三菱 HC-SFS203BG1 (HCSFS203BG1) — 2kW AC ギアードサーボモーター、ブレーキ + G1 フランジタイプ減速機、MELSERVO-J2S シリーズ

製品識別

部品番号: HC-SFS203BG1

検索名: HCSFS203BG1, HC-SFS-203BG1

シリーズ: 三菱 MELSERVO HC-SFS (J2-スーパー世代)

モータータイプ:統合型汎用減速機（フランジタイプ）および電磁ブレーキ付き AC ブラシレスサーボモーター、ベース 3000 rpm

状態:新品未開封、工場出荷時 sealed

このモーターの用途

標準的なサーボモーター — たとえ仕様が優れていても — 単独ではきれいに解決できない特定の駆動システムの問題があります。それは、負荷がモーターの自然な軸速度で発生するトルクよりも大幅に大きなトルクを必要とするアプリケーション、または駆動機構が直接接続されたモーターでは効率的に回転できない速度範囲で回転する必要があるアプリケーションです。その問題こそが、G1減速機が解決するものです。

17ビットシリアルアブソリュートエンコーダーベースモーター出力汎用フランジタイプ減速機を 1 つの工場組み立てパッケージに組み合わせています。減速機はフランジ取り付け式です。つまり、減速機ハウジングはモーターの標準フランジ取り付けインターフェイスを使用し、駆動端に独自の出力軸を備えています。その結果、コンパクトで自己完結型のギアードサーボモーターが実現し、外部ギアボックスの調整、カップリング、個別のサポートなしで機械に直接接続できます。モデル名の

17ビットシリアルアブソリュートエンコーダーは電磁ブレーキを示しており、ギアードモーターでは重要な特性があります。それは減速機の手前、モーター軸に配置されていることです。したがって、減速機出力でのブレーキの保持トルクは、ブレーキの定格保持トルクにギア比を掛けたものに等しくなります。6.37 Nm を保持するモーター側のブレーキは、ギアステージがそれを増倍すると非常に効果的な負荷側の保持力になります — 垂直軸、重力負荷のアーム、および静止時に信頼性の高い位置保持が必要なアプリケーションにとって大きな機械的利点です。J2-スーパーモーターに内蔵されている

17ビットシリアルアブソリュートエンコーダーは、すべての HC-SFS モーターが持つ 131,072 ppr フィードバックと同じフィードバックを提供します。そして重要なのは、エンコーダーは減速機の手前、モーター軸で読み取られることです。ギア比が何であっても、アンプはモーター軸の全分解能を認識し、絶対位置カウンターは A6BAT バッテリーによって電源オフ時でも維持される、ギア出力軸の全範囲にわたるマルチターン追跡をカバーします。技術仕様

パラメータ

フランジタイプ vs レッグタイプ

三菱は HC-SFS シリーズに 2 つの汎用減速機構成を提供しています。G1 (フランジタイプ) は、減速機ユニットをモーターの前部フランジに当てるように取り付け、出力軸は減速機ハウジングから突き出します。アセンブリ全体は、減速機ハウジングの出力側フランジ面を介して機械に取り付けられます。G1H (レッグタイプ) は、フランジ面ではなく底部のパッドを介して取り付けるフットマウント式の減速機ハウジングを使用します — 出力軸の負荷がハウジングベースによってより良くサポートされる異なる機械レイアウトに適しています。

ほとんどの標準的な工作機械および自動化アプリケーションでは、G1フランジタイプがより一般的な選択肢です。これは、フランジ取り付けサーボモーターを受け入れる通常の機械フレームにきれいに統合され、減速機ハウジングはアセンブリの軸方向の深さを単純に拡張しながら、出力軸を同じ中心線に配置します。ギア比が出力数値に与える影響HC-SFS203 モーターの 6.37 Nm の定格トルクは、減速前のモーター軸での値です。減速機が回路に入ると、出力軸はギア比を掛けたトルクを発生しますが、ギア損失は差し引かれます。1/20 の比率と約 85〜90% の典型的な平歯車/はす歯ギア効率では、ギア出力での実効連続トルクは約 108〜115 Nm に達します — そしてモーター定格速度での出力軸速度は 150 rpm に低下します。1/9 の比率では、同じ計算で 333 rpm で約 48〜51 Nm が得られます。この利用可能な比率の範囲により、HC-SFS203BG1 は、低い比率を使用した中速での適度なトルクから、高い比率を使用した低速での高保持トルクまで、幅広いアプリケーション要件に対応できます。特定のユニットに取り付けられた比率は、注文仕様の一部であり、減速機ハウジングのネームプレートに刻印されています。ギアリング後のモーターエンコーダー分解能

