Mitsubishi HC-SFS1524B (HCSFS1524B) — 1,5kW, 400V Klasse AC Servomotor met Elektromagnetische Rem, 2000 omw/min, Rechte As, MELSERVO J2-Super Serie

Productoverzicht

Onderdeelnummer: HC-SFS1524B

Ook gezocht als: HCSFS1524B, HC SFS 1524B, HC-SFS-1524B

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

Classificatie: AC Borstelloze Servomotor met Gemiddelde Traagheid — 1,5 kW, 400V klasse, 2000 omw/min, Rechte As, Veervergrendelende Elektromagnetische Rem

Wat deze motor is

Twee dingen definiëren de HC-SFS1524B volledig ten opzichte van de rest van de HC-SFS 1,5kW familie.

Het eerste is de 400V klasse voedingsspanning — de "24" in het onderdeelnummer. De HC-SFS152B is de mechanisch identieke 200V versie van dezelfde motor. De HC-SFS1524B wikkelt dezelfde statorpolen voor gebruik op 380–480V AC-infrastructuur, trekt ongeveer de helft van de lijnstroom bij gelijkwaardig vermogen, en koppelt met de MR-J2S-200_4 versterker in plaats van de MR-J2S-200. Voor fabrieken en machinebouwers op Europese of internationale 400V-voedingen elimineert dit de transformator die anders nodig zou zijn om Mitsubishi servo-aandrijvingen van de 200V-klasse te laten draaien. Zelfde motorprestaties, direct aangesloten op de lokale voeding.

Het tweede is de elektromagnetische rem — de "B"-suffix. Dit is een veervergrendelende, elektrisch ontgrendelende rem die in de achterkant van de motor is geïntegreerd. De veer drukt de remblokken tegen de schijf wanneer de remspoel spanningsloos is; het aanleggen van spanning op de spoel met 24V DC tilt de blokken op en ontgrendelt de as voor beweging. Het praktische gevolg is cruciaal: de rem is standaard ingeschakeld en ontgrendelt pas wanneer er spanning op de spoel wordt gezet. Een stroomverlies — gepland of onverwacht — past automatisch de rem toe en houdt de as vast. Voor verticale assen en door zwaartekracht belaste mechanismen is dit precies het gewenste gedrag.

Naast deze twee kenmerken is de HC-SFS1524B dezelfde 17-bit absolute encoder motor op een 130 × 130 mm flens met IP65 als elke andere motor in de HC-SFS 1,5kW 2000 omw/min familie.

Technische Specificaties

De Rem: Veeraangedreven, Elektromagnetisch Ontgrendeld

Onder de verschillende soorten elektromotoren die in industriële machines worden gebruikt, heeft het veeraangedreven elektromagnetisch ontgrendelde ontwerp — soms een fail-safe rem of een normaal gesloten rem genoemd — een specifiek en belangrijk kenmerk dat het onderscheidt van alternatieven: het faalt veilig.

De remspoel moet continu worden bekrachtigd met 24V DC om de as vrij te laten roteren. Verwijder om welke reden dan ook de stroom van de spoel — een noodstop commando, een paneelfout, een stroomstoring, een bewuste servo-uit schakeling — en de veer duwt onmiddellijk de remschijf tegen het frictieoppervlak. De as stopt en blijft mechanisch gestopt, ongeacht of de versterker actief is of servo-vergrendeling van kracht is.

Dit is het juiste ontwerp voor elke as die letsel of machineschade kan veroorzaken als deze onverwacht beweegt. Een verticale spindelkop. Een verticaal gemonteerde draaitafel. Een servo-aangedreven Z-as op een bewerkingscentrum of boormachine. Een tegengewogen portaalarm waarbij het tegengewicht onvolmaakt is en een netto neerwaartse kracht op de servo-as werkt. Een hellende transportband die onder zwaartekracht terug zou lopen zonder weerstand. In al deze toepassingen is de veeraangedreven rem geen gemak — het is een functionele vereiste.

Voor horizontale assen op symmetrisch belaste mechanismen waar geen zwaartekracht in de richting van de asrotatie werkt, houdt servo-vergrendeling alleen de positie adequaat vast en voegt een rem complexiteit toe zonder functioneel voordeel te bieden. De HC-SFS1524B is specifiek bedoeld voor toepassingen waar die rem echt vereist is.

