Nowy w zamkniętym pudełku Mitsubishi HC-SFS103B Servomotor HCSFS103B HC-SFS1O3B

Mitsubishi HC-SFS103B (HCSFS103B) 1 kW AC Servo Motor z hamulcem elektromagnetycznym, wał prosty, 3000 obrotów na minutę, MELSERVO J2-Super Series

Przegląd produktu

Numer części:HC-SFS103B

Wyszukiwane również jako:HCSFS103B, HC SFS 103B, HC-SFS-103B

Zestaw:Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (J2-Super Generation)

KlasifikacjaSerwo silnik bezszczotkowy AC o średniej bezruchu 1 kW, klasa 200V, 3000 obrotów na minutę, wał prosty, hamulec elektromagnetyczny na wiosnę

Czym się zmienia "B" i dlaczego ma to znaczenie

W sprawieMitsubishi HC-SFS103BHC-SFS103 posiada wszystkie specyfikacje, z wyjątkiem jednej: sprężarki elektromagnetycznej z wiosną zintegrowanej z tylną częścią obudowy silnika.55 Nm szczytTen sam 17-bitowy absolutny koder przy 131,072 ppr, ten sam 130 × 130 mm kołnierz na ramie IP65, ten sam wzmacniacz MR-J2S-100.Jeden dodatkowy element i ten element sprawia, że silnik ten jest właściwym wyborem dla określonej klasy osi, której wariant bez hamulca nie może bezpiecznie obsługiwać.

Przykładowo sprężyna utrzymuje tarczy tarcia na powierzchni hamulcowej.Stosowanie 24V DC do cewki hamulcowej tworzy siłę magnetyczną, która podnosi dysk i uwalnia wał. Usunąć napięcie z jakiegokolwiek powodu, planowane lub nie i sprężyna natychmiast ponownie włącza się. E-stop usuwa panel mocy: hamulca działa. usterka wzmacniacza uruchamia główny kontaktor: hamulca działa.Końcowa sekwencja serwowyłączeniaNieplanowane przerwy sieci w dowolnym momencie w ciągu dnia roboczego: uruchomienie hamulca.

Bez oprogramowania, bez sekwencji PLC, bez wzmacniacza funkcjonalnego.

W przypadku serwomotora o mocy 1 kW napędzającego oś pionową lub nachyloną, w przypadku którego obciążenie ma element grawitacyjny, który spowodowałby ruch w przypadku wyłączania serwomotoru,jest to wymóg funkcjonalny spełniony przez hamulce sprężynoweHC-SFS103B jest zaprojektowany właśnie dla tego zastosowania.

Specyfikacje techniczne

Mechanizm hamulcowy: zaprojektowany w taki sposób, by nie miał awarii

Istnieją dwie zasadniczo różne filozofie projektowania hamulców stosowane na serwomotorach,i rozróżnienie nie jest akademickie, definiuje zachowanie silnika w każdym trybie awarii, z jakim może się zetknąć maszyna..

/ - Co?elektrycznie stosowaneZdejmuj moc i zwolnij hamulce. Ta konstrukcja jest przydatna do kontrolowanego zaciskania podczas pracy, ale nie zapewnia ochrony w przypadku utraty mocy..Niewydolność zasilania maszyny z elektrycznie uruchomionymi hamulcami na jej ośach pionowych powoduje niekontrolowane poruszanie się ośmi, co jest dokładnie tym scenariuszem, którego hamulec miał zapobiec.

Asprężynowehamulec Utrata mocy powoduje automatyczne zamknięcie hamulca przez sprężarkęOś jest utrzymywana bez żadnej aktywnej interwencji.

