Nieuw in afgesloten doos Mitsubishi HC-SFS702B Servomotor HCSFS702B HC-SFS7O2B

Mitsubishi HC-SFS702B (HCSFS702B) — 7kW AC Servomotor met Elektromagnetische Rem, Rechte As, 2000 omw/min, MELSERVO J2-Super Serie

Productoverzicht

Artikelnummer: HC-SFS702B

Ook Gezocht Als: HCSFS702B, HC SFS 702B, HC-SFS-702B

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

Classificatie: AC Borstelloze Servomotor met Gemiddelde Traagheid — 7 kW, 200V klasse, 2000 omw/min, Rechte As, Veilverende Elektromagnetische Rem

Waarvoor deze Motor is Gebouwd

Zeven kilowatt. Dertig komma vier Newtonmeter continu koppel, aangehouden bij 2.000 omw/min. Honderd Newtonmeter beschikbaar op aanvraag voor acceleratie. En achter de as, een veilverende elektromagnetische rem die de as mechanisch vasthoudt zodra 24V van de spoel wordt verwijderd — of die verwijdering nu gepland was of niet.

De Mitsubishi HC-SFS702B is het 7kW remmende lid van de HC-SFS 2000 omw/min familie. Het is de motor die u specificeert wanneer de as te groot is voor iets kleiners, een last draagt met een gravitationele component die zonder beperking zou bewegen als de servostroom wegviel, en zijn absolute aspositie moet rapporteren zodra de stroom terugkeert — zonder enige referentie-terugkeerbeweging om deze te vinden.

Dat laatste punt is de moeite waard om bij stil te staan. Op een verticale as met grote capaciteit — een zware spindelkop op een portaalbewerkingscentrum, een gepalletiseerde werkstuklift door een servo-aangedreven lift, een tegengewogen Z-schuif op een grote portaalfreesbank — is de combinatie van een fail-safe rem en een absolute encoder geen functie-upgrade ten opzichte van servovergrendeling en een incrementele encoder. Het is een fundamenteel ander niveau van operationele veiligheid en machine-uptime. De rem houdt de last mechanisch te allen tijde vast wanneer de spoel spanningsloos is. De 17-bits absolute encoder met 131.072 ppr behoudt de exacte ashoek gedurende elke stroomonderbreking, ondersteund door de A6BAT batterij in de MR-J2S-700 versterker. Wanneer de machine opnieuw opstart — na een noodstop, na een stroomonderbreking, na een ploegenwissel — bevindt de as zich in een bekende, veilige, mechanisch vastgehouden positie, en de controller weet precies waar die positie is.

Technische Specificaties

Het Remmechanisme: Veilverend, Elektrisch Ontgrendeld

Van alle ontwerpbeslissingen die in de HC-SFS702B zijn ingebouwd, verdient het remtype de meeste aandacht — omdat het het fail-safe gedrag van de motor bepaalt, en bij 7kW op een verticale as met hoog koppel, is fail-safe gedrag wat een gecontroleerde stop onderscheidt van een gevaarlijke.

De rem gemonteerd op de HC-SFS702B is veilverend en elektrisch ontgrendeld. De veer drukt de frictieschijf standaard tegen het remvlak. Het aanleggen van 24V DC op de remspoel creëert een magnetisch veld dat de schijf van het oppervlak trekt, waardoor de as vrijkomt voor rotatie. Verwijder de 24V — om welke reden dan ook — en de veer grijpt onmiddellijk weer aan. Er is geen tussenliggende staat, geen geleidelijke vervaging, geen afhankelijkheid van functionerende servo-elektronica. De rem grijpt aan.

Dit betekent: Noodstop verwijdert stroom, rem grijpt aan. Paneelfout snijdt 24V af, rem grijpt aan. Geplande servo-uit aan het einde van de cyclus, rem grijpt aan. Ongeplande stroomuitval op elk moment van de cyclus, rem grijpt aan. De 7kW as en welke massa hij ook draagt, komt onmiddellijk mechanisch tot stilstand, zonder afhankelijk te zijn van software, versterkerfunctie of PLC-sequentie om dit te bewerkstelligen.

