Mitsubishi HC-SFS102BG1 — Motor Servo Geared AC 1kW, Rem + Gear Reduksi G1, Seri MELSERVO-J2S

Identifikasi Produk

Nomor Suku Cadang: HC-SFS102BG1

Juga Dicari Sebagai: HCSFS102BG1, HC-SFS-102BG1

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

Jenis Motor: Motor Servo Geared Tanpa Sikat AC — Poros Lurus, Rem Elektromagnetik, Gear Reduksi Tipe Flange G1

Apa yang Dihasilkan Motor Ini

Tiga persyaratan rekayasa mendorong spesifikasi HC-SFS102BG1: kebutuhan akan torsi output yang lebih tinggi daripada yang dapat dihasilkan motor 1kW secara langsung, penahan mekanis yang aman dari kegagalan saat daya servo dihilangkan, dan rakitan ringkas yang mandiri yang dipasang ke mesin tanpa gearbox eksternal yang disejajarkan secara terpisah. Motor ini mengatasi ketiga hal tersebut sekaligus.

HC-SFS102 dasar menghasilkan 4,78 Nm secara terus menerus pada 2.000 rpm. Setelah unit gear reduksi tipe flange industri umum G1 — tersedia dalam rasio dari 1/5 hingga 1/25 — yang melipatgandakan torsi output secara proporsional sementara kecepatan poros berkurang sesuai. Pada rasio 1/20 dengan efisiensi roda gigi yang umum, poros output menghasilkan sekitar 81–86 Nm secara terus menerus pada 100 rpm. rem elektromagnetik yang diterapkan pegas menahan posisi poros output secara mekanis saat 24V DC dihilangkan, terlepas dari apa yang dilakukan amplifier atau sistem kontrol.

Baterai lithium encoder absolut serial 17-bit pada poros motor — 131.072 posisi per revolusi — mempertahankan posisi absolut multi-putaran melalui gangguan daya apa pun melalui baterai A6BAT di amplifier MR-J2S. Mesin mengetahui persis di mana sumbu berada pada setiap restart, tanpa siklus homing.

Untuk sumbu 1kW yang harus menahan beban gravitasi, menggerakkan mekanisme lambat pada torsi tinggi, dan memulai kembali secara tepat setelah kondisi berhenti apa pun, HC-SFS102BG1 mencakup seluruh rangkaian persyaratan dalam satu rakitan yang dibaut.

Spesifikasi Teknis

Unit Roda Gigi: Torsi Output yang Mengubah Profil Aplikasi

Motor servo 1kW telanjang pada 2.000 rpm adalah penggerak sumbu yang mampu untuk berbagai beban tertentu — torsi sedang pada kecepatan menengah. Unit roda gigi G1 secara fundamental mengubah amplop operasi. Alih-alih 4,78 Nm pada hingga 2.000 rpm, sistem dapat menghasilkan torsi tinggi pada kecepatan poros rendah, membuka aplikasi yang tidak dapat dicapai oleh motor saja.

Hubungannya lugas: kecepatan poros output sama dengan kecepatan motor terukur dibagi rasio roda gigi; torsi output teoretis sama dengan torsi motor terukur dikalikan rasio roda gigi, dikurangi kerugian roda gigi. Pada rasio 1/20, poros output berputar pada 100 rpm dan menghasilkan sekitar 81–86 Nm torsi berkelanjutan (pada efisiensi roda gigi 85–90%). Pada 1/9, output berjalan sekitar 222 rpm dengan sekitar 38–40 Nm berkelanjutan. Pada 1/5, Anda mendapatkan sekitar 400 rpm pada 20–21 Nm.

Rasio spesifik yang terpasang pada unit ini ditandai pada pelat nama rumah roda gigi — selalu konfirmasikan angka tersebut sebelum mengatur parameter rasio roda gigi elektronik amplifier.

