Nuovo in scatola sigillata Mitsubishi HC-SFS103B Servomotore HCSFS103B HC-SFS1O3B

Mitsubishi HC-SFS103B (HCSFS103B) 1kW AC Servo Motor con freno elettromagnetico, albero rettilineo, 3000 giri al minuto, MELSERVO J2-Super Series

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Numero della parte:HC-SFS103B

Ricercato anche come:HCSFS103B, HC SFS 103B, HC-SFS-103B

Serie:Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (Generazione J2-Super)

Classificazione:Servomotore AC senza spazzole a media inerzia 1 kW, classe 200V, 3000 giri al minuto, albero rettilineo, freno elettromagnetico a molla

Che cosa cambia la B e perché è importante

IlMitsubishi HC-SFS103Bcondivide tutte le specifiche con l'HC-SFS103 tranne una: un freno elettromagnetico a molla integrato nella parte posteriore della cassa del motore.55 Nm massimoLo stesso codificatore assoluto a 17 bit a 131.072 ppr, lo stesso flange da 130 × 130 mm su una cornice IP65, lo stesso amplificatore MR-J2S-100.Un componente aggiuntivo e questo componente è ciò che rende questo motore la scelta corretta per una specifica classe di asse che la variante senza freno non può servire in modo sicuro.

Il freno è a molla e rilasciato elettricamente.Applicando 24V DC alla bobina del freno crea la forza magnetica che solleva il disco e libera l'albero. rimuovere la tensione per qualsiasi motivo, pianificato o no e la molla si riaccende immediatamente. E-stop rimuove la potenza del pannello: freno in funzione. errore dell'amplificatore scatta il contattore principale: freno in funzione.Sequenza di servo-off alla fine del turno- interruzione non pianificata della rete elettrica in qualsiasi momento della giornata lavorativa: frenata.

Nessun software, nessuna sequenza PLC, nessun amplificatore funzionale, l'asse si mantiene meccanicamente, passivamente, immediatamente, ogni volta.

per un servomotore da 1 kW che azionasse un asse verticale o inclinato, quando il carico abbia una componente gravitazionale che provochi un movimento al servo-off,questo è il requisito funzionale che il freno a molla soddisfaL'HC-SFS103B è progettato proprio per questa applicazione.

Specifiche tecniche

Il meccanismo dei freni: protetto da guasti

Ci sono due filosofie di progettazione dei freni fondamentalmente diverse utilizzate sui servomotori,e la distinzione non è accademica ̇ definisce il comportamento del motore in ogni modalità di guasto che la macchina potrebbe incontrare.

Unapplicato elettricamenteIl freno si accende solo quando viene fornita corrente alla bobina. Rimuovi la potenza e rilascia il freno. Questo disegno è utile per la pinzazione controllata durante il funzionamento, ma non fornisce alcuna protezione quando viene persa la potenza.Un'interruzione di corrente su una macchina con freni elettrici sui suoi assi verticali produce un movimento dell'asse incontrollato, esattamente lo scenario che il freno doveva prevenire.

Aa mollail freno La perdita di potenza di qualsiasi tipo fa sì che la molla chiuda il freno automaticamenteL'asse è tenuto senza alcun intervento attivo.

Questo è il motivo per cui la progettazione a molla è lo standard per i servomotori che regolano i freni sugli assi verticali e gravitativi delle macchine industriali.Non si tratta semplicemente di un dispositivo di ritenuta, ma di un dispositivo di sicurezza.La distinzione è importante per la valutazione della sicurezza delle macchine e per il rispetto delle norme di sicurezza delle macchine che richiedono un sistema di ritenuta positiva sugli assi con componenti di carico gravitazionale.

a 1 kW su un telaio compatto di 130 × 130 mm,l'HC-SFS103B porta questa caratteristica di sicurezza al limite più piccolo della gamma dei servomotori verticali asse Z su centri di lavorazione compatti e macchine da perforazione, azionamenti verticali dei robot, meccanismi di alimentazione inclinati, stazioni di sollevamento su piccole apparecchiature di montaggio e movimentazione.e il telaio compatto del HC-SFS103B significa che si adatta ai vincoli di spazio che questi assi verticali più leggeri impongono in genere.

