Mitsubishi HC-SFS203BG1 (HCSFS203BG1) — Motor Servo AC 2kW dengan Gearbox, Rem + Gearbox Pengurang Tipe Flange G1, Seri MELSERVO-J2S

Identifikasi Produk

Nomor Suku Cadang: HC-SFS203BG1

Juga Dicari Sebagai: HCSFS203BG1, HC-SFS-203BG1

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

Tipe Motor: Motor Servo AC Tanpa Sikat dengan Gearbox Industri Umum Terintegrasi (Tipe Flange) dan Rem Elektromagnetik, kecepatan dasar 3000 rpm

Kondisi: Baru dalam Kotak, Segel Pabrik

Untuk Apa Motor Ini Dibuat

Ada kelas masalah sistem penggerak tertentu yang tidak dapat diatasi dengan bersih oleh motor servo standar — bahkan yang spesifikasinya bagus — dengan sendirinya: aplikasi di mana beban memerlukan torsi yang jauh lebih besar daripada yang dihasilkan motor pada kecepatan poros alaminya, atau di mana mekanisme yang digerakkan harus berputar pada rentang kecepatan yang tidak dapat dijalankan oleh motor yang terhubung langsung secara efisien. Masalah itulah yang diatasi oleh gearbox pengurang G1.

HC-SFS203BG1 menggabungkan motor servo J2-Super 2kW, 3000 rpm dengan gearbox pengurang tipe flange industri umum terintegrasi dalam satu paket yang dirakit di pabrik. Gearbox dipasang dengan flange — artinya rumah gearbox menggunakan antarmuka pemasangan flange standar motor dan menyajikan poros outputnya sendiri di ujung yang digerakkan. Hasilnya adalah motor servo bergear yang ringkas dan mandiri yang terhubung langsung ke mesin, tanpa gearbox eksternal untuk diselaraskan, digabungkan, dan didukung secara terpisah.

"B" dalam model menunjukkan rem elektromagnetik, yang pada motor bergear memiliki karakteristik penting: ia terletak pada poros motor, sebelum gearbox pengurang. Torsi penahan rem pada output gearbox oleh karena itu sama dengan torsi penahan terukur rem dikalikan dengan rasio gear. Rem di sisi motor yang menahan 6,37 Nm menjadi penahan sisi beban yang sangat efektif setelah tahap gear mengalikannya — keuntungan mekanis yang signifikan untuk sumbu vertikal, lengan yang dibebani gravitasi, dan aplikasi yang memerlukan penahan posisi yang andal saat diam.

enkoder absolut serial 17-bit yang terpasang di motor J2-Super menyediakan umpan balik 131.072 ppr yang sama seperti yang dibawa oleh semua motor HC-SFS — dan yang terpenting, enkoder membaca pada poros motor, sebelum pengurangan gear. Amplifier melihat resolusi poros motor penuh terlepas dari rasio gear apa yang dipasang, dan penghitung posisi absolut mencakup pelacakan multi-putaran di seluruh rentang poros output gear penuh, dipertahankan melalui pemadaman daya oleh baterai A6BAT di amplifier MR-J2S.

Spesifikasi Teknis

Gearbox G1: Konteks Rekayasa dan Aplikasi

Tipe Flange vs Tipe Kaki

Mitsubishi menawarkan dua konfigurasi gearbox industri umum untuk jajaran HC-SFS. G1 (tipe flange) memasang gearbox ke flange depan motor, dengan poros output menonjol dari rumah gearbox. Seluruh rakitan dipasang ke mesin melalui permukaan flange sisi output rumah gearbox. G1H (tipe kaki) menggunakan rumah gearbox yang dipasang dengan kaki yang dipasang melalui bantalan bawah daripada permukaan flange — cocok untuk tata letak mesin yang berbeda di mana beban poros output akan didukung lebih baik oleh dasar rumah.

Untuk sebagian besar aplikasi perkakas mesin dan otomatisasi standar, tipe flange G1 adalah pilihan yang lebih umum. Ia terintegrasi dengan bersih ke dalam kerangka mesin apa pun yang biasanya akan menerima motor servo yang dipasang dengan flange, dengan rumah gearbox hanya memperpanjang kedalaman aksial rakitan sambil menyajikan poros output pada garis tengah yang sama.

