三菱 HC-SFS203B (HCSFS203B) — 2kW ACサーボモーター、ストレート軸 + ブレーキ、3000 rpm、MELSERVO-J2Sシリーズ

製品識別

部品番号: HC-SFS203B 検索名: HCSFS203B, HC-SFS-203B シリーズ: 三菱 MELSERVO HC-SFS (J2-スーパー世代)モータータイプ: ACブラシレスサーボモーター — 電磁ブレーキ付きストレート軸、3000 rpm 状態:新品未開封、工場出荷時 sealed

概要

パラメータ定格連続トルク6.37 Nmにおいて、HC-SFS203Bは高い回転速度によって2kWの出力を生成します。ピークトルク19.1 Nm（定格連続値のちょうど3倍）は、高速移動および減速フェーズ中の軸の加速要求に対応します。この3:1のピーク対定格比はHC-SFSシリーズ全体で一貫しており、モーターが稼働サイクル中に熱限界を超えないように、アンプは短時間の最大トルク要求に対応する余裕があります。「B」サフィックスは、ブレーキ付きモデルであることを示します。スプリング式のブレーキは、24V DCが切断されたときに軸を静止させます（意図的なシャットダウン、非常停止、または制御電源の喪失時）。サイクル間でアンプのサーボロックに負荷を任せられない軸、または安全な機械設計で制御システムの状態に依存しない機械的な保持が必要な場合、ブレーキはこのモデルとHC-SFS203との決定的な仕様の違いとなります。

技術仕様

パラメータ値部品番号

HC-SFS203B

130 × 130 mmのフランジは、2kWでコンパクトな物理的フットプリントを維持します。複数のサーボ軸が近接して配置されている機械（マルチスピンドルヘッド、ガントリークロスメンバー、ロータリーインデキシングステーション）では、より小さいフレームサイズにより、HC-SFSシリーズの176 × 176 mmフランジモーターよりも軸間隔を狭めることができます。J2Sプラットフォームの制御能力を犠牲にすることなく。

電磁ブレーキ：目的と適切な使用法

ブレーキのないサーボモーターは、クローズドループサーボロックによって位置を保持します。アンプはエンコーダーフィードバックを継続的に監視し、位置コマンドが示す位置に軸を維持するために補正電流を供給します。これは通常の動作中は確実に機能しますが、アンプの電源が入っており、フォルトがなく、モーターをアクティブに制御していることに完全に依存します。電源を切断したり、アンプをトリップさせたり、非常停止ボタンを押したりすると、サーボロックは瞬時に失われます。

HC-SFS203Bのスプリング式ブレーキは、まさにそのような瞬間のために存在します。24V DCが切断された瞬間にスプリングがブレーキディスクを係合させます。遅延なし、ロジックシーケンス不要、アンプの状態に依存しません。軸は機械的に保持されます。サーボロックの喪失が負荷を望ましくない方向に移動させる可能性があるあらゆるアプリケーション（垂直軸、重力バイアスアーム、大きな摩擦非対称性を持つメカニズム、または非常停止中に軸のドリフトを許容できない生産プロセス）では、「B」サフィックスが必要な仕様となります。

実用的な設置上の注意点:

MR-J2Sアンプは、ブレーキリレータイミングを正確に制御するために、MBR（電磁ブレーキインターロック）出力信号を提供します。MBR信号は、アンプの減速ルーチンがモーターを停止させた後にブレーキの係合を遅延させます。ブレーキリレーを非常停止接点に直接配線し（MBRインターロックを経由せずに）、回転中の軸に対してスプリングを係合させると、2kWの場合、その衝撃は各イベントでブレーキディスクの寿命を大幅に縮めるのに十分です。

ブレーキコイルの配線には、コイル端子間のサージ吸収器はオプションではありません。ブレーキコイルは誘導性負荷であり、抑制なしにスイッチオフすると、リレー回路を駆動するデジタル出力を損傷する可能性のある電圧スパイクが発生します。最大限の効果を得るために、吸収器をコイル端子のできるだけ近くに取り付けてください。

ブレーキは静止保持用であり、動的な停止用ではありません。停止した軸を静止状態に保ちます。移動する負荷を単独で停止させるようには設計されていません。アンプがモーターを停止させ、ブレーキがすでに停止しているものを保持します。逆に使用すると、ブレーキのサービス寿命が劇的に短くなります。

17ビットエンコーダー：3000 rpmでのJ2-スーパーフィードバック品質

3,000 rpmにおいて、高いエンコーダー分解能の実用的な効果は主に2つの領域で顕著になります。速度推定品質がその一つです。アンプは連続するエンコーダー位置サンプルから速度を計算します。1回転あたりのサンプル数が多いほど、サンプルあたりの角度インクリメントが細かくなり、速度ループのよりクリーンな速度信号に直接変換されます。よりクリーンな速度信号は、不安定性なしに高い速度ループ帯域幅を可能にし、高い帯域幅は速度の変動（切削力、負荷変動、伝達コンプライアンス効果など）からの回復を速くし、軸をコマンドされた速度プロファイルから押し出す影響を軽減します。2番目の利点は、低速フィードレートおよび減速中に現れます。軸が位置ターゲットに向かって減速するとき、エンコーダーの分解能は、アンプが位置誤差をどれだけ細かく検出して補正トルクを適用できるかを決定します。14ビットでは、ターゲット前の最後の数エンコーダーカウントは比較的大きな角度ステップを表します。17ビットでは、これらの最後のステップは8倍小さくなり、位置ループはより正確かつ一貫して安定します。