3.18 Nm a 3000 giri al minuto: carico leggero, velocità elevata, posizione precisa

3,01 Newton-metri di coppia continua a 3.000 giri al minuto caratterizzano una categoria specifica di asse.18 Nm continuo è una forza sostenuta relativamente modestaMa si tratta di un asse veloce e preciso, con 131.072 numeri di codificatore per rotazione che monitorano l'angolo dell'albero e 9,55 Nm di coppia massima disponibili per i transienti di accelerazione.

Per gli assi verticali e inclinati che questo motore serve in genere, le masse di carico sono generalmente modeste.e portautensili forse 15 25 kg di massa mobile per macchine più piccole. un articolato del gomito su un braccio robot leggero. una navetta verticale per il cambio di utensili in un rivenditore compatto di utensili. un piccolo sollevamento di parti su una macchina di montaggio. questi meccanismi richiedono un controllo preciso della posizione,frenata affidabile a riposo, e confezionamento di motori compatti non le elevate coppie sostenute dei grandi centri di lavorazione con assi Z o dei meccanismi di sollevamento industriali pesanti.

La velocità nominale di 3.000 giri al minuto è importante per queste applicazioni in modo specifico. Molti piccoli assi servo verticali utilizzano una vite a sfera per la conversione lineare in rotazione.l'asse si muove a 15 m/min durante il percorso rapido ?? veramente veloce per un centro di lavorazione compatto asse ZL'encoder assoluto a 131.072 ppr dà al loop di posizione la risoluzione per comandare movimenti incrementali fini e mantenere un posizionamento accurato in tutta quella gamma di velocità.

La velocità massima di 4.500 giri/min prolunga la gamma di funzionamento al di sopra della velocità nominale nella regione di potenza costante, dove la coppia disponibile diminuisce proporzionalmente.Questa gamma estesa è utile per le fasi di posizionamento rapido sugli assi a carico leggero in cui la domanda di coppia di traversamento è nettamente inferiore alla nominale e la velocità massima è auspicabile per ridurre al minimo il tempo di ciclo.

Encoder assoluto, asse frenato e vantaggio di riavvio

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.

Considerate cosa accade quando un asse verticale si arresta inaspettatamente - un E-stop durante un ciclo di lavorazione, un'interruzione di alimentazione in qualsiasi punto di un movimento di posizionamento, un guasto del pannello durante il funzionamento automatico.Su una macchina con freno a molla e codificatore assolutoIl codificatore conserva l'angolo esatto dell'albero in memoria, supportato dalla batteria A6BAT nell'amplificatore MR-J2S-100 per tutto il periodo di interruzione.Quando il potere ritorna, l'amplificatore legge immediatamente la posizione assoluta. Il controller sa esattamente dove si trova l'asse. Il servo blocco è stabilito. Il freno si rilascia nella sequenza corretta.La macchina è pronta per riprendere da qualsiasi posizione l'asse si è fermato, senza alcun movimento per trovare un riferimento.

L'alternativa un codificatore incrementale con freno a molla mantiene l'asse meccanicamente ma non fornisce alcuna informazione di posizione dopo la perdita di potenza.l'asse deve eseguire una routine di orientazione per trovare la sua posizione di riferimento prima di poter riprendere la produzioneSu un piccolo centro di lavorazione, sull'asse Z, dove il movimento di orientamento porta il fusibile verso il tavolo, la routine di orientamento richiede la pulizia dell'area di lavoro.che aggiunge tempo e intervento manuale a ogni arresto inaspettato.

L'encoder assoluto elimina completamente questo problema. Il freno tiene l'asse in modo sicuro; l'encoder ricorda dove si trova. Il riavvio è immediato e completamente automatizzato.

Manutenzione della batteria.L'A6BAT nell'amplificatore MR-J2S-100 mantiene il contatore multi-turn durante i periodi di spegnimento.e non dopo il prossimo momento convenienteUna batteria esaurita ripristina il contatore. Su un asse verticale frenato, questo ripristino significa una routine di autodifesa al successivo avvio, che su molte macchine richiede l'intervento umano per rendere sicuro.L'allarme è la notifica che la finestra di sostituzione della batteria è aperta■ agire tempestivamente è la prassi che mantiene la produzione in funzione senza interruzioni.