エンコーダーはモーター軸にあり、モーター 1 回転あたり 131,072 の位置を読み取ります。1/20 のギア比では、出力軸の 1 回転はモーターの 20 回転に対応し、モーターの 1 回転は 131,072 のエンコーダーカウントを生成します。したがって、アンプは出力軸 1 回転あたり 2,621,440 のエンコーダーカウントを認識します — このモーターサイズで出力軸に単独で取り付けられたエンコーダーが合理的に提供できるものをはるかに超える、ギア出力での実効分解能です。これは、低速位置決め精度にとって意味のある利点です。制御ループは、出力軸がわずか数 rpm で回転している場合でも、非常に細かい角度データを処理できます。

ギアードモーターの電磁ブレーキ

電磁ブレーキは、エンコーダーとギア入力ステージの間にあるモーター軸に配置されています。24V DC がオフになると、スプリングがモーター軸に直接係合します。負荷はギアを介して接続されているため、負荷側の保持効果は、ブレーキの定格静止トルクにギア比を掛けたものに等しくなります。この増幅された保持能力は、出力軸に個別のブレーキを取り付けるのではなく、モーター側ブレーキ付きのギアードサーボモーターを指定する主な理由の 1 つです。

重力負荷機構を備えた垂直軸の場合、これは実用的な意味を持ちます。不均衡な重力トルクはギア出力に現れます。ブレーキはギア比を介してモーター軸でそれを保持します。出力で 50 Nm の不均衡な重力トルクを持つ軸は、1/20 の比率でモーター軸で 2.5 Nm のブレーキ保持トルクしか必要としません — ブレーキの能力の範囲内です。

正しいブレーキシーケンスは引き続き適用されます。MR-J2S アンプの

MBR (ブレーキインターロック) 出力

を使用してブレーキリレーを制御する必要があります。これにより、モーターが静止するまで減速した後にのみブレーキが係合することが保証されます。回転するモーター軸にスプリングを係合させること — たとえモーターの質量と慣性が低くても — はブレーキの摩耗を加速させます。減速機自体も制約を課します。負荷の慣性が大きい場合に、移動中の出力負荷を停止するためにブレーキを使用することは絶対にしないでください。アンプが最初に減速する必要があります。ブレーキはすでに停止しているものを保持します。

ギアセクション保護に関する注意:

モーター本体は IP65 です。減速機ハウジングセクションは

IP44です — 固形物の侵入や飛沫水からは保護されていますが、直接的な水流や浸漬からは保護されていません。湿った、または洗浄が必要な環境でのアプリケーションの場合、この定格は指定前に環境要件に対して検証する必要があります。アセンブリ全体で IP65 が必要な場合は、個別に設置されたサーボモーターと外部 IP65 定格のギアボックスの組み合わせを使用する必要があります。アンプ要件とパラメータ設定

HC-SFS203BG1 はMR-J2S-200クラスのアンプとペアになります — 標準の HC-SFS203 と同じアンプシリーズです。アンプの観点からは、モーターは HC-SFS203 であり、アンプはモーター軸エンコーダーと通信し、ダイレクトドライブアプリケーションと同様にモーター電流を制御します。ギアユニットによって変更されるのは、アンプの

電子ギア比パラメータ

です。MR-J2S アンプの電子ギア機能 (パラメータ PA06 および PA07、または CMX/CDV) は、コントローラーの位置コマンド単位をモーター軸エンコーダーカウントに変換します。駆動トレインに減速機がある場合、コマンドされた機械の動きとモーター軸の回転の関係はギア比によって変化し、正しい対応を維持するためにこれらのパラメータを適切に設定する必要があります。 (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

MR-J2S-200CP

• (内蔵ポジショニング機能) です。アンプは通常どおりモーター軸エンコーダーと通信します。ギア比は、アンプモデルの選択ではなく、アンプの電子ギア比パラメータで考慮されます。典型的なアプリケーション
• エンコーダーの 17 ビット分解能 (131,072 ppr) はモーター軸で測定されます。ギア減速後、出力軸 1 回転あたりの実効エンコーダーカウントは、ベース分解能にギア比を掛けたものです。たとえば、1/20 の比率では、出力軸の 1 回転は 260 万を超えるエンコーダーカウントに相当します — 非常に細かい位置参照です。これは、ギア比が高いほど出力軸の精度が向上し、出力軸での低速位置決めは増倍された分解能の恩恵を受けることを意味します。低出力軸速度で動作するが、制御された位置決めと一貫した速度が必要なサーボ駆動チェーンおよびベルトコンベアは、ギアードサーボモーターを主要な駆動装置として使用します。G1減速機は、外部ギアボックスを必要とせずに高速モーターから低出力速度を生成し、ブレーキはサイクル間の信頼性の高いインデックス位置保持を提供します。
• いいえ。モーター本体は IP65 です。テーブルで 60 rpm 未満で回転する低速のインデックステーブルは、ギア増倍後のモーター軸エンコーディングが提供する高分解能の恩恵を受けます。出力軸での細かい角度ステップは、エンコーダーとギア比の組み合わせによって高精度で解決され、個別の出力軸エンコーダーなしで正確なインデックス位置決めを可能にします。

