Baru dalam kotak tertutup Mitsubishi HC-SFS702B Servo motor HCSFS702B HC-SFS7O2B

Mitsubishi HC-SFS702B (HCSFS702B) — Motor Servo AC 7kW dengan Rem Elektromagnetik, Poros Lurus, 2000 rpm, Seri MELSERVO J2-Super

Tinjauan Produk

Nomor Suku Cadang: HC-SFS702B

Juga Dicari Sebagai: HCSFS702B, HC SFS 702B, HC-SFS-702B

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

Klasifikasi: Motor Servo Tanpa Sikat AC Inersia Menengah — 7 kW, kelas 200V, 2000 rpm, Poros Lurus, Rem Elektromagnetik yang Diterapkan Pegas

Untuk Apa Motor Ini Dibuat

Tujuh kilowatt. Tiga puluh tiga koma empat Newton-meter torsi berkelanjutan, dipertahankan pada 2.000 rpm. Seratus Newton-meter tersedia sesuai permintaan untuk akselerasi. Dan di belakang poros, rem elektromagnetik yang diterapkan pegas yang menahan sumbu secara mekanis saat 24V dilepas dari koil — baik pelepasan itu direncanakan atau tidak.

The Mitsubishi HC-SFS702B adalah anggota berrem 7kW dari keluarga HC-SFS 2000 rpm. Ini adalah motor yang Anda tentukan ketika sumbu terlalu besar untuk yang lebih kecil, membawa beban dengan komponen gravitasi yang akan bergerak tanpa hambatan jika arus servo menghilang, dan perlu melaporkan posisi poros absolutnya saat daya kembali — tanpa gerakan referensi-kembali apa pun untuk menemukannya.

Poin terakhir itu layak untuk direnungkan. Pada sumbu vertikal berkapasitas besar — kepala spindel berat pada pusat pemesinan gantry, benda kerja berpalet yang diangkat oleh lift yang digerakkan servo, slide Z yang diimbangi pada pabrik portal besar — kombinasi rem yang aman dari kegagalan dan encoder absolut bukanlah peningkatan fitur dibandingkan pengunci servo dan encoder inkremental. Ini adalah tingkat keselamatan operasional dan waktu kerja mesin yang secara fundamental berbeda. Rem menahan beban secara mekanis setiap saat ketika koil tidak diberi energi. Encoder absolut 17-bit pada 131.072 ppr mempertahankan sudut poros yang tepat melalui peristiwa mati daya apa pun, didukung oleh baterai A6BAT di amplifier MR-J2S-700. Ketika mesin dimulai kembali — setelah E-stop, setelah gangguan daya, setelah pergantian shift — sumbu berada pada posisi yang diketahui, aman, ditahan secara mekanis, dan pengontrol tahu persis di mana posisi itu.

Spesifikasi Teknis

Mekanisme Rem: Diterapkan Pegas, Dilepas Secara Elektrik

Di antara semua keputusan desain yang tertanam dalam HC-SFS702B, jenis rem patut mendapat perhatian paling cermat — karena menentukan perilaku aman dari kegagalan motor, dan pada 7kW pada sumbu vertikal torsi tinggi, perilaku aman dari kegagalan adalah yang membedakan penghentian terkontrol dari yang berbahaya.

Rem yang terpasang pada HC-SFS702B adalah diterapkan pegas dan dilepas secara elektrik. Pegas menahan cakram gesekan terhadap permukaan pengereman secara default. Menerapkan 24V DC ke koil rem menciptakan medan magnet yang menarik cakram menjauh dari permukaan, melepaskan poros untuk berputar. Lepaskan 24V — karena alasan apa pun — dan pegas segera terpasang kembali. Tidak ada keadaan perantara, tidak ada penurunan bertahap, tidak ada ketergantungan pada elektronik servo yang berfungsi. Rem terpasang.

Ini berarti: E-stop memutus daya, rem terpasang. Kesalahan panel memutus 24V, rem terpasang. Servo-off terencana di akhir siklus, rem terpasang. Pemadaman listrik yang tidak direncanakan kapan saja dalam siklus, rem terpasang. Sumbu 7kW dan massa apa pun yang dibawanya berhenti secara mekanis, segera, tanpa bergantung pada perangkat lunak apa pun, fungsi amplifier apa pun, atau urutan PLC apa pun untuk membuatnya terjadi.

