Baru dalam kotak tertutup Mitsubishi HC-SFS103B Servo motor HCSFS103B HC-SFS1O3B

Mitsubishi HC-SFS103B (HCSFS103B) — Motor Servo AC 1kW dengan Rem Elektromagnetik, Poros Lurus, 3000 rpm, Seri MELSERVO J2-Super

Gambaran Produk

Nomor Suku Cadang: HC-SFS103B

Juga Dicari Sebagai: HCSFS103B, HC SFS 103B, HC-SFS-103B

Seri: Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (Generasi J2-Super)

Klasifikasi: Motor Servo AC Tanpa Sikat Inersia Sedang — 1 kW, kelas 200V, 3000 rpm, Poros Lurus, Rem Elektromagnetik yang Diterapkan Pegas

Apa yang Diubah oleh "B" — dan Mengapa Itu Penting

Sel lithium Mitsubishi A6BAT memiliki semua spesifikasi yang sama dengan HC-SFS103 kecuali satu: rem elektromagnetik yang diterapkan pegas terintegrasi di bagian belakang rumah motor. Output 1kW yang sama. Torsi terukur 3,18 Nm yang sama dan puncak 9,55 Nm. Encoder absolut 17-bit yang sama pada 131.072 ppr. Flensa 130 × 130 mm yang sama pada rangka berperingkat IP65. Amplifier MR-J2S-100 yang sama. Satu komponen tambahan — dan komponen itulah yang menjadikan motor ini pilihan yang tepat untuk kelas sumbu tertentu yang tidak dapat dilayani dengan aman oleh varian tanpa rem.Rem diterapkan pegas dan dilepaskan secara elektrik. Pegas menahan cakram gesekan terhadap permukaan pengereman secara default. Menerapkan 24V DC ke koil rem menciptakan gaya magnet yang mengangkat cakram dan membebaskan poros. Lepaskan tegangan itu — karena alasan apa pun, terencana atau tidak — dan pegas segera terpasang kembali. E-stop melepaskan daya panel: rem terpasang. Kesalahan amplifier memicu kontaktor utama: rem terpasang. Urutan servo-off akhir giliran: rem terpasang. Gangguan listrik yang tidak direncanakan kapan saja selama hari kerja: rem terpasang.

Tidak ada perangkat lunak. Tidak ada urutan PLC. Tidak ada amplifier yang berfungsi. Sumbu tertahan secara mekanis, pasif, segera, setiap saat.

Untuk motor servo 1kW yang menggerakkan sumbu vertikal atau miring di mana beban memiliki komponen gravitasi yang akan menyebabkan gerakan saat servo-off, ini adalah persyaratan fungsional yang dipenuhi oleh rem yang diterapkan pegas. HC-SFS103B dibuat khusus untuk aplikasi tersebut.

Spesifikasi Teknis

Parameter

Ada dua filosofi desain rem yang secara fundamental berbeda yang digunakan pada motor servo, dan perbedaannya bukan akademis — itu menentukan perilaku motor di bawah setiap mode kegagalan yang mungkin dihadapi mesin.

Rem yang

diterapkan secara elektrik hanya aktif saat arus koil disuplai. Lepaskan daya dan rem dilepaskan. Desain ini berguna untuk penjepitan terkontrol selama operasi, tetapi tidak memberikan perlindungan saat daya hilang. Kegagalan daya pada mesin dengan rem yang diterapkan secara elektrik pada sumbu vertikalnya menghasilkan gerakan sumbu yang tidak terkontrol — persis skenario yang seharusnya dicegah oleh rem.Rem yang

diterapkan pegas — tipe yang terpasang pada HC-SFS103B — membalikkan logika ini. Pegas menahan rem terpasang secara default. Energi listrik diperlukan untuk membukanya, bukan untuk menutupnya. Kehilangan daya apa pun menyebabkan pegas menutup rem secara otomatis. Sumbu tertahan tanpa intervensi aktif apa pun.Inilah sebabnya mengapa desain yang diterapkan pegas adalah standar untuk rem penahan motor servo pada sumbu vertikal dan yang dibebani gravitasi di mesin industri. Ini bukan hanya perangkat penahan — ini adalah perangkat aman dari kegagalan. Perbedaan ini penting untuk penilaian keselamatan mesin dan untuk kepatuhan dengan standar keselamatan mesin yang memerlukan pengekangan positif pada sumbu dengan komponen beban gravitasi.

