Neues in versiegelter Schachtel Mitsubishi HC-SFS103B Servomotor HCSFS103B HC-SFS1O3B

Mitsubishi HC-SFS103B (HCSFS103B) 1 kW Wechselstrom-Servomotor mit elektromagnetischer Bremse, Geradewelle, 3000 U/min, MELSERVO J2-Super-Serie

Produktübersicht

Teilnummer:HC-SFS103B

Auch gesucht:HCSFS103B, HC SFS 103B, HC-SFS-103B

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

Klassifizierung:Mittel-Inertia-AC-Bürstenloser Servomotor 1 kW, 200 V, 3000 U/min, Geradewelle, elektromagnetische Federbremse

Was das "B" verändert und warum es wichtig ist

DieMitsubishi HC-SFS103BSie teilt alle Spezifikationen mit der HC-SFS103 mit Ausnahme einer: eine federbetriebene elektromagnetische Bremse, integriert in das hintere Gehäuse des Motors.55 Nm SpitzenwertDer gleiche 17-Bit Absolute Encoder bei 131.072 ppr, der gleiche 130 × 130 mm Flansch auf IP65-Rating-Rahmen, der gleiche MR-J2S-100 Verstärker.Eine zusätzliche Komponente und diese Komponente macht diesen Motor zur richtigen Wahl für eine bestimmte Achsklasse, die die Variante ohne Bremse nicht sicher bedienen kann.

Die Bremse wird mit einer Feder betätigt und elektrisch freigesetzt, um die Reibungsscheibe standardmäßig an der Bremse zu halten.Die Anwendung von 24 V Gleichstrom auf die Bremsspirale erzeugt die magnetische Kraft, die die Scheibe hebt und die Welle befreit. Entfernen Sie diese Spannung aus irgendeinem Grund, geplant oder nicht und die Feder schaltet sich sofort wieder ein. E-Stop entfernt die Leistung des Panels: Bremse betätigt. Verstärkerfehler löst den Hauptkontaktor aus: Bremse betätigt.Servo-Aus-Sequenz am Ende der Schicht: Bremse eingeschaltet, ungeplante Netzabbrüche zu jedem Zeitpunkt während des Arbeitstages: Bremse eingeschaltet.

Keine Software, keine PLC-Sequenz, kein Funktionsverstärker, die Achse hält sich automatisch, passiv, sofort, jedes Mal.

Bei einem Servomotor von 1 kW, der eine vertikale oder geneigte Achse antreibt und bei dem die Last eine Gravitationskomponente hat, die bei Servo-Ausgeschaltetheit zu Bewegung führt,Dies ist die Funktionsanforderung, die die Federbremse erfüllt.Der HC-SFS103B ist genau für diese Anwendung entwickelt worden.

Technische Spezifikation

Der Bremsmechanismus: von Natur aus ausfallsicher

Es gibt zwei grundsätzlich unterschiedliche Bremsentwurfsphilosophien, die bei Servomotoren verwendet werden.und die Unterscheidung ist nicht akademisch es definiert das Verhalten des Motors unter jedem Ausfallmodus die Maschine begegnen könnte.

Einelektrisch betriebenDie Bremse schaltet sich nur ein, wenn die Spirale mit Strom versorgt wird. Entfernen Sie die Leistung und die Bremsen werden freigesetzt..Ein Stromausfall bei einer Maschine mit elektrisch betriebenen Bremsen an ihren senkrechten Achsen führt zu unkontrollierter Achsbewegung – genau das Szenario, das die Bremse verhindern sollte.

Einemit FederbefestigungDie Bremse des Typs, der auf der HC-SFS103B montiert wird, umkehrt diese Logik. Die Feder hält die Bremse standardmäßig eingeschaltet.Ein Stromverlust von irgendeiner Art verursacht, dass die Feder die Bremse automatisch schließtDie Achse wird ohne aktives Eingreifen gehalten.