Het contrast met servovergrendeling is groot. Servovergrendeling — het vermogen van de MR-J2S-700 om de aspositie te behouden door continu te corrigeren met motorstroom — vereist dat de versterker is ingeschakeld, de servo is ingeschakeld en het besturingssysteem normaal functioneert. Servovergrendeling is betrouwbaar onder normale bedrijfsomstandigheden. Het biedt geen bescherming wanneer aan die omstandigheden niet wordt voldaan. Voor een 7kW as die aanzienlijke massa draagt met een gravitationele belastingscomponent, is dat onderscheid waarvoor de veilverende rem is ontworpen.

33,4 Nm Continu, 100 Nm Piek: Dimensionering van de As

Dertig komma vier Newtonmeter continu is het hoogste aanhoudende koppel in het HC-SFS 2000 omw/min bereik. Het is een aanzienlijk getal, en het begrijpen van wat het mechanisch betekent voor het aangedreven mechanisme is nuttig voor iedereen die deze motor specificeert of vervangt.

Op een kogelomloopspindel as met een spoed van 10 mm en 90% schroefefficiëntie, vertaalt 33,4 Nm continu motorkoppel zich naar ongeveer 18,8 kN aanhoudende axiale kracht. Dit dekt de zwaarste tafel- en werkstukcombinaties die te vinden zijn op grote CNC-bewerkingscentra, grote portaalfreesbanken en zware transfermachines. Voor wikkelmachines die in koppelregelmodus draaien, vertegenwoordigt 33,4 Nm bij 2.000 omw/min een aanzienlijke spanning- en snelheidsvermogen over een breed rol diameterbereik. Voor servo-aangedreven persvoedingen ligt de aanhoudende voedingskracht tijdens de materiaaldoorvoerfase ruim binnen het thermische bereik van de motor.

De 100 Nm piek — driemaal het continue cijfer, beschikbaar voor de korte acceleratie- en deceleratietransiënten van elke positioneringscyclus — maakt snelle asbewegingen op zware mechanismen mogelijk zonder dat een grotere motor nodig is. Een positioneringscyclus die 10% van zijn tijd versnelt met piekkoppel, 80% van zijn tijd op of onder continu koppel, en 10% vertraagt, blijft ruim binnen de thermische modelgrenzen van de versterker. De ingebouwde elektronische thermische beveiliging van de MR-J2S-700 volgt deze cumulatieve belasting en geeft voorspellende alarmen voordat de wikkelingen een schadelijke temperatuur bereiken.

Een ontwerprichtlijn uit de documentatie van Mitsubishi die expliciet de moeite waard is voor verticale assen: de aanhoudende gravitationele koppelcomponent — het koppel dat de motor continu moet handhaven om de last tegen de zwaartekracht in te houden — moet worden gehouden op 70% of minder van het nominale continue koppel. Bij 33,4 Nm nominaal is die limiet ongeveer 23,4 Nm. Verticale asontwerpen die deze waarde benaderen of overschrijden, hebben een mechanisch contragewicht nodig om de aanhoudende gravitationele koppelvraag te verminderen, of een motor met een hoger continu koppelbereik. De rem houdt de last mechanisch vast tijdens stilstand en verwijdert alle aanhoudende koppelvraag van de motor en versterker in rust — maar tijdens beweging draagt de motor de gravitationele last, en die last moet binnen deze richtlijn blijven om het beveiligingssysteem te laten functioneren zoals ontworpen.

Rembedrading en Sequentie

De remspoel vereist een specifiek 24V DC circuit gescheiden van de voeding van de servoversterker. Het machinepaneel moet een 24V DC voeding bevatten die is afgestemd op de remspoel, een remrelais met overspanningsbeveiliging over de spoel, en vergrendelingslogica die de ontgrendeling en inschakeling van de rem coördineert met de servo-inschakelsequentie.

Bij ontgrendeling (rem openen): De servo moet ingeschakeld zijn voordat de rem wordt ontgrendeld. Deze sequentie zorgt ervoor dat de versterker servovergrendeling heeft ingesteld en de positie actief vasthoudt voordat de mechanische rem wordt gelicht. Als de rem ontgrendelt voordat servovergrendeling is ingesteld, zal de as bewegen onder zijn gravitationele last totdat de versterker bijkomt — mogelijk een aanzienlijke slip op een zware verticale as zonder contragewicht. De MBR (Magnetic Brake Release) uitgangssignaal op de MR-J2S-700 biedt een handige door de versterker beheerde uitgang voor het remrelais, correct gesequenced ten opzichte van de servo-inschakeling. Raadpleeg de MR-J2S-700 instructiehandleiding voor de specifieke timingparameters die relevant zijn voor de asdynamiek.

