Mitsubishi HC-SFS1524B (HCSFS1524B) — Motor Servo AC Kelas 1,5kW, 400V dengan Rem Elektromagnetik, 2000 rpm, Poros Lurus, Seri MELSERVO J2-Super

Gambaran Produk

Nomor Suku Cadang: HC-SFS1524B

Juga Dicari Sebagai: HCSFS1524B, HC SFS 1524B, HC-SFS-1524B

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

Klasifikasi: Motor Servo AC Tanpa Sikat Inersia Sedang — Kelas 1,5 kW, 400V, 2000 rpm, Poros Lurus, Rem Elektromagnetik yang Diterapkan Pegas

Apa Motor Ini

Dua hal yang sepenuhnya mendefinisikan HC-SFS1524B relatif terhadap keluarga HC-SFS 1,5kW lainnya.

Yang pertama adalah tegangan suplai kelas 400V — "24" dalam nomor suku cadang. HC-SFS152B adalah versi 200V yang secara mekanis identik dari motor yang sama ini. HC-SFS1524B melilit kutub stator yang sama untuk operasi pada infrastruktur AC 380–480V, menarik arus saluran sekitar setengahnya pada daya yang setara, dan berpasangan dengan penguat MR-J2S-200_4 daripada MR-J2S-200. Untuk pabrik dan pembuat mesin pada suplai 400V Eropa atau internasional, ini menghilangkan transformator yang seharusnya diperlukan untuk menjalankan penggerak servo Mitsubishi kelas 200V. Kinerja motor yang sama, terhubung langsung ke suplai lokal.

Yang kedua adalah rem elektromagnetik — akhiran "B". Ini adalah rem penahan yang diterapkan pegas dan dilepaskan secara elektrik yang terintegrasi di bagian belakang motor. Pegas menerapkan bantalan rem ke cakram saat koil rem dilepaskan tegangannya; memberi tegangan pada koil dengan 24V DC mengangkat bantalan dan melepaskan poros untuk bergerak. Konsekuensi praktisnya sangat penting: rem aktif secara default dan hanya dilepaskan saat daya diterapkan ke koil. Kehilangan daya — yang direncanakan atau tidak terduga — secara otomatis menerapkan rem dan menahan sumbu. Untuk sumbu vertikal dan mekanisme yang dibebani gravitasi, ini adalah perilaku yang tepat yang dibutuhkan.

Selain kedua karakteristik tersebut, HC-SFS1524B adalah motor encoder absolut 17-bit yang sama pada flensa 130 × 130 mm pada IP65 seperti motor lain dalam keluarga HC-SFS 1,5kW 2000 rpm.

Spesifikasi Teknis

Rem: Diterapkan Pegas, Dilepaskan Secara Elektromagnetik

Di antara berbagai jenis rem motor yang digunakan dalam mesin industri, desain yang diterapkan pegas dan dilepaskan secara elektromagnetik — terkadang disebut rem aman jika gagal atau rem tertutup normal — memiliki karakteristik spesifik dan penting yang membedakannya dari alternatif: ia aman jika gagal.

Koil rem harus terus-menerus diberi tegangan dengan 24V DC untuk menjaga poros tetap bebas berputar. Lepaskan daya dari koil karena alasan apa pun — perintah E-stop, kesalahan panel, pemadaman listrik, urutan servo-mati yang disengaja — dan pegas segera mendorong cakram rem ke permukaan gesekan. Sumbu berhenti dan tetap berhenti, secara mekanis, terlepas dari apakah penguat aktif atau apakah penguncian servo aktif.

Ini adalah desain yang tepat untuk sumbu apa pun yang dapat menyebabkan cedera atau kerusakan mesin jika bergerak secara tak terduga. Kepala spindel vertikal. Meja putar yang dipasang secara vertikal. Sumbu Z yang digerakkan servo pada pusat permesinan atau bor. Lengan gantry yang dikontra bobot di mana kontra bobot tidak sempurna dan gaya ke bawah bersih bekerja pada sumbu servo. Konveyor miring yang akan berjalan mundur di bawah gravitasi tanpa hambatan. Dalam semua aplikasi ini, rem yang diterapkan pegas bukanlah kenyamanan — itu adalah persyaratan fungsional.

Untuk sumbu horizontal pada mekanisme yang dibebani secara simetris di mana tidak ada gaya gravitasi yang bekerja ke arah rotasi poros, penguncian servo saja sudah cukup untuk menahan posisi dan rem menambah kerumitan tanpa memberikan manfaat fungsional. HC-SFS1524B secara khusus ditujukan untuk aplikasi di mana rem tersebut benar-benar diperlukan.