Pengodean poros motor dan efeknya pada resolusi output layak dipahami untuk aplikasi presisi. Encoder 17-bit membaca 131.072 posisi per revolusi motor. Karena setiap revolusi poros output sesuai dengan beberapa revolusi motor pada rasio roda gigi, jumlah encoder efektif per revolusi output adalah resolusi motor dikalikan rasio. Pada 1/20, itu menghasilkan lebih dari 2,6 juta hitungan efektif per revolusi poros output — cukup halus sehingga encoder tidak pernah menjadi faktor pembatas dalam akurasi pemosisian pada sumbu jenis ini.

Rem Elektromagnetik: Penahan Posisi Melalui Rasio Roda Gigi

Rem terletak pada poros motor, di antara rakitan encoder dan tahap input roda gigi. Tekanan pegas menjepit cakram gesekan saat 24V DC tidak ada; mengaktifkan koil menahannya terbuka. Logika aman dari kegagalan melekat: daya tidak ada berarti poros terjepit — keadaan aman tidak memerlukan sinyal aktif.

Karena beban terhubung ke motor melalui rasio roda gigi, gaya penahan efektif pada poros output roda gigi adalah torsi penahan rem poros motor dikalikan rasio. Pada 1/20, apa yang akan menjadi torsi penahan poros motor yang sederhana menjadi penahan poros output yang substansial — lebih dari cukup untuk aktuator vertikal ringan, mekanisme pengindeksan ringkas, dan penggerak transfer kecepatan rendah yang biasanya dilayani oleh motor ini.

Tiga poin pengkabelan dan pengurutan yang berlaku pada kapasitas ini:

Output MBR (interlock rem elektromagnetik) amplifier MR-J2S harus mengatur relai rem. MBR menunda pengaktifan rem hingga amplifier mengonfirmasi motor telah melambat hingga berhenti. Mengaktifkan pegas terhadap poros motor yang masih berputar menyebabkan keausan rem prematur dan dapat menghasilkan guncangan mekanis pada roda gigi. Bahkan pada 1kW, pengaktifan rem berulang kali terhadap gerakan dengan cepat menyebabkan masa pakai rem yang lebih pendek.

penyerap lonjakan yang dihubungkan langsung melintasi terminal koil rem bukanlah pilihan. Transien induktif koil saat dimatikan merusak kontak relai dan output digital amplifier tanpa penekanan. Tempatkan penyerap di konektor ujung motor, bukan di relai.

Untuk sumbu vertikal, panduan Mitsubishi merekomendasikan menjaga torsi tidak seimbang statis pada poros motor dalam 70% dari torsi motor terukur — sekitar 3,3 Nm pada motor untuk motor ini. Melalui rasio roda gigi, itu sesuai dengan beban tidak seimbang yang jauh lebih besar yang diizinkan pada poros output. Di mana beban gravitasi melebihi ambang batas ini, penyeimbang mekanis harus melengkapi sistem servo dan rem.

Kompatibilitas Amplifier dan Komisioning

HC-SFS102BG1 dipasangkan dengan amplifier kelas MR-J2S-100. Dari perspektif amplifier, motor yang digerakkannya adalah HC-SFS102 — protokol encoder, pengenalan motor, dan kontrol arus tidak berubah oleh unit roda gigi. Tiga varian antarmuka mencakup arsitektur kontrol utama:

MR-J2S-100A — Perintah analog/pulsa serbaguna. Menerima langkah/arah atau kecepatan/torsi analog dari sistem CNC dan PLC. Pilihan standar untuk sebagian besar aplikasi mesin perkakas dan otomasi.

MR-J2S-100B — Bus serat optik SSCNET di bawah pengontrol gerakan Mitsubishi. Perintah posisi tiba melalui jaringan dari pengontrol seri A atau seri Q; umpan balik encoder melewati tautan serat yang sama.

MR-J2S-100CP — Pemosisian bawaan dengan tabel titik tersimpan, diperintahkan oleh CC-Link atau I/O. Untuk aplikasi mandiri yang tidak memerlukan pengontrol gerakan eksternal khusus.