アブソリュート機能は、モーターまたはエンコーダーに外部バッテリーを必要としません。MR-J2Sアンプ内のA6BATリチウム電池は、電源が中断されてもマルチターン位置カウンターを無期限に維持します。アラームトリップや夜間のシャットダウンを含む、あらゆる電源イベント後の起動は、リファレンス復帰サイクルなしに正確なアブソリュート軸位置を復元します。厳格な再起動プロトコルを持つ機械や、停止後にすぐに再開する必要がある自動生産シーケンスでは、必須のホーム復帰サイクルの不在は実用的な利点です。互換性のあるアンプHC-SFS203Bは、HC-SFS202およびHC-SFS203モーターバリアント全体で使用されるのと同じ2kW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。3つのインターフェースタイプが主要なシステム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列位置コマンドを受け入れます。位置、速度、トルク制御モードはすべてサポートされています。RS-232Cインターフェースにより、MR Configuratorソフトウェアを介したパラメータ設定とリアルタイム監視が可能になります。

MR-J2S-200Bは、三菱モーションコントローラーとSSCNET光ファイバーシリアルバスを介して接続します。これは、AシリーズまたはQシリーズコントローラーを使用したマルチ軸補間システムの標準的な選択肢です。軌道コマンドはネットワーク経由で到着し、アンプはモーター軸エンコーダーフィードバックを使用してローカルで実行します。

MR-J2S-200CPは、外部モーションコントローラーなしのスタンドアロン位置決め用の内蔵ポイントテーブルを備えています。最大31のターゲット位置がアンプに格納され、I/OまたはCC-Linkコマンドで選択されます。このバリアントは、専用コントローラーハードウェアが不要なシンプルなインデックス位置決めシステムに適しています。

HC-SFS203Bは、17ビットJ2Sエンコーダープロトコルよりも前のオリジナルMR-J2-200（第一世代）アンプや、異なるエンコーダーインターフェースを使用するMR-J3またはMR-J4アンプとは互換性がありません。機械が第一世代MR-J2ハードウェアで動作している場合、HC-SF203B（14ビットエンコーダー付きJ2世代モーター）が正しい調達対象となります。

HC-SFS 3000 rpmファミリー — 容量の文脈

モデル出力定格トルク

ピークトルク

フランジ500 W

4.78 Nm

HC-SFS103 / 103B

3.18 Nm

9.55 Nm

130 × 130 mm

ピークトルク

19.1 Nm

28.6 Nm

よくある質問

Q1：HC-SFS203Bと互換性のあるアンプは何ですか？

HC-SFS203Bには、MELSERVO-J2SプラットフォームのMR-J2S-200クラスアンプが必要です。3つの主なバリアントは、MR-J2S-200A（汎用アナログ/パルスコマンド）、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による内蔵位置決め）です。いずれも17ビットエンコーダーとモーターの10.4A定格電流をサポートしています。HC-SFS203Bは、オリジナルMR-J2-200アンプまたはMR-J3 / MR-J4アンプとは互換性がありません。Q2：HC-SFS203BとHC-SFS202Bの違いは何ですか？

どちらも電磁ブレーキとストレート軸を備えた2kWモーターで、同じMR-J2S-200アンプと17ビットエンコーダーを使用しています。主な違いは次のとおりです。HC-SFS203Bは3,000 rpmで定格され、連続トルクは6.37 Nmで、130 × 130 mmフランジを使用します。HC-SFS202Bは2,000 rpmで定格され、連続トルクは9.55 Nmで、176 × 176 mmフランジを使用します。それらは異なる取り付けフットプリントを使用し、取り付けプレートの変更なしに直接交換することはできません。速度または連続トルクのどちらが主な軸要件であるかに基づいて選択してください。Q3：HC-SFS203BとHC-SFS203（Bなし）の違いは何ですか？

両方のモーターは、すべての仕様において同一です。同じ2kW出力、3,000 rpm、6.37 Nm、17ビットエンコーダー、ストレート軸、130 × 130 mmフランジ、およびMR-J2S-200アンプ互換性があります。HC-SFS203Bにはスプリング式の電磁ブレーキがありますが、HC-SFS203にはありません。サーボが非通電時に負荷を機械的に保持する必要がある軸の場合は、「B」バリアントを選択してください。重力や不均衡な負荷がなく、すべての停止条件でサーボロックが十分な軸の場合は、標準のHC-SFS203が適切です。Q4：電磁ブレーキはMR-J2Sアンプと正しくシーケンスされますか？

MR-J2Sアンプは、ブレーキリレーを制御するためにMBR（電磁ブレーキインターロック）出力信号を提供します。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係合を遅延させます。ブレーキリレーを非常停止接点から直接配線し（MBR信号をバイパス）、回転中の軸に対してスプリングを係合させると、ブレーキの早期摩耗を引き起こすリスクがあります。常にMBR出力経由でブレーキリレー制御を行ってください。また、スイッチオフ時の誘導電圧スパイクを抑制するために、ブレーキコイル端子間にサージ吸収器を取り付けてください。Q5：アブソリュートエンコーダーはモーター自体にバッテリーを必要としますか？

いいえ。17ビットシリアルアブソリュートエンコーダーは、MR-J2Sサーボアンプに搭載された三菱A6BATリチウム電池を使用して、電源サイクル間でマルチターン位置データを保持します。モーター本体にはありません。A6BATが正常である限り、あらゆる電源中断時でもアブソリュート位置は保持され、機械はホーム復帰サイクルなしで再起動します。アンプからの最初の低バッテリーアラームでA6BATを交換してください。バッテリー完全放電まで待つと、保存されたアブソリュート位置が失われ、生産を再開する前にリファレンス復帰サイクルが必要になります。