Urutan Rem: Apa yang Perlu Diketahui Penguat

Rem elektromagnetik pada HC-SFS1524B memerlukan sirkuit daya 24V DC terpisah untuk koil rem — ia tidak diberi daya melalui output U/V/W penguat servo. Desain panel mesin harus mencakup catu daya 24V DC yang diberi peringkat untuk arus koil rem, relai rem dengan penekanan lonjakan yang sesuai, dan logika interlock yang mengoordinasikan pengikatan dan pelepasan rem dengan urutan pengaktifan servo.

Urutan itu penting. Manual instruksi motor servo Mitsubishi sangat eksplisit: saat melepaskan rem, selalu konfirmasikan servo AKTIF sebelum melepaskan. Sumbu yang melepaskan remnya sebelum penguat telah menetapkan penguncian servo akan bergerak di bawah gravitasi atau beban hingga penguat menyusul. Pada sumbu vertikal dengan beban yang signifikan, selip ini bisa cukup besar untuk menyebabkan tabrakan atau alarm kesalahan posisi. Interlock yang mencegah hal ini bukanlah pilihan.

Sinyal MBR (Magnetic Brake Release) yang tersedia pada penguat MR-J2S-200_4 menyediakan output yang nyaman untuk interlock ini — penguat dapat memberi sinyal ke relai rem sebagai bagian dari urutan pengaktifannya, memastikan pelepasan terjadi dalam urutan yang benar relatif terhadap penetapan penguncian servo. Konsultasikan manual instruksi penguat untuk waktu urutan yang direkomendasikan, yang bervariasi tergantung pada dinamika sumbu.

Saat berhenti: aktifkan rem sebelum melepaskan pengaktifan servo. Membiarkan sumbu melambat hingga nol pada penguncian servo dan kemudian menerapkan rem — daripada menerapkan rem secara bersamaan dengan melepaskan pengaktifan servo — memastikan sumbu sudah dalam keadaan diam saat bantalan rem bersentuhan dengan cakram. Ini secara signifikan memperpanjang masa pakai cakram rem pada sumbu dengan siklus servo-mati yang sering.

400V dalam Bingkai 130 × 130 mm

Motor HC-SFS 400V flensa 130 × 130 mm menempati ceruk desain yang berguna: mesin yang membutuhkan jejak motor yang ringkas, beroperasi pada infrastruktur 400V, dan membutuhkan sumbu vertikal atau yang dibebani gravitasi yang membutuhkan rem penahan saat diam.

Rentang kapasitas yang tersedia dalam kombinasi ini — kelas 400V, 130 × 130 mm, dengan rem — berjalan dari HC-SFS524B pada 500W melalui HC-SFS1024B pada 1kW hingga HC-SFS1524B pada 1,5kW. HC-SFS1524B adalah batas atas bingkai 130 × 130 mm yang ringkas dalam kelas tegangan ini. Langkah selanjutnya dalam kapasitas — HC-SFS2024B pada 2kW — dilengkapi dengan flensa 176 × 176 mm yang lebih besar, yang berarti antarmuka pemasangan motor baru. Jika rangka mesin dirancang untuk jejak 130 × 130 mm dan 1,5kW sudah cukup untuk anggaran torsi sumbu, HC-SFS1524B adalah jawaban yang benar dan final.

Pada 7,16 Nm berkelanjutan dan 21,6 Nm puncak, titik operasi 1,5kW 2000 rpm menangani berbagai persyaratan sumbu vertikal di dunia nyata — sumbu Z yang digerakkan sekrup bola dengan massa meja dan perkakas sedang, mekanisme pengangkat yang digerakkan servo, stasiun transfer vertikal, dan sumbu umpan tekan di mana posisi harus ditahan di setiap titik langkah tanpa hanyut.

Encoder Absolut 17-Bit dan Operasi Sumbu Vertikal

Pada sumbu vertikal yang direm, encoder absolut serial 17-bit mendapatkan nilainya dengan cara tertentu yang kurang jelas dibandingkan pada sumbu pemosisian horizontal.

Pertimbangkan apa yang terjadi ketika sumbu servo vertikal dimatikan di akhir giliran produksi — atau yang lebih mendesak, ketika ia berhenti di tengah langkah pada E-stop. Rem menahan posisi secara mekanis. Encoder mempertahankan sudut poros absolut multi-putaran dalam memori, didukung oleh baterai A6BAT di penguat MR-J2S-200_4. Saat mesin dimulai ulang, pengontrol membaca posisi absolut saat ini dari encoder, menetapkan penguncian servo, lalu melepaskan rem dalam urutan yang benar. Sumbu segera siap tanpa gerakan referensi kembali.