Apa yang Dilakukan Rasio Gear terhadap Angka Output

Torsi terukur 6,37 Nm dari motor HC-SFS203 adalah angka pada poros motor sebelum pengurangan apa pun. Setelah gearbox berada dalam sirkuit, poros output menghasilkan torsi yang dikalikan dengan rasio gear, dikurangi kerugian gear. Pada rasio 1/20 dan efisiensi gear spur/helical yang khas sekitar 85–90%, torsi kontinu efektif pada output gearbox mendekati 108–115 Nm — dan kecepatan poros output pada kecepatan terukur motor turun menjadi 150 rpm. Pada rasio 1/9, perhitungan yang sama menghasilkan sekitar 48–51 Nm pada 333 rpm.

Rentang rasio yang tersedia ini membuat HC-SFS203BG1 dapat beradaptasi dengan berbagai persyaratan aplikasi — dari torsi sedang pada kecepatan sedang menggunakan rasio yang lebih rendah, hingga torsi penahan tinggi pada kecepatan output lambat menggunakan rasio yang lebih tinggi. Rasio spesifik yang dipasang dalam unit tertentu adalah bagian dari spesifikasi pesanan dan dicap pada pelat nama rumah gearbox.

Resolusi Enkoder Motor Setelah Gear

Enkoder berada pada poros motor dan membaca 131.072 posisi per putaran motor. Pada rasio gear 1/20, setiap putaran poros output sesuai dengan 20 putaran motor, dan setiap putaran motor menghasilkan 131.072 hitungan enkoder. Amplifier oleh karena itu melihat 2.621.440 hitungan enkoder per putaran poros output — resolusi efektif pada output gearbox yang jauh melebihi apa yang dapat diberikan oleh enkoder mandiri yang dipasang pada poros output secara masuk akal pada ukuran motor ini. Ini adalah keuntungan yang berarti untuk akurasi posisi kecepatan rendah: loop kontrol memiliki data sudut yang sangat halus untuk digunakan bahkan ketika poros output berputar hanya beberapa rpm.

Rem Elektromagnetik pada Motor Bergear

Rem elektromagnetik berada pada poros motor — di antara enkoder dan tahap input gear. Ketika DC 24V dilepas, pegas mengunci poros motor secara langsung. Karena gearbox berada dalam jalur torsi antara rem dan beban, efek penahan sisi beban adalah torsi penahan terukur rem dikalikan dengan rasio gear. Kemampuan penahan yang diperkuat ini adalah salah satu alasan utama untuk menentukan motor servo bergear dengan rem di sisi motor daripada rem terpisah pada poros output.

Untuk sumbu vertikal dengan mekanisme yang dibebani gravitasi, ini memiliki signifikansi praktis. Torsi gravitasi yang tidak seimbang muncul pada output gearbox; rem menahannya pada poros motor melalui rasio gear. Sumbu dengan torsi gravitasi tidak seimbang 50 Nm pada output hanya akan memerlukan torsi penahan rem 2,5 Nm pada poros motor dengan rasio 1/20 — masih dalam kemampuan rem.

Urutan rem yang benar masih berlaku. Output MBR (interlock rem) amplifier MR-J2S harus digunakan untuk mengontrol relai rem, memastikan rem hanya aktif setelah motor melambat hingga berhenti. Mengaktifkan pegas terhadap poros motor yang berputar — bahkan dengan massa dan inersia motor yang lebih rendah — mempercepat keausan rem. Gearbox itu sendiri juga menimbulkan batasan: dalam keadaan apa pun rem tidak boleh digunakan untuk menghentikan beban output yang bergerak ketika inersia beban tersebut tinggi. Amplifier harus melambat terlebih dahulu; rem menahan apa yang sudah berhenti.

Catatan tentang perlindungan bagian gearbox: Badan motor memiliki rating IP65. Bagian rumah gearbox pengurang memiliki rating IP44 — terlindungi dari masuknya benda padat dan percikan air tetapi tidak dari semprotan air yang diarahkan atau perendaman. Untuk aplikasi di lingkungan basah atau pencucian, rating ini harus diverifikasi terhadap persyaratan lingkungan sebelum menentukan motor ini. Di mana IP65 di seluruh rakitan diperlukan, aplikasi harus menggunakan motor servo yang dipasang terpisah dan kombinasi gearbox eksternal berperingkat IP65.

Persyaratan Amplifier dan Pengaturan Parameter

HC-SFS203BG1 dipasangkan dengan amplifier kelas MR-J2S-200 — seri amplifier yang sama yang digunakan untuk HC-SFS203 standar. Dari perspektif amplifier, motornya adalah HC-SFS203; amplifier berkomunikasi dengan enkoder poros motor dan mengontrol arus motor persis seperti untuk aplikasi penggerak langsung.

