Nouveau dans une boîte scellée Mitsubishi HC-SFS103B Servo moteur HCSFS103B HC-SFS1O3B

Mitsubishi HC-SFS103B (HCSFS103B) 1 kW Servo moteur à courant alternatif avec frein électromagnétique, arbre droit, 3000 tr/min, série MELSERVO J2-Super

Vue d'ensemble du produit

Numéro de la partie:Le code HC-SFS103B

Il est également recherché comme:Les données de référence doivent être fournies à l'autorité compétente.

Série:Le système d'exploitation de l'appareil doit être équipé d'un dispositif de contrôle de l'équipement.

Classification:Servo-moteur à actionnement alternatif sans balai à inertie moyenne ¥ 1 kW, classe 200V, 3000 tr/min, arbre droit, frein électromagnétique à ressort

Ce que le "B" change et pourquoi cela importe

LeLe nombre de véhicules à moteur est déterminé par le nombre de véhicules à moteurIl partage toutes les spécifications avec le HC-SFS103 sauf une: un frein électromagnétique à ressort intégré à l'arrière du boîtier du moteur.55 Nm au maximumLe même encodeur absolu de 17 bits à 131 072 ppr, la même bride de 130 × 130 mm sur un cadre IP65, le même amplificateur MR-J2S-100.Un composant supplémentaire et ce composant est ce qui fait de ce moteur le bon choix pour une classe spécifique d'axes que la variante sans freinage ne peut pas servir en toute sécurité.

Le frein est appliqué au ressort et relâché électriquement.L'application de 24 V de courant continu à la bobine de freinage crée la force magnétique qui soulève le disque et libère l'arbre. Supprimez cette tension pour une raison quelconque, planifiée ou non, et le ressort s'engage immédiatement. E-stop supprime l'alimentation du panneau: frein appliqué. Erreur de l'amplificateur déclenche le contacteur principal: frein appliqué.Séquence de servo-arrêt à la fin du quart- l'interruption non planifiée du réseau électrique à tout moment de la journée de travail: le frein est activé.

Pas de logiciel, pas de séquence de PLC, pas d'amplificateur fonctionnel, l'axe est maintenu mécaniquement, passivement, immédiatement, à chaque fois.

pour un servo-moteur de 1 kW entraînant un axe vertical ou incliné où la charge a une composante gravitationnelle qui provoquerait un mouvement en servo-arrêt,c'est l'exigence fonctionnelle à laquelle le frein à ressort est soumis;Le HC-SFS103B est conçu pour cette application.

Spécifications techniques

Le mécanisme de freinage: protégé par conception

Il existe deux philosophies de conception de freins fondamentalement différentes utilisées sur les servo-moteurs,et la distinction n'est pas académique elle définit le comportement du moteur sous chaque mode de défaillance que la machine pourrait rencontrer.

UneélectriquementCette conception est utile pour le serrage contrôlé pendant le fonctionnement, mais elle ne fournit aucune protection lorsque la puissance est perdue..Une panne d'alimentation sur une machine dont les freins sont appliqués électriquement sur ses axes verticaux produit un mouvement de l'axe incontrôlé, exactement le scénario que le frein devait empêcher.

Uneà ressortle frein type monté sur le HC-SFS103B inverse cette logique. Le ressort maintient le frein activé par défaut. L'énergie électrique est nécessaire pour l'ouvrir, pas pour le fermer.Perte de puissance de toute sorte provoque le ressort pour fermer le frein automatiquementL'axe est maintenu sans aucune intervention active.

C'est pourquoi la conception à ressort est la norme pour les servomotors qui maintiennent les freins sur les axes verticaux et gravitationnels des machines industrielles.Il ne s'agit pas simplement d'un dispositif de maintien, mais d'un dispositif de sécurité.La distinction est importante pour l'évaluation de la sécurité des machines et pour le respect des normes de sécurité des machines qui exigent une retenue positive sur les axes avec des composants de charge gravitationnelle.

à 1 kW sur un cadre compact de 130 × 130 mm,le HC-SFS103B apporte cette caractéristique de sécurité à l'extrémité inférieure de la gamme de servo-moteurs sur les centres d'usinage compacts et les machines de forageCes axes sont utilisés dans une grande variété de machines, notamment les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de travail, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction, les machines de construction,et le cadre compact du HC-SFS103B signifie qu'il s'adapte aux contraintes d'espace que ces axes verticaux plus légers imposent généralement.