Pada 1kW pada rangka ringkas 130 × 130 mm, HC-SFS103B membawa karakteristik aman dari kegagalan ini ke ujung bawah rentang motor servo — sumbu Z vertikal pada pusat permesinan dan mesin bor ringkas, penggerak sambungan robot vertikal, mekanisme umpan miring, stasiun pengangkat pada peralatan perakitan dan penanganan kecil. Sumbu-sumbu ini ada di berbagai macam mesin, dan rangka ringkas HC-SFS103B berarti ia sesuai dengan batasan ruang yang biasanya diberlakukan oleh sumbu vertikal tugas ringan ini.

3,18 Nm pada 3000 rpm: Beban Ringan, Kecepatan Tinggi, Posisi Presisi

Tiga koma satu delapan Newton-meter torsi berkelanjutan pada 3.000 rpm mengkarakterisasi kategori sumbu tertentu. Ini bukan sumbu torsi tinggi — 3,18 Nm berkelanjutan adalah gaya berkelanjutan yang relatif sederhana. Tetapi ini adalah sumbu yang cepat dan presisi, dengan 131.072 hitungan encoder per putaran memantau sudut poros dan torsi puncak 9,55 Nm tersedia untuk transien akselerasi.

Untuk sumbu vertikal dan miring yang biasanya dilayani oleh motor ini, massa beban umumnya sederhana. Sumbu Z kepala bor pada pusat permesinan ringkas membawa motor spindel, quill, dan penahan alat — mungkin 15–25 kg massa bergerak untuk mesin yang lebih kecil. Sambungan siku pada lengan robot ringan. Penggeser pengubah alat vertikal di majalah alat ringkas. Pengangkat bagian kecil pada mesin perakitan. Mekanisme ini membutuhkan kontrol posisi yang akurat, pengereman yang andal saat istirahat, dan kemasan motor yang ringkas — bukan torsi berkelanjutan yang tinggi dari sumbu Z pusat permesinan besar atau mekanisme pengangkat industri berat.

Kecepatan terukur 3.000 rpm penting untuk aplikasi ini dengan cara tertentu. Banyak sumbu servo vertikal kecil menggunakan sekrup bola untuk konversi linier ke putar. Pada 3.000 rpm dengan sekrup pitch 5mm, sumbu bergerak pada 15 m/menit selama traverse cepat — benar-benar cepat untuk sumbu Z pusat permesinan ringkas. Encoder absolut pada 131.072 ppr memberikan loop posisi resolusi untuk memerintahkan gerakan inkremental halus dan mempertahankan pemosisian yang akurat di seluruh rentang kecepatan tersebut.

Kecepatan maksimum 4.500 rpm memperluas rentang operasi di atas kecepatan terukur di wilayah daya konstan, di mana torsi yang tersedia berkurang secara proporsional. Rentang yang diperluas ini berguna untuk fase pemosisian cepat pada sumbu beban ringan di mana permintaan torsi traverse jauh di bawah kecepatan terukur dan maksimum diinginkan untuk meminimalkan waktu siklus.

Encoder Absolut, Sumbu yang Direm, dan Keuntungan Mulai Ulang

Kombinasi rem yang diterapkan pegas dan encoder absolut serial 17-bit pada HC-SFS103B menciptakan karakteristik operasional yang sangat penting untuk mesin produksi dengan sumbu vertikal.

Pertimbangkan apa yang terjadi ketika sumbu vertikal berhenti secara tak terduga — E-stop selama siklus pemesinan, gangguan daya di titik mana pun dalam gerakan pemosisian, kesalahan panel selama operasi otomatis. Pada mesin dengan rem yang diterapkan pegas dan encoder absolut: rem segera aktif dan menahan sumbu secara mekanis. Encoder menyimpan sudut poros yang tepat dalam memori, didukung oleh baterai A6BAT di amplifier MR-J2S-100 selama pemadaman. Ketika daya kembali, amplifier segera membaca posisi absolut. Pengontrol tahu persis di mana sumbu berada. Kunci servo ditetapkan. Rem dilepaskan dalam urutan yang benar. Mesin siap untuk melanjutkan — dari posisi apa pun sumbu berhenti, tanpa gerakan apa pun untuk mencari referensi.