Aus diesem Grund ist die federbetriebene Konstruktion der Standard für Servomotoren, die die Bremsen auf vertikalen und schwerkraftbelasteten Achsen in Industrieanlagen halten.Es ist nicht nur eine Haltevorrichtung, es ist eine Ausfallsicherung.Die Unterscheidung ist wichtig für die Beurteilung der Maschinensicherheit und für die Einhaltung der Maschinensicherheitsnormen, die eine positive Zurückhaltung auf Achsen mit Schwerlastkomponenten erfordern.

bei 1 kW auf einem kompakten Rahmen von 130 × 130 mm,Die HC-SFS103B bringt diese ausfallsichere Eigenschaft auf das kleinere Ende des Servomotorbereichs vertikale Z-Achsen auf kompakten Bearbeitungszentren und Bohrmaschinen, vertikale Robotergelenkantriebe, geneigte Zuführmechanismen, Aufzugsstationen für kleine Montage- und Handhabungsausrüstungen.und der kompakte Rahmen des HC-SFS103B bedeutet, dass es die Platzbeschränkungen passt, die diese leichteren vertikalen Achsen typischerweise auferlegen.

3.18 Nm bei 3000 U/min: Leichte Belastung, hohe Geschwindigkeit, genaue Position

Eine spezifische Achsenkategorie charakterisiert sich durch ein Drehmoment von 3,08 Newton-Meter bei 3.000 U/min. Es handelt sich nicht um eine Drehmoment-Achse mit hohem Drehmoment.18 Nm Dauer ist eine relativ bescheidene anhaltende KraftEs handelt sich jedoch um eine schnelle und präzise Achse, mit 131.072 Encoder-Zählen pro Umdrehung, die den Winkel der Welle überwachen und 9,55 Nm Peak-Drehmoment für Beschleunigungs-Transienten zur Verfügung stellen.

Für die vertikalen und geneigten Achsen, die dieser Motor typischerweise bedient, sind die Lastmassen im Allgemeinen bescheiden.und Werkzeughalter ­ vielleicht 15­25 kg bewegliche Masse für kleinere MaschinenEin Ellenbogengewinn auf einem leichten Roboterarm, ein vertikaler Werkzeugwechselshuttle in einem kompakten Werkzeugmagazin, ein kleiner Teilheber auf einer Montage-Maschine, diese Mechanismen benötigen eine genaue Positionskontrolle,zuverlässige Ruhebremse, und kompakte Motorverpackungen ­ nicht die hohen anhaltenden Drehmomente großer Z-Achsen von Bearbeitungsstätten oder schweren industriellen Hebewerkzeugen.

Bei einer Drehzahl von 3000 Rpm ist eine Kugelschraube für die Linear-Rotationsumwandlung von vielen kleinen vertikalen Servoachsen erforderlich.die Achse bewegt sich bei 15 m/min bei schneller DurchfahrtDer absolute Encoder bei 131.072 ppr gibt der Positionsschleife die Auflösung, um feine Inkrementalbewegungen zu befehlen und eine genaue Positionierung in diesem Geschwindigkeitsbereich zu erhalten.

Die Höchstdrehzahl von 4.500 U/min erweitert den Betriebsbereich über die Nenndrehzahl im Bereich der konstanten Leistung, wo das verfügbare Drehmoment proportional abnimmt.Dieser erweiterte Bereich ist für schnelle Positionierungsphasen an Achsen mit leichter Belastung nützlich, bei denen der Durchschlagsdrehmoment deutlich unter dem Nennwert liegt und die Höchstgeschwindigkeit zur Minimierung der Zykluszeit wünschenswert ist..

Absolute Encoder, Bremsachse und Neustartvorteil

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.

Betrachten wir, was geschieht, wenn eine vertikale Achse unerwartet stoppt - ein E-Stopp während eines Bearbeitungszyklus, ein Stromausfall an irgendeinem Punkt bei einer Positionierungsbewegung, ein Panelfehler während eines automatisierten Betriebs.Bei einer Maschine mit Federbremse und absolutem EncoderDer Encoder speichert den genauen Winkel der Welle im Speicher, unterstützt durch die A6BAT-Batterie im Verstärker MR-J2S-100 während des Ausfalls.Wenn der Strom zurückkehrt, der Verstärker liest sofort die absolute Position ab. Der Steuerungsteil weiß genau, wo sich die Achse befindet. Die Servo-Sperre wird eingerichtet. Die Bremse wird in der richtigen Reihenfolge freigesetzt.Die Maschine ist bereit zur Wiederaufnahme von der Position, in der die Achse gestoppt, ohne sich zu bewegen, um einen Bezug zu finden.