Yang berubah dengan gearbox adalah parameter rasio gear elektronik di amplifier. Fungsi gear elektronik di amplifier MR-J2S (parameter PA06 dan PA07, atau CMX/CDV) mengonversi unit perintah posisi pengontrol menjadi hitungan enkoder poros motor. Dengan gearbox dalam jalur penggerak, hubungan antara gerakan mesin yang diperintahkan dan rotasi poros motor berubah berdasarkan rasio gear, dan parameter ini harus diatur sesuai untuk mempertahankan korespondensi yang benar antara perintah posisi dan posisi poros output aktual.

Dalam sesi MR Configurator (MRZJW3-SETUP) saat commissioning, ini diatur sebagai bagian dari konfigurasi sumbu sebelum dijalankan pertama kali. Pengaturan rasio gear elektronik yang salah menghasilkan kesalahan pelacakan dan gerakan sumbu yang tidak normal pada tes JOG pertama — selalu verifikasi parameter ini terhadap rasio gear yang terpasang sebelum memerintahkan gerakan sumbu apa pun.

Amplifier yang kompatibel:

• MR-J2S-200A — Perintah analog/pulsa serbaguna, kontrol posisi / kecepatan / torsi
• MR-J2S-200B — Bus serat optik SSCNET untuk pengontrol gerakan Mitsubishi
• MR-J2S-200CP — Pemosisian terintegrasi dengan antarmuka CC-Link

Aplikasi Khas

Sistem penggerak konveyor dan transfer. Konveyor rantai dan sabuk yang digerakkan servo yang berjalan pada kecepatan poros output rendah tetapi memerlukan pemosisian terkontrol dan kecepatan konstan menggunakan motor servo bergear sebagai penggerak utamanya. Gearbox pengurang G1 menghasilkan kecepatan output rendah dari motor berkecepatan tinggi tanpa memerlukan gearbox eksternal, dan rem memberikan penahan posisi indeks yang andal di antara siklus.

Meja indeks putar pada kecepatan rendah. Meja indeks yang berputar pada kecepatan output lambat — kurang dari 60 rpm pada meja — mendapat manfaat dari resolusi tinggi yang disediakan oleh pengkodean poros motor setelah perkalian gear. Langkah sudut halus pada poros output diselesaikan dengan presisi tinggi melalui kombinasi enkoder dan rasio gear, memungkinkan pemosisian indeks yang akurat tanpa enkoder poros output terpisah.

Penggerak servo pengganti worm pada mesin lama. Mesin yang awalnya dirancang di sekitar penggerak motor worm — seringkali memerlukan kecepatan poros output rendah dengan torsi tinggi — dapat di-retrofit ke kontrol servo menggunakan motor servo yang dilengkapi G1 dalam amplop pemasangan perkiraan yang sama, mendapatkan profil kecepatan yang dapat diprogram, pembatasan torsi, dan umpan balik posisi absolut menggantikan penggerak kecepatan tetap asli.

Penggerak stasiun pengemasan dan pelabelan. Penggerak stasiun pada meja pengemasan putar, rol aplikator label, dan mekanisme rahang penyegel menggunakan penggerak servo bergear untuk mencapai kecepatan permukaan rol yang benar di titik kerja. Enkoder absolut memastikan bahwa registrasi produk dipertahankan bahkan setelah penghentian yang tidak terduga, tanpa memerlukan siklus kalibrasi ulang sensor sebelum melanjutkan produksi.

Penggerak hoist kecepatan rendah dan aktuator vertikal. Aktuator vertikal di mana mekanisme berjalan secara alami pada kecepatan rendah — hoist langkah pendek, sumbu umpan press, mekanisme penjepit — menggunakan penggerak servo bergear untuk mencapai gaya yang diperlukan pada titik beban. Rem di sisi motor pada HC-SFS203BG1 menahan posisi output melalui efek perkalian rasio gear, memberikan penahan mekanis yang andal saat diam.

G1 vs Varian Gearbox Pengurang Lainnya dalam Jajaran HC-SFS

G1 adalah pilihan serbaguna standar — hemat biaya, kompatibel dengan konfigurasi pemasangan mesin umum, dan tersedia dalam berbagai rasio terluas. G5 dan G7 adalah varian gear presisi dengan spesifikasi backlash yang lebih ketat, ditujukan untuk aplikasi di mana akurasi sudut pada titik output sangat penting. Untuk sebagian besar aplikasi konveyor, transfer, dan gerakan umum, G1 adalah spesifikasi yang sesuai.