Bandingkan ini dengan encoder inkremental: saat dimulai ulang, posisi sumbu tidak diketahui. Siklus pengembalian ke rumah diperlukan, yang berarti memindahkan sumbu — berpotensi melalui rentang gravitasi beban — untuk menemukan penanda referensi sebelum produksi dapat dimulai. Pada sumbu Z vertikal di pusat permesinan atau lengan robot yang bergerak secara vertikal, gerakan penguncian ini memerlukan urutan yang hati-hati dan merupakan tambahan yang tidak sepele untuk prosedur startup. Encoder absolut menghilangkannya.

Untuk mesin yang mungkin mengalami penghentian tak terduga — baik karena alarm, E-stop, atau kehilangan daya — kombinasi rem yang diterapkan pegas dan encoder absolut berarti sumbu berhenti dengan aman, tetap di tempatnya berhenti, dan dimulai ulang dari posisi yang diketahui persis. Itulah desain yang disediakan oleh HC-SFS1524B.

Penguat yang Kompatibel

Tiga varian penguat MR-J2S-200 kelas 400V mendukung HC-SFS1524B:

MR-J2S-200A4 adalah penguat antarmuka analog dan pulsa serbaguna. Ia menerima perintah posisi sebagai pulsa dari pengontrol CNC eksternal, PLC, atau pengatur langkah, dan perintah kecepatan atau torsi sebagai input tegangan analog. Mode kontrol posisi, kecepatan, dan torsi semuanya tersedia, begitu pula kombinasi mode sakelar P/S, S/T, dan T/P. RS-232C terhubung ke perangkat lunak pengaturan MR Configurator. Ini adalah pilihan standar untuk sebagian besar aplikasi perkakas mesin dan otomatisasi industri di mana perintah sumbu berasal dari pengontrol eksternal.

MR-J2S-200B4 terhubung ke pengontrol gerakan seri A dan seri Q Mitsubishi melalui bus serial serat optik SSCNET. Semua data posisi dan informasi pemantauan berjalan melalui tautan serat — tidak ada kabel analog atau pulsa terpisah ke sumbu. Untuk sistem multi-sumbu terkoordinasi di bawah pengontrol gerakan Mitsubishi, ini adalah penguat yang tepat. Sinkronisasi waktu nyata yang disediakan SSCNET sangat berharga pada mesin multi-sumbu di mana sumbu vertikal harus bergerak terkoordinasi dengan sumbu horizontal.

MR-J2S-200CP4 menggabungkan fungsionalitas pemosisian bawaan. Hingga 31 posisi target disimpan sebagai data tabel titik di dalam penguat dan diaktifkan oleh sinyal I/O atau perintah jaringan CC-Link. Untuk sumbu pemosisian vertikal mandiri — stasiun pengangkat, pengumpan tekan yang digerakkan servo, pengatur langkah sumbu Z pada peralatan perakitan — di mana pengontrol gerakan penuh tidak diperlukan, CP4 menyediakan kecerdasan pemosisian secara lokal.

Ketiga penguat tersebut menyertakan sinyal output MBR (Magnetic Brake Release) untuk mengoordinasikan waktu relai rem dengan urutan pengaktifan/penonaktifan servo.

Catatan kelas tegangan: Penguat MR-J2S-200_4 hanya kelas 400V dan tidak boleh dihubungkan ke suplai 200V. Akhiran "4" pada motor dan penguat harus cocok di seluruh sistem.

Keluarga HC-SFS 400V dengan Rem: Posisi 1524B

HC-SFS1524B adalah motor berkapasitas tertinggi dalam keluarga rem 400V yang pas dengan flensa 130 × 130 mm. Naik ke HC-SFS2024B berarti menerima bingkai yang lebih besar dan merancang ulang antarmuka pemasangan motor. Untuk desain mesin yang telah berkomitmen pada jejak 130 × 130 mm, 1524B adalah opsi output tertinggi, torsi tertinggi yang tersedia sebelum ukuran bingkai meningkat.

Aplikasi Khas

Sumbu Z vertikal pada pusat permesinan dan mesin bor. Aplikasi servo rem arketipe: kepala spindel yang bergerak secara vertikal atau slide Z di mana berat spindel, perkakas, dan mekanisme slide akan jatuh di bawah gravitasi jika arus servo dihilangkan. Rem yang diterapkan pegas menahan posisi Z secara mekanis pada E-stop dan mati listrik. Encoder absolut menghilangkan penguncian saat memulai ulang. Peringkat 400V terhubung langsung ke suplai utama mesin tanpa transformator.

Umpan mesin tekan dan stamping yang digerakkan servo. Penggerak ram vertikal dan sumbu bantalan mati yang diaktifkan servo pada mesin tekan di mana posisi harus ditahan secara tepat di setiap titik langkah, termasuk selama penghentian siklus tengah. Kombinasi torsi berkelanjutan 7,16 Nm, puncak 21,6 Nm untuk akselerasi, dan rem aman jika gagal cocok untuk mekanisme ini pada mesin bertegangan Eropa.