Die Alternative – ein inkrementeller Encoder mit Federbremse – hält die Achse mechanisch fest, liefert jedoch nach Stromausfall keine Positionsinformationen.Die Achse muss eine Anschlussroutine ausführen, um ihre Bezugsposition zu finden, bevor die Produktion wieder aufgenommen werden kann.Auf einer kleinen Bearbeitungsstätte in der Z-Achse, wo die Bewegung die Spindel in Richtung Tisch führt, erfordert diese Bearbeitungsroutine die Räumung des Arbeitsbereichs.die für jeden unerwarteten Anschlag Zeit und manuelle Intervention erhöht.

Der Absolute Encoder beseitigt dies vollständig. Die Bremse hält die Achse sicher; der Encoder erinnert sich, wo er ist. Der Neustart ist sofort und vollautomatisiert.

Batterie-Wartung.Der A6BAT im Verstärker MR-J2S-100 hält den Mehrdrehzähler während der Ausfallzeiten aufrecht.und nicht nach dem nächsten günstigen MomentBei einer gebremsten senkrechten Achse bedeutet dieser Reset eine Homing-Routine beim nächsten Start, die bei vielen Maschinen menschliches Eingreifen erfordert, um sicher zu werden.Der Alarm ist die Benachrichtigung, dass das Akkuwechselfenster offen ist■ die Produktion ohne Unterbrechung zu behalten.

Bremsverkabelung und -sequenzierung bei 1 kW

Die Bremsspule des HC-SFS103B erfordert einespezielle 24V Gleichspannungsschaltungin der Maschinenplatte getrennt von den Stromversorgungs- und Ausgangsobjekten des Servoverstärkers. Die Plattenkonstruktion für diesen Motor umfasst eine 24 V Gleichstromversorgung, die auf den Bremsspulenstrom abgestimmt ist,ein Relais mit Kontakten, die für die Spulenlast bestimmt sind, und mit geeigneter Überspannungsschutz über die Spulenenden, und eine Verriegelungslogik, die die Freisetzung der Bremsen und die Anschaltung korrekt im Verhältnis zum Servo-Stand des Verstärkers sequenziert.

Bei Freisetzung Öffnen der Bremse:Der Servo muss aktiviert und vor dem Antrieb der Bremsspirale und der Freisetzung der Bremsen eingeschaltet werden.Aber das Prinzip ist dasselbe.: wenn die Bremse loslässt, bevor der Verstärker in Halteposition ist, bewegt sich die Achse unter Schwerkraft, bis der Servo aufholt. Bei geringer Masse und kurzer Fahrt kann dieser Schlupf gering sein.Bei größeren Lasten oder längeren Fahrten, kann es zu einem Positionsfehler-Alarm oder, schlimmer noch, zu einem mechanischen Kontakt führen. 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.

Bei Einschaltung Schließen der Bremse:Die richtige Drei-Stufen-Sequenz: unter Servo-Befähigung auf Null verlangsamen, Bremse einschalten und dann Servo-Aktivieren entfernen.Wenn man die Bremse auf eine bewegliche Welle setzt, entsteht Hitze und Verschleiß in der Reibungsscheibe. 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.

Überspannungsunterdrückung.Wenn sich das Relais öffnet und der Spirale Strom abschneidet, erzeugt das kollabierende Magnetfeld einen Spitzeffekt.Eine Rückfluchtdiode über eine Gleichspulenrolle die Standardlösung für 24V Gleichspannungsbremsschaltkreise ist obligatorisch. Wenn sie weggelassen wird, werden die Relaiskontakte wiederholten Bogenschäden ausgesetzt und möglicherweise wird Lärm in benachbarte Steuerelektronik gekoppelt.Die Bremsspule auf der HC-SFS103B ist keine Ausnahme..