Rem Sequentie: Wat de Versterker Moet Weten

De elektromagnetische rem op de HC-SFS1524B vereist een aparte 24V DC voedingscircuit voor de remspoel — deze wordt niet gevoed via de U/V/W-uitgang van de servo-versterker. Het paneelontwerp van de machine moet een 24V DC voeding bevatten die geschikt is voor de remspoelstroom, een remrelais met geschikte overspanningsbeveiliging, en vergrendelingslogica die de rembevestiging en -ontgrendeling coördineert met de servo-inschakelingssequentie.

De sequentie is belangrijk. De Mitsubishi servo-motor instructiehandleiding is expliciet: bij het ontgrendelen van de rem, bevestig altijd dat de servo AAN staat voordat u ontgrendelt. Een as die zijn rem ontgrendelt voordat de versterker servo-vergrendeling heeft ingesteld, zal bewegen onder zwaartekracht of belasting totdat de versterker is bijgebeend. Op een verticale as met aanzienlijke belasting kan dit wegglijden groot genoeg zijn om een botsing of positiefoutalarm te veroorzaken. De vergrendeling die dit voorkomt, is niet optioneel.

Het MBR (Magnetic Brake Release) signaal dat beschikbaar is op de MR-J2S-200_4 versterker biedt een handige uitgang voor deze vergrendeling — de versterker kan het remrelais aansturen als onderdeel van zijn inschakelingssequentie, waardoor de ontgrendeling in de juiste volgorde plaatsvindt ten opzichte van het instellen van de servo-vergrendeling. Raadpleeg de instructiehandleiding van de versterker voor de aanbevolen sequentietiming, die varieert afhankelijk van de asdynamiek.

Bij stilstand: zet de rem aan

voordat

de servo-inschakeling wordt verwijderd. De as laten vertragen tot nul onder servo-vergrendeling en vervolgens de rem aanleggen — in plaats van de rem tegelijkertijd aan te leggen met het verwijderen van de servo-inschakeling — zorgt ervoor dat de as al stilstaat wanneer de remblokken contact maken met de schijf. Dit verlengt de levensduur van de remschijf aanzienlijk op assen met frequente servo-uit cycli.

400V in een 130 × 130 mm FrameDe 130 × 130 mm flens HC-SFS motoren op 400V bezetten een nuttige ontwerpniche: machines die een compacte motorvoetafdruk nodig hebben, werken op 400V infrastructuur, en vereisen een verticale of door zwaartekracht belaste as die een rem nodig heeft om in rust te houden.Het beschikbare capaciteitsbereik in deze combinatie — 400V klasse, 130 × 130 mm, met rem — loopt van de HC-SFS524B met 500W via de HC-SFS1024B met 1kW tot de

HC-SFS1524B met 1,5kW

. De HC-SFS1524B is de top van het compacte 130 × 130 mm frame in deze spanningsklasse. De volgende stap omhoog in capaciteit — de HC-SFS2024B met 2kW — wordt geleverd met de grotere 176 × 176 mm flens, wat een nieuwe motorbevestigingsinterface betekent. Als het machineframe is ontworpen voor de 130 × 130 mm voetafdruk en 1,5kW voldoende is voor het as-koppelbudget, is de HC-SFS1524B het juiste en definitieve antwoord.

Met 7,16 Nm continu en 21,6 Nm piek, kan het 1,5kW 2000 omw/min werkpunt een breed scala aan real-world verticale asvereisten aan — Z-assen aangedreven door kogelomloopspillen met matige tafel- en gereedschapsmassa, servo-aangedreven hefmechanismen, verticale transferstations en pers-voedingsassen waarbij de positie op elk punt van de slag moet worden gehouden zonder drift.

17-Bit Absolute Encoder en Verticale As Werking

Op een vertraagde verticale as verdient de 17-bit seriële absolute encoder zijn waarde op een specifieke manier die minder duidelijk is dan op een horizontale positioneringsas.

Beschouw wat er gebeurt wanneer een verticale servo-as aan het einde van een productieshift wordt uitgeschakeld — of urgenter, wanneer deze halverwege de slag stopt bij een noodstop. De rem houdt de positie mechanisch vast. De encoder behoudt de absolute hoek van de as over meerdere omwentelingen in het geheugen, ondersteund door de A6BAT batterij in de MR-J2S-200_4 versterker. Wanneer de machine opnieuw wordt opgestart, leest de controller de huidige absolute positie van de encoder, stelt de servo-vergrendeling in, en ontgrendelt vervolgens de rem in de juiste volgorde. De as is onmiddellijk klaar zonder enige referentie-terugkeerbeweging.