Alternatifnya — encoder inkremental dengan rem yang diterapkan pegas — menahan sumbu secara mekanis tetapi tidak memberikan informasi posisi setelah kehilangan daya. Saat memulai ulang, sumbu harus menjalankan rutinitas homing untuk menemukan posisi referensinya sebelum produksi dapat dilanjutkan. Pada sumbu Z pusat permesinan kecil di mana gerakan homing membawa spindel ke arah meja, rutinitas homing itu memerlukan pembersihan area kerja, yang menambah waktu dan intervensi manual untuk setiap penghentian tak terduga.

Encoder absolut menghilangkan ini sepenuhnya. Rem menahan sumbu dengan aman; encoder mengingat posisinya. Mulai ulang segera dan sepenuhnya otomatis.

Pemeliharaan Baterai.

A6BAT di amplifier MR-J2S-100 mempertahankan penghitung multi-putaran selama periode mati listrik. Ganti pada alarm baterai lemah pertama — bukan pada penghentian pemeliharaan terjadwal berikutnya, dan bukan setelah momen yang nyaman berikutnya. Baterai yang habis akan mengatur ulang penghitung. Pada sumbu vertikal yang direm, pengaturan ulang itu berarti rutinitas homing pada startup berikutnya, yang pada banyak mesin memerlukan intervensi manusia untuk membuatnya aman. Alarm adalah pemberitahuan bahwa jendela penggantian baterai terbuka; bertindak cepat adalah praktik yang menjaga produksi tetap berjalan tanpa gangguan.Pengkabelan dan Urutan Rem pada 1kW

Koil rem pada HC-SFS103B memerlukan

sirkuit 24V DC khusus di panel mesin — terpisah dari catu daya dan terminal output amplifier servo. Desain panel untuk motor ini mencakup catu daya 24V DC yang diukur untuk arus koil rem, relai dengan kontak yang diberi peringkat untuk beban koil dan dengan penekanan lonjakan yang sesuai di seluruh terminal koil, dan logika interlock yang mengurutkan pelepasan dan pengikatan rem dengan benar relatif terhadap status pengaktifan servo amplifier.Saat dilepaskan — membuka rem:

Servo harus diaktifkan dan kunci servo ditetapkan sebelum koil rem dialiri daya dan rem dilepaskan. Pada sumbu vertikal pada 1kW, massa beban sederhana dibandingkan dengan motor yang lebih berat, tetapi prinsipnya sama: jika rem dilepaskan sebelum amplifier menahan posisi, sumbu bergerak di bawah gravitasi sampai servo menyusul. Pada massa kecil dan perjalanan pendek, selip ini mungkin kecil. Pada beban yang lebih besar atau perjalanan yang lebih panjang, ini dapat menyebabkan alarm kesalahan posisi atau, lebih buruk lagi, kontak mekanis. Output MBR (Magnetic Brake Release) pada MR-J2S-100 mengelola urutan ini secara otomatis ketika dikabel ke relai rem — amplifier memberi sinyal ketika kunci servo dikonfirmasi dan rem dapat dilepaskan dengan aman.Saat terpasang — menutup rem:

Bawa sumbu berhenti di bawah kontrol servo sebelum memasang rem. Urutan tiga langkah yang benar: perlambat hingga nol di bawah servo, pasang rem, lalu lepaskan pengaktifan servo. Memasang rem pada poros yang bergerak menghasilkan panas dan keausan pada cakram gesekan. Pada motor 1kW dengan siklus mulai-berhenti yang sering — sumbu Z mesin perakitan menyelesaikan ratusan gerakan per giliran — mengikuti urutan ini secara konsisten membuat perbedaan yang terukur pada masa pakai rem selama bertahun-tahun operasi.Penekanan lonjakan.