Cablaggio e sequenziamento dei freni a 1 kW

La bobina del freno dell'HC-SFS103B richiede uncircuito dedicato a 24 V di corrente continuanel pannello della macchina, separato dai terminali di alimentazione e di uscita del servoamplificatore.un relé con contatti connessi al carico della bobina e con un'adeguata soppressione delle sovratensioni attraverso i terminali della bobina, e la logica di interblocco che sequenziano correttamente il rilascio e l'impegno del freno in relazione allo stato di attivazione del servo dell'amplificatore.

Al rilascio apertura del freno:Il servo deve essere attivato e il servo blocco deve essere stabilito prima che la bobina del freno sia alimentata e i freni rilasciati.Ma il principio è lo stesso.: se il freno si libera prima che l'amplificatore sia in posizione di tenuta, l'asse si muove sotto la gravità fino a quando il servo non raggiunge il limite.In caso di carichi maggiori o di lunghi viaggi, può causare un allarme di errore di posizione o, peggio, un contatto meccanico. 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.

Al momento dell'impegno chiudere il freno:Accendere l'asse a riposo sotto controllo servo prima di azionare il freno La sequenza corretta di tre passaggi: decelerare a zero sotto servo, azionare il freno, quindi rimuovere il servo.Applicare il freno a un albero in movimento genera calore e usura nel disco di attrito. 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.

Suppressione delle onde.Quando il relè si apre e taglia la corrente alla bobina, il campo magnetico collassante produce un picco di tensione.È obbligatorio un diodo flyback su una bobina di corrente continua, la soluzione standard per i circuiti di frenatura a corrente continua a 24 V.L'omissione espone i contatti del relè a danni di arco ripetuti e potenzialmente accoppi il rumore nell'elettronica di controllo adiacente.la bobina del freno della HC-SFS103B non fa eccezione.

Quando l'HC-SFS103B ha ragione e quando no

Il freno a molla aggiunge peso, lunghezza e complessità del circuito del pannello rispetto al HC-SFS103 senza freno.Questa complessità aggiuntiva non offre alcun vantaggio funzionaleSu quegli assi, l'HC-SFS103 e' la scelta migliore.

Il motore HC-SFS103B è il motore giusto quando:

L'asse è verticale o inclinatoIl freno a molla mantiene il carico meccanicamente indipendentemente dallo stato del servo.

I requisiti di sicurezza delle macchine prevedono una frenata meccanica positivaPer le macchine contrassegnate CE ai sensi delle direttive europee relative alle macchine, il requisito di ritenuta positiva sugli assi verticali è generalmente esplicito nella valutazione della sicurezza.Un freno a molla soddisfa questo requisitoIl servo-blocco non lo fa.

Il riavvio dopo fermate inaspettate deve essere veloce e completamente automatizzato.La combinazione di freno a molla e codificatore assoluto significa che l'asse mantiene la posizione in qualsiasi interruzione di alimentazione e segnala la sua posizione esatta al riavvio.senza autorizzazione manuale, non richiede alcun intervento umano.

L'asse trasporta un carico che non dovrebbe scivolare se l'alimentazione elettrica viene interrotta.Nella manipolazione dei semiconduttori, nelle misurazioni di precisione e nelle applicazioni di apparecchiature mediche, la posizione dell'asse deve essere mantenuta in ogni momento anche durante un guasto di alimentazione Il freno a molla rende questo incondizionato.

Se nessuna di queste condizioni si applica asse orizzontale o bilanciato confermato, nessun componente di carico gravitazionale,nessun requisito normativo per il sistema di ritenuta positiva il HC-SFS103 senza freno è la specifica più pulitaL'installazione dell'HC-SFS103B su ogni asse, indipendentemente dal fatto che il freno sia necessario, aumenta i costi, la complessità del circuito del pannello e gli elementi di manutenzione che non producono alcun ritorno funzionale su tali assi.

Amplificatori compatibili

L'HC-SFS103B si accoppia con ilMR-J2S-100Famiglia di amplificatori: la piattaforma J2-Super da 1 kW. Tre varianti di interfaccia:

MR-J2S-100Agestisce comandi analogici e pulsati da sistemi CNC, PLC e controller di movimento esterni.,S/T e T/P. RS-232C si collega al MR Configurator per la messa in servizio, impostazione dei parametri e monitoraggio diagnostico.e qualsiasi applicazione in cui l'origine del comando è un controller esterno, questa è la scelta standard.