Dlatego konstrukcja sprężynowa jest standardem dla serwomotora utrzymującego hamulce na ośach pionowych i grawitacyjnych w maszynach przemysłowych.To nie jest tylko urządzenie do utrzymania, to urządzenie zabezpieczające.Rozróżnienie to ma znaczenie dla oceny bezpieczeństwa maszyny oraz dla zgodności z normami bezpieczeństwa maszyny, które wymagają pozytywnego przytrzymania na ośach z elementami obciążenia grawitacyjnego.

przy mocy 1 kW na kompaktowej ramie o wymiarach 130 × 130 mm,HC-SFS103B wprowadza tę charakterystykę zabezpieczenia przed awariami do mniejszego końca zakresu serwomotorów pionowe osi Z w kompaktowych centrach obróbki i maszynach wiertniczych, pionowe napędy łączne robotów, nachylone mechanizmy podawania, stacje podnoszące na małych urządzeniach montażowych i obsługujących.i kompaktowy ramy HC-SFS103B oznacza, że pasuje do ograniczeń przestrzennych, które te lżejsze oś pionowe zwykle nakładają.

3.18 Nm przy 3000 obrotów na minutę: lekkie obciążenie, duża prędkość, precyzyjna pozycja

3,81 Newton-metra ciągłego momentu obrotowego przy 3000 obrotów na minutę charakteryzuje szczególną kategorię osi.18 Nm ciągłe jest stosunkowo skromną siłą trwałąJest to jednak szybka i precyzyjna oś, z liczbą koderów 131.072 na obrót monitorowania kąta wału i 9,55 Nm momentu obrotowego dostępnego dla przejściowych przyspieszeń.

W przypadku osi pionowych i nachylonych, które ten silnik zazwyczaj obsługuje, masy obciążenia są na ogół skromne.i uchwyt narzędziowych 15 25 kg masy ruchomej dla mniejszych maszynŁokciowy zespół na lekkim ramieniu robota, pionowy wahadłowiec do wymiany narzędzi w kompaktowym magazynie narzędzi, mały podnośnik części na maszynie montażowej.niezawodne hamowanie w stanie spoczynku, i kompaktowych opakowań silników, nie wyższych stałych momentów obrotowych dużych ośów Z ośrodków obróbki lub ciężkich mechanizmów przemysłowych.

Wiele małych pionowych osi serwo wykorzystuje śrubę kulkową do konwersji liniowej do obrotowej.oś porusza się z prędkością 15 m/min podczas szybkiego przejścia naprawdę szybki dla kompaktowego oś obróbkiAbsolute koder na 131,072 ppr daje pętli pozycji rozdzielczość do polecenia drobne ruchy przyrostowe i utrzymania dokładnego pozycjonowania w całym zakresie prędkości.

Maksymalna prędkość 4500 obrotów na minutę rozszerza zakres pracy powyżej prędkości znamionowej w regionie stałej mocy, gdzie dostępny moment obrotowy proporcjonalnie zmniejsza się.Ten rozszerzony zakres jest przydatny w fazach szybkiego pozycjonowania na ośach o niskim obciążeniu, w których zapotrzebowanie na moment obrotowy jest znacznie niższe niż znamionowy, a maksymalna prędkość jest pożądana w celu zminimalizowania czasu cyklu..

Absolute Encoder, Brake Axis i Korzyść z ponownego uruchomienia

The combination of a spring-applied brake and a 17-bit serial absolute encoder on the HC-SFS103B creates an operational characteristic that matters significantly for production machines with vertical axes.

Zastanówmy się, co dzieje się, gdy oś pionowa zatrzymuje się niespodziewanie - E-stop podczas cyklu obróbki, przerwa zasilania w dowolnym momencie w ruchu pozycjonowania, usterka panela podczas pracy automatycznej.Na maszynie z hamowaniem sprężynowym i absolutnym koderemKoder zachowuje dokładny kąt wału w pamięci, wspierany przez baterię A6BAT w wzmacniaczu MR-J2S-100 przez cały czas przerwy.Kiedy wróci zasilanie, wzmacniacz odczytuje pozycję bezwzględną natychmiast. sterownik wie dokładnie, gdzie jest oś. Servo zamyka się. hamulce uwalnia w prawidłowej kolejności.Maszyna jest gotowa do ponownego uruchomienia z dowolnej pozycji, w której ustawiono oś, bez żadnego ruchu, aby znaleźć odniesienie.

