새로운 밀폐 박스 Mitsubishi HC-SFS103B 서보 모터 HCSFS103B HC-SFS1O3B

Mitsubishi HC-SFS103B (HCSFS103B) — 전자기 브레이크가 있는 1kW AC 서보 모터, 직선 샤프트, 3000rpm, MELSERVO J2-Super 시리즈

제품 개요

부품 번호: HC-SFS103B

함께 검색된 항목: HCSFS103B, HC SFS 103B, HC-SFS-103B

시리즈: Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (J2-Super 세대)

분류: 중간 관성 AC 브러시리스 서보 모터 — 1kW, 200V 클래스, 3000rpm, 직선 샤프트, 스프링 적용 전자기 브레이크

"B"가 변경하는 것 — 그리고 왜 중요한가

브레이크는 스프링으로 작동되며 전기적으로 해제됩니다. 스프링은 기본적으로 마찰 디스크를 브레이크 표면에 고정합니다. 브레이크 코일에 24V DC를 인가하면 디스크를 들어 올리고 샤프트를 해제하는 자기력이 생성됩니다. 계획적이든 아니든 어떤 이유로든 해당 전압을 제거하면 스프링이 즉시 다시 작동합니다. E-stop으로 패널 전원 차단: 브레이크 작동. 앰프 오류로 주 접촉기 트립: 브레이크 작동. 근무 종료 시 서보 오프 시퀀스: 브레이크 작동. 작업 중 언제든지 예기치 않은 주 전원 차단: 브레이크 작동.소프트웨어 없음. PLC 시퀀스 없음. 앰프 기능 없음. 축은 기계적으로, 수동으로, 즉시, 매번 고정됩니다.

서보 모터가 수직 또는 경사 축을 구동하고 부하에 중력 구성 요소가 있어 서보 오프 시 움직임을 유발하는 경우, 스프링 적용 브레이크가 충족하는 기능 요구 사항입니다. HC-SFS103B는 정확히 해당 용도로 제작되었습니다.

기술 사양

매개변수

값

전기 적용 브레이크는 코일 전류가 공급될 때만 작동합니다. 전원을 제거하면 브레이크가 해제됩니다. 이 설계는 작동 중 제어된 클램핑에 유용하지만 전원 손실 시에는 보호 기능을 제공하지 않습니다. 전기 적용 브레이크가 있는 기계의 수직 축에서 전원 장애가 발생하면 제어되지 않는 축 움직임이 발생합니다 — 브레이크가 방지하려던 시나리오와 정확히 일치합니다.

HC-SFS103B에 장착된 스프링 적용 브레이크는 이 논리를 반대로 합니다. 스프링은 기본적으로 브레이크를 작동 상태로 유지합니다. 이를 열기 위해 전기 에너지가 필요하며, 닫기 위한 것이 아닙니다. 어떤 종류의 전원 손실이든 스프링이 브레이크를 자동으로 닫습니다. 축은 능동적인 개입 없이 고정됩니다.

이것이 스프링 적용 설계가 산업 기계의 수직 및 중력 하중 축에 대한 서보 모터 홀딩 브레이크의 표준인 이유입니다. 단순히 홀딩 장치가 아니라 안전 장치입니다. 이 차이는 기계 안전 평가 및 중력 하중 구성 요소가 있는 축에 대한 확실한 제약 조건을 요구하는 기계 안전 표준 준수에 중요합니다.1kW 서보 모터에 130 × 130mm의 컴팩트한 프레임으로, HC-SFS103B는 이 안전 장치 특성을 서보 모터 범위의 작은 끝단으로 가져옵니다 — 컴팩트 머시닝 센터 및 드릴링 머신의 수직 Z축, 수직 로봇 조인트 드라이브, 경사 이송 메커니즘, 소형 조립 및 핸들링 장비의 리프트 스테이션. 이러한 축은 다양한 기계에 걸쳐 존재하며, HC-SFS103B의 컴팩트 프레임은 이러한 경량 수직 축이 일반적으로 부과하는 공간 제약에 맞습니다.3000rpm에서 3.18Nm: 경하중, 고속, 정밀 위치