MR-J2S-100Bsi connette ai controller di movimento Mitsubishi serie A e serie Q tramite bus seriale in fibra ottica SSCNET.Per le macchine a più assi in cui l'asse verticale deve essere coordinato con gli assi orizzontali sotto un regolatore di movimento, un asse Z su un sistema CNC con X simultaneo, Y, Z movimento il bus SSCNET fornisce l'accoppiamento dell'asse in tempo reale che le interfacce analoghe e di impulso non possono fornire.

MR-J2S-100CPfornisce un posizionamento integrato su un solo asse con fino a 31 posizioni memorizzate della tabella a punti, attivate da un comando digitale I/O o CC-Link.stazioni di sollevamento semplici, gli scivoli di trasferimento verticali indicizzati che non richiedono il coordinamento con altri assi, il CP elimina il costo e la complessità di un regolatore di movimento dedicato.

Tutte e tre le varianti includono l'uscita MBR (Magnetic Brake Release) per il sequenziamento del relè del freno, l'autotunning in tempo reale, la soppressione delle vibrazioni adattive,e l'intera gamma di funzioni di protezione J2-Super, compresa la sovraccarica elettronica termica, supervelocità, rilevamento difetti del codificatore e protezione da sovratensione.

Nota di compatibilità.L'HC-SFS103B richiede un amplificatore MR-J2S-100.non compatibile con gli amplificatori MR-J2-100 di prima generazione, che non può decodificare il protocollo seriale di codifica J2-Super a 17 bit.HC-SF103BNon compatibile con amplificatori MR-J3 o MR-J4 senza kit di rinnovo.

HC-SFS 3000 rpm Famiglia frenata: il 103B nel contesto

L'HC-SFS103B si trova al secondo livello della famiglia dei freni a 3000 giri al minuto, sopra l'HC-SFS53B da 500 W e sotto l'HC-SFS153B da 1,5 kW.Tutti e quattro i modelli a telaio compatto condividono l'interfaccia di montaggio da 130 × 130 mm.La classe di amplificatore cambia tra l'HC-SFS103B (MR-J2S-100) e l'HC-SFS153B/203B (MR-J2S-200), quindi gli aggiornamenti di capacità all'interno di questo gruppo richiedono un cambio di amplificatore accanto al motore.

Ogni capacità nella gamma HC-SFS 3000 giri/min è disponibile nelle quattro configurazioni standard di albero e freno: albero rettilineo (HC-SFS103), albero rettilineo con freno (HC-SFS103B),Fabbricazione di macchine per il controllo delle emissioniTutti e quattro utilizzano l'amplificatore MR-J2S-100 al livello di potenza di 1 kW.

Applicazioni tipiche

Asse Z verticale su centri di perforazione e lavorazione CNC compatti.In questo caso, la massa di montaggio del fusibile richiede una tenuta meccanica positiva al servo-off.000 giri al minuto consente l'accoppiamento diretto a vite pratiche dell'asse Z; il freno a molla tiene la testa del fusibile meccanicamente durante i cambi di utensili, le fermate in E e gli spegnimenti alla fine del turno.

Azionamenti verticali delle articolazioni dei robot.Assi delle articolazioni spalla e gomito su piccoli robot industriali, assi verticali del braccio robot SCARA,e componenti verticali del robot delta in cui l'articolazione porta un componente di carico gravitazionale e per la sicurezza è richiesta una trazione meccanica positivaIl telaio compatto di 130 × 130 mm si adatta ai vincoli di confezionamento stretti delle strutture del braccio del robot; il freno a molla fornisce la tenuta a prova di guasto richiesta dalle norme di sicurezza del robot industriale.

Stazioni di trasferimento e sollevamento verticali su apparecchiature di montaggio.meccanismi di sollevamento parziale, scivoli di trasferimento verticali,le stazioni di sollevamento e di indicizzazione delle apparecchiature di montaggio e di prova in cui le parti vengono sollevate e abbassate ripetutamente e devono essere tenute ad altezze intermedie fino al completamento delle operazioni di montaggio;Il codificatore assoluto mantiene la conoscenza della posizione in qualsiasi interruzione; il freno tiene il sollevamento meccanicamente in ogni stazione.