レガシー機械のウォームギアモーター交換ドライブ。

ウォームギアモーター駆動を中心に設計された機械 — 低出力軸速度と高トルクを必要とすることが多い — は、同じおおよその取り付けスペースで G1 装備のサーボモーターを使用してサーボ制御にレトロフィットでき、元の固定速度ドライブの代わりにプログラム可能な速度プロファイル、トルク制限、および絶対位置フィードバックを取得できます。包装およびラベリングステーションの駆動装置。

回転包装テーブル、ラベルアプリケーターロール、およびシールジョー機構のステーション駆動装置は、作業ポイントで正しいロール表面速度を達成するためにギアードサーボドライブを使用します。アブソリュートエンコーダーは、予期せぬ停止後でも製品レジスタが維持されることを保証し、生産再開前にセンサーの再キャリブレーションサイクルを必要としません。低速ホイストおよび垂直アクチュエーター駆動装置。

機構が自然に低速で動作する垂直アクチュエーター — 短ストロークホイスト、プレスフィード軸、クランプ機構 — は、負荷ポイントで必要な力を達成するためにギアードサーボドライブを使用します。HC-SFS203BG1 のモーター側ブレーキは、ギア比増倍効果を通じて出力位置を保持し、静止時に信頼性の高い機械的保持を提供します。HC-SFS シリーズの G1 とその他の減速機バリアント

接尾辞タイプ

取り付け出力

典型的な用途

Q1: G1 接尾辞の意味は何ですか、また G1H、G5、または G7 とどのように異なりますか？

G1 は、モーターに直接統合された

汎用産業、フランジタイプ出力減速機

を指定します。モーターの前部フランジを介して取り付けられ、減速機ハウジングの外側面に軸出力を備えています。G1H は同じ汎用産業ギアのコンセプトですが、フランジマウントの代わりに

フット/レッグマウントハウジング

を備えています — 異なる機械レイアウトに適しています。G5 および G7 は、バックラッシュ仕様がタイトな

精密アプリケーション減速機であり、出力軸での角度精度が重要な場合に、よりタイトなバックラッシュ仕様で使用されます。一般的なコンベア、搬送、および標準的なモーションコントロール用途では、G1 が適切で最もコスト効率の高い選択肢です。Q2: HC-SFS203BG1 と互換性のあるアンプは何ですか？HC-SFS203BG1 は、標準の HC-SFS203 モーターと同じアンプを使用します。それはMR-J2S-200クラスです。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 (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 (内蔵ポジショニング機能) です。アンプは通常どおりモーター軸エンコーダーと通信します。ギア比は、アンプモデルの選択ではなく、アンプの電子ギア比パラメータで考慮されます。Q3: エンコーダーはモーター軸にありますが、ギア比は出力の位置精度に影響しますか？エンコーダーの 17 ビット分解能 (131,072 ppr) はモーター軸で測定されます。ギア減速後、出力軸 1 回転あたりの実効エンコーダーカウントは、ベース分解能にギア比を掛けたものです。たとえば、1/20 の比率では、出力軸の 1 回転は 260 万を超えるエンコーダーカウントに相当します — 非常に細かい位置参照です。これは、ギア比が高いほど出力軸の精度が向上し、出力軸での低速位置決めは増倍された分解能の恩恵を受けることを意味します。Q4: モーターの IP65 定格は、ギアユニットを含むアセンブリ全体に適用されますか？いいえ。モーター本体は IP65 です。減速機セクションは IP44

です — 飛沫水には耐性がありますが、ジェット洗浄には耐性がありません。アプリケーション環境に直接的な水流、化学スプレー、または重度のクーラント暴露が含まれる場合、この定格は設置要件に対して確認する必要があります。アセンブリ全体の IP65 カバレッジが必要な場合は、代わりに個別に設置されたサーボモーターと個別に定格された外部ギアボックスを検討する必要があります。

Q5: ギアードモーターの電磁ブレーキはどのように機能しますか？また、ギア比は保持力に影響しますか？

ブレーキは

モーター軸、ギアユニットの手前にあります — 24V DC がオフになるとモーター軸を機械的に保持します。負荷はギアを介して接続されているため、負荷側の保持効果は、ブレーキのモーター軸保持トルクにギア比を掛けたものに等しくなります。比率が高いほど、同じブレーキから proportionally より大きな負荷側保持力が得られます。ブレーキは保持装置のみ

であり、停止ブレーキではありません — ブレーキが係合する前にアンプがモーターを静止まで減速する必要があります。ブレーキリレーを正しくシーケンスするには、常に MR-J2S アンプの

MBR インターロック出力を使用してください。