3.18 Nm à 3000 tr/min: charge légère, vitesse élevée, position précise

Le couple continu de 3,01 Newton-mètre à 3 000 tr/min est caractéristique d'une catégorie spécifique d'axes.18 Nm continu est une force soutenue relativement modesteMais il s'agit d'un axe rapide et précis, avec 131.072 chiffres d'encodeur par révolution surveillant l'angle de l'arbre et un couple de pointe de 9,55 Nm disponible pour les transitoires d'accélération.

Pour les axes verticaux et inclinés généralement utilisés par ce moteur, les masses de charge sont généralement modestes.et porte-outils ¥ peut-être 15 ¥ 25 kg de masse mobile pour les petites machinesUne articulation de coude sur un bras robot léger, une navette verticale de changement d'outil dans un chargeur d'outils compact, un petit élévateur de pièce sur une machine d'assemblage, ces mécanismes nécessitent un contrôle de position précis,freinage fiable au repos, et le conditionnement de moteurs compacts ­ ne sont pas les courants soutenus élevés des grands centres d'usinage Z-axes ou des mécanismes de levage industriels lourds.

La vitesse nominale de 3 000 tr/min est particulièrement importante pour ces applications.l'axe se déplace à 15 m/min lors d'une traversée rapide très rapide pour un centre d'usinage compact axe ZL'encodeur absolu à 131.072 ppr donne à la boucle de position la résolution nécessaire pour commander des mouvements progressifs fins et maintenir un positionnement précis dans toute cette plage de vitesses.

La vitesse maximale de 4 500 tr/min élargit la plage de fonctionnement au-dessus de la vitesse nominale dans la région de puissance constante, où le couple disponible diminue proportionnellement.Cette plage étendue est utile pour les phases de positionnement rapide sur les axes de charge légère où la demande de couple de traversée est nettement inférieure à la valeur nominale et où la vitesse maximale est souhaitable pour minimiser le temps de cycle.

Encodeur absolu, axe freiné et avantage du redémarrage

The combination of a spring-applied brake and a 17-bit serial absolute encoder on the HC-SFS103B creates an operational characteristic that matters significantly for production machines with vertical axes.

Considérons ce qui se passe lorsqu'un axe vertical s'arrête de façon inattendue - un arrêt E pendant un cycle d'usinage, une interruption de l'alimentation électrique à n'importe quel point d'un mouvement de positionnement, une défaillance du panneau pendant un fonctionnement automatisé.Sur une machine avec frein à ressort et codeur absoluLe codeur conserve l'angle exact de l'arbre en mémoire, soutenu par la batterie A6BAT dans l'amplificateur MR-J2S-100 pendant toute la panne.Quand le courant revientLe contrôleur sait exactement où se trouve l'axe, le servo-verrou est installé, le freinage se déclenche dans la séquence correcte.La machine est prête à reprendre ¢ de n'importe quelle position de l'axe arrêté, sans aucun mouvement pour trouver une référence.

L'alternative un encodeur incrémentiel avec frein à ressort maintient l'axe mécaniquement mais ne fournit aucune information de position après perte de puissance.l'axe doit exécuter une routine de localisation pour trouver sa position de référence avant de pouvoir reprendre la productionSur un petit centre d'usinage sur l'axe Z où le mouvement d'orientation conduit la broche vers la table, cette routine d'orientation nécessite de dégager la zone de travail,qui ajoute du temps et une intervention manuelle à chaque arrêt inattendu.

L'encodeur absolu élimine complètement ce problème. Le frein maintient l'axe en toute sécurité; l'encodeur se souvient de son emplacement. Le redémarrage est immédiat et entièrement automatisé.

Maintenance de la batterie.L'A6BAT dans l'amplificateur MR-J2S-100 maintient le compteur à plusieurs tours pendant les périodes d'arrêt de l'alimentation.et pas après le prochain moment opportunUne batterie épuisée réinitialise le compteur. Sur un axe vertical freiné, cette réinitialisation signifie une routine de localisation au prochain démarrage, ce qui sur de nombreuses machines nécessite une intervention humaine pour le rendre sûr.L'alarme est la notification que la fenêtre de remplacement de la batterie est ouverte; l'action rapide est la pratique qui maintient la production en marche sans interruption.

