Mitsubishi HC-SFS203B (HCSFS203B) — 2kW AC Servomotor, Rechte As + Rem, 3000 tpm, MELSERVO-J2S Serie

Productidentificatie

Onderdeelnummer: HC-SFS203B Ook Gezocht Als: HCSFS203B, HC-SFS-203B Serie: Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (J2-Super Generatie) Motortype: AC Borstelloze Servomotor — Rechte As met Elektromagnetische Rem, 3000 tpm Conditie: Nieuw in Doos, Fabrieksaf Verzegeld

Overzicht

De Mitsubishi HC-SFS203B is een 2kW AC borstelloze servomotor met gemiddelde traagheid uit het MELSERVO-J2S platform, die draait met een nominale snelheid van 3.000 tpm en is uitgerust met een veervoorgespannen elektromagnetische rem op een rechte as. Binnen het HC-SFS-bereik is dit de 3000 tpm 2kW variant — een motor die prioriteit geeft aan snelheid boven het hogere continue koppel van zijn 2.000 tpm tegenhanger, de HC-SFS202B, terwijl hij dezelfde versterkerklasse en dezelfde J2-Super encodertechnologie deelt.

Met een continu nominaal koppel van 6,37 Nm genereert de HC-SFS203B zijn 2kW vermogen door een hogere rotatiesnelheid in plaats van een hoge as-kracht. Het piekkoppel van 19,1 Nm — precies drie keer het nominale continue cijfer — vangt de acceleratievraag op de as op tijdens snelle verplaatsingen en vertragingsfasen. Deze piek-tot-nominaal verhouding van 3:1 is consistent over het HC-SFS-bereik en geeft de versterker de ruimte om voor korte periodes maximaal koppel te vragen zonder dat de motor zijn thermische limieten overschrijdt tijdens de werkcyclus.

De "B" achtervoegsel maakt dit de variant met rem. De veervoorgespannen rem houdt de as stil wanneer 24V DC wordt verwijderd — bij opzettelijke uitschakeling, noodstop, of enig verlies van stuurstroom. Voor assen waarbij de last niet kan worden overgelaten aan de servo-vergrendeling van de versterker tussen cycli, of waar een veilig machineontwerp een mechanische borging vereist, onafhankelijk van de status van het besturingssysteem, is de rem het bepalende specificatieverschil tussen dit model en de HC-SFS203.

Technische Specificaties

3000 tpm bij 2kW: Wanneer Snelheid Prioriteit Heeft

De HC-SFS203 en HC-SFS202 leveren hetzelfde 2kW vermogen — maar ze ruilen koppel voor snelheid in tegengestelde richtingen. De HC-SFS202B bij 2.000 tpm produceert continu 9,55 Nm. De HC-SFS203B bij 3.000 tpm produceert 6,37 Nm. Het vermogen is hetzelfde; het werkpunt is anders.

Dat verschil is doelbewust en toepassingsspecifiek. Wanneer de cyclustijd wordt gedomineerd door hoe snel een as naar de volgende positie kan verplaatsen, betaalt de hogere nominale snelheid van de HC-SFS203B zich direct uit. Een as die op 3.000 tpm draait, voltooit een snelle verplaatsing naar een bepaalde positie 50% sneller dan dezelfde as op 2.000 tpm wanneer het belastingskoppel binnen het bereik van 6,37 Nm continu valt. Voor machines met veel korte, snelle positioneringsbewegingen — multi-positie indexeerders, pick-and-place assen, high-cycle transportsystemen — accumuleert dat snelheidsvoordeel zich tot meetbare verbeteringen in de productie-doorvoer.

Omgekeerd, als de taakcyclus continu koppel vereist dat dicht bij of boven 6,37 Nm ligt bij elke snelheid, is de HC-SFS202B met zijn continue nominale waarde van 9,55 Nm de meer geschikte specificatie. De keuze tussen de twee komt neer op een eenvoudige vraag: wordt deze as beperkt door de as-snelheid of door het belastingskoppel tijdens het werkende deel van zijn cyclus?