3,000rpm에서 3.18 뉴턴미터의 연속 토크는 특정 범주의 축을 특징짓습니다. 고토크 축은 아닙니다 — 3.18Nm 연속은 비교적 적당한 지속적인 힘입니다. 그러나 131,072 엔코더 카운트/회전으로 샤프트 각도를 모니터링하고 가속 과도 상태에 9.55Nm의 피크 토크를 사용할 수 있는 빠르고 정밀한 축입니다.이 모터가 일반적으로 서비스하는 수직 및 경사 축의 경우, 부하 질량은 일반적으로 적당합니다. 컴팩트 머시닝 센터의 드릴링 헤드 Z축은 스핀들 모터, 퀼, 툴 홀더를 운반합니다 — 소형 기계의 경우 약 15~25kg의 이동 질량입니다. 경량 로봇 팔의 팔꿈치 조인트. 컴팩트 툴 매거진의 수직 툴 체인저 셔틀. 조립 기계의 소형 부품 리프트. 이러한 메커니즘은 정확한 위치 제어, 정지 시 안정적인 제동, 컴팩트한 모터 패키징이 필요합니다 — 대형 머시닝 센터 Z축 또는 중장비 리프트 메커니즘의 높은 지속 토크가 아닙니다.3,000rpm의 정격 속도는 이러한 응용 분야에서 특정 방식으로 중요합니다. 많은 소형 수직 서보 축은 선형-회전 변환을 위해 볼 스크류를 사용합니다. 5mm 피치 스크류에서 3,000rpm으로, 축은 급속 이송 중에 15m/min로 이동합니다 — 컴팩트 머시닝 센터 Z축의 경우 실제로 빠릅니다. 131,072 ppr의 절대 엔코더는 위치 루프에 미세 증분 이동을 명령하고 해당 속도 범위 전체에서 정확한 위치를 유지할 수 있는 해상도를 제공합니다.

4,500rpm의 최대 속도는 정격 속도 이상으로 작동 범위를 확장하며, 여기서 사용 가능한 토크는 비례적으로 감소합니다. 이 확장된 범위는 이동 토크 요구량이 정격보다 훨씬 낮고 사이클 시간을 최소화하기 위해 최대 속도가 바람직한 경하중 축의 급속 위치 지정 단계에 유용합니다.

절대 엔코더, 브레이크 축 및 재시동 이점

HC-SFS103B의 스프링 적용 브레이크와 17비트 직렬 절대 엔코더의 조합은 생산 기계의 수직 축에 중요한 작동 특성을 만듭니다.

수직 축이 예기치 않게 정지할 때 발생하는 상황을 고려하십시오 — 가공 주기 중 E-stop, 위치 지정 이동 중 전원 차단, 자동 작동 중 패널 오류. 스프링 적용 브레이크와 절대 엔코더가 있는 기계의 경우: 브레이크가 즉시 작동하고 축을 기계적으로 고정합니다. 엔코더는 MR-J2S-100 앰프의 A6BAT 배터리로 백업되어 정전 중에도 정확한 샤프트 각도를 메모리에 유지합니다. 전원이 복구되면 앰프는 즉시 절대 위치를 읽습니다. 컨트롤러는 축의 위치를 정확히 알고 있습니다. 서보 잠금이 설정됩니다. 브레이크가 올바른 순서로 해제됩니다. 기계는 어떤 위치에서 정지했든 참조를 찾기 위한 움직임 없이 재개할 준비가 됩니다.

대안 — 스프링 적용 브레이크가 있는 증분 엔코더 — 축을 기계적으로 고정하지만 전원 손실 후 위치 정보를 제공하지 않습니다. 재시동 시 축은 생산을 재개하기 전에 참조 위치를 찾기 위해 호밍 루틴을 실행해야 합니다. 컴팩트 머시닝 센터 Z축에서 호밍 이동이 스핀들을 테이블 쪽으로 이동시키는 경우, 해당 호밍 루틴은 작업 영역을 비워야 하므로 예기치 않은 정지 시마다 시간과 수동 개입이 추가됩니다.

절대 엔코더는 이를 완전히 제거합니다. 브레이크는 축을 안전하게 고정하고; 엔코더는 위치를 기억합니다. 재시동은 즉각적이고 완전히 자동화됩니다.

배터리 유지보수.