Kontras dengan pengunci servo sangat mencolok. Pengunci servo — kemampuan MR-J2S-700 untuk menahan posisi sumbu dengan terus-menerus mengoreksi dengan arus motor — memerlukan amplifier diberi daya, servo diaktifkan, dan sistem kontrol berfungsi normal. Pengunci servo andal dalam kondisi operasi normal. Ini tidak memberikan perlindungan ketika kondisi tersebut tidak terpenuhi. Untuk sumbu 7kW yang membawa massa signifikan dengan komponen beban gravitasi, perbedaan itu adalah apa yang ada untuk diatasi oleh rem yang diterapkan pegas.

33,4 Nm Berkelanjutan, 100 Nm Puncak: Menentukan Ukuran Sumbu

Tiga puluh tiga koma empat Newton-meter berkelanjutan adalah torsi berkelanjutan tertinggi dalam rentang HC-SFS 2000 rpm. Ini adalah angka yang substansial, dan memahami apa artinya secara mekanis untuk mekanisme yang digerakkan sangat berguna bagi siapa saja yang menentukan atau mengganti motor ini.

Pada sumbu sekrup bola dengan pitch 10mm dan efisiensi sekrup 90%, torsi motor berkelanjutan 33,4 Nm diterjemahkan menjadi sekitar 18,8 kN gaya aksial berkelanjutan. Itu mencakup kombinasi meja dan benda kerja terberat yang ditemukan pada pusat pemesinan CNC format besar, pabrik gantry besar, dan mesin transfer tugas berat. Untuk penggerak penggulungan yang berjalan dalam mode kontrol torsi, 33,4 Nm pada 2.000 rpm mewakili kemampuan tegangan dan kecepatan yang substansial di berbagai rentang diameter gulungan. Untuk pengumpan press yang digerakkan servo, gaya pengumpanan berkelanjutan selama fase kemajuan material berada dalam amplop termal motor.

Puncak 100 Nm — tiga kali angka berkelanjutan, tersedia untuk transien akselerasi dan deselerasi singkat dari setiap siklus pemosisian — adalah apa yang memungkinkan gerakan sumbu cepat pada mekanisme beban berat tanpa memerlukan motor yang lebih besar. Siklus pemosisian yang menghabiskan 10% waktunya berakselerasi pada torsi puncak, 80% waktunya pada atau di bawah torsi berkelanjutan, dan 10% melambat tetap berada dalam ambang batas termal amplifier. Perlindungan termal elektronik bawaan MR-J2S-700 melacak pemuatan kumulatif ini dan memberi alarm secara prediktif sebelum kumparan melihat suhu yang merusak.

Satu pedoman desain dari dokumentasi Mitsubishi yang patut dicatat secara eksplisit untuk sumbu vertikal: komponen torsi gravitasi berkelanjutan — torsi yang harus dipertahankan motor secara terus-menerus untuk menahan beban terhadap gravitasi — harus dijaga pada 70% atau di bawah torsi berkelanjutan terukur. Pada 33,4 Nm terukur, batas itu adalah sekitar 23,4 Nm. Desain sumbu vertikal yang mendekati atau melebihi angka tersebut memerlukan penyeimbang mekanis untuk mengurangi permintaan torsi gravitasi berkelanjutan, atau motor dengan peringkat torsi berkelanjutan yang lebih tinggi. Rem menahan beban secara mekanis selama berhenti dan menghilangkan semua permintaan torsi berkelanjutan dari motor dan amplifier saat istirahat — tetapi selama gerakan, motor membawa beban gravitasi, dan beban itu harus tetap berada dalam pedoman ini agar sistem perlindungan berfungsi seperti yang dirancang.

Pengkabelan dan Urutan Rem

Koil rem memerlukan sirkuit 24V DC khusus terpisah dari catu daya amplifier servo. Panel mesin harus menyertakan catu daya 24V DC yang berukuran untuk koil rem, relai rem dengan penekan lonjakan di seluruh koil, dan logika interlock yang mengoordinasikan pelepasan dan pengikatan rem dengan urutan pengaktifan servo.

Saat dilepas (pembukaan rem): Servo harus diaktifkan sebelum rem dilepas. Urutan ini memastikan amplifier telah menetapkan pengunci servo dan secara aktif menahan posisi sebelum rem mekanis terangkat. Jika rem dilepas sebelum pengunci servo ditetapkan, sumbu akan bergerak di bawah beban gravitasinya sampai amplifier menyusul — berpotensi selip yang signifikan pada sumbu vertikal berat tanpa penyeimbang. Sinyal output MBR (Magnetic Brake Release) pada MR-J2S-700 menyediakan output yang dikelola amplifier yang nyaman untuk relai rem, diurutkan dengan benar relatif terhadap pengaktifan servo. Konsultasikan manual instruksi MR-J2S-700 untuk parameter waktu spesifik yang relevan dengan dinamika sumbu.

