三菱 HC-SF301B (HCSF301B) — 3kW AC サーボモーター、ストレート軸 + ブレーキ、1000 rpm、MELSERVO J2 シリーズ

製品識別

部品番号: HC-SF301B

別名: HCSF301B, HC-SF-301B

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 — 電磁ブレーキ付きストレート軸、1000 rpm

状態:新品未開封、工場出荷時 sealed

概要

は電磁ブレーキを意味します。これは、24V DC が切断されたときに軸を静止状態に保つ、スプリング作動式のフェイルセーフ保持装置です。摩擦クランプカップリングインターフェース用の 28.6 Nm — を発生させます。より高速なサーボモーターが中程度のトルクで高速回転によって特定のワット数を生成するのに対し、HC-SF301B はその逆を行います。減速ギアなしで、より低速で、より多くのトルクを軸で利用できます。1,000 rpm部品番号の

"B"

は電磁ブレーキを意味します。これは、24V DC が切断されたときに軸を静止状態に保つ、スプリング作動式のフェイルセーフ保持装置です。摩擦クランプカップリングインターフェース用の ストレート軸 と組み合わされたこの構成は、キー溝を必要としない軸インターフェースのブレーキ付き水平または垂直軸に適しています。ブレーキバリアントは、重力で負荷を保持する必要がある軸、または電源オフイベント、非常停止、アラーム条件で位置を維持する必要がある軸に不可欠です。このモーターは、オリジナルの HC-SF J2 世代に属しており、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を搭載しています。オリジナルの MR-J2-350 アンプと後継の MR-J2S-350 アンプの両方と互換性があり、三菱サーボハードウェアのいずれかの世代で稼働する機械に適しています。技術仕様

パラメータ

値

これは、ドライブシステムのサイジングにおいて非常に重要です。メカニズムを定常状態で移動させるために必要な負荷トルクは、特定のモーターが連続的にその仕事をこなせるか、または過熱しながら試みるかを決定します。機械速度に対して負荷トルクが高い軸 — 中程度の速度でサイクルする重いツールチェンジャー、大きな固定具を移動させるパレットチェンジャー、高密度コイルを扱う巻線ドライブ — では、3kW の 2,000 rpm モーターは、同じ機械的負荷の下で HC-SF301B よりも早く熱限界に達します。

85.9 Nm のピークトルクも同様に重要です。定格連続値の 3 倍で、アンプは短時間のバーストで最大加速トルクを要求できます — 高慣性負荷を速度まで上げたり停止させたりする場合 — モーターがその電流レベルを維持する必要はありません。負荷の慣性とデューティサイクルに対して適切にサイジングされていれば、HC-SF301B は作業サイクルの大部分で連続定格内で良好に動作し、ピーク容量は各動作の加速および減速フェーズ中にのみ使用されます。

ストレート軸とブレーキ — この構成の文脈

ストレート軸:

HC-SF301B は、摩擦クランプまたはスプリットクランプカップリングを受け入れるようにサイズ設定されたプレーンな円筒形軸を使用します。これは、ディスクカップリング、ベローズカップリング、およびスプリットクランプハブを備えたジョークカップリングの標準インターフェースであり、軸方向のフィットとクランプ摩擦によってトルクが伝達されます。連続 28.6 Nm およびピーク 85.9 Nm では、カップリングの選択と取り付けトルクは推測に任せるべき詳細ではありません。ハブのボアは、適切な公差内で軸径と一致している必要があり、クランプファスナーは、スリップが発生しないように、定格連続値ではなく、ピークトルク値に対してカップリングメーカーの仕様に従ってトルク締めする必要があります。

軸構成を切り替える人にとって: このモーターのキー付きバリアントは HC-SF301BK で、軸にキー溝が機械加工されていますが、それ以外は同一です。両者はフランジ取り付けポイントで機械的に互換性があります。唯一の違いは、駆動端のカップリングインターフェースです。電磁ブレーキ:

3kW および連続 28.6 Nm では、ブレーキのない軸が電源を失うことによるリスクは、それが運ぶ負荷に比例します。垂直または重い水平アプリケーションのブレーキ付きモーターは、24V DC が切断された瞬間に軸が位置を保持することを意味します — 制御されたシャットダウン中の設計による場合でも、障害条件中の必要性による場合でも。スプリング作動式設計は、本質的にフェイルセーフです。閉じているのではなく、開いた状態を維持するために電力が必要です。