Bij inschakeling (rem sluiten): Vertraag de as tot stilstand onder servobesturing, schakel vervolgens de rem in voordat de servo-inschakeling wordt verwijderd. Het aanleggen van de rem op een bewegende as — zelfs een langzaam bewegende — slijt de frictieoppervlakken en genereert warmte in de remassemblage. De servo de as volledig laten stoppen, en vervolgens de rem inschakelen om de stilstaande positie vast te houden, verlengt de levensduur van de rem aanzienlijk op assen met frequente servo-uit cycli.

Overspanningsbeveiliging is verplicht. Wanneer de remspoel spanningsloos wordt, induceert het instortende magnetische veld een spanningspiek die de relaiscontacten kan beschadigen en nabije elektronica kan beïnvloeden. Een correct gedimensioneerde overspanningsbeveiliger — diode voor DC, varistor of RC-netwerk voor AC — over de remspoeltermenalen is niet optioneel. Het is onderdeel van de installatie.

Absolute Encoder en het Voordeel van Herstarten van Verticale Assen

De 17-bits seriële absolute encoder met 131.072 ppr op de HC-SFS702B doet alles wat J2-Super encoders doen: fijne hoekresolutie voor snelheidsregeling met hoge bandbreedte, multi-turn absolute positie ondersteund door de A6BAT batterij in de versterker, en onmiddellijke positierapportage bij inschakeling zonder asbeweging.

Op een geremde verticale as specifiek, draagt het laatste van deze drie kenmerken het meeste operationele gewicht.

Beschouw het alternatief. Een incrementele encoder rapporteert positie ten opzichte van een referentiemarker die moet worden gevonden door de as te bewegen. Op een verticale as betekent het vinden van die referentie bij het opstarten het bewegen van de last — naar beneden of naar boven — om de thuispositie sensor te bereiken voordat de controller weet waar de as zich bevindt. Op een machine waar de thuispositie beweging een armatuur, werkstuk of gereedschap in de stilstaande positie kan raken, introduceert die beweging risico en vereist zorgvuldige sequencering. Op een machine in een productieomgeving waar een noodstop op elk punt van de slag kan optreden, is de herstartprocedure na een stop van een incrementele encoder as halverwege de slag niet triviaal.

Met de absolute encoder van de HC-SFS702B en de veilverende rem, is de herstartprocedure: paneel inschakelen, de rem houdt de as mechanisch vast, de encoder rapporteert de exacte ashoek aan de versterker, de controller stelt servovergrendeling in, de rem ontgrendelt in de juiste sequentie, en de as is klaar — vanaf welke positie hij ook stopte. Geen homing beweging, geen referentie zoeken, geen risico op contact met de last tijdens herstart. De machine gaat direct terug in productie.

Batterijonderhoud: Vervang de A6BAT in de MR-J2S-700 versterker bij het eerste laag-batterij alarm. Volledige batterijontlading reset de multi-turn teller, wat een referentie-terugkeer cyclus vereist. Op productielijnen met hoge beschikbaarheid, het behandelen van een laag-batterij alarm als een urgent onderhoudspunt — niet iets om uit te stellen tot de volgende geplande stop — elimineert de ongeplande downtime die een teller reset veroorzaakt.

Compatibele Versterkers

De HC-SFS702B is ontworpen voor de MR-J2S-700 versterkerfamilie — het 7kW J2-Super platform. Drie interfacevarianten komen tegemoet aan de belangrijkste besturingsarchitecturen:

MR-J2S-700A accepteert pulstrein positiecommando's en analoge snelheids- of koppelreferenties van externe CNC-systemen en PLC's. Alle besturingsmodi — positie, snelheid, koppel en schakelmodi combinaties — zijn beschikbaar. RS-232C maakt verbinding met MR Configurator voor parameterinstelling en diagnostische monitoring. De standaardkeuze voor machinegereedschap en algemene automatiseringsapplicaties waar de as commando's ontvangt van een externe controller.