MR-J2S-100 앰프의 A6BAT는 전원 차단 기간 동안 다회전 카운터를 유지합니다. 첫 번째 저배터리 경고 시 교체하십시오 — 다음 예정된 유지보수 중단 시가 아니라, 다음 편리한 순간 이후가 아닙니다. 배터리 방전은 카운터를 재설정합니다. 브레이크가 있는 수직 축의 경우, 해당 재설정은 다음 시작 시 호밍 루틴을 의미하며, 이는 많은 기계에서 안전을 위해 수동 개입이 필요합니다. 경고는 배터리 교체 창이 열렸다는 알림이며, 신속하게 조치하는 것이 생산 중단 없는 생산을 유지하는 방법입니다.

1kW에서의 브레이크 배선 및 시퀀싱

HC-SFS103B의 브레이크 코일은 기계 패널에 서보 앰프의 전원 공급 장치 및 출력 단자와 별도의 전용 24V DC 회로를 필요로 합니다. 이 모터의 패널 설계에는 브레이크 코일 전류에 맞는 24V DC 공급 장치, 코일 부하에 대한 정격 접점을 가진 릴레이 및 코일 단자 양단에 적절한 서지 억제 기능이 포함되며, 앰프의 서보 활성화 상태와 올바르게 시퀀싱되는 브레이크 해제 및 작동을 위한 인터록 로직이 포함됩니다.

해제 시 — 브레이크 열기:

브레이크 코일에 전원이 공급되고 브레이크가 해제되기 전에 서보가 활성화되고 서보 잠금이 설정되어야 합니다. 1kW의 수직 축에서 부하 질량은 더 무거운 모터에 비해 적지만 원리는 동일합니다. 앰프가 위치를 잡기 전에 브레이크가 해제되면, 서보가 따라잡을 때까지 축이 중력에 의해 움직입니다. 작은 질량과 짧은 이동 거리의 경우, 이 미끄러짐은 미미할 수 있습니다. 더 큰 부하 또는 더 긴 이동 거리의 경우, 위치 오류 경고 또는 더 나쁘게는 기계적 접촉을 유발할 수 있습니다. MR-J2S-100의 MBR(Magnetic Brake Release) 출력은 브레이크 릴레이에 배선될 때 이 시퀀스를 자동으로 관리합니다 — 앰프는 서보 잠금이 확인되고 브레이크가 안전하게 해제될 수 있을 때 신호를 보냅니다.

작동 시 — 브레이크 닫기: 서보 제어 하에 축을 정지시킨 후 브레이크를 작동시키십시오. 올바른 3단계 시퀀스: 서보 하에 0으로 감속, 브레이크 작동, 그런 다음 서보 활성화 제거. 움직이는 샤프트에 브레이크를 작동시키면 마찰 디스크에 열과 마모가 발생합니다. 1kW 모터에서 빈번한 시작-정지 사이클 — 조립 기계 Z축이 한 번의 교대 근무에 수백 번의 이동을 완료하는 경우 — 이 시퀀스를 일관되게 따르면 수년간의 작동 동안 브레이크 수명에 측정 가능한 차이를 만듭니다.

서지 억제.

브레이크 코일은 유도성 부하입니다. 릴레이가 열리고 코일 전류를 차단하면, 자기장이 붕괴되면서 전압 스파이크가 발생합니다. DC 코일 양단의 플라이백 다이오드 — 24V DC 브레이크 회로의 표준 솔루션 —는 필수입니다. 이를 생략하면 릴레이 접점이 반복적인 아크 손상에 노출되고 잠재적으로 인접한 제어 전자 장치에 노이즈가 커플링될 수 있습니다. 이는 모든 유도성 코일에 대한 표준 산업 패널 관행이며; HC-SFS103B의 브레이크 코일도 예외는 아닙니다.HC-SFS103B가 적합한 경우 — 그리고 그렇지 않은 경우스프링 적용 브레이크는 브레이크 없는 HC-SFS103에 비해 무게, 길이 및 패널 회로 복잡성을 추가합니다. 서보 잠금만으로 위치를 적절하게 유지하는 수평 축에서는 이러한 추가 복잡성이 기능적 이점을 제공하지 않습니다. 해당 축의 경우 HC-SFS103이 더 나은 선택입니다.

