Harmonic Drive AG
900097 02/2010
Digitale AC Hohlwellenantriebe FHA-C FHA-C- Series Digital AC-Hollow-shaft Servo System
Operating Manual
2 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
INHALT
1. Bestellbezeichnungen 32. Produktübersicht 43. Sicherheits- und Inbetriebnahmehinweise 63.1 Gefahr 63.2 Bestimmungsgemäße Verwendung 73.3 Konformitätserklärung 74. Arbeitsweise und Aufbau 85. Betrieb 95.1 Transport, Lagerung 95.2 Aufstellung 95.3 Elektrischer Anschluss 115.4 Schutz gegen Korrosion und das Eindringen von Flüssigkeiten und festen Fremdkörpern 126. FHA-C-H mit Siemens kompatiblem Encoder 136.1 Leistungsanschluss 136.2 Signalanschluss 136.3 Encoderspezifikation C1024 146.4 Encoderspezifikation M512P 156.5 Anschluss der Haltebremse 166.6 Kabelspezifikation 166.7 Anschlusskabel für FHA-C-H 177. Antriebsparametrierung für SIMODRIVE 611und SINAMICS® 178. FHA-C-H/L mit HIPERFACE
kompatiblem Encoder 278.1 Leistungsanschluss 278.2 Signalanschluss 288.3 HIPERFACE Encoderspezifikation 298.4 Kommutierungseinstellung 308.5 Anschluss der Haltebremse 318.6 Kabelspezifikation 318.7 Anschlusskabel 328.7.1 Anschlusskabel für FHA-C-L mit HIPERFACE an SC-610 Servoregler 328.7.2 Anschlusskabel für FHA-C-H mit HIPERFACE-Encoder 339. Antriebsparametrierung für HIPERFACE
kompatible Servoregler 3410. Überlastschutz 4310.1 Technische Daten PTC 116-K13-145°C 4310.2 Technische Daten KTY 84-130 4410.3 Überlastdauer 4511. Optionen 4611.1 Option EC 4612. Inbetriebnahme 4713. Entsorgung 4814 Konformitätserklärung 49
CONTENTS
1. Ordering Code 32. Product Overview 53. Safety and Operating Instructions 63.1 Warning 63.2 Intended use 7 3.3 Declaration of Conformity4. Mode of Operation and Construction 85. Operation 95.1 Transportation, storage 95.2 Installation 95.3 Electrical connections 115.4 Protection against corrosion and penetration of liquids and debris 126. FHA-C-H with Siemens compatible Encoder 136.1 Power connections 136.2 Signal connections 136.3 EncoderspecificationC1024 146.4 EncoderspecificationM512P 156.5 EncoderspecificationM512P 166.6 Cablespecification 166.7 Connecting cables for FHA-C-H 177. Drive Para meter settings for SIMODRIVE 611 and SINAMICS® 178. 8. FHA-C-H/L with HIPERFACE compatible Encoder 278.1 Power connections 278.2 Signal connections 288.3 HIPERFACEEncoderspecification 298.4 Commutationadjustment 308.5 Brake connections 318.6 Cablespecification 318.7 Connecting cables 328.7.1 Connecting cables for FHA-C-L with HIPERFACEandSC-610Controllers 328.7.2 Conecting cables for FHA-C-H with HIPERFACE-Encoder 339. Drive Parameter settings for HIPERFACE compatible Servo Controller 3410. Over Load Protection 4310.1 TechnicalDataPTC116-K13-145°C 4310.2 TechnicalDataKTY84-130 4410.3 OverLoadDuration 4511. Options 4611.1 OptionEC 4612. Commissioning 4713. Disposal 4814. EC Declaration of Conformity 49
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 3
1. Bestellbezeichnungen 1. Ordering Code
AC-Hohlwellenantriebe/AC Hollow-shaft Actuators
BaureiheSeries
BaugrößeSize
Untersetzung Ratio
WicklungWinding
Motorfeedback-System
Motor Feedback System
BremseBrake
Option 1Option 1
Option 2Option 2
SonderausführungSpecial Design
AC-Hohlwellen-
antriebFHA-C
AC-Hollow-shaft
ActuatorFHA-C
17 C25 C32 C40 C
50100160
L=320 VDC
H=560 VDC
C1024S1024M1024M512P
B
SensorOptionen
Sensor options
Kabel- und Ste-ckeroptionen
Cable and connector options
Nach Kunden-anforde-
rung
According to
customer requirements
Motorfeedback- System
Motor Feedback System
BeschreibungDescription
C1024
Inkrementelles Sinus/Cosinus EncodersystemIncremental Sine/Cosine encoder system
S1024
Singleturn absolutes HIPERFACE® EncodersystemSingleturn absolute HIPERFACE® encoder system
M1024
Multiturn absolutes HIPERFACE® EncodersystemMultiturnabsoluteHIPERFACE®encoder system
M512P
Multiturn absolutes HIPERFACE® EncodersystemMultiturnabsoluteHIPERFACE®encoder system
Kabel- und Stecker- optionen
Cable and connector options
BeschreibungDescription
KAxialer KabelausgangCable outlet axial
RSteckerabgang axial (nur mit M512P)Connectoraxial(onlywithM512P)
SSteckerabgang radial (nur mit M512P) Connectorradial(onlywithM512P)
—StandardStandard
Sensor OptionenSensor Options
BeschreibungDescription
ECSingleturn absolutes EnDat Encodersystem am Getriebeabtrieb Singleturn absolute EnDat encoder system at the gear output
FHA - 17C - 100 - H C1024 - B - EC - K - SP
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2. Produktübersicht/Product OverviewServoregler SC-610
CPU-System mit DSP-Motor Controller und Mikrocontroller Analoge und digitale Eingänge für Sollwertvorgabe Drehzahl- und Stromregelung, Takt-Richtung Auswahl von 16 bzw. 256 programmierbaren Tabellenpositionen Variable Motorfeedbacksysteme (HIPERFACE, EnDat, Resolver) Leistungsfähige Autotuning- und Finetuning-Funktionen Software-Update (Firmware und Front-End) per Internet