Vergelijk dit met een incrementele encoder: bij herstart is de aspositie onbekend. Een thuis-terugkeer cyclus is vereist, wat betekent dat de as moet bewegen — potentieel door het zwaartekrachtbereik van de belasting — om de referentiemarker te vinden voordat de productie kan beginnen. Op een verticale Z-as in een bewerkingscentrum of een verticaal bewegende robotarm, vereist deze homing beweging zorgvuldige programmering en is het een niet-triviale toevoeging aan de opstartprocedure. De absolute encoder elimineert dit.

Voor machines die onverwachte stops kunnen ervaren — hetzij door alarm, noodstop, of stroomverlies — betekent de combinatie van veeraangedreven rem en absolute encoder dat de as veilig stopt, blijft waar hij stopte, en herstart vanaf een exact bekende positie. Dat is het ontwerp dat de HC-SFS1524B biedt.

Compatibele VersterkersDrie MR-J2S-200 versterker varianten van de 400V klasse ondersteunen de HC-SFS1524B:

MR-J2S-200A4 is de algemene analoge en puls-train interface versterker. Deze accepteert positiecommando's als pulstreinen van externe CNC-controllers, PLC's of indexeerders, en snelheids- of koppelcommando's als analoge spanningsingangen. Positie-, snelheids- en koppelregelmodi zijn allemaal beschikbaar, evenals de schakelmoduscombinaties P/S, S/T en T/P. RS-232C maakt verbinding met MR Configurator setup software. Dit is de standaardkeuze voor de meeste machinegereedschappen en industriële automatiseringsapplicaties waarbij het ascommando van een externe controller komt.

MR-J2S-200B4 maakt verbinding met Mitsubishi A-serie en Q-serie motion controllers via de SSCNET glasvezel seriële bus. Alle positiedata en monitoringinformatie reizen over de glasvezelverbinding — er is geen aparte analoge of pulsbedrading naar de as. Voor gecoördineerde multi-as systemen onder een Mitsubishi motion controller is dit de juiste versterker. De real-time synchronisatie die SSCNET biedt, is bijzonder waardevol op multi-as machines waarbij verticale assen in coördinatie met horizontale assen moeten bewegen.

MR-J2S-200CP4

bevat ingebouwde positioneringsfunctionaliteit. Tot 31 doelposities worden opgeslagen als puntentabelgegevens in de versterker en geactiveerd door I/O-signalen of CC-Link netwerkcommando's. Voor standalone verticale positioneringsassen — hefstations, servo-aangedreven persvoedingen, Z-as indexeerders op assemblagemachines — waar een volledige motion controller niet nodig is, biedt de CP4 lokaal de positioneringsintelligentie.Alle drie de versterkers bevatten het MBR (Magnetic Brake Release) uitgangssignaal voor het coördineren van de remrelais timing met de servo-inschakel/uitschakelsequentie.

Opmerking spanningsklasse:

176 × 176 mmMR-J2S-700_4De HC-SFS1524B is de

motor met het hoogste vermogen in de 400V remfamilie die op een 130 × 130 mm flens past

. Omhoog gaan naar de HC-SFS2024B betekent een groter frame accepteren en de motorbevestigingsinterface opnieuw ontwerpen. Voor machineontwerpen die zich hebben gecommitteerd aan de 130 × 130 mm voetafdruk, is de 1524B de optie met het hoogste vermogen en het hoogste koppel beschikbaar voordat de framegrootte toeneemt.Typische Toepassingen

Verticale Z-as op bewerkingscentra en boormachines. De archetypische rem-servo-toepassing: een verticaal bewegende spindelkop of Z-slide waarbij het gewicht van de spindel, gereedschap en slide-mechanisme onder zwaartekracht zou vallen als de servo-stroom zou wegvallen. De veeraangedreven rem houdt de Z-positie mechanisch vast bij noodstop en stroomuitval. De absolute encoder elimineert homing bij herstart. De 400V-aansluiting is direct op de hoofdvoeding van de machine aangesloten zonder transformator.