HC-SFS103B는 다음과 같은 경우에 적합한 모터입니다:축이 수직 또는 경사져 있고

서보 전류가 0으로 떨어지면 부하가 중력에 의해 아래로 움직일 수 있습니다. 스프링 적용 브레이크는 서보 상태에 관계없이 부하를 기계적으로 고정합니다.기계 안전 요구 사항이 확실한 기계적 제약을 의무화하는 경우

중력 하중 축에 대해. 유럽 기계 지침에 따른 CE 마크 기계의 경우, 수직 축에 대한 확실한 제약 조건 요구 사항은 일반적으로 안전 평가에서 명시됩니다. 스프링 적용 브레이크는 이 요구 사항을 충족합니다. 서보 잠금은 그렇지 않습니다.예기치 않은 정지 후 재시동이 빠르고 완전히 자동화되어야 하는 경우.

스프링 적용 브레이크와 절대 엔코더의 조합은 축이 모든 전원 차단 중에 위치를 유지하고 재시동 시 정확한 위치를 보고함을 의미합니다. 호밍 이동 없음, 수동 정리 없음, 인간 개입 없음.

축이 전기 공급이 중단될 경우 미끄러지면 안 되는 부하를 운반하는 경우.

반도체 핸들링, 정밀 측정 및 의료 장비 응용 분야에서는 축 위치가 어떤 순간에도 — 전원 장애 중에도 — 유지되어야 합니다. 스프링 적용 브레이크는 이를 무조건적으로 만듭니다.

이러한 조건 중 어느 것도 적용되지 않는 경우 — 수평 또는 균형 잡힌 축이 확인되었고, 중력 하중 구성 요소가 없으며, 확실한 제약 조건에 대한 규제 요구 사항이 없는 경우 — 브레이크가 없는 HC-SFS103이 더 깔끔한 사양입니다. 브레이크가 필요한지 여부에 관계없이 모든 축에 HC-SFS103B를 설치하면 해당 축에서 기능적 이점을 제공하지 않는 비용, 패널 회로 복잡성 및 유지보수 항목이 추가됩니다.호환 앰프

HC-SFS103B는 1kW 용량의 J2-Super 플랫폼인 MR-J2S-100 앰프 제품군과 쌍을 이룹니다. 세 가지 인터페이스 변형:MR-J2S-100A

는 CNC 시스템, PLC 및 외부 모션 컨트롤러의 아날로그 및 펄스 열 명령을 처리합니다. 위치, 속도 및 토크 제어 모드를 모두 사용할 수 있으며, 스위치 모드 조합 P/S, S/T 및 T/P도 사용할 수 있습니다. RS-232C는 MR Configurator와 연결되어 시운전, 매개변수 설정 및 진단 모니터링을 수행합니다. 공작 기계 보조 축, 독립형 위치 지정 축 및 외부 컨트롤러가 명령 소스인 모든 응용 분야의 경우 표준 선택입니다.MR-J2S-100B

는 SSCNET 광섬유 직렬 버스를 통해 Mitsubishi A 시리즈 및 Q 시리즈 모션 컨트롤러에 연결됩니다. 축 명령 및 모든 피드백 데이터는 광섬유 네트워크를 통해 전송됩니다. 수직 축이 모션 컨트롤러 하에서 수평 축과 조정되어야 하는 다축 기계의 경우 — 동시 X, Y, Z 모션이 있는 CNC 시스템의 Z축 — SSCNET 버스는 펄스 및 아날로그 인터페이스가 제공할 수 없는 실시간 축 커플링을 제공합니다.MR-J2S-100CP

는 디지털 I/O 또는 CC-Link 명령으로 활성화되는 최대 31개의 저장된 포인트 테이블 위치를 갖춘 내장형 단축 위치 지정을 제공합니다. 다른 축과의 조정이 필요하지 않은 독립형 수직 위치 지정 축 — 드릴 헤드 Z 공급, 단순 리프트 스테이션, 인덱싱 수직 이송 슬라이드 — 의 경우 CP는 전용 모션 컨트롤러의 비용과 복잡성을 제거합니다.

세 가지 변형 모두 브레이크 릴레이 시퀀싱을 위한 MBR(Magnetic Brake Release) 출력, 실시간 자동 튜닝, 적응형 진동 억제 및 전자 열 과부하, 과속, 엔코더 오류 감지, 재생 과전압 보호를 포함한 전체 J2-Super 보호 기능 제품군을 포함합니다.

호환성 참고 사항.3,500WHC-SFS 3000rpm 브레이크 제품군: 103B의 맥락

모델출력

정격 토크피크 토크

플랜지앰프

HC-SFS53B

500W1.59Nm4.77Nm130 × 130mmHC-SFS103B

1,000W

Q1: HC-SFS103B와 HC-SFS103의 차이점은 무엇인가요?