Wenn die HC-SFS103B richtig ist und wenn nicht

Die Federbremse erhöht das Gewicht, die Länge und die Komplexität des Schaltkreises im Vergleich zur Bremsenfreie HC-SFS103.Diese zusätzliche Komplexität bringt keinen funktionalen NutzenBei diesen Achsen ist die HC-SFS103 die bessere Wahl.

Der HC-SFS103B ist der richtige Motor, wenn

Die Achse ist senkrecht oder geneigt, und die Last würde sich unter der Schwerkraft nach unten bewegen, wenn der Servo-Strom auf Null sinkt.

Die Anforderungen an die Maschinensicherheit erfordern eine positive mechanische ZurückhaltungBei Maschinen mit CE-Kennzeichnung nach den europäischen Maschinenrichtlinien ist die Anforderung an eine positive Rückhalte an vertikalen Achsen in der Regel in der Sicherheitsbewertung ausdrücklich festgelegt.Eine Federbremse erfüllt diese Anforderung- Die Servo-Sperre nicht.

Nach unerwarteten Stopps muss der Neustart schnell und vollautomatisiert sein.Die Kombination aus Federbremse und absolutem Encoder bedeutet, dass die Achse bei jedem Stromausfall ihre Position hält und bei Neustart ihre genaue Position anzeigt.keine manuelle Freigabe, kein menschliches Eingreifen erforderlich.

Die Achse trägt eine Belastung, die bei Unterbrechung der Stromversorgung nicht rutschen darf.Bei der Handhabung von Halbleitern, bei Präzisionsmessungen und bei Anwendungen in medizinischer Ausrüstung muss die Achsposition jederzeit einschließlich bei einem Stromausfall aufrechterhalten werden.Die Federbremse macht das bedingungslos.

Falls keine dieser Bedingungen gilt bestätigte horizontale oder ausgeglichene Achse, keine Gravitationslastkomponente,keine gesetzliche Anforderung an die positive Rückhalteeinrichtung ∙ die HC-SFS103 ohne Bremse ist die sauberere SpezifikationDie Installation des HC-SFS103B an jeder Achse, unabhängig davon, ob die Bremse benötigt wird, erhöht die Kosten, die Komplexität der Schaltkreise und die Wartung, die keine funktionelle Rendite für diese Achsen erzielt.

Kompatible Verstärker

Die HC-SFS103B ist mit derMR-J2S-100Verstärkerfamilie die 1 kW starke J2-Super-Plattform; drei Schnittstellenvarianten:

MR-J2S-100AHandhabung von analogen und Puls-Train-Befehlen von CNC-Systemen, SPS und externen Bewegungskontrollern.,RS-232C verbindet sich mit dem MR-Konfigurator zur Inbetriebnahme, Einstellung von Parametern und diagnostischen Überwachung.und jede Anwendung, bei der die Befehlsquelle ein externer Controller istDas ist die Standardwahl.

MR-J2S-100BVerbindungen zu Mitsubishi-Motion Controllern der A- und Q-Serie über den SSCNET-Faseroptik-Serienbus.Bei Mehrsachsenmaschinen, bei denen die vertikale Achse mit den horizontalen Achsen unter einer Bewegungssteuerung koordiniert werden muss, eine Z-Achse auf einem CNC-System mit gleichzeitiger X, Y, Z-Bewegung

MR-J2S-100CPverfügt über eine eingebaute einsachsige Positionierung mit bis zu 31 gespeicherten Punkt-Tabell-Positionen, die per digitalen I/O- oder CC-Link-Befehl aktiviert werden.einfache Aufzugsstationen, die keine Koordinierung mit anderen Achsen erfordern, eliminiert die CP die Kosten und Komplexität einer speziellen Bewegungssteuerung.