Saat komisioning, satu penyesuaian parameter sangat penting: rasio roda gigi elektronik amplifier (CMX/CDV dalam terminologi parameter MR-J2S) harus mencerminkan rasio roda gigi reduksi yang terpasang sebenarnya. Pengaturan ini menetapkan hubungan yang benar antara pulsa posisi yang diperintahkan dan gerakan poros output aktual. Mengaturnya secara salah — atau membiarkannya pada default untuk motor penggerak langsung — akan menghasilkan kesalahan posisi sumbu, overshoot, atau alarm kesalahan pelacakan pada tes JOG pertama. Selalu baca rasio dari pelat nama rumah roda gigi dan verifikasi parameter sebelum gerakan pertama yang diberi daya.

Rentang HC-SFS 2000 rpm — 1kW dalam Konteks

HC-SFS102BG1 berbagi flange 130 × 130 mm dengan model 500W dan 1,5kW dalam keluarga HC-SFS 2000 rpm. Semua membawa encoder absolut 17-bit dan persyaratan amplifier MR-J2S sebagai standar.

G1 vs G1H: Pilihan Geometri Pemasangan

Rentang HC-SFS102 tersedia dengan dua konfigurasi roda gigi industri umum. G1 (tipe flange) yang digunakan pada motor ini memasang muka rumah roda gigi ke struktur mesin, dengan poros output menonjol ke depan sejajar dengan sumbu motor. Ini adalah pilihan yang tepat untuk desain mesin di mana rakitan motor-gearbox masuk ke dalam lubang atau dipasang ke pelat muka datar.

Baterai lithium G1H (tipe kaki) menggunakan bantalan pemasangan kaki pada dasar rumah roda gigi dan cocok untuk tata letak di mana motor harus duduk di samping daripada di belakang rumah roda gigi — rel penggerak konveyor, stasiun penggerak rantai yang dipasang di dasar, dan instalasi serupa yang didukung di dasar.

Keduanya menggunakan bodi motor, encoder, dan rem yang sama. Pilihan di antara keduanya murni mekanis — didorong oleh geometri pemasangan mesin dan amplop instalasi yang tersedia.

Aplikasi Khas

Penggerak tambahan dan pengindeksan CNC kecil. Penggerak konveyor chip, mekanisme pengindeksan majalah alat, dan penggerak karusel palet pada pusat permesinan ringkas menggunakan motor servo beroda gigi 1kW di mana kecepatan poros output rendah dan torsi yang dilipatgandakan sesuai dengan beban konveyor atau karusel, encoder absolut mengonfirmasi posisi indeks secara tepat pada setiap siklus, dan rem menahan setiap stasiun indeks selama operasi permesinan.

Aktuator vertikal pada sistem penanganan ringan. Sumbu pengangkat vertikal kecil — pengangkat komponen, penyaji benda kerja, mekanisme transfer ringan dengan komponen beban gravitasi — menggabungkan output 1kW dengan penahan aman dari kegagalan rem dan gaya penahan yang dilipatgandakan oleh rasio roda gigi. Sumbu menahan posisi melalui setiap kejadian mati daya tanpa bergantung pada arus servo.

Meja pengindeksan putar ringkas. Meja indeks putar format kecil untuk perlengkapan perakitan, inspeksi, dan pengujian menggunakan motor servo beroda gigi pada input penggerak meja. Unit roda gigi mengurangi poros output ke rentang kecepatan yang sesuai dengan mekanisme meja; rem menahan posisi sudut selama jeda kerja; encoder 17-bit memberikan resolusi sudut yang dibutuhkan untuk pengindeksan multi-stasiun yang berulang.

Sumbu penggulungan dan ketegangan pada peralatan konversi ringkas. Sistem roll-to-roll kecil — konverter label, pencetak web sempit, lini laminasi kecil — menggunakan penggerak servo beroda gigi 1kW pada sumbu penggulungan dan pengereman. Motor berjalan dalam mode kontrol torsi di berbagai rentang kecepatan; rasio roda gigi menjaga motor dalam jendela operasi yang efisien terlepas dari diameter gulungan.