Le câblage et la séquence des freins à 1 kW

La bobine de freinage du HC-SFS103B nécessite uneun circuit dédié de 24 V CCdans le panneau de la machine séparé des bornes d'alimentation et de sortie du servo-amplificateur. La conception du panneau de ce moteur comprend une alimentation en courant continu de 24 V adaptée au courant de la bobine de freinage,un relais avec des contacts nommés pour la charge de bobine et avec une suppression de surtension appropriée à travers les bornes de bobine, et une logique d'interverrouillage qui séquence correctement la libération et l'engagement du frein par rapport à l'état d'activation du servo de l'amplificateur.

Au moment de la libération ouverture du frein:Le servo doit être activé et le servo-verrouillage établi avant que la bobine de frein ne soit activée et que le frein ne soit relâché.Mais le principe est le même.: si le frein est relâché avant que l'amplificateur ne soit en position d'arrêt, l'axe se déplace sous la gravité jusqu'à ce que le servo rattrape.Lors de charges plus importantes ou de voyages plus longs, il peut provoquer une alarme d'erreur de position ou, pire, un contact mécanique. The MBR (Magnetic Brake Release) output on the MR-J2S-100 manages this sequence automatically when wired to the brake relay — the amplifier signals when servo lock is confirmed and the brake can safely release.

Lors de l'engagement fermeture du frein:La séquence de trois étapes correcte: ralentir à zéro sous servo, engager le frein, puis retirer le servo activé.Appliquer le frein à un arbre en mouvement génère de la chaleur et de l'usure dans le disque de friction. On a 1kW motor with frequent start-stop cycles — an assembly machine Z-axis completing hundreds of moves per shift — following this sequence consistently makes a measurable difference to brake service life over years of operation.

Suppression des surtensions.Lorsque le relais s'ouvre et coupe le courant vers la bobine, le champ magnétique qui s'effondre produit un pic de tension.Une diode de rétroaction à travers une bobine en courant continu la solution standard pour les circuits de freinage en courant continu 24 V est obligatoire. L'omission de celui-ci expose les contacts du relais à des dommages d'arc répétés et peut potentiellement couper le bruit dans l'électronique de commande adjacente.la bobine de frein sur le HC-SFS103B ne fait pas exception.

Quand le HC-SFS103B est correct et quand il ne l'est pas

Le frein à ressort ajoute du poids, de la longueur et de la complexité du circuit par rapport au HC-SFS103 sans frein.Cette complexité supplémentaire ne présente aucun avantage fonctionnel.Sur ces axes, le HC-SFS103 est le meilleur choix.

Le moteur HC-SFS103B est le bon lorsque:

L'axe est vertical ou inclinéLe frein à ressort maintient la charge mécaniquement indépendamment de l'état du servo.

Les exigences de sécurité de la machine imposent une retenue mécanique positivePour les machines marquées CE en vertu des directives européennes sur les machines, l'exigence de retenue positive sur les axes verticaux est généralement explicite dans l'évaluation de la sécurité.Un frein à ressort satisfait à cette exigence.Le servo-verrouillage ne fonctionne pas.

Le redémarrage après un arrêt inattendu doit être rapide et entièrement automatisé.La combinaison de freinage à ressort et d'encodeur absolu signifie que l'axe conserve sa position en cas d'interruption de l'alimentation et indique sa position exacte au redémarrage.Pas de dégagement manuel, aucune intervention humaine n' est requise.

L'axe porte une charge qui ne doit pas glisser si l'alimentation électrique est interrompue.Dans le traitement des semi-conducteurs, les mesures de précision et les applications d'équipement médical, la position de l'axe doit être maintenue à tout moment y compris lors d'une panne de courant Le frein à ressort rend ce conditionné.

Lorsqu'aucune de ces conditions ne s'applique, l'axe horizontal ou équilibré confirmé, aucun élément de charge gravitationnelle,Aucune exigence réglementaire pour la retenue positive ∙ le HC-SFS103 sans frein est la spécification la plus propreL'installation du HC-SFS103B sur chaque axe, indépendamment du fait que le frein soit nécessaire, ajoute des coûts, une complexité de circuit des panneaux et des éléments de maintenance qui ne produisent aucun retour fonctionnel sur ces axes.

Amplificateurs compatibles

Le HC-SFS103B est associé auLe modèle MR-J2S-100Famille d'amplificateurs: la plateforme J2-Super de 1 kW. Trois variantes d'interface:

Le modèle MR-J2S-100Agère les commandes analogiques et de train d'impulsion des systèmes CNC, des PLC et des contrôleurs de mouvement externes.,RS-232C se connecte au configurateur MR pour la mise en service, le réglage des paramètres et la surveillance diagnostique.et toute application dont la source de commande est un contrôleur externe, c'est le choix standard.