MR-J2S-700B maakt verbinding met Mitsubishi A-serie en Q-serie motion controllers via de SSCNET glasvezel seriële bus. Alle ascommando's en encoderfeedback reizen over het glasvezelnetwerk. Op grote machines met meerdere assen — portaalbewerkingscentra, grote transferlijnen, multi-assige portaalsystemen — biedt SSCNET de real-time synchronisatie tussen assen die analoge en pulsinterfaces niet kunnen bereiken. Voor verticale assen die in coördinatie met horizontale assen werken, is deze synchronisatie bijzonder belangrijk bij start- en stopgebeurtenissen.

MR-J2S-700CP biedt ingebouwde enkelassige positionering met maximaal 31 opgeslagen puntentabel posities geactiveerd door I/O of CC-Link commando. Voor standalone verticale positioneringsassen — servo-aangedreven liftstations, liften, verticale persvoedingen — die geen coördinatie met andere assen vereisen, elimineert de CP de kosten van een aparte motion controller.

Alle drie de varianten bevatten de MBR uitgang voor remrelais sequencering en ondersteunen de volledige reeks J2-Super beveiligingsfuncties, waaronder elektronische thermische overbelastingsbeveiliging, overtoerenbeveiliging, encoderfoutdetectie en regeneratieve overspanningsbeveiliging.

Compatibiliteitsopmerkingen: De HC-SFS702B vereist een MR-J2S-700 versterker. Het is niet compatibel met de eerste generatie MR-J2-700, die het 17-bits J2-Super encoderprotocol niet kan lezen. Niet compatibel met MR-J3 of MR-J4 versterkers zonder een vernieuwingsadapterkit. Voor machines die originele MR-J2-700 hardware draaien, is de HC-SF702B — mechanisch identiek, 14-bits encoder, rechte as met rem — de juiste motor.

HC-SFS 2000 rpm Familie — De 7kW Positie

De HC-SFS702B is de hoogste koppel remmotor in het HC-SFS 2000 rpm bereik. Alle vier de modellen in deze tabel delen dezelfde 176 × 176 mm montageflens — een machineframe gebouwd voor elk van hen, herbergt ze allemaal zonder aanpassing. De koppelstap van de HC-SFS502B (23,9 Nm) naar de HC-SFS702B (33,4 Nm) is ongeveer 40%, wat relevant wordt wanneer een as die dicht bij de aanhoudende koppellimiet van de 5kW eenheid draait, ruimte nodig heeft voor toekomstige lastveranderingen, hogere acceleratie-eisen, of koppelreserve op zwaartekrachtbelaste assen die de 70% richtlijn benaderen.

De volledige HC-SFS702 familie op 7kW 2000 rpm omvat vier as- en remconfiguraties: rechte as zonder rem (HC-SFS702), rechte as met rem (HC-SFS702B), spieas zonder rem (HC-SFS702K), en spieas met rem (HC-SFS702BK). Alle vier gebruiken de MR-J2S-700 versterkerfamilie.

Typische Toepassingen

Zware verticale Z-as op grote bewerkingscentra en portaalfreesbanken. De bepalende toepassing voor de HC-SFS702B. Grote spindelkoppen, zware freeskopen en aanzienlijke Z-schuifassemblages op portaalbewerkingscentra en grote horizontale boormachines hebben 7kW servocapaciteit nodig bij 2000 omw/min, een fail-safe rem om de positie te behouden bij machine-uit en noodstop, en absolute positiekennis voor veilige herstart. De HC-SFS702B levert alle drie.

Servo-aangedreven lift- en hefmechanismen. Zware gepalletiseerde werkstukliften, gereedschapsmagazijnliften en onderdelensysteemliften op bewerkingscellen en FMS-installaties. Zwaartekrachtlasten op deze schaal — pallets met zware armaturen, gestapelde onderdelenmagazijnen — vereisen een veilverende rem voor veiligheid en een absolute encoder voor productie-efficiënte herstart. Het continue koppel van 33,4 Nm beheert de aanhoudende hefkracht over het werkende lastbereik.

Verticale ram aandrijvingen voor grote pers- en vormmachines. Servo-actuated persram aandrijvingen, matrijskussen assen, en servo-aangedreven richt- of nivelleerassen waarbij de verticale ram aanzienlijke last draagt en op elke positie in de slag moet worden gehouden tijdens gereedschapswissels, pauzes halverwege de cyclus en noodstops.