Azionamenti dell'asse inclinato sulle apparecchiature di movimentazione e di formazione dei materiali.con una lunghezza massima non superiore a 50 mm,e meccanismi di trasferimento inclinati in cui il componente di peso dell'asse crea una richiesta di coppia gravitazionale sostenuta che richiede un tenuto positivo a riposoIl freno a molla mantiene l'asse inclinato in qualsiasi posizione della corsa senza servo corrente.

Cambio attrezzi e caricatori con elementi verticali.Meccanismi di sollevamento verticali per magazzini di utensili, componenti verticali per braccia di cambio utensili, 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.

Domande frequenti

D1: Qual è la differenza tra l'HC-SFS103B e l'HC-SFS103?

Entrambi sono motori J2-Super a asse rettilineo da 1 kW, 3000 giri al minuto, con specifiche elettriche e dimensionali identiche su una flange da 130 × 130 mm. L'unica differenza è il freno.HC-SFS103 non ha frenoLa posizione in riposo è mantenuta dal servo blocco dell'amplificatore.HC-SFS103B ha un freno elettromagnetico a mollache si accende meccanicamente ogni volta che viene rimosso 24 V dalla bobina del freno.e qualsiasi azionamento a carico di gravità in cui il movimento in servo-off sarebbe pericoloso o dannosoSu assi orizzontali confermati senza carico gravitazionale, l'HC-SFS103 è la specifica corretta, più semplice e più leggera.

D2: Il freno a molla si attiva automaticamente durante un arresto di emergenza?

Sì, a condizione che il circuito E-stop rimuova 24V dalla bobina del freno come parte della sequenza di arresto di emergenza, che è la pratica standard di progettazione del pannello.la molla spinge immediatamente il disco del freno contro la superficie di attritoIl coinvolgimento è meccanico e istantaneo e non dipende dal funzionamento dell'amplificatore, del PLC o di qualsiasi altro sistema attivo.Questo è il vantaggio critico di sicurezza della progettazione a molla rispetto alla frenata elettrica o a solo attrito.

D3: L'HC-SFS103B può essere utilizzato con un amplificatore MR-J2-100 di prima generazione?

No. L'HC-SFS103B utilizza il protocollo seriale di codifica J2-Super a 17 bit, che l'amplificatore MR-J2-100 originale non può leggere.Collegare l'HC-SFS103B a un MR-J2-100 di prima generazione produrrà un errore di comunicazione dell'encoder all'avvioPer le macchine con hardware MR-J2-100, il motore frenato corretto è ilHC-SF103B- meccanicamente identico, codificatore a 14 bit, freno a molla - compatibile con gli amplificatori MR-J2-100 e MR-J2S-100.

D4: Dov'è la batteria di riserva del codificatore assoluto, e cosa succede se si esaurisce completamente?

IlCella al litio Mitsubishi A6BATsi trova all'interno delServoamplificatore MR-J2S-100In un asse verticale frenato, il contatore assoluto di rotazione continua a girare. 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 movementSe la batteria si esaurisce completamente, il contatore multi-torno si ripristina.e deve essere completato un ciclo di riferimento-ritorno prima di poter riprendere la produzioneSostituire l'A6BAT al primo allarme di scarico della batteria per evitare questo.

D5: L'HC-SFS103B è stato interrotto. È ancora disponibile per la manutenzione della macchina?

Sì, l'HC-SFS103B rimane disponibile attraverso i rivenditori di automazione industriale e i fornitori specializzati in servo di Mitsubishi come nuove unità vecchie e testate,rendendolo una pratica opzione di approvvigionamento per la manutenzione delle macchine esistenti della piattaforma J2-SuperPer i nuovi disegni di macchine o i maggiori aggiornamenti della piattaforma, l'equivalente frenato di generazione attuale si basa sulSerie HG-KR o HF-KP con amplificatori MR-J4 o MR-JEa capacità equivalente ma sia il motore che l'amplificatore devono essere sostituiti insieme in quanto i protocolli di codifica tra le generazioni sono incompatibili.