Alternatywa kodujący przyrostowy z hamowaniem sprężynowym utrzymuje oś mechanicznie, ale nie dostarcza informacji o pozycji po utracie mocy.przed wznowieniem produkcji oś musi wykonać rutynę sterowania, aby znaleźć swoją pozycję odniesienia.Na małym oś Z centrum obróbki, gdzie ruch homing prowadzi węzeł w kierunku stołu, że rutyna homing wymaga oczyszczania obszaru pracy,który dodaje czasu i ręcznej interwencji do każdego nieoczekiwanego zatrzymania.

Zapewnienie, że urządzenie jest bezpieczne, jest możliwe dzięki automatycznemu uruchomieniu.

Wsparcie baterii.A6BAT w wzmacniaczu MR-J2S-100 utrzymuje licznik wielokrotnego obrotu przez okresy wyłączenia.i nie po następnej dogodnej chwiliNa hamowanej osi pionowej, to resetowanie oznacza rutynowe sterowanie na następnym uruchomieniu, które na wielu maszynach wymaga interwencji człowieka, aby bezpiecznie.Alarm jest powiadomieniem, że okno wymiany baterii jest otwarte; szybkie działanie jest praktyką, która utrzymuje produkcję w ruchu bez przerw.

Przetwarzanie i sekwencjonowanie hamulców przy mocy 1 kW

Koło hamulcowe na HC-SFS103B wymagadedykowany obwód 24V DCw panelu maszynowym oddzielony od urządzeń zasilających serwowzmacniacza i końcówek wyjściowych. Konstrukcja panelu dla tego silnika obejmuje zasilacz prądu stałego 24 V dostosowany do prądu cewki hamulcowej,relej z kontaktami znamionowymi dla obciążenia cewki i z odpowiednim tłumieniem nadciśnienia przez końce cewki, i logiki blokady, która sekwencjonuje zwolnienie hamulca i zaangażowanie prawidłowo w stosunku do stanu serwo wzmacniacza.

Po uwolnieniu otwieranie hamulca:Servo musi być włączone i servo zamknięte przed uruchomieniem cewki hamulcowej i zwolnieniem hamulca.Ale zasada jest taka sama.: jeżeli hamulce zwolni się przed utrzymaniem wzmacniacza w pozycji, oś porusza się pod wpływem grawitacji, aż serwo się dogoni. Przy małej masie i krótkim przejażdżaniu, poślizg ten może być niewielki.W przypadku większych ładunków lub dłuższych podróży, może powodować alarm o błędzie pozycji lub, co gorsza, mechaniczny kontakt. The MBR (Magnetic Brake Release) output on the MR-J2S-100 manages this sequence automatically when wired to the brake relay — the amplifier signals when servo lock is confirmed and the brake can safely release.

W momencie zaangażowania:Przed uruchomieniem hamulca należy ustawić oś w stanie spoczynku pod sterowaniem serwo.Nałożenie hamulca na ruchomy wał generuje ciepło i zużycie w tarczy tarcia. On a 1kW motor with frequent start-stop cycles — an assembly machine Z-axis completing hundreds of moves per shift — following this sequence consistently makes a measurable difference to brake service life over years of operation.

Przeciwprężenie.Gdy relé otwiera się i odcina prąd do cewki, upadające pole magnetyczne wytwarza wzrost napięcia.Dyoda odwrotna przez cewkę prądu stałego rozwiązanie standardowe dla obwodów hamulcowych 24V prądu stałego jest obowiązkoweOmitując go, kontakty przekaźnika są narażone na powtarzające się uszkodzenia łuku i potencjalnie łączy hałas z sąsiednią elektroniką sterowania.Koła hamulcowe na HC-SFS103B nie są wyjątkiem..

Kiedy HC-SFS103B jest poprawny, a kiedy nie

Zespół HC-SFS103 z użyciem sprężyny zwiększa masę, długość i złożoność obwodów w porównaniu z HC-SFS103 bez hamulca.Ta dodatkowa złożoność nie przynosi żadnych korzyści funkcjonalnychNa tych osi, HC-SFS103 jest lepszym wyborem.