De flens van 130 × 130 mm houdt de fysieke voetafdruk compact bij 2kW. Op machines met meerdere dicht op elkaar geplaatste servoaandrijvingen — multi-spindelkoppen, portaalkruisbalken, roterende indexeerstations — maakt de kleinere framegrootte een kleinere as-afstand mogelijk dan de motoren met een flens van 176 × 176 mm in de HC-SFS-serie, zonder in te leveren op de besturingsmogelijkheden van het J2S-platform.

De Elektromagnetische Rem: Doel en Correct Gebruik

Een servomotor zonder rem houdt de positie vast door middel van gesloten-lus servo-vergrendeling — de versterker bewaakt continu de encoder-feedback en levert correctieve stroom om de as op de positie te houden die het positiecommando aangeeft. Dit werkt betrouwbaar tijdens normale werking, maar is volledig afhankelijk van de versterker die is ingeschakeld, vrij van storingen, en de motor actief aanstuurt. Verwijder de stroom, activeer de storing, of druk op de noodstop, en de servo-vergrendeling verdwijnt onmiddellijk.

De veervoorgespannen rem op de HC-SFS203B bestaat precies voor die momenten. De veer grijpt de remschijf zodra 24V DC wordt verwijderd — zonder vertraging, zonder logische sequentie, zonder afhankelijkheid van de status van de versterker. De as wordt mechanisch vastgehouden. Voor elke toepassing waarbij het verliezen van servo-vergrendeling betekent dat de last in een ongewenste richting beweegt — een verticale as, een door zwaartekracht beïnvloede arm, een mechanisme met aanzienlijke wrijvingsasymmetrie, of simpelweg een productieproces dat geen as-drift mag toestaan tijdens een noodstop — is het "B" achtervoegsel de noodzakelijke specificatie.

Praktische installatiepunten:

De MR-J2S versterker levert het MBR (elektromagnetische rem interlock) uitgangssignaal om de timing van het remrelais te regelen. Het MBR-signaal vertraagt de remactivering totdat de vertragingsroutine van de versterker de motor tot stilstand heeft gebracht. Het bedraden van het remrelais direct naar een noodstopcontact — zonder routering via de MBR-interlock — dwingt de veer om te grijpen tegen een draaiende as. Bij 2kW is de resulterende impact voldoende om de levensduur van de remschijf aanzienlijk te verkorten bij elk incident.

Voor de bedrading van de remspoel is een overspanningsbeveiliging over de spoelaansluitingen niet optioneel. De remspoel is een inductieve belasting; het uitschakelen ervan zonder onderdrukking genereert een spanningspiek die de digitale uitgang die het relaiscircuit aanstuurt kan beschadigen. Monteer de beveiliging zo dicht mogelijk bij de spoelaansluitingen voor maximale effectiviteit.

De rem is geschikt voor statische borging, niet voor dynamische stopzetting. Hij houdt een stilstaande as stil — hij is niet ontworpen om een bewegende last op eigen kracht te stoppen. De versterker stopt de motor; de rem houdt wat al stilstaat. Het anders gebruiken ervan verkort de levensduur van de rem drastisch.

17-Bit Encoder: J2-Super Feedback Kwaliteit bij 3000 tpm

Het MELSERVO-J2S platform heeft de 14-bit encoder (16.384 ppr) van de HC-SF-serie geüpgraded naar 17-bit (131.072 ppr) — een achtvoudige resolutieverhoging die doorwerkt in elke motor van de HC-SFS-familie, inclusief de HC-SFS203B.