Saat terpasang (penutupan rem): Deselerasi sumbu hingga berhenti di bawah kontrol servo, lalu pasang rem sebelum melepaskan pengaktifan servo. Menerapkan rem ke sumbu yang bergerak — bahkan yang bergerak lambat — akan aus permukaan gesekan dan menghasilkan panas di dalam rakitan rem. Membiarkan servo membawa sumbu hingga berhenti total terlebih dahulu, lalu memasang rem untuk menahan posisi yang berhenti, memperpanjang masa pakai rem secara signifikan pada sumbu dengan siklus servo-off yang sering.

Penekanan lonjakan wajib. Ketika koil rem tidak diberi energi, medan magnet yang runtuh menginduksi lonjakan tegangan yang dapat merusak kontak relai dan memengaruhi elektronik di dekatnya. Penekan lonjakan yang diberi peringkat dengan benar — dioda untuk DC, varistor atau jaringan RC untuk AC — di seluruh terminal koil rem bukanlah pilihan. Ini adalah bagian dari instalasi.

Encoder Absolut dan Keuntungan Restart Sumbu Vertikal

Encoder absolut serial 17-bit pada 131.072 ppr pada HC-SFS702B melakukan semua yang dilakukan encoder J2-Super: resolusi sudut halus untuk kontrol kecepatan bandwidth tinggi, posisi absolut multi-putaran yang didukung oleh baterai A6BAT di amplifier, dan pelaporan posisi segera saat dinyalakan tanpa gerakan poros.

Pada sumbu vertikal berrem secara khusus, yang terakhir dari ketiga karakteristik tersebut membawa bobot operasional paling besar.

Pertimbangkan alternatifnya. Encoder inkremental melaporkan posisi relatif terhadap penanda referensi yang harus ditemukan dengan menggerakkan poros. Pada sumbu vertikal, menemukan referensi itu saat startup berarti menggerakkan beban — ke bawah atau ke atas — untuk mencapai sensor posisi rumah sebelum pengontrol mengetahui di mana sumbu itu berada. Pada mesin di mana gerakan posisi rumah dapat bersentuhan dengan perlengkapan, benda kerja, atau perkakas pada posisi berhenti, gerakan itu menimbulkan risiko dan memerlukan urutan yang cermat. Pada mesin di lingkungan produksi di mana E-stop dapat terjadi di titik mana pun dalam langkah, prosedur restart setelah sumbu encoder inkremental berhenti di tengah langkah tidaklah mudah.

Dengan encoder absolut HC-SFS702B dan rem yang diterapkan pegas, prosedur restart adalah: daya panel, rem menahan sumbu secara mekanis, encoder melaporkan sudut poros yang tepat ke amplifier, pengontrol menetapkan pengunci servo, rem dilepas dalam urutan yang benar, dan sumbu siap — dari posisi apa pun ia berhenti. Tidak ada gerakan homing, tidak ada pencarian referensi, tidak ada risiko kontak beban selama restart. Mesin kembali ke produksi secara langsung.

Pemeliharaan baterai: Ganti A6BAT di amplifier MR-J2S-700 pada alarm baterai lemah pertama. Membiarkan baterai habis sepenuhnya akan mengatur ulang penghitung multi-putaran, yang memerlukan siklus referensi-kembali. Pada jalur produksi ketersediaan tinggi, memperlakukan alarm baterai lemah sebagai item pemeliharaan mendesak — bukan sesuatu yang ditunda hingga penghentian terjadwal berikutnya — menghilangkan waktu henti yang tidak direncanakan yang disebabkan oleh pengaturan ulang penghitung.

Amplifier yang Kompatibel

HC-SFS702B dirancang untuk keluarga amplifier MR-J2S-700 — platform J2-Super berkapasitas 7kW. Tiga varian antarmuka menangani arsitektur kontrol utama:

MR-J2S-700A menerima perintah posisi pulsa dan referensi kecepatan atau torsi analog dari sistem CNC eksternal dan PLC. Semua mode kontrol — posisi, kecepatan, torsi, dan kombinasi mode sakelar — tersedia. RS-232C terhubung ke MR Configurator untuk pengaturan parameter dan pemantauan diagnostik. Pilihan standar untuk aplikasi mesin perkakas dan otomasi umum di mana sumbu menerima perintah dari pengontrol eksternal.