Koil rem adalah beban induktif. Ketika relai terbuka dan memutus arus ke koil, medan magnet yang runtuh menghasilkan lonjakan tegangan. Dioda flyback di seluruh koil DC — solusi standar untuk sirkuit rem DC 24V — adalah wajib. Menghilangkannya mengekspos kontak relai terhadap kerusakan busur berulang dan berpotensi menggabungkan kebisingan ke elektronik kontrol yang berdekatan. Ini adalah praktik panel industri standar untuk koil induktif apa pun; koil rem pada HC-SFS103B tidak terkecuali.Kapan HC-SFS103B Tepat — dan Kapan Tidak

Rem yang diterapkan pegas menambah bobot, panjang, dan kerumitan sirkuit panel dibandingkan dengan HC-SFS103 tanpa rem. Pada sumbu horizontal di mana kunci servo saja menahan posisi secara memadai, kerumitan tambahan ini tidak memberikan manfaat fungsional. Pada sumbu tersebut, HC-SFS103 adalah pilihan yang lebih baik.

HC-SFS103B adalah motor yang tepat ketika:

Sumbu vertikal atau miring

, dan beban akan bergerak ke bawah karena gravitasi jika arus servo turun menjadi nol. Rem yang diterapkan pegas menahan beban secara mekanis terlepas dari status servo.Persyaratan keselamatan mesin mewajibkan pengekangan mekanis positif

pada sumbu yang dibebani gravitasi. Untuk mesin yang ditandai CE di bawah arahan mesin Eropa, persyaratan untuk pengekangan positif pada sumbu vertikal biasanya eksplisit dalam penilaian keselamatan. Rem yang diterapkan pegas memenuhi persyaratan ini; kunci servo tidak.Mulai ulang setelah penghentian tak terduga harus cepat dan sepenuhnya otomatis.

Kombinasi rem yang diterapkan pegas dan encoder absolut berarti sumbu menahan posisi melalui gangguan daya apa pun dan melaporkan posisi tepatnya saat memulai ulang. Tidak ada gerakan homing, tidak ada pembersihan manual, tidak ada intervensi manusia yang diperlukan.Sumbu membawa beban yang seharusnya tidak tergelincir jika pasokan listrik terputus.

Dalam penanganan semikonduktor, pengukuran presisi, dan aplikasi peralatan medis, posisi sumbu kapan saja — termasuk selama kegagalan daya — harus dipertahankan. Rem yang diterapkan pegas membuat ini tanpa syarat.Jika tidak ada kondisi ini yang berlaku — sumbu horizontal atau seimbang yang dikonfirmasi, tidak ada komponen beban gravitasi, tidak ada persyaratan peraturan untuk pengekangan positif — HC-SFS103 tanpa rem adalah spesifikasi yang lebih bersih. Memasang HC-SFS103B pada setiap sumbu terlepas dari apakah rem diperlukan menambah biaya, kerumitan sirkuit panel, dan item pemeliharaan yang tidak memberikan pengembalian fungsional pada sumbu tersebut.

Amplifier yang Kompatibel

HC-SFS103B berpasangan dengan keluarga amplifier

MR-J2S-100HC-SFS153BMR-J2S-100A

menangani perintah analog dan pulsa dari sistem CNC, PLC, dan pengontrol gerakan eksternal. Mode kontrol posisi, kecepatan, dan torsi semuanya tersedia, bersama dengan kombinasi mode sakelar P/S, S/T, dan T/P. RS-232C terhubung ke MR Configurator untuk komisioning, pengaturan parameter, dan pemantauan diagnostik. Untuk sumbu bantu mesin perkakas, sumbu pemosisian mandiri, dan aplikasi apa pun di mana sumber perintah adalah pengontrol eksternal, ini adalah pilihan standar.MR-J2S-100B

terhubung ke pengontrol gerakan seri A dan seri Q Mitsubishi melalui bus serial serat optik SSCNET. Perintah sumbu dan semua data umpan balik berjalan melalui jaringan serat. Untuk mesin multi-sumbu di mana sumbu vertikal harus berkoordinasi dengan sumbu horizontal di bawah pengontrol gerakan — sumbu Z pada sistem CNC dengan gerakan X, Y, Z simultan — bus SSCNET menyediakan kopling sumbu waktu nyata yang tidak dapat diberikan oleh antarmuka pulsa dan analog.MR-J2S-100CP