電磁ブレーキを備えたすべてのサーボモーターと同様に、MR-J2 または MR-J2S アンプの MBR (ブレーキインターロック) 出力

を介した正しいシーケンスが重要です。アンプは、ブレーキが解放されて係合する前に、軸を減速させて停止させます。このシーケンスをバイパスすること — ブレーキコイルを非常停止リレーに直接接続し、MBR インターロックを使用しないこと — は、まだ動いている軸に対してスプリングを係合させるリスクがあり、ブレーキ摩擦面が急速に劣化し、負荷メカニズムに機械的な衝撃を与える可能性があります。Q5: HC-SF301B は、302B しか利用できない場合に HC-SF302B で置き換えることはできますか？HC-SF シリーズは

14 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 16,384 ポジション)

を使用しています。これはオリジナルの J2 世代のフィードバックデバイスであり、HC-SF ファミリーを 17 ビットエンコーダー (131,072 ppr) にアップグレードした後の HC-SFS シリーズと区別するものです。実際には、14 ビットでも HC-SF301B が設計されているアプリケーションには十分なエンコーダーです。減速ギアを介して負荷を駆動する 1,000 rpm 軸では、ギア比がモーターカウントを乗算した後の負荷での実効分解能は、通常、位置決めおよび速度制御タスクには十分以上です。14 ビットと 17 ビットの違いは、ダイレクトドライブまたは低速で動作する高ギア比アプリケーションでより顕著になり、エンコーダー分解能の各カウントがスムーズな速度制御に貢献します。アブソリュート機能は、サーボアンプに搭載されている

A6BAT バッテリー

によってバックアップされ、電源サイクル間でも機能し続けます。そのバッテリーが健全である限り、機械は次の電源投入時にホーミングシーケンスなしでアブソリュート位置を復元します。HC-SF モーターのエンコーダーとアンプの互換性は、HC-SFS モーターよりも広範です。HC-SF エンコーダーは J2S プラットフォームよりも前の世代であるため、以下で読み取ることができます。

MR-J2-350A / MR-J2-350B — オリジナル J2 世代アンプ (アナログ/パルスおよび SSCNET バリアント)

• MR-J2S-350A / MR-J2S-350B / MR-J2S-350CP — J2-Super アンプ、HC-SF エンコーダーとの下位互換性あり
• HC-SFS301B (17 ビットエンコーダーを備えた J2S 相当品) は MR-J2S アンプを必要とし、オリジナルの MR-J2 では動作しません。HC-SF301B にはこのような制限はありません — どちらのアンプ世代でも動作します。第 1 世代の MR-J2 アンプを搭載した古い機械をサポートする保守チームにとって、これは重要です。HC-SF301B は、アンプのアップグレードを必要とせずに、そのハードウェアに適したモーターです。HC-SF vs HC-SFS — 機械に必要なモーターを知る

両方のファミリーは外見上ほぼ同一で、同じフランジ寸法を共有しています。違いは内部と配線に関連しています。

特徴

HC-SF301B

ロータリーテーブルおよびトラニオンドライブ。

大きなワークピースと固定具の重量を支えながら中程度の速度でインデックスする第 4 軸ロータリーテーブルは、クランプ時の持続的な保持トルクと回転中の繰り返し可能なインデックス位置決めを必要とします。HC-SF301B の 28.6 Nm の連続定格は、モーターが高デューティで動作することなくかなりのテーブル慣性を処理し、ブレーキはクランプだけでは不十分なサイクル間にロータリー軸を機械的に保持します。

横型マシニングセンタのパレット transfer システム。 パレットシャトルは、比較的低速で高トルク要求の重いパレットを加工位置とローディング位置の間で移動させます。1,000 rpm の定格と高い連続トルクは、HC-SF301B をこのデューティに適したものにします。特に、オリジナルの MR-J2 アンプが指定されていた古い世代の三菱 HMC システムでは。

チップコンベアおよびクーラント循環ドライブ。 より大型のマシンツールの補助ドライブ — チップコンベア、スクリューコンベア、および統合クーラント循環システム — は、速度調整と制御された始動が必要なサーボドライブを使用します。低速、高トルクのサーボモーターは、標準の誘導モーターに外部ギアが必要な場合にこの役割を果たします。

巻線およびマテリアルハンドリング軸。 ロール・ツー・ロールのマテリアルハンドリングシステム、ワイヤー巻線機、および同様のアプリケーションでは、減速ギアなしでウェブテンションまたは巻線トルクを直接調整するために、トルク制御モードで 1,000 rpm のサーボドライブを使用します。モーターの軸トルクが制御変数であり、HC-SF301B の定格トルクは中容量の巻線アプリケーションに十分な容量を提供します。