Bij 3.000 tpm is het praktische effect van een hogere encoderresolutie het meest zichtbaar op twee gebieden. De kwaliteit van de snelheidsestimatie is de eerste: de versterker berekent de snelheid uit opeenvolgende encoderpositie samples. Meer posities per omwenteling betekent fijnere hoekstappen per sample, wat direct vertaalt naar een schoner snelheidsignaal voor de snelheidslus. Een schoner snelheidsignaal maakt een hogere snelheidslusbandbreedte mogelijk zonder instabiliteit, en een hogere bandbreedte betekent sneller herstel van snelheidsverstoringen — snijkrachten, belastingsveranderingen en transmissie-compliance-effecten die de as van zijn commando-snelheidsprofiel afduwen.

Het tweede voordeel doet zich voor bij lage voedingssnelheden en tijdens vertraging. Wanneer de as vertraagt naar een doelpositie, bepaalt de resolutie van de encoder hoe fijn de versterker positiefout kan detecteren en correctieve koppel kan toepassen. Bij 14 bits vertegenwoordigen de laatste paar encoder-tellingen voor het doel relatief grote hoekstappen. Bij 17 bits zijn die laatste stappen acht keer kleiner, en de positielus stabiliseert preciezer en consistenter.

De absolute functie vereist geen externe batterij in de motor of encoder. De A6BAT lithiumcel in de MR-J2S versterker onderhoudt de multi-turn positieteller onbeperkt tijdens elke stroomonderbreking. Opstarten na elk stroomgebeuren — inclusief alarmen en nachtelijke uitschakelingen — herstelt de exacte absolute aspositie zonder een referentie-terugkeer cyclus. Voor machines met strikte herstartprotocollen of geautomatiseerde productie sequenties die onmiddellijk na een stop moeten hervatten, is de afwezigheid van een verplichte homing-cyclus een praktisch voordeel.

Compatibele Versterkers

De HC-SFS203B wordt gekoppeld aan de MR-J2S-200 klasse versterker, hetzelfde 2kW platform dat wordt gebruikt voor de HC-SFS202 en HC-SFS203 motorvarianten. Drie interface types dekken de primaire systeemarchitecturen:

MR-J2S-200A accepteert analoge en puls-trein positiecommando's van CNC-systemen en PLC's. Positie-, snelheids- en koppelregelmodi worden allemaal ondersteund. RS-232C interface maakt parameterinstelling en real-time monitoring mogelijk via MR Configurator software.

MR-J2S-200B maakt verbinding met Mitsubishi motion controllers via de SSCNET glasvezel seriële bus — de standaardkeuze voor multi-as interpolatiesystemen die A-serie of Q-serie controllers gebruiken. Trajectcommando's komen via het netwerk binnen; de versterker voert ze lokaal uit met behulp van de feedback van de motor-as encoder.

MR-J2S-200CP bevat een ingebouwde puntentabel voor standalone positionering zonder externe motion controller. Tot 31 doelposities worden opgeslagen in de versterker en geselecteerd via I/O of CC-Link commando. Deze variant is geschikt voor eenvoudige indexeerbare positioneringssystemen waar geen speciale controller hardware nodig is.

De HC-SFS203B is niet compatibel met originele MR-J2-200 (eerste generatie) versterkers, die ouder zijn dan het 17-bit J2S encoderprotocol, noch met MR-J3 of MR-J4 versterkers, die een andere encoderinterface gebruiken. Als de machine eerste generatie MR-J2 hardware gebruikt, is de HC-SF203B (J2-generatie motor met 14-bit encoder) het juiste doelwit voor sourcing.

HC-SFS 3000 tpm Familie — Capaciteit in Context

De HC-SFS203B bevindt zich aan de top van de 130 × 130 mm flensgroep binnen de 3000 tpm familie. Motoren van 3,5kW / 353 capaciteit en hoger stappen over naar de 176 × 176 mm flens. Alle modellen in deze tabel gebruiken de 17-bit seriële absolute encoder, 200V AC klasse voeding en IP65 bescherming als standaardfuncties.