HC-SFS103B jest odpowiednim silnikiem, gdy:

Oś jest pionowa lub nachylona, a obciążenie poruszałoby się w dół pod wpływem grawitacji, gdyby serwo prąd spadł do zera.

Wymogi dotyczące bezpieczeństwa maszyny wymagają pozytywnego układu mechanicznegoW przypadku maszyn oznaczonych oznakowaniem CE zgodnie z europejskimi dyrektywami maszynowymi wymóg pozytywnego urządzenia przytrzymującego na ośach pionowych jest zazwyczaj wyraźny w ocenie bezpieczeństwa.Zapewnienie, że urządzenie jest w pełni zgodne z wymaganiami niniejszego regulaminu.Nie ma serwozablokowania.

Ponowne uruchomienie po nieoczekiwanym zatrzymaniu musi być szybkie i w pełni zautomatyzowane.Połączenie hamującego sprężynowo i absolutnego kodera oznacza, że oś utrzymuje pozycję w przypadku przerwy w zasilaniu i informuje o swojej dokładnej pozycji przy ponownym uruchomieniu.brak ręcznego odbioru, nie wymaga interwencji człowieka.

Oś przenosi obciążenie, które nie powinno poślizgnąć się w przypadku przerwy zasilania prądem.W obsłudze półprzewodników, pomiarach precyzyjnych i zastosowaniach w sprzęcie medycznym pozycja osi musi być utrzymywana w dowolnym momencie, w tym podczas awarii zasilania./Sprężka /z użyciem sprężyny sprawia, /że jest bezwarunkowa..

Jeżeli żaden z powyższych warunków nie ma zastosowania potwierdzona oś pozioma lub równoważona, brak elementu obciążenia grawitacyjnego,brak wymogów regulacyjnych dotyczących urządzenia przytrzymującego HC-SFS103 bez hamulca jest czystszą specyfikacjąZainstalowanie HC-SFS103B na każdej osi, niezależnie od tego, czy konieczne jest hamowanie, zwiększa koszty, złożoność obwodów paneli i elementy konserwacji, które nie przynoszą żadnego zwrotu funkcjonalnego na tych ośach.

Kompatybilne wzmacniacze

HC-SFS103B łączy sięMR-J2S-100Rodzina wzmacniaczy platformy J2-Super o mocy 1 kW. Trzy warianty interfejsu:

MR-J2S-100Aobsługuje polecenia analogowe i impulsowe z systemów CNC, PLC i zewnętrznych sterowników ruchu.,S/T i T/P. RS-232C łączy się z konfiguracją MR do uruchomienia, ustawienia parametrów i monitorowania diagnostycznego.i wszelkie aplikacje, w których źródłem polecenia jest zewnętrzny sterownik, to jest standardowy wybór.

MR-J2S-100Błączy się z sterownikami ruchu Mitsubishi serii A i Q za pośrednictwem szyby optycznej SSCNET.W przypadku maszyn wieloosiowych, w których oś pionowa musi być skoordynowana z ośmiami poziomymi pod sterownikiem ruchu, oś Z na systemie CNC z jednoczesnym X, ruch Y, Z bus SSCNET zapewnia sprzężenie osi w czasie rzeczywistym, którego nie mogą zapewnić interfejsy impulsowe i analogowe.

MR-J2S-100CPzapewnia wbudowany układ pozycjonowania o jednej osi z maksymalnie 31 przechowywanymi pozycjami tabeli punktowej, aktywowanymi za pomocą cyfrowego polecenia I/O lub CC-Link.proste stacje windy, indeksowane pionowe przeniesienie przesuwek

Wszystkie trzy warianty obejmują wyjście MBR (Magnetic Brake Release) do sekwencjonowania relé hamulca, automatyczne dostosowywanie w czasie rzeczywistym, adapcyjne tłumienie wibracji,oraz pełny zestaw funkcji ochronnych J2-Super, w tym elektroniczne przeciążenie termiczne, nadprędkości, wykrywania usterek kodera i regeneracyjnej ochrony przed nad napięciem.