Stasiun pengangkat dan sumbu transfer mesin vertikal. Pengangkat suku cadang, elevator palet, dan sumbu pengalih transfer vertikal pada mesin perakitan dan transfer pengelasan. Mekanisme ini berjalan pada kecepatan sedang, membawa muatan yang ditentukan, dan harus menahan posisi di setiap stasiun di bawah beban saat operasi stasiun selesai. Encoder absolut berarti posisi pengangkat diketahui segera pada setiap restart.

Sumbu sambungan robot pada platform 400V. Penggerak sambungan robot sekunder — bahu, siku — di mana standar mesin Eropa memerlukan rem penahan pada sumbu apa pun yang akan bergerak di bawah gravitasi saat daya servo dihilangkan. Bingkai ringkas 130 × 130 mm cocok untuk geometri lengan robot di mana pengemasan motor terbatas.

Sumbu umpan vertikal pada mesin gerinda CNC dan EDM. Kepala roda gerinda dan umpan Z elektroda di mana sumbu harus parkir di posisi yang diketahui saat mesin mati dan melanjutkan dari posisi yang tepat itu tanpa gerakan penguncian apa pun yang dapat menyentuh benda kerja atau merusak elektroda. Rem menahan; encoder absolut melaporkan; sumbu dimulai ulang dengan bersih.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Q1: Apa perbedaan antara HC-SFS1524B dan HC-SFS152B?

Mereka adalah motor yang sama pada tegangan suplai yang berbeda. HC-SFS152B adalah motor kelas 200V yang menghasilkan torsi berkelanjutan 7,16 Nm dan membutuhkan penguat MR-J2S-200A/B/CP. HC-SFS1524B adalah padanan kelas 400V — bingkai yang sama, torsi yang sama, rem yang sama, encoder 17-bit yang sama — membutuhkan penguat MR-J2S-200A4/B4/CP4. Untuk mesin yang beroperasi pada infrastruktur 400V, 1524B adalah pilihan langsung; motor dan penguat terhubung ke suplai tanpa transformator step-down.

Q2: Tegangan dan arus berapa yang dibutuhkan koil rem elektromagnetik?

Rem yang diterapkan pegas pada HC-SFS1524B dilepaskan dengan 24V DC diterapkan ke koil rem. Suplai 24V ini harus berasal dari panel mesin — ia terpisah dari suplai daya motor dan output penguat servo. Relai rem dan suplai 24V-nya harus diberi ukuran dan diurutkan dengan tepat. Penekanan lonjakan (dioda atau varistor) melintasi terminal koil diperlukan untuk melindungi kontak relai saat koil dilepaskan tegangannya.

Q3: Bisakah rem digunakan sebagai rem penghenti dinamis selama deselerasi?

Tidak. Rem elektromagnetik pada HC-SFS1524B adalah rem penahan, bukan rem servis. Ia dirancang untuk menahan sumbu stasioner — bukan untuk memperlambat yang bergerak. Menerapkan rem saat motor berjalan akan cepat aus permukaan gesekan dan dapat merusak mekanisme rem. Urutan yang benar adalah: perlambat sumbu hingga berhenti di bawah kontrol servo, lalu aktifkan rem untuk menahan posisi berhenti.

Q4: Di mana baterai encoder absolut, dan bagaimana cara kerjanya dengan sumbu vertikal yang direm?

Baterai cadangan — Mitsubishi A6BAT — ada di penguat MR-J2S-200_4, bukan di motor. Ia mempertahankan penghitung absolut multi-putaran melalui peristiwa mati daya. Pada sumbu vertikal yang direm, ini berarti sumbu berhenti dan menahan posisinya secara mekanis saat daya dihilangkan, dan encoder mempertahankan posisi yang tepat itu dalam memori. Saat memulai ulang, pengontrol membaca posisi absolut segera — tidak perlu gerakan penguncian. Ganti A6BAT saat penguat memicu alarm baterai rendah; baterai yang habis akan mengatur ulang penghitung absolut dan memerlukan siklus pengembalian referensi.

Q5: Apakah HC-SFS1524B kompatibel dengan penguat MR-J3 atau MR-J4?

Tidak. HC-SFS1524B membutuhkan penguat MR-J2S-200 kelas 400V (varian A4, B4, atau CP4). Ia tidak kompatibel secara langsung dengan penguat MR-J3 atau MR-J4. Untuk desain mesin baru di mana perangkat keras J2-Super tidak lagi tersedia, padanan generasi saat ini akan diambil dari seri HG-SR atau HF-SP dengan penguat MR-J4 400V — tetapi itu memerlukan penggantian motor dan penguat bersama-sama, bersama dengan verifikasi kompatibilitas kabel dan konektor.