Le numéro de série est le numéro de série.Les commandes d'axe et toutes les données de rétroaction circulent sur le réseau de fibres.Pour les machines à plusieurs axes où l'axe vertical doit être en coordination avec les axes horizontaux sous un régulateur de mouvement un axe Z sur un système CNC avec X simultanémentLe bus SSCNET fournit le couplage d'axe en temps réel que les interfaces d'impulsion et analogiques ne peuvent pas fournir.

Le numéro de série MR-J2S-100CPfournit un positionnement intégré à un axe avec jusqu'à 31 positions de tableau de points stockées, activées par commande numérique d'E/S ou CC-Link.stations d'ascenseur simples, des glissades de transfert verticales indexées qui ne nécessitent pas de coordination avec d'autres axes, le CP élimine le coût et la complexité d'un contrôleur de mouvement dédié.

Les trois variantes incluent la sortie MBR (Magnetic Brake Release) pour le séquençage du relais de freinage, le réglage automatique en temps réel, la suppression des vibrations adaptatives,et la suite complète de fonctions de protection J2-Super, y compris la surcharge thermique électronique, détection des défauts du codeur et protection contre les surtensions régénératives.

Les notes de compatibilité.Le HC-SFS103B nécessite un amplificateur MR-J2S-100.non compatible avec les amplificateurs MR-J2-100 de première générationPour les machines sur le matériel MR-J2-100 d'origine, leHC-SF103B(même spécification mécanique, codeur 14 bits, frein à ressort) est le moteur correct.

Famille de freins HC-SFS 3000 tours par minute: le 103B dans le contexte

Le HC-SFS103B occupe la deuxième étape de la famille des freins à 3000 tr/min, au-dessus du HC-SFS53B de 500 W et en dessous du HC-SFS153B de 1,5 kW.Tous les quatre modèles à cadre compact partagent l'interface de montage de 130 × 130 mm. Une machine conçue pour l'un d'eux peut accueillir n'importe lequel des autres sans modification mécanique.La classe d'amplificateur change entre le HC-SFS103B (MR-J2S-100) et le HC-SFS153B/203B (MR-J2S-200), de sorte que les mises à niveau de capacité au sein de ce groupe nécessitent un changement d'amplificateur avec le moteur.

Toutes les capacités de la gamme HC-SFS à 3000 tr/min sont disponibles dans les quatre configurations standard d'arbre et de frein: arbre droit (HC-SFS103), arbre droit avec frein (HC-SFS103B),émetteur-récepteur (HC-SFS103K)Les quatre utilisent l'amplificateur MR-J2S-100 au niveau de puissance de 1 kW.

Applications typiques

Axe Z vertical sur des centres de forage et d'usinage CNC compacts.Les conduits de tête de forage, les petits axes verticaux de la broche Z et les actionneurs du cycle de forage sur les petites machines CNC où la masse d'assemblage de la broche nécessite une tenue mécanique positive au servo-off.000 tours par minute permet un couplage direct à vis à bille à des vitesses pratiques de l'axe Z; le frein à ressort maintient mécaniquement la tête de broche lors des changements d'outil, des arrêts en E et des arrêts à la fin du quart de travail.

Les entraînements verticaux des articulations robotisées.Les axes des articulations de l'épaule et du coude des petits robots industriels, les axes verticaux du bras du robot SCARA,et des composants verticaux du robot delta lorsque l'articulation porte un composant de charge gravitationnelle et qu'une retenue mécanique positive est requise pour assurer la sécuritéLe cadre compact de 130 × 130 mm s'adapte aux contraintes d'emballage serré des structures de bras de robot; le frein à ressort assure la tenue en toute sécurité requise par les normes de sécurité des robots industriels.

Stations verticales de transfert et de levage sur les équipements de montage.Les mécanismes de levage partiel, les glissades de transfert verticales,et les stations d'élévation d'indexation sur les équipements d'assemblage et d'essai où les pièces sont soulevées et abaissées à plusieurs reprises et doivent être maintenues à des hauteurs intermédiaires pendant que les opérations d'assemblage sont terminéesL'encodeur absolu maintient la connaissance de la position en cas d'interruption; le frein maintient l'ascenseur mécaniquement à chaque station.