menyediakan pemosisian sumbu tunggal bawaan dengan hingga 31 posisi tabel titik yang disimpan, diaktifkan oleh I/O digital atau perintah CC-Link. Untuk sumbu pemosisian vertikal mandiri — umpan Z kepala bor, stasiun pengangkat sederhana, penggeser transfer vertikal terindeks — yang tidak memerlukan koordinasi dengan sumbu lain, CP menghilangkan biaya dan kerumitan pengontrol gerakan khusus.Ketiga varian tersebut mencakup output MBR (Magnetic Brake Release) untuk pengurutan relai rem, penyetelan otomatis waktu nyata, penekanan getaran adaptif, dan rangkaian fungsi pelindung J2-Super penuh termasuk beban berlebih termal elektronik, kecepatan berlebih, deteksi kesalahan encoder, dan perlindungan tegangan berlebih regeneratif.

Catatan kompatibilitas.

HC-SFS103B memerlukan amplifier MR-J2S-100. Ini tidak kompatibel dengan amplifier MR-J2-100 generasi pertama, yang tidak dapat mendekode protokol serial encoder J2-Super 17-bit. Untuk mesin pada perangkat keras MR-J2-100 asli, HC-SF103B — secara mekanis identik, encoder 14-bit, rem yang diterapkan pegas — yang kompatibel dengan amplifier MR-J2-100 dan MR-J2S-100.Keluarga HC-SFS 3000 rpm yang Direm: 103B dalam Konteks

Model

Setiap kapasitas dalam rentang HC-SFS 3000 rpm tersedia dalam empat konfigurasi poros dan rem standar: poros lurus (HC-SFS103), poros lurus dengan rem (HC-SFS103B), poros beralur (HC-SFS103K), dan poros beralur dengan rem (HC-SFS103BK). Keempatnya menggunakan amplifier MR-J2S-100 pada tingkat kapasitas 1kW.

Aplikasi Khas

Sumbu Z vertikal pada pusat permesinan dan pengeboran CNC ringkas.

Umpan kepala bor, sumbu Z spindel vertikal kecil, dan aktuator siklus bor pada mesin CNC kecil di mana massa rakitan spindel memerlukan penahanan mekanis positif saat servo-off. Peringkat 3.000 rpm memungkinkan kopling sekrup bola langsung pada kecepatan sumbu Z yang praktis; rem yang diterapkan pegas menahan kepala spindel secara mekanis selama penggantian alat, E-stop, dan penghentian akhir giliran.Penggerak sambungan robot vertikal.

Sumbu bahu dan siku pada robot industri kecil, sumbu vertikal lengan robot SCARA, dan komponen vertikal robot delta di mana sambungan membawa komponen beban gravitasi dan pengekangan mekanis positif diperlukan untuk keselamatan. Rangka ringkas 130 × 130 mm sesuai dengan batasan kemasan ketat struktur lengan robot; rem yang diterapkan pegas memberikan penahanan aman dari kegagalan yang disyaratkan oleh standar keselamatan robot industri.Stasiun transfer dan pengangkat vertikal pada peralatan perakitan.

Mekanisme pengangkat bagian, penggeser transfer vertikal, dan stasiun pengangkat pengindeksan pada peralatan perakitan dan pengujian di mana bagian diangkat dan diturunkan berulang kali dan harus ditahan pada ketinggian menengah saat operasi perakitan selesai. Encoder absolut mempertahankan pengetahuan posisi melalui gangguan apa pun; rem menahan pengangkat secara mekanis di setiap stasiun.Penggerak sumbu miring pada peralatan penanganan material dan pembentukan.

Umpan konveyor miring, sumbu penggeser sudut pada mesin pembentuk, dan mekanisme transfer miring di mana komponen berat sumbu menciptakan permintaan torsi gravitasi berkelanjutan yang memerlukan penahanan positif saat istirahat. Rem yang diterapkan pegas menahan sumbu miring pada posisi apa pun dalam langkah tanpa arus servo.Pengubah alat dan penggerak majalah dengan elemen vertikal.

Mekanisme pengangkat majalah alat vertikal, komponen vertikal pengubah alat, dan penggerak pengindeksan vertikal majalah alat drum pada pusat permesinan CNC di mana mekanisme majalah atau pengubah alat memiliki komponen perjalanan vertikal yang memerlukan penahanan rem selama jeda penggantian alat dan kondisi penghentian mesin.Pertanyaan yang Sering Diajukan

Q1: Apa perbedaan antara HC-SFS103B dan HC-SFS103?