Uwaga na zgodność.HC-SFS103B wymaga wzmacniacza MR-J2S-100.niezgodna z wzmacniaczami MR-J2-100 pierwszej generacjiW przypadku maszyn na oryginalnym sprzęcie MR-J2-100HC-SF103BNie jest kompatybilny z wzmacniaczami MR-J3 lub MR-J4 bez zestawu adapterów odnowy.

HC-SFS 3000 obrotów na minutę rodzina hamulców: 103B w kontekście

HC-SFS103B znajduje się na drugim stopniu w rodzinie hamulców 3000 obrotów na minutę, powyżej 500W HC-SFS53B i poniżej 1,5kW HC-SFS153B.Wszystkie cztery modele o kompaktowej ramie mają wspólny interfejs montażowy o wymiarach 130 × 130 mm. Maszyna zaprojektowana dla jednego z nich może pomieścić każdy z pozostałych bez modyfikacji mechanicznej.Klasa wzmacniacza zmienia się między HC-SFS103B (MR-J2S-100) a HC-SFS153B/203B (MR-J2S-200), więc ulepszenia mocy w tej grupie wymagają zmiany wzmacniacza obok silnika.

Każda moc w zakresie HC-SFS 3000 obrotów na minutę jest dostępna w czterech standardowych konfiguracjach wału i hamulca: wał prosty (HC-SFS103), wał prosty z hamulcem (HC-SFS103B),węzeł kluczowy (HC-SFS103K)Wszystkie cztery używają wzmacniacza MR-J2S-100 na poziomie mocy 1 kW.

Typowe zastosowania

Pionowa oś Z na kompaktowych centrach wiercenia i obróbki CNC.Głowy wiertnicze, małe pionowe osi z wiertła i siłowniki cyklu wiertniczego na małych maszynach CNC, w których masa wiertnicza wymaga pozytywnego mechanicznego utrzymania przy wyłączeniu serwowym.000 obrotów na minutę umożliwia bezpośrednie sprzężenie kulkowo-szruby przy praktycznych prędkościach osi Z; hamulec sprężynowy utrzymuje głowę wrzeciona mechanicznie podczas zmiany narzędzia, zatrzymania w trybie E i zamykania na końcu zmiany.

Pionowe napędy robotów.osi stawów ramienia i łokcia na małych robotach przemysłowych, osi pionowych ramienia robota SCARA,i pionowych elementów robota delta, w przypadku których połączenie posiada element obciążenia grawitacyjnego, a pozytywne przytrzymanie mechaniczne jest wymagane dla bezpieczeństwaKompaktna ramka o wymiarach 130 × 130 mm odpowiada ograniczeniom związanym z ciasnym opakowaniem konstrukcji ramion robota; hamowanie sprężynowe zapewnia bezpieczne trzymanie wymagane przez normy bezpieczeństwa robotów przemysłowych.

Stacje pionowego przenoszenia i podnoszenia na urządzeniach montażowych.Częściowe mechanizmy podnoszenia, pionowe suwaky przenośne,i stacji podnoszących na urządzeniach montażowych i badawczych, w których części podnoszone i opuszczane są wielokrotnie i muszą być utrzymywane na średniej wysokości do czasu zakończenia operacji montażowychAbsolute encoder utrzymuje wiedzę o pozycji przy każdej przerwie; hamulce mechanicznie utrzymują podnośnik na każdej stacji.

Napędy oś nagich na sprzęcie do obróbki materiałów i formowania.Wyroby z tworzyw sztucznychi mechanizmów przenoszenia z nachyleniem, w przypadku których składnik masy osi stwarza stały popyt na moment grawitacyjny wymagający pozytywnego trwania w stanie spoczynku. hamulec sprężynowy utrzymuje oś nachyloną w dowolnej pozycji w układzie bez serwo prądu.

Zmiennik narzędzi i napęd magazynu z elementami pionowymi.Układy podnoszące z pionowego magazynu narzędziowego, pionowe elementy z ramienia wymiennika narzędziowego, and drum-type tool magazine vertical indexing drives on CNC machining centres where the tool magazine or changer mechanism has a vertical travel component requiring brake holding during tool-change dwell and machine stop conditions.