둘 다 1kW, 3000rpm, 130 × 130mm 플랜지의 직선 샤프트 J2-Super 모터로, 전기 및 치수 사양이 동일합니다. 유일한 차이점은 브레이크입니다. HC-SFS103에는 브레이크가 없으며 — 정지 시 위치는 앰프 서보 잠금으로 유지됩니다. HC-SFS103B에는 스프링 적용 전자기 브레이크가 있으며 — 브레이크 코일에서 24V가 제거될 때마다 기계적으로 작동합니다. HC-SFS103B는 수직 축, 경사 메커니즘 및 서보 오프 시 움직임이 위험하거나 손상을 줄 수 있는 모든 중력 하중 드라이브에 사용하십시오. 중력 하중이 없는 수평 축의 경우 HC-SFS103이 올바르고 더 간단하며 가벼운 사양입니다.

Q2: 스프링 적용 브레이크가 비상 정지 중에 자동으로 작동하나요?

예 — 비상 정지 시퀀스의 일부로 E-stop 회로가 브레이크 코일에서 24V를 제거하는 경우, 이는 표준 패널 설계 관행입니다. 코일에 전원이 공급되지 않으면 스프링이 즉시 브레이크 디스크를 마찰 표면에 밀어 넣습니다. 작동은 기계적이고 즉각적입니다 — 앰프, PLC 또는 기타 활성 시스템의 기능에 의존하지 않습니다. 이것이 전기 적용 또는 마찰만 있는 제동에 비해 스프링 적용 설계의 중요한 안전 이점입니다.Q3: HC-SFS103B를 첫 세대 MR-J2-100 앰프와 함께 사용할 수 있나요?

아니요. HC-SFS103B는 17비트 J2-Super 엔코더 직렬 프로토콜을 사용하며, 이는 원래 MR-J2-100 앰프가 읽을 수 없습니다. HC-SFS103B를 첫 세대 MR-J2-100에 연결하면 시작 시 엔코더 통신 오류가 발생합니다. MR-J2-100 하드웨어를 실행하는 기계의 경우, 올바른 브레이크 모터는 HC-SF103B (기계적으로 동일, 14비트 엔코더, 스프링 적용 브레이크)이며, 이는 MR-J2-100 및 MR-J2S-100 앰프 모두와 호환됩니다.Q4: 절대 엔코더 백업 배터리는 어디에 있으며, 완전히 방전되면 어떻게 되나요?

Mitsubishi A6BAT 리튬 셀은 모터가 아닌 MR-J2S-100 서보 앰프 내부에 있습니다. 모든 전원 차단 기간 동안 다회전 절대 카운터를 유지합니다. 브레이크가 있는 수직 축의 경우, 이는 브레이크가 축을 기계적으로 고정하는 동안 엔코더가 정확한 샤프트 각도를 메모리에 유지하여 — 컨트롤러가 재시동 시 호밍 이동 없이 즉시 절대 위치를 읽을 수 있음을 의미합니다. 배터리가 완전히 방전되면 다회전 카운터가 재설정됩니다. 다음 시작 시 컨트롤러는 축 위치를 알 수 없으며, 생산을 재개하기 전에 참조 복귀 사이클을 완료해야 합니다. 이를 방지하기 위해 첫 번째 저배터리 경고 시 A6BAT를 교체하십시오.Q5: HC-SFS103B는 단종되었습니다. 기계 유지보수를 위해 여전히 사용할 수 있나요?

예. HC-SFS103B는 산업 자동화 잉여 부품 판매점 및 Mitsubishi 서보 전문 공급업체를 통해 신품 재고 및 테스트 완료된 리퍼비시 제품으로 계속 사용할 수 있어, 기존 J2-Super 플랫폼 기계를 유지보수하는 데 실용적인 소싱 옵션이 됩니다. 신규 기계 설계 또는 주요 플랫폼 업그레이드의 경우, 해당 용량의 현재 세대 브레이크 동급 제품은 HG-KR 또는 HF-KP 시리즈와 MR-J4 또는 MR-JE 앰프에서 가져옵니다 — 그러나 세대 간 엔코더 프로토콜이 호환되지 않으므로 모터와 앰프를 함께 교체해야 합니다.