Keduanya adalah motor J2-Super 1kW, 3000 rpm, poros lurus dengan spesifikasi listrik dan dimensi yang identik pada flensa 130 × 130 mm. Satu-satunya perbedaan adalah rem.

HC-SFS103 tidak memiliki rem — posisi saat istirahat ditahan oleh kunci servo amplifier. HC-SFS103B memiliki rem elektromagnetik yang diterapkan pegas yang aktif secara mekanis setiap kali 24V dilepaskan dari koil rem. Gunakan HC-SFS103B pada sumbu vertikal, mekanisme miring, dan penggerak yang dibebani gravitasi apa pun di mana gerakan saat servo-off akan berbahaya atau merusak. Pada sumbu horizontal yang dikonfirmasi tanpa beban gravitasi, HC-SFS103 adalah spesifikasi yang tepat, lebih sederhana, dan lebih ringan.Q2: Apakah rem yang diterapkan pegas aktif secara otomatis selama penghentian darurat?

Ya — asalkan sirkuit E-stop melepaskan 24V dari koil rem sebagai bagian dari urutan penghentian darurat, yang merupakan praktik desain panel standar. Ketika koil dilepaskan karena alasan apa pun, pegas segera mendorong cakram rem ke permukaan gesekan. Pengikatan bersifat mekanis dan instan — itu tidak bergantung pada amplifier, PLC, atau sistem aktif lainnya yang berfungsi. Ini adalah keuntungan keselamatan kritis dari desain yang diterapkan pegas dibandingkan pengereman yang diterapkan secara elektrik atau hanya gesekan.

Q3: Bisakah HC-SFS103B digunakan dengan amplifier MR-J2-100 generasi pertama?

Tidak. HC-SFS103B menggunakan protokol serial encoder J2-Super 17-bit, yang tidak dapat dibaca oleh amplifier MR-J2-100 asli. Menghubungkan HC-SFS103B ke MR-J2-100 generasi pertama akan menghasilkan kesalahan komunikasi encoder saat startup. Untuk mesin yang menjalankan perangkat keras MR-J2-100, motor yang direm yang tepat adalah

HC-SF103B — secara mekanis identik, encoder 14-bit, rem yang diterapkan pegas — yang kompatibel dengan amplifier MR-J2-100 dan MR-J2S-100.Q4: Di mana baterai cadangan encoder absolut, dan apa yang terjadi jika habis sepenuhnya?

Sel lithium Mitsubishi A6BAT terletak di dalam amplifier servo MR-J2S-100, bukan di motor. Ini mempertahankan penghitung absolut multi-putaran selama semua periode mati listrik. Pada sumbu vertikal yang direm, ini berarti rem menahan sumbu secara mekanis sementara encoder menyimpan sudut poros yang tepat dalam memori — sehingga pengontrol dapat membaca posisi absolut segera saat memulai ulang tanpa gerakan homing apa pun. Jika baterai habis sepenuhnya, penghitung multi-putaran akan diatur ulang. Pada startup berikutnya, pengontrol tidak akan mengetahui posisi sumbu, dan siklus pengembalian referensi harus diselesaikan sebelum produksi dapat dilanjutkan. Ganti A6BAT pada alarm baterai lemah pertama untuk mencegah hal ini.Q5: HC-SFS103B telah dihentikan. Apakah masih tersedia untuk pemeliharaan mesin?

Ya. HC-SFS103B tetap tersedia melalui dealer surplus otomasi industri dan pemasok spesialis servo Mitsubishi sebagai stok baru dan unit rekondisi yang diuji, menjadikannya pilihan sumber yang praktis untuk memelihara mesin platform J2-Super yang ada. Untuk desain mesin baru atau peningkatan platform besar, padanan yang direm dari generasi saat ini berasal dari seri

HG-KR atau HF-KP dengan amplifier MR-J4 atau MR-JE pada kapasitas yang setara — tetapi motor dan amplifier harus diganti bersama karena protokol encoder antar generasi tidak kompatibel.