラスのアンプとペアになります。3つのバリアントは、J2-Superプラットフォームで使用される主な制御アーキテクチャをカバーしています。MR-J2S-200Aは、CNCシステムおよびPLCからのアナログおよびパルストレインコマンドを受け取ります。位置、速度、トルク制御モードがすべて利用可能です。RS-232C経由のMR Configurator (MRZJW3-SETUP) によるセットアップと監視。MR-J2S-200Bは、三菱モーションコントローラー（AシリーズまたはQシリーズ）の下でSSCNET光ファイバーシリアルバス上で動作します。多軸協調モーションと補間はコントローラーレベルで処理されます。アンプは、ローカルエンコーダーフィードバックを使用してネットワーク経由で受信した軌道コマンドを実行します。

MR-J2S-200CPは、最大31個のターゲット位置を内部に保存する内蔵ポジショニング機能を備えています。CC-LinkまたはI/Oコマンドがターゲットを選択し、移動をトリガーするため、このバリアントは専用モーションコントローラーなしのスタンドアロンポジショニングに適しています。

すべての3つのバリアントは、HC-SFS202Kの17ビットエンコーダーと11A定格電流を完全にサポートしています。HC-SFS202Kは、17ビットエンコーダーフォーマットを解釈できないオリジナルのMR-J2-200（第一世代、J2S以前）アンプや、MR-J3またはMR-J4アンプとは互換性がありません。設置されているアンプが第一世代のMR-J2の場合、HC-SF202K（14ビットエンコーダー付きJ2モーター）が適切な代替品となります。

HC-SFS202KがHC-SFS 2000 rpmファミリーのどこに位置するか

モデル

出力

定格トルクピークトルクシャフト

ブレーキ

フランジ500 W

7.16 Nm

なし

HC-SFS102 / 102K

1,000 W

4.78 Nm

Q1: HC-SFS202Kと互換性のあるアンプは何ですか？

HC-SFS202Kには、「MR-J2S-200」クラスのアンプが必要です。3つの標準バリアントは、「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）、「MR-J2S-200B」（三菱モーションコントローラー用のSSCNET光ファイバーバス）、および「MR-J2S-200CP」（CC-Link付き内蔵ポイントテーブルポジショニング）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。HC-SFS202Kは、第一世代のMR-J2-200アンプやMR-J3 / MR-J4アンプとは互換性がありません。

Q2: HC-SFS202KとHC-SFS202BKの違いは何ですか？

両モーターは、電気的および機械的な仕様（2kW、9.55 Nm、ピーク28.6 Nm、17ビットエンコーダー、キー付きシャフト、176 × 176 mmフランジ、同じアンプ要件）において完全に同一です。唯一の違いは、「HC-SFS202BKにはスプリング適用型電磁ブレーキが搭載されている」のに対し、「HC-SFS202Kには搭載されていない」ことです。水平軸や、すべての停止条件でサーボロックで十分なアプリケーションには、ブレーキなしのHC-SFS202Kを選択してください。軸が重力負荷を運ぶ場合や、サーボオフ時にフェイルセーフな機械的保持を必要とする場合は、HC-SFS202BKを選択してください。Q3: HC-SFS202KとHC-SFS202（ストレートシャフト）の違いは何ですか？

機械的および電気的に同一です。出力、トルク、エンコーダー、フランジ、アンプクラスは同じです。唯一の違いはシャフトインターフェースです。「HC-SFS202は摩擦クランプカップリング用のプレーンストレートシャフト」を備えています。「HC-SFS202Kは、確実なキーとハブによるトルク伝達のための機械加工されたキー溝」を備えています。駆動機構のカップリング設計に基づいて選択してください。正しく取り付けられたカップリング条件下では、両方のシャフトタイプ間に性能の違いはありません。Q4: HC-SFS202Kは、古いJ2世代のHC-SF202Kを置き換えることができますか？

両モーターは同じ176 × 176 mmフランジを共有しており、マウンティングインターフェースで機械的に互換性があります。ただし、エンコーダー世代が異なります。「HC-SF202Kは14ビットエンコーダーを使用」しており、MR-J2およびMR-J2Sアンプの両方と互換性があります。「HC-SFS202Kは17ビットエンコーダーを使用」しており、MR-J2Sアンプが必要です。機械が第一世代のMR-J2-200アンプで動作している場合、HC-SFS202Kは動作しません。代わりにHC-SF202Kを入手してください。アンプがMR-J2S-200の場合、HC-SFS202Kはより高いフィードバック解像度を持つ直接的なドロップイン交換品です。Q5: HC-SFS202Kにキーは付属していますか？

三菱のキー付きシャフトHC-SFSモーターの標準的な慣習では、キーはシャフトとは別に供給されます。キー溝はシャフトに機械加工されていますが、キー自体は通常モーターパッケージに含まれていません。組み立て前に、シャフトとハブのキー溝仕様に対してキーの寸法を確認し、アプリケーションのトルクと衝撃荷重条件に対して適切にフィットした正しい公差のキーを使用してください。HC-SFS202フレームサイズのシャフト寸法と推奨キー仕様については、関連する三菱サーボモーター取扱説明書を参照してください。