Częste pytania

P1: Jaka jest różnica między HC-SFS103B a HC-SFS103?

Obie są silnikami J2-Super o prędkości 1 kW, 3000 obrotów na minutę, z identycznymi specyfikacjami elektrycznymi i wymiarowymi na flansze o wymiarach 130 × 130 mm. Jedyną różnicą jest hamulce.HC-SFS103 nie ma hamulca∆ pozycja spoczynkowa jest utrzymywana przez serwozamknięcie wzmacniacza.HC-SFS103B posiada elektromagnetyczne hamulce sprężynoweużywać HC-SFS103B na ośach pionowych, mechanizmach nachylonych,i wszelkie napędy z napędem grawitacyjnym, w których ruch przy wyłączeniu servo byłby niebezpieczny lub szkodliwyNa potwierdzonych ośach poziomych bez obciążenia grawitacyjnego, HC-SFS103 jest właściwą, prostszą i lżejszą specyfikacją.

P2: Czy hamulce sprężynowe uruchamiają się automatycznie podczas zatrzymania awaryjnego?

Tak, pod warunkiem, że obwód E-stop usuwa 24 V z cewki hamulcowej w ramach sekwencji awaryjnego zatrzymania, co jest standardową praktyką projektowania paneli.sprężyna natychmiast popycha tarczę hamulcową o powierzchnię tarciaZaangażowanie jest mechaniczne i natychmiastowe, nie zależy od funkcjonowania wzmacniacza, sterownika sterowania lub jakiegokolwiek innego aktywnego systemu.Jest to kluczowa zaleta bezpieczeństwa konstrukcji sprężynowej w stosunku do hamowania elektrycznego lub tylko tarcia..

P3: Czy HC-SFS103B może być używany z wzmacniaczem MR-J2-100 pierwszej generacji?

HC-SFS103B używa 17-bitowego protokołu seryjnego J2-Super, którego nie może odczytać oryginalny wzmacniacz MR-J2-100.Podłączenie HC-SFS103B do pierwszej generacji MR-J2-100 spowoduje awarię komunikacji kodera przy uruchomieniuW przypadku maszyn z sprzętem MR-J2-100 prawidłowym silnikiem hamulcowym jestHC-SF103B️ mechanicznie identyczny, 14-bitowy koder, hamowanie sprężynowe ️ kompatybilny z wzmacniaczami MR-J2-100 i MR-J2S-100.

P4: Gdzie jest absolutna bateria zapasowa kodera i co się stanie, jeśli całkowicie się wyczerpie?

W sprawieKomórka litowa Mitsubishi A6BATznajduje się wewnątrzserwo wzmacniacz MR-J2S-100Na układzie hamulcowym, w którym jest układ hamulcowy, w układzie hamulcowym, w układzie hamulcowym, w układzie hamulcowym, w układzie hamulcowym, w układzie hamulcowym. this means the brake holds the axis mechanically while the encoder retains the exact shaft angle in memory — so the controller can read the absolute position immediately on restart without any homing movementJeśli bateria się wyczerpie, licznik wielokrotności zostanie zresetowany.i przed wznowieniem produkcji musi zostać zakończony cykl odniesienia i zwrotuWymieniać A6BAT przy pierwszym alarmie o niskiej baterii, aby temu zapobiec.

P5: HC-SFS103B jest wycofany z produkcji.

Tak, HC-SFS103B pozostaje dostępny w sprzedaży automatyki przemysłowej i specjalistycznych dostawców serwo Mitsubishi jako nowy stary zapas i przetestowane odnowione jednostki,co sprawia, że jest to praktyczna opcja pozyskiwania środków do utrzymania istniejących maszyn platformy J2-SuperW przypadku nowych konstrukcji maszyn lub większych ulepszeń platformy, równowartość hamulcowa obecnej generacji opiera się naHG-KR lub HF-KP z wzmacniaczami MR-J4 lub MR-JEprzy równoważnej pojemności, ale zarówno silnik, jak i wzmacniacz muszą być wymienione razem, ponieważ protokoły kodujące między pokoleniami są niezgodne.