MR-J2S-700B terhubung ke pengontrol gerakan seri A dan seri Q Mitsubishi melalui bus serial serat optik SSCNET. Semua perintah sumbu dan umpan balik encoder berjalan melalui jaringan serat. Pada mesin multi-sumbu besar — pusat pemesinan gantry, jalur transfer besar, sistem portal multi-sumbu — SSCNET menyediakan sinkronisasi waktu nyata antar sumbu yang tidak dapat dicapai oleh antarmuka analog dan pulsa. Untuk sumbu vertikal yang beroperasi bersama dengan sumbu horizontal, sinkronisasi ini sangat penting pada peristiwa mulai dan berhenti.

MR-J2S-700CP menyediakan pemosisian sumbu tunggal bawaan dengan hingga 31 posisi tabel tersimpan yang diaktifkan oleh I/O atau perintah CC-Link. Untuk sumbu pemosisian vertikal mandiri — stasiun pengangkat yang digerakkan servo, mekanisme lift, pengumpan press vertikal — yang tidak memerlukan koordinasi dengan sumbu lain, CP menghilangkan biaya pengontrol gerakan khusus.

Ketiga varian tersebut mencakup output MBR untuk urutan relai rem dan mendukung rangkaian lengkap fungsi perlindungan J2-Super termasuk perlindungan beban berlebih termal elektronik, perlindungan kecepatan berlebih, deteksi kesalahan encoder, dan perlindungan tegangan berlebih regeneratif.

Catatan kompatibilitas: HC-SFS702B memerlukan amplifier MR-J2S-700. Ini tidak kompatibel dengan MR-J2-700 generasi pertama, yang tidak dapat membaca protokol encoder J2-Super 17-bit. Tidak kompatibel dengan amplifier MR-J3 atau MR-J4 tanpa kit adaptor pembaruan. Untuk mesin yang menjalankan perangkat keras MR-J2-700 asli, HC-SF702B — secara mekanis identik, encoder 14-bit, poros lurus dengan rem — adalah motor yang tepat.

Keluarga HC-SFS 2000 rpm — Posisi 7kW

HC-SFS702B adalah motor berrem torsi tertinggi dalam rentang HC-SFS 2000 rpm. Keempat model dalam tabel ini berbagi flensa pemasangan 176 × 176 mm yang sama — rangka mesin yang dibangun untuk salah satunya mengakomodasi semuanya tanpa modifikasi. Langkah torsi dari HC-SFS502B (23,9 Nm) ke HC-SFS702B (33,4 Nm) adalah sekitar 40%, yang menjadi relevan ketika sumbu yang berjalan mendekati batas torsi berkelanjutan unit 5kW membutuhkan ruang untuk perubahan beban di masa mendatang, permintaan akselerasi yang lebih tinggi, atau cadangan torsi pada sumbu yang dibebani gravitasi mendekati pedoman 70%.

Seluruh keluarga HC-SFS702 pada 7kW 2000 rpm mencakup empat konfigurasi poros dan rem: poros lurus tanpa rem (HC-SFS702), poros lurus dengan rem (HC-SFS702B), poros berpasak tanpa rem (HC-SFS702K), dan poros berpasak dengan rem (HC-SFS702BK). Keempatnya menggunakan keluarga amplifier MR-J2S-700.

Aplikasi Khas

Sumbu Z vertikal berat pada pusat pemesinan besar dan pabrik gantry. Aplikasi penentu untuk HC-SFS702B. Kepala spindel besar, kepala facing berat, dan rakitan slide Z substansial pada pusat pemesinan portal dan pabrik bor horizontal besar memerlukan kapasitas servo 7kW pada 2000 rpm, rem yang aman dari kegagalan untuk menahan posisi saat mesin mati dan E-stop, dan pengetahuan posisi absolut untuk restart yang aman. HC-SFS702B memberikan ketiganya.

Mekanisme lift dan elevator yang digerakkan servo. Lift benda kerja berpalet berat, lift majalah perkakas, dan lift sistem penyimpanan suku cadang pada sel pemesinan dan instalasi FMS. Beban gravitasi pada skala ini — palet dengan perlengkapan berat, majalah suku cadang yang ditumpuk — menuntut rem yang diterapkan pegas untuk keselamatan dan encoder absolut untuk restart yang efisien produksi. Torsi berkelanjutan 33,4 Nm menangani gaya angkat berkelanjutan di seluruh rentang beban kerja.

Penggerak ram vertikal press dan mesin pembentuk format besar. Penggerak ram press yang diaktifkan servo, sumbu bantalan cetakan, dan sumbu pelurus atau perata yang digerakkan servo di mana ram vertikal membawa beban signifikan dan harus ditahan pada posisi apa pun dalam langkah selama perubahan perkakas, jeda tengah siklus, dan penghentian darurat.