Alle drei Varianten umfassen den MBR-Ausgang (Magnetic Brake Release) für die Sequenzierung des Bremsrelais, Echtzeit-Auto-Tuning, adaptive Vibrationsunterdrückung,und die vollständige J2-Super-Schutzfunktion inklusive elektronischer Wärmeüberlastung, Überspannung, Fehlererkennung des Codierer und regenerativer Überspannungsschutz.

Kompatibilitätsanmerkungen.Der HC-SFS103B benötigt einen Verstärker MR-J2S-100.nicht kompatibel mit Verstärkern der ersten Generation MR-J2-100Für Maschinen auf Original-MR-J2-100-Hardware ist dieHC-SF103B(gleiche mechanische Spezifikation, 14-Bit-Encoder, Federbremse) ist der richtige Motor. Nicht kompatibel mit MR-J3 oder MR-J4 Verstärkern ohne Erneuerungsadapter-Kit.

HC-SFS 3000 RPM Bremsen Familie: Der 103B im Kontext

Der HC-SFS103B befindet sich in der zweiten Stufe der 3000-Uhr-Bremsfamilie, über dem 500W-HC-SFS53B und unter dem 1,5kW-HC-SFS153B.Alle vier Modelle mit kompakten Rahmen haben die gleiche Montageoberfläche von 130 × 130 mm.Die Verstärkerklasse ändert sich zwischen dem HC-SFS103B (MR-J2S-100) und dem HC-SFS153B/203B (MR-J2S-200), so dass Kapazitätsupgrades innerhalb dieser Gruppe einen Verstärkerwechsel neben dem Motor erfordern.

Jede Leistung im Bereich HC-SFS 3000 U/min ist in den vier Standard-Wellen-Bremsen-Konfigurationen erhältlich: gerade Welle (HC-SFS103), gerade Welle mit Bremse (HC-SFS103B),Schlüsselwelle (HC-SFS103K)Alle vier verwenden den Verstärker MR-J2S-100 mit einer Leistung von 1 kW.

Typische Anwendungen

Vertikale Z-Achse auf kompakten CNC-Bohr- und Bearbeitungszentren.Bohrkopfzufuhr, kleine vertikale Spindel-Z-Achsen und Bohrzyklusantriebe auf kleinen CNC-Maschinen, bei denen die Spindelmass eine positive mechanische Halte bei Servo-Auslösung erfordert.000 U/min ermöglicht eine direkte Kugelschraubkopplung bei praktischen Drehzahlen der Z-AchseDie Federbremse hält den Spindelkopf während Werkzeugwechseln, E-Stopps und Abschaltungen am Ende der Schicht mechanisch fest.

Vertikale Roboter-Gelenkantriebe.Achsen für Schulter- und Ellenbogengelenke bei kleinen Industrierobotern, vertikale Achsen für den Roboterarm SCARA,und vertikale Komponenten des Delta-Roboters, bei denen das Gelenk eine Gravitationslastkomponente trägt und für die Sicherheit eine positive mechanische Beschränkung erforderlich istDer kompakte 130 × 130 mm große Rahmen passt zu den engen Verpackungsbeschränkungen der Roboterarmstrukturen; die federgebundene Bremse sorgt für das ausfallsichere Halten, das von den Sicherheitsnormen für Industrieroboter gefordert wird.

vertikale Übertragungs- und Hebestationen auf Montageausrüstung.Teilehebermechanismen, vertikale Übertragungsschienen,und Aufzugsstationen für Montage- und Prüfgeräte, bei denen Teile wiederholt angehoben und abgesenkt werden und bis zum Abschluss der Montagearbeiten in einer mittleren Höhe gehalten werden müssenDer Absolute Encoder hält die Positionskenntnisse bei jeder Unterbrechung aufrecht; die Bremse hält den Aufzug an jeder Station mechanisch fest.

Neigeachsenantriebe an Materialbearbeitungs- und Formiergeräten.Schrägförderer, Schiebeachsen auf Formmaschinen,und geneigten Übertragungsmechanismen, bei denen die Achsgewichtskomponente einen anhaltenden Gravitationsdrehmoment verlangt, der eine positive Ruhehaltung erfordertDie Federbremse hält die geneigte Achse ohne Servostrom in jeder Position des Schlages.