HC-SFS203B vs HC-SFS202B — Keuze Tussen Beide

Beide motoren delen hetzelfde 2kW uitgangsvermogen, 130 × 130 mm flens (voor 202B) tot 176 × 176 mm (voor 202B — feitelijk gebruikt 202 176 mm), dezelfde versterkerklasse, dezelfde 17-bit encoder en dezelfde IP65 bescherming. Ze verschillen in hun werkpunt.

Kies de HC-SFS203B wanneer de as-verplaatsingssnelheid de bottleneck is voor de cyclustijd en de continue koppelvraag comfortabel binnen 6,37 Nm blijft. Kies de HC-SFS202B wanneer de as een hoger continu koppel moet kunnen leveren — accepteer de grotere 176 × 176 mm flens in ruil voor de extra koppelruimte. Let op het verschil in flensmaat: deze twee motoren delen niet hetzelfde montagepatroon en zijn niet direct uitwisselbaar zonder een montageplaatverandering.

Typische Toepassingen

High-speed pick-and-place assen. Horizontale translatieassen op SCARA- en Cartesian pick-and-place systemen die matige ladingen over korte afstanden verplaatsen met hoge cyclussnelheden profiteren van de 3.000 tpm nominale snelheid. De rem houdt de end-effector op positie tussen pick- en place-slagen wanneer de servo overschakelt naar een hold-status, waardoor elke verzakking tijdens de grijpbewerking wordt voorkomen.

Servo-aandrijvingen voor verpakkingsmachines. Filmtrek-, productinvoer- en dwarsafdichtingsstationaandrijvingen op verpakkingsapparatuur draaien met hoge cyclussnelheden met matige koppelbelastingen. De 3.000 tpm nominale snelheid ondersteunt de hoge as-snelheden die nodig zijn voor doorvoerdoelen, en de absolute encoder zorgt voor de precieze webregistratie waarvan de productkwaliteit afhankelijk is.

Multi-positie servo-indexeertafels. Roterende indexeerstations die snel door vaste hoekposities cycleren — componentlaadstations, multi-proces assemblage tafels — gebruiken 3.000 tpm servoaandrijvingen op de index-as voor snelle beweging van rust naar rust. De rem houdt elke indexpositie stevig vast tijdens de proces-rusttijd zonder te vertrouwen op servo-vergrendeling.

Hulpassen op CNC-bewerkingscentra. Aandrijfasen van gereedschapmagazijnen, spanentransporteurs en koelvloeistof-servoaandrijvingen op CNC-machines passen goed bij de capaciteit en snelheid van de HC-SFS203B. De IP65-classificatie met oliekeerring is geschikt voor de omgeving van machinegereedschappen, en de compacte 130 × 130 mm flens past in de krappe ruimtes die typisch zijn voor CNC-hulpasinstallaties.

Servo-gestuurde doseer- en doseringsassen. Doseersystemen voor lijm-, afdichtings- of vloeistofvul-toepassingen gebruiken servoaandrijvingen in snelheids- of koppelregelmodus om de doorvoersnelheid te regelen. De 3.000 tpm nominale snelheid biedt het benodigde dynamische bereik voor nauwkeurige doorstroomaanpassing, en de 17-bit encoderresolutie ondersteunt soepele, rimpelvrije snelheid bij lage doseersnelheden.

Nieuw in Doos, Fabrieksaf Verzegeld

Fabrieksaf verzegeld betekent originele Mitsubishi-verpakking met alle beschermkappen intact — as-eindkap, encoder-connector afdichting, en stroomconnector deksel allemaal in de oorspronkelijke staat. De motor is nooit geïnstalleerd, nooit van stroom voorzien, en heeft geen thermische of mechanische geschiedenis. Voor een machine die op dit onderdeel wacht, levert een nieuw in-doos op voorraad een eenheid met bekende staat zonder de variabelen van reparatie of de vertraging van revisie.

Correct opgeslagen — stabiele temperatuur, lage luchtvochtigheid, weg van trillingen — fabrieksaf verzegelde voorraad behoudt de volledige specificatie gedurende meerdere jaren. Na vijf jaar opslag helpt langzame asrotatie vóór ingebruikname om het lagervet te herverdelen voordat de eerste keer wordt ingeschakeld.