Zware draaitafel- en indexeeraandrijvingen met verticale as. Servo-aangedreven kantelbare draaitafels, trunnion assen, en hellende indexeer mechanismen op grote bewerkingscentra waarbij de gecombineerde tafel- en werkstukmassa een aanzienlijke gravitationele koppelcomponent creëert in alle posities behalve de perfect gebalanceerde. De fail-safe rem houdt de tafel in elke hoek, ongeacht de servostatus.

Industriële wikkelmachines primaire aandrijvingen met verticale haspelassen. Grote wikkelmachines die zware papier-, film- of textielrollen op verticale haspelassen verwerken, waarbij de haspelmassa mechanisch moet worden vastgehouden tijdens productiepauzes, rolwissels en lasoperaties.

Veelgestelde Vragen

V1: Wat is het verschil tussen de HC-SFS702B en de HC-SFS702?

Beide zijn 7kW, 2000 omw/min, J2-Super motoren op een 176 × 176 mm flens met 17-bits encoders, rechte assen en identieke elektrische specificaties. Het enige verschil is de rem: de HC-SFS702 heeft geen rem — positie in rust wordt gehouden door versterker servovergrendeling. De HC-SFS702B heeft een veilverende elektromagnetische rem die mechanisch aangrijpt wanneer de 24V spoelvoeding wordt verwijderd. Gebruik de HC-SFS702B op verticale assen, hellende voedingen, zwaartekrachtbelaste mechanismen en elke toepassing waarbij asbeweging bij servo-uit gevaarlijk zou zijn. Op bevestigde horizontale of symmetrisch belaste assen is de HC-SFS702 eenvoudiger en lichter.

V2: De rem wordt beschreven als "veilverend". Wat gebeurt er tijdens een stroomuitval?

De veer brengt de rem standaard aan — de spoel moet continu worden bekrachtigd om de as vrij te houden. Een stroomuitval verwijdert 24V van de spoel, de veer grijpt onmiddellijk de remschijf aan en de as stopt mechanisch en blijft stil staan. Dit is het belangrijkste veiligheidsvoordeel van het veilverende ontwerp: het biedt mechanische asbeperking onder elke storingsmodus die de stroom verwijdert, inclusief een ongeplande netonderbreking. Geen software, geen versterkerfunctie en geen PLC-sequentie is nodig om de as vast te houden — de veer doet dit passief.

V3: Kan de HC-SFS702B een HC-SF702B vervangen op een bestaande machine?

Mechanisch ja — de flensafmetingen, de asdiameter en de remconnectoropstelling zijn hetzelfde. De kritische controle is de versterker. De HC-SF702B heeft een 14-bits encoder compatibel met zowel MR-J2-700 als MR-J2S-700 versterkers. De HC-SFS702B heeft een 17-bits encoder die alleen een MR-J2S-700 versterker vereist. Als de machine een originele eerste generatie MR-J2-700 versterker draait, werkt alleen de HC-SF702B. Als de machine op MR-J2S-700 draait, is de HC-SFS702B een directe drop-in vervanging met hogere encoderresolutie.

V4: Waar bevindt zich de absolute encoder back-up batterij?

De batterij — Mitsubishi A6BAT lithiumcel — bevindt zich in de MR-J2S-700 versterker, niet in de motor. Het onderhoudt de multi-turn absolute teller tijdens stroomuitval. Op een geremde verticale as betekent dit dat de as zijn positie mechanisch vasthoudt terwijl de encoder de exacte ashoek behoudt, zodat de controller de absolute positie onmiddellijk bij herstart kan uitlezen zonder enige homing beweging. Vervang de A6BAT bij het eerste laag-batterij alarm van de versterker.

V5: Welke overspanningsbeveiliging is nodig voor de bedrading van de remspoel?

De remspoel moet overspanningsbeveiliging hebben over zijn terminals — typisch een flyback diode (voor DC spoelen) of een varistor of RC snubber (voor AC) — om de spanningspiek te absorberen die wordt geproduceerd wanneer de spoel spanningsloos wordt. Zonder beveiliging kan de inductieve kick wanneer het relais opent relaiscontacten beschadigen en mogelijk nabije elektronica beïnvloeden. Dit is een standaardvereiste voor elke inductieve belasting in industrieel paneelontwerp. De specifieke component rating moet worden afgestemd op de inductie van de remspoel en de rating van de relaiscontacten — raadpleeg de Mitsubishi servomotor instructiehandleiding of de toepassingsgegevens van de relaisfabrikant voor de juiste specificatie.