Les axes inclinés entraînent les équipements de manutention et de formage des matériaux.Les engins de transport inclinés, les axes de glissement angulaires sur les machines de formage,et mécanismes de transfert inclinés où la composante de poids d'axe crée une demande de couple gravitationnel soutenue nécessitant un maintien positif au reposLe frein à ressort maintient l'axe incliné à n'importe quelle position de la course sans servo courant.

Les changements d'outils et les entraînements de charge avec des éléments verticaux.Mécanismes de levage verticaux pour chargeurs d'outils, composants verticaux pour bras de changement d'outil, and drum-type tool magazine vertical indexing drives on CNC machining centres where the tool magazine or changer mechanism has a vertical travel component requiring brake holding during tool-change dwell and machine stop conditions.

Questions fréquemment posées

Q1: Quelle est la différence entre le HC-SFS103B et le HC-SFS103?

Les deux sont des moteurs J2-Super à arbre droit de 1 kW, 3000 tr/min, avec des spécifications électriques et dimensionnelles identiques sur une bride de 130 × 130 mm.Le HC-SFS103 n'a pas de freinLa position au repos est maintenue par un servo-verrouillage de l'amplificateur.HC-SFS103B est équipé d'un frein électromagnétique à ressortutilisez le HC-SFS103B sur les axes verticaux, les mécanismes inclinés,et tout entraînement chargé par gravité dont le mouvement en servo-off serait dangereux ou dommageableSur les axes horizontaux confirmés sans charge gravitationnelle, le HC-SFS103 est la spécification correcte, plus simple et plus légère.

Q2: Le frein à ressort s'allume-t-il automatiquement lors d'un arrêt d'urgence?

Oui, à condition que le circuit E-stop élimine 24 V de la bobine de freinage dans le cadre de la séquence d'arrêt d'urgence, qui est une pratique standard de conception de panneau.le ressort pousse immédiatement le disque de frein contre la surface de frictionL'engagement est mécanique et instantané, il ne dépend pas du fonctionnement de l'amplificateur, du PLC ou de tout autre système actif.C'est l'avantage de sécurité critique de la conception à ressort par rapport au freinage électrique ou à friction uniquement..

Q3: Le HC-SFS103B peut-il être utilisé avec un amplificateur MR-J2-100 de première génération?

Non, le HC-SFS103B utilise le protocole sériel J2-Super encoder de 17 bits, que l'amplificateur MR-J2-100 original ne peut pas lire.La connexion du HC-SFS103B à un MR-J2-100 de première génération produira une erreur de communication du codeur au démarragePour les machines fonctionnant avec le matériel MR-J2-100, le moteur freiné correct est leHC-SF103B- un codeur mécaniquement identique de 14 bits, frein à ressort, compatible avec les amplificateurs MR-J2-100 et MR-J2S-100.

Q4: Où se trouve la batterie de secours de l'encodeur absolu, et que se passe-t-il si elle s'épuise complètement?

LeCelle au lithium Mitsubishi A6BATest situé à l'intérieur duServo-amplificateur MR-J2S-100Il maintient le compteur absolu de plusieurs tours pendant toutes les périodes d'arrêt. this means the brake holds the axis mechanically while the encoder retains the exact shaft angle in memory — so the controller can read the absolute position immediately on restart without any homing movementSi la batterie est complètement épuisée, le compteur de plusieurs tours se réinitialise.et un cycle de référence-retour doit être complété avant que la production puisse reprendreRemplacez l'A6BAT à la première alarme de basse batterie pour éviter cela.

Q5: Le HC-SFS103B a été arrêté. Est-il encore disponible pour la maintenance de la machine?

Oui, le HC-SFS103B reste disponible chez les concessionnaires d'automatisation industrielle et les fournisseurs spécialisés en servo Mitsubishi comme un stock neuf et ancien, ainsi que des unités testées et rénovées.ce qui en fait une option pratique d'approvisionnement pour l'entretien des machines de plateforme J2-Super existantesPour les nouvelles conceptions de machines ou les améliorations majeures de la plateforme, l'équivalent freiné de la génération actuelle s'appuie sur leSérie HG-KR ou HF-KP avec amplificateurs MR-J4 ou MR-JEà la capacité équivalente, mais le moteur et l'amplificateur doivent être remplacés ensemble car les protocoles d'encodage entre les générations sont incompatibles.