Werkzeugwechsler und Magazine-Antriebe mit vertikalen Elementen.vertikale Werkzeugfachhebermechanismen, vertikale Werkzeugwechselarmkomponenten, 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.

Häufig gestellte Fragen

F1: Was ist der Unterschied zwischen dem HC-SFS103B und dem HC-SFS103?

Beide sind 1kW, 3000 U/min, gerade Welle J2-Super-Motoren mit identischen elektrischen und dimensionalen Spezifikationen auf einem 130 × 130 mm Flansch.HC-SFS103 hat keine BremseDie Position im Ruhezustand wird durch ein Verstärker-Servo-Sperrsystem gehalten.HC-SFS103B verfügt über eine elektromagnetische FederHC-SFS103B an vertikalen Achsen, geneigten Mechanismen,und jeder mit Schwerkraftbelastung betriebenen Antrieb, bei dem die Bewegung beim Servo-Off gefährlich oder schädlich wäre. Bei bestätigten horizontalen Achsen ohne Schwerkraftlast ist die HC-SFS103 die richtige, einfachere und leichtere Spezifikation.

F2: Wird die Federbremse bei einem Notstopp automatisch eingeschaltet?

Ja, vorausgesetzt, dass der E-Stopp-Schaltkreis 24 V aus der Bremsspirale als Teil der Notbremssequenz entfernt, was eine Standardkonstruktion ist.die Feder drückt die Bremsscheibe sofort gegen die ReibflächeDie Anbindung erfolgt mechanisch und augenblicklich und hängt nicht davon ab, ob der Verstärker, die Steuerungssysteme oder andere aktive Systeme funktionieren.Dies ist der kritische Sicherheitsvorteil der federbetriebenen Konstruktion gegenüber elektrisch betriebener oder reibungsfreier Bremsung..

F3: Kann der HC-SFS103B mit einem Verstärker der ersten Generation MR-J2-100 verwendet werden?

Nein, der HC-SFS103B verwendet das 17-Bit-J2-Super-Encoder-Serieprotokoll, das der ursprüngliche MR-J2-100-Verstärker nicht lesen kann.Die Verbindung des HC-SFS103B mit einem MR-J2-100 der ersten Generation führt zu einem Kommunikationsfehler beim StartenBei Maschinen mit MR-J2-100-Hardware ist der richtige Bremsmotor derHC-SF103B- mechanisch identisch, 14-Bit-Encoder, Federbremse - kompatibel mit den Verstärkern MR-J2-100 und MR-J2S-100.

F4: Wo ist der absolute Encoder Backup Batterie, und was passiert, wenn es vollständig erschöpft?

DieMitsubishi A6BAT Lithiumzelleist im Inneren derServoverstärker MR-J2S-100Es hält den absoluten Zähler für mehrere Drehungen während aller Ausfallzeiten. 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 movementWenn die Batterie vollständig aufgebraucht ist, setzt sich der Mehrdrehzähler zurück.und vor der Wiederaufnahme der Produktion ein Referenz-Rücklaufzyklus abgeschlossen werden muss- Ersetzen Sie den A6BAT bei dem ersten Alarm, um dies zu verhindern.

F5: Die HC-SFS103B ist nicht mehr hergestellt. Ist sie noch für die Wartung der Maschine verfügbar?

Ja, die HC-SFS103B bleibt bei den Händlern für industrielle Automatisierung und bei Mitsubishi-Servo-Spezialisten erhältlich.Dies macht es zu einer praktischen Beschaffungsmöglichkeit für die Wartung bestehender Maschinen der J2-Super-PlattformBei neuen Maschinenentwürfen oder größeren Plattform-Upgrades stützt sich das Bremsäquivalent der aktuellen Generation auf dieHG-KR- oder HF-KP-Serie mit Verstärkern MR-J4 oder MR-JEBei gleichwertiger Leistung aber sowohl Motor als auch Verstärker müssen zusammen ausgetauscht werden, da die Encoderprotokolle zwischen den Generationen unvereinbar sind.