Penggerak servo stasiun konveyor. Stasiun konveyor yang dikontrol servo secara individual pada lini perakitan dan pengujian menggunakan penggerak servo beroda gigi untuk kontrol kecepatan yang tepat dan penahan posisi yang akurat di setiap stasiun. Pemasangan flange G1 terintegrasi dengan bersih ke dalam rangka konveyor standar, dan encoder absolut memastikan posisi stasiun yang akurat pada setiap awal giliran tanpa urutan homing.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Q1: Amplifier mana yang kompatibel dengan HC-SFS102BG1?

HC-SFS102BG1 memerlukan amplifier kelas MR-J2S-100 dari platform MELSERVO-J2S. Tiga varian utama adalah MR-J2S-100A (perintah analog/pulsa serbaguna), MR-J2S-100B (bus serat optik SSCNET untuk pengontrol gerakan Mitsubishi), dan MR-J2S-100CP (pemosisian bawaan dengan CC-Link). Semua mendukung encoder serial 17-bit. Motor ini tidak kompatibel dengan amplifier MR-J2-100 asli atau dengan amplifier MR-J3 / MR-J4. Selalu atur parameter rasio roda gigi elektronik amplifier agar sesuai dengan rasio roda gigi reduksi yang terpasang sebelum komisioning.

Q2: Bagaimana gear reduksi G1 memengaruhi torsi dan kecepatan output motor?

Roda gigi mengurangi kecepatan poros output dan secara proporsional melipatgandakan torsi. Pada kecepatan terukur motor 2.000 rpm dan 4,78 Nm, rasio roda gigi 1/20 menghasilkan sekitar 100 rpm pada poros output dengan sekitar 81–86 Nm torsi berkelanjutan (memperhitungkan efisiensi roda gigi 85–90%). Rasio 1/9 memberikan sekitar 222 rpm pada sekitar 38–40 Nm. Rasio spesifik yang terpasang dicap pada pelat nama rumah roda gigi — konfirmasikan nilai ini sebelum mengatur parameter amplifier.

Q3: Rem berada di poros motor, bukan poros output. Bagaimana ini memengaruhi gaya penahan pada beban?

Karena beban terhubung melalui unit roda gigi, gaya penahan efektif pada poros output sama dengan torsi penahan poros motor rem dikalikan rasio roda gigi. Rasio yang lebih tinggi memberikan penahan sisi output yang lebih besar secara proporsional dari rem yang sama. Rem adalah perangkat penahan saja — rem harus aktif hanya setelah motor berhenti, diurutkan melalui output interlock rem (MBR) amplifier MR-J2S. Selalu pasang penyerap lonjakan langsung melintasi terminal koil rem untuk melindungi sirkuit relai dan amplifier saat dimatikan.

Q4: Apakah baterai encoder 17-bit berada di dalam motor atau di amplifier?

Baterai lithium Mitsubishi A6BAT yang mempertahankan penghitung posisi multi-putaran encoder absolut berada di dalam amplifier servo MR-J2S — bukan di motor atau rakitan roda gigi. Ganti saat amplifier menampilkan alarm baterai lemah, sebelum habis sepenuhnya. A6BAT yang habis akan mengatur ulang penghitung posisi absolut, memerlukan siklus pengembalian referensi sebelum produksi dapat dilanjutkan. Motor itu sendiri tidak memerlukan perawatan baterai.

Q5: Berapa peringkat perlindungan motor ini, dan apakah mencakup bagian roda gigi?

Bodi motor memiliki peringkat IP65 — sepenuhnya tersegel terhadap masuknya debu dan terlindungi dari semprotan air dari arah mana pun. Bagian rumah roda gigi reduksi memiliki peringkat IP44, yang mencakup percikan air tetapi tidak semprotan air yang berkelanjutan atau pencucian. Jika instalasi melibatkan paparan pendingin yang berat atau pembersihan pencucian secara teratur, verifikasi bahwa IP44 memadai untuk lokasi rumah roda gigi, dan pertimbangkan penyegelan tambahan atau pelindung percikan jika perlu.