Baru dalam Kotak, Segel Pabrik

Segel pabrik berarti unit rakitan lengkap — motor dan gearbox pengurang terintegrasi — belum pernah dipasang atau diberi daya. Kemasan Mitsubishi asli utuh, semua penutup konektor dan penutup pelindung ujung poros terpasang. Rumah gearbox dilumasi di pabrik; tidak diperlukan layanan pelumasan pra-pemasangan untuk unit yang langsung digunakan dalam periode penyimpanan normal.

Untuk mesin yang menunggu varian motor servo bergear spesifik ini, stok baru dalam kotak menghilangkan waktu penyelesaian perbaikan dan menghilangkan semua variabel yang datang dengan unit yang diperbaiki atau diperbaharui. Rasio pengurangan spesifik yang dipasang dalam unit ini diidentifikasi pada pelat nama rumah gearbox — konfirmasikan ini terhadap rasio yang dibutuhkan mesin sebelum pemasangan.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

T1: Apa arti akhiran G1, dan bagaimana perbedaannya dengan G1H, G5, atau G7?

G1 menunjukkan gearbox pengurang output tipe flange industri umum yang terintegrasi langsung pada motor. Ia dipasang melalui flange depan motor dan menyajikan output poros di permukaan luar rumah gearbox. G1H adalah konsep gearbox industri umum yang sama tetapi dengan rumah yang dipasang dengan kaki/kaki alih-alih pemasangan flange — cocok untuk tata letak mesin yang berbeda. G5 dan G7 adalah gearbox pengurang aplikasi presisi dengan spesifikasi backlash yang lebih ketat, digunakan di mana akurasi sudut pada poros output sangat penting. Untuk tugas konveyor, transfer, dan kontrol gerakan standar umum, G1 adalah pilihan yang sesuai dan paling hemat biaya.

T2: Amplifier apa yang kompatibel dengan HC-SFS203BG1?

HC-SFS203BG1 menggunakan amplifier yang sama dengan motor HC-SFS203 standar: kelas MR-J2S-200. Tiga varian utama adalah MR-J2S-200A (perintah analog/pulsa serbaguna), MR-J2S-200B (bus serat optik SSCNET untuk pengontrol gerakan), dan MR-J2S-200CP (fungsi pemosisian terintegrasi). Amplifier berkomunikasi dengan enkoder poros motor seperti biasa; rasio gear diperhitungkan dalam parameter rasio gear elektronik amplifier, bukan dalam pemilihan model amplifier.

T3: Enkoder berada pada poros motor — apakah rasio gear memengaruhi akurasi posisi pada output?

Resolusi 17-bit enkoder (131.072 ppr) diukur pada poros motor. Setelah pengurangan gear, hitungan enkoder efektif per putaran poros output adalah resolusi dasar dikalikan dengan rasio gear. Pada rasio 1/20, misalnya, setiap putaran poros output sesuai dengan lebih dari 2,6 juta hitungan enkoder — referensi posisi yang sangat halus. Ini berarti akurasi pada poros output meningkat dengan rasio gear yang lebih tinggi, dan pemosisian kecepatan rendah pada poros output mendapat manfaat dari resolusi yang dikalikan.

T4: Apakah peringkat IP65 motor berlaku untuk seluruh rakitan termasuk gearbox?

Tidak. Badan motor memiliki rating IP65. Bagian gearbox pengurang memiliki rating IP44 — tahan percikan air tetapi tidak tahan semprotan air. Jika lingkungan aplikasi melibatkan semprotan air yang diarahkan, semprotan kimia, atau paparan pendingin yang berat, rating ini harus diperiksa terhadap persyaratan pemasangan. Untuk cakupan IP65 seluruh rakitan, motor servo yang dipasang terpisah dan gearbox eksternal yang dinilai secara independen harus dipertimbangkan sebagai gantinya.

T5: Bagaimana cara kerja rem elektromagnetik pada motor bergear, dan apakah rasio gear memengaruhi gaya penahan?

Rem berada pada poros motor, sebelum gearbox — ia menahan poros motor secara mekanis ketika DC 24V dilepas. Karena beban terhubung melalui gear, efek penahan sisi beban sama dengan torsi penahan poros motor rem dikalikan dengan rasio gear. Rasio yang lebih tinggi menghasilkan penahan sisi beban yang secara proporsional lebih besar dari rem yang sama. Rem adalah perangkat penahan saja, bukan rem penghenti — amplifier harus memperlambat motor hingga berhenti sebelum rem aktif. Selalu gunakan output interlock MBR amplifier MR-J2S untuk mengurutkan relai rem dengan benar.