Servo-aangedreven pers- en stempelmachinevoedingen. Verticale ram-aandrijvingen en servo-aangedreven matrijskussenassen op persen waarbij de positie nauwkeurig moet worden gehouden op elk punt van de slag, inclusief tijdens mid-cyclus stops. De combinatie van 7,16 Nm continu koppel, 21,6 Nm piek voor acceleratie, en een fail-safe rem is geschikt voor deze mechanismen op machines met Europese spanning.

Hefstations en verticale assen van transfermachines. Onderdelenhef-, palletlift- en verticale transfer shuttle-assen op assemblage- en las-transfermachines. Deze mechanismen draaien op gematigde snelheid, dragen gedefinieerde payloads, en moeten de positie bij elk station onder belasting vasthouden terwijl de stationoperatie wordt voltooid. De absolute encoder betekent dat de hefpositie onmiddellijk bekend is bij elke herstart.

Robot-gewrichtassen op 400V platforms. Secundaire robot-gewrichtsaandrijvingen — schouder, elleboog — waarbij Europese machinestandaarden een rem vereisen op elke as die onder zwaartekracht zou bewegen wanneer de servo-stroom wordt verwijderd. Het compacte 130 × 130 mm frame is geschikt voor robotarmgeometrieën waarbij motorverpakking beperkt is.

Verticale voedingsassen op CNC slijp- en EDM-machines.

Slijpwielkop en elektrode Z-voedingen waarbij de as in een bekende positie moet parkeren bij machine-uit en vanaf die exacte positie moet hervatten zonder homing beweging die het werkstuk zou kunnen raken of de elektrode zou kunnen beschadigen. De rem houdt vast; de absolute encoder rapporteert; de as herstart schoon.

Veelgestelde VragenV1: Wat is het verschil tussen de HC-SFS1524B en de HC-SFS152B?Het zijn dezelfde motoren bij verschillende voedingsspanningen. De HC-SFS152B is een 200V klasse motor die 7,16 Nm continu koppel levert en een MR-J2S-200A/B/CP versterker vereist. De

HC-SFS1524B is het 400V klasse equivalent

— hetzelfde frame, hetzelfde koppel, dezelfde rem, dezelfde 17-bit encoder — en vereist een MR-J2S-200A4/B4/CP4 versterker. Voor machines die op 400V infrastructuur werken, is de 1524B de directe keuze; de motor en versterker worden aangesloten op de voeding zonder een step-down transformator.V2: Welke spanning en stroom vereist de elektromagnetische remspoel?De veeraangedreven rem op de HC-SFS1524B ontgrendelt met

24V DC aangelegd op de remspoel

. Deze 24V voeding moet afkomstig zijn van het machinepaneel — deze is gescheiden van de motorvoeding en de servo-versterkeruitgang. Het remrelais en zijn 24V voeding moeten correct worden gedimensioneerd en gesequenced. Overspanningsbeveiliging (diode of varistor) over de spoel terminals is vereist om de relaiscontacten te beschermen wanneer de spoel spanningsloos is.V3: Kan de rem worden gebruikt als dynamische stoprem tijdens vertraging?Nee. De elektromagnetische rem op de HC-SFS1524B is een

houdrem, geen bedrijfsrem

. Het is ontworpen om een stilstaande as vast te houden — niet om een bewegende as te vertragen. Het aanleggen van de rem terwijl de motor draait, zal de frictieoppervlakken snel slijten en kan het remmechanisme beschadigen. De juiste sequentie is: vertraag de as tot stilstand onder servo-regeling, en leg vervolgens de rem aan om de stilstaande positie vast te houden.V4: Waar bevindt zich de absolute encoder batterij, en hoe werkt deze met een vertraagde verticale as?De back-up batterij — Mitsubishi A6BAT — bevindt zich in de

MR-J2S-200_4 versterker

, niet in de motor. Deze onderhoudt de multi-turn absolute teller tijdens stroomuitval. Op een vertraagde verticale as betekent dit dat de as stopt en zijn positie mechanisch vasthoudt wanneer de stroom wordt verwijderd, en de encoder die exacte positie in het geheugen behoudt. Bij herstart leest de controller onmiddellijk de absolute positie — geen homing beweging vereist. Vervang de A6BAT wanneer de versterker een batterij-laag alarm activeert; een lege batterij reset de absolute teller en vereist een referentie-terugkeer cyclus.V5: Is de HC-SFS1524B compatibel met MR-J3 of MR-J4 versterkers?Nee. De HC-SFS1524B vereist een