Veelgestelde Vragen

V1: Welke versterkers zijn compatibel met de HC-SFS203B?

De HC-SFS203B vereist een MR-J2S-200 klasse versterker uit het MELSERVO-J2S platform. De drie belangrijkste varianten zijn de MR-J2S-200A (algemene analoge/puls commando), MR-J2S-200B (SSCNET glasvezelbus voor Mitsubishi motion controllers), en MR-J2S-200CP (ingebouwde positionering met CC-Link). Alle drie ondersteunen de 17-bit encoder en de 10,4A nominale stroom van de motor. De HC-SFS203B is niet compatibel met originele MR-J2-200 versterkers of met MR-J3 / MR-J4 versterkers.

V2: Wat is het verschil tussen de HC-SFS203B en de HC-SFS202B?

Beide zijn 2kW motoren met elektromagnetische remmen en rechte assen, die dezelfde MR-J2S-200 versterker en 17-bit encoder gebruiken. De belangrijkste verschillen: de HC-SFS203B is nominaal 3.000 tpm met 6,37 Nm continu koppel en gebruikt een 130 × 130 mm flens. De HC-SFS202B is nominaal 2.000 tpm met 9,55 Nm continu koppel en gebruikt een 176 × 176 mm flens. Ze gebruiken verschillende montagevoetafdrukken en zijn niet direct uitwisselbaar zonder een montageplaatverandering. Kies op basis van of snelheid of continu koppel de primaire asvereiste is.

V3: Wat is het verschil tussen de HC-SFS203B en de HC-SFS203 (zonder de B)?

De twee motoren zijn identiek in alle specificaties — hetzelfde 2kW vermogen, 3.000 tpm, 6,37 Nm, 17-bit encoder, rechte as, 130 × 130 mm flens, en MR-J2S-200 versterker compatibiliteit. De HC-SFS203B heeft een veervoorgespannen elektromagnetische rem; de HC-SFS203 niet. Kies de "B" variant voor elke as waarbij de last mechanisch stilgehouden moet worden wanneer de servo spanningsloos is. Voor assen zonder zwaartekracht- of ongebalanceerde belasting, en waar servo-vergrendeling voldoende is tijdens alle stopcondities, is de standaard HC-SFS203 geschikt.

V4: Hoe wordt de elektromagnetische rem correct gesequenced met de MR-J2S versterker?

De MR-J2S versterker levert het MBR (elektromagnetische rem interlock) uitgangssignaal om het remrelais te regelen. De MBR vertraagt de remactivering totdat de versterker heeft bevestigd dat de motor tot stilstand is vertraagd. Het bedraden van het remrelais direct vanaf een noodstopcontact — waarbij het MBR-signaal wordt omzeild — riskeert dat de veer grijpt tegen een draaiende as, wat voortijdige remslijtage veroorzaakt. Leid de remrelaisbesturing altijd via de MBR-uitgang. Monteer ook een overspanningsbeveiliging over de remspoelaansluitingen om inductieve spanningspieken bij uitschakeling te onderdrukken.

V5: Vereist de absolute encoder een batterij in de motor zelf?

Nee. De 17-bit seriële absolute encoder behoudt multi-turn positiegegevens tussen stroomcycli met behulp van een Mitsubishi A6BAT lithiumbatterij in de MR-J2S servoversterker — niet in het motorlichaam. Zolang de A6BAT in orde is, blijft de absolute positie behouden tijdens elke stroomonderbreking, en de machine start opnieuw op zonder een homing-cyclus. Vervang de A6BAT bij het eerste alarm voor een bijna lege batterij van de versterker; wachten tot de batterij volledig leeg is, leidt tot verlies van opgeslagen absolute positie en vereist een referentie-terugkeer cyclus voordat de productie kan worden hervat.