Meja putar tugas berat dan penggerak indeks dengan sumbu vertikal. Meja putar miring yang digerakkan servo, sumbu trunnion, dan mekanisme indeks miring pada pusat pemesinan besar di mana massa meja dan benda kerja gabungan menciptakan komponen torsi gravitasi yang signifikan di semua posisi kecuali posisi yang seimbang sempurna. Rem yang aman dari kegagalan menahan meja pada sudut berapa pun terlepas dari status servo.

Penggerak utama mesin penggulungan industri dengan arbour gulungan vertikal. Mesin penggulungan format besar yang menangani gulungan kertas, film, atau tekstil berat pada sumbu arbour vertikal di mana massa gulungan memerlukan penahanan mekanis selama penghentian produksi, penggantian gulungan, dan operasi sambungan.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Q1: Apa perbedaan antara HC-SFS702B dan HC-SFS702?

Keduanya adalah motor 7kW, 2000 rpm, J2-Super pada flensa 176 × 176 mm dengan encoder 17-bit, poros lurus, dan spesifikasi listrik yang identik. Satu-satunya perbedaan adalah rem: HC-SFS702 tidak memiliki rem — posisi saat berhenti ditahan oleh pengunci servo amplifier. HC-SFS702B memiliki rem elektromagnetik yang diterapkan pegas yang terpasang secara mekanis ketika suplai koil 24V dilepas. Gunakan HC-SFS702B pada sumbu vertikal, pengumpan miring, mekanisme yang dibebani gravitasi, dan aplikasi apa pun di mana gerakan sumbu saat servo-off akan berbahaya. Pada sumbu horizontal atau yang bebannya simetris, HC-SFS702 lebih sederhana dan lebih ringan.

Q2: Rem digambarkan sebagai "diterapkan pegas." Apa yang terjadi selama pemadaman listrik?

Pegas menerapkan rem secara default — koil harus terus-menerus diberi energi untuk menjaga poros tetap bebas. Pemadaman listrik memutus 24V dari koil, pegas segera memasang cakram rem, dan sumbu berhenti secara mekanis dan tetap berhenti. Ini adalah keuntungan keselamatan utama dari desain yang diterapkan pegas: ini memberikan pengekangan sumbu mekanis di bawah mode kegagalan apa pun yang memutus daya, termasuk gangguan jaringan yang tidak direncanakan. Tidak ada perangkat lunak, tidak ada fungsi amplifier, dan tidak ada urutan PLC yang diperlukan untuk menahan sumbu — pegas melakukannya secara pasif.

Q3: Bisakah HC-SFS702B menggantikan HC-SF702B pada mesin yang ada?

Secara mekanis ya — dimensi flensa, diameter poros, dan pengaturan konektor rem sama. Pemeriksaan kritis adalah amplifier. HC-SF702B memiliki encoder 14-bit yang kompatibel dengan amplifier MR-J2-700 dan MR-J2S-700. HC-SFS702B memiliki encoder 17-bit yang hanya memerlukan amplifier MR-J2S-700. Jika mesin menjalankan amplifier MR-J2-700 generasi pertama asli, hanya HC-SF702B yang akan berfungsi. Jika mesin menggunakan MR-J2S-700, HC-SFS702B adalah pengganti langsung dengan resolusi encoder yang lebih tinggi.

Q4: Di mana baterai cadangan encoder absolut?

Baterai — sel lithium Mitsubishi A6BAT — berada di dalam amplifier MR-J2S-700, bukan di motor. Ini mempertahankan penghitung absolut multi-putaran melalui pemadaman listrik. Pada sumbu vertikal berrem, ini berarti sumbu menahan posisinya secara mekanis sementara encoder mempertahankan sudut poros yang tepat, sehingga pengontrol dapat membaca posisi absolut segera saat restart tanpa gerakan homing apa pun. Ganti A6BAT pada alarm baterai lemah pertama dari amplifier.

Q5: Penekanan lonjakan apa yang diperlukan untuk pengkabelan koil rem?

Koil rem harus memiliki penekanan lonjakan di seluruh terminalnya — biasanya dioda flyback (untuk koil DC) atau varistor atau peredam RC (untuk AC) — untuk menyerap lonjakan tegangan yang dihasilkan ketika koil tidak diberi energi. Tanpa penekanan, lonjakan induktif saat relai terbuka dapat merusak kontak relai dan berpotensi memengaruhi elektronik di dekatnya. Ini adalah persyaratan standar untuk beban induktif apa pun dalam desain panel industri. Peringkat komponen spesifik harus dicocokkan dengan induktansi koil rem dan peringkat kontak relai — konsultasikan manual instruksi motor servo Mitsubishi atau data aplikasi produsen relai untuk spesifikasi yang sesuai.