クラッチ駆動プレスおよびスタンピング補助軸。 機械プレス補助サーボ軸 — 材料供給ユニット、部品排出機構 — は低速で動作し、プレスサイクルあたりの送り距離の正確な制御を必要とします。高トルク、アブソリュート位置保持、およびブレーキホールドの組み合わせは、これらの軸の機能要件を正確にカバーします。

新品未開封、工場出荷時 sealedここで提供される HC-SF301B は、オリジナルの三菱パッケージです — 工場出荷時 sealed のカートン、軸とコネクタのカバーは未開封、内部の梱包フォームはそのままです。新品未開封とは、モーターが一度も通電されておらず、取り付けられておらず、考慮すべきサービス履歴がないことを意味します。

この部品待ちで現在ダウンしている機械の場合、在庫のある新品未開封は修理ターンアラウンドタイムの変動要因を完全に排除します。計画的なメンテナンス在庫の場合、工場出荷時 sealed 在庫は、適切な条件下（涼しく、乾燥した、振動のない環境、直射日光や極端な湿気を避ける）で数年間安定して保管できます。5 年を超えた場合、保管メンテナンスルーチンの一部として定期的な低速軸回転は、モーターを使用する前にベアリンググリースを再分配するのに役立ちます。

よくある質問

Q1: HC-SF301B と互換性のあるアンプは何ですか？

HC-SF301B は、第 1 世代 J2 および J2-Super アンプの 350 クラスの両方と連携します。互換性が確認されているモデルは、

MR-J2-350A

(汎用アナログ/パルス、J2)、MR-J2-350B (SSCNET、J2)、MR-J2S-350A (汎用、J2S)、MR-J2S-350B (SSCNET、J2S)、およびMR-J2S-350CP (内蔵位置決め、J2S) です。HC-SF の 14 ビットエンコーダーは、両方の世代で読み取ることができます。このモーターは、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。Q2: HC-SF301B と HC-SFS301B の違いは何ですか？どちらのモーターも 3kW、1,000 rpm、ブレーキ付きストレート軸、176 × 176 mm フランジ — 取り付け面で機械的に互換性があります。重要な違いはエンコーダーの世代です。

HC-SF301B は 14 ビットエンコーダー (16,384 ppr) を使用

し、MR-J2 および MR-J2S アンプと互換性があります。 HC-SFS301B は 17 ビットエンコーダー (131,072 ppr) を使用し、MR-J2S アンプが必要です — 第 1 世代の MR-J2 ハードウェアでは動作しません。現在機械に取り付けられているアンプに合わせてモーターを選択してください。Q3: なぜ 3kW モーターがこれほど高い定格トルク (28.6 Nm) を持つのか？トルクと速度は電力によって関連付けられます: P = T × ω。同じ 3kW の出力を 2,000 rpm の代わりに 1,000 rpm で行うと、同じ容量の 2,000 rpm モーターと比較して定格トルクは 2 倍になります。HC-SF301B が 28.6 Nm を連続して発生させるのは、まさに低速、高トルクのアプリケーション向けに設計されており、負荷が高速軸速度ではなく持続的なトルクを要求するためです。減速ギアが必要となる高トルク軸の場合、これにより機械設計を簡素化できます。

Q4: 電磁ブレーキはどのように機能し、停止ブレーキとして使用しても安全ですか？

ブレーキは

スプリング作動式でフェイルセーフ

です — スプリングの圧力でブレーキディスクが係合し、24V DC で解放されます。電源が切断されると、スプリングが軸をクランプします。これは 保持装置のみ であり、停止ブレーキではありません。アンプがモーターを停止するまで減速させた後にのみ係合させる必要があり、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正しくシーケンスします。3kW で動いている軸に対してスプリングを係合させると、ブレーキの摩耗が急速に進み、機械的な衝撃が発生します。Q5: HC-SF301B は、302B しか利用できない場合に HC-SF302B で置き換えることはできますか？部分的にのみ。HC-SF302B は 3kW で 2,000 rpm、定格トルクは約 14.3 Nm です — 出力電力は同じですが、連続トルクは半分で定格速度は 2 倍です。負荷が低軸速度で 28.6 Nm の連続トルクに近い値を必要とする場合、302B はその要求を適切に処理できず、過負荷になります。負荷のトルクが軽く、軸が単に中程度の速度で 3kW を必要とする場合、302B は機能する可能性があります — ただし、パラメータ変更 (電子ギア比、速度制限、加速設定) と 302B のトルク制限に対するデューティサイクルのレビューが必要になります。全く同じ交換の場合は、HC-SF301B を調達してください。