CPU-System with DSP-motor controller and micro controller Analogue and digital demand inputs Velocity- and current control, pulse direction Selection of 16 or 256 programmable pre-set positions Variablemotorfeedbacksystems(HIPERFACE,EnDat,Resolver) Enhancedautotuneandfinetunefunctions Software-Update(FirmwareandFront-End)viaInternet
SC-610 Servo Controllers
sonstige Reglergeräte other amplifiers
Sinus/Cosinus (C 1024)
Sine/Cosine(C1024)
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Wicklungen für Vcc =320 VDC und 560 VDCMotorfeedback Systeme:Sinus/Cosinus 1 Vss 1024 I/USingleturn absolut HIPERFACE EncoderMultiturn absolut HIPERFACE Encoder
Mögliche Konfiguration des FHA-C
WindingsforVcc=320VDCund560VDCMotorfeedbacksystems:Sine/Cosine1Vpp1024pprSingleturn absolut HIPERFACE encoderMultiturnabsolutHIPERFACEencoder
Possible variants with the FHA-C-series
Reduktion der Baulänge um ca. 20%ca. 50% erhöhtes Beschleunigungsdrehmomentca. 90% höhere TorsionssteifigkeitHöhere GenauigkeitVariable Sensorik für flexible RegleranbindungAbsolutes Positionieren ohne ReferenzfahrtSinus/Cosinus Encoder für bessere Regelbarkeit
Produktvorteile des FHA-C
Axiallengthreducedby20%Accelerationincreasedby50%Torsionalstiffnessincreasedby90%Improved transmission accuracyVariable sensors for use with differet controllersAbsolute positioning without homingSine/Cosine Encoder for improved control performance
Advantages of the FHA-C-Series
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3 Sicherheits- und InbetriebnahmehinweiseZu beachten sind die Angaben und Anweisungen in die-sem Operating Manual sowie im Katalog.Sonderausführungen können in technischen Details von den nachfolgenden Ausführungen abweichen!
Bei eventuellen Unklarheiten wird dringend empfohlen, unter Angabe von Typbezeichnung und Seriennummer beim Herstellen anzufragen.
3.1 GefahrElektrische Antriebe und Motoren haben gefährliche, spannungsführende und rotierende Teile sowie mögli-cherweise heiße Oberflächen. Alle Arbeiten während dem Anschluss, der Inbetriebnahme, der Instandsetzung und der Entsorgung sind nur von qualifiziertem Fachpersonal auszuführen. (EN 50110-1 und IEC 60364 beachten)
Vor Beginn jeder Arbeit, besonders aber vor dem Öff-nen von Abdeckungen, muss der Antrieb vorschriftsmä-ßig frei geschaltet sein. Neben den Hauptstromkreisen ist dabei auch auf eventuell vorhandene Hilfsstrom-kreise zu achten.
Einhalten der fünf Sicherheitsregeln: Freischalten Gegen Wiedereinschaltensichern Spannungsfreiheit feststellen Erden und Kurzschließen Benachbarte unter Spannung stehende
Teile abdecken oder abschranken
Die zuvor genannten Maßnahmen dürfen erst dann zurückgenommen werden, wenn die Arbeiten ab-geschlossen sind und der Antrieb vollständig montiert ist.Unsachgemäßes Verhalten kann Per-sonen- und Sachschäden verursachen. Die jeweils geltenden nationalen, örtlichen und anlagespezifischen Be-stimmungen und Erfordernisse sind zu gewährleisten.
Die Oberflächentemperatur der Antriebe kann über 55°C betragen!Die heißen Oberflächen dürfen nicht berührt werden!
3 Safety and Operating Instructions All information and instructions contained in this operat-ing manual or in our catalogue must be observed.
Thetechnicalspecificationofspecialversionsmaydifferfrom those described herein! If you have any doubts whatever, we strongly advice that you consult the manufacturer giving details of type desig-nation and serial number.
3.1 WarningDuring operation electric actuators and motors have haz-ardous, live and rotating parts and possibly hot surface. All operations concerning connection, commissioning, regular maintenance and disposal are to be carried out byqualified,responsibletechnicalpersonal.(ObserveEN50110-1andIEC60364)
Before carrying out any work on the motor or actua-tor, and especially before uncovering live parts discon-nect the power supply. Remember to also disconnect any supplementary or auxiliary circuits as well as the main circuit.
Observingthefivesafetyrules: Disconnect from the power supply Secure against reconnection Check that equipment is dead Earth and short-circuit Cover or screen off all live adjacent parts
The above actions may only be reversed when all work
has been completed and the actuator has been com-pletely reassembled.
Improper conduct can cause serve injury and damage to property. The applicable national,localandplantspecificspecifi-cations and codes of conduct must be complied with.
The surface temperature of the actuator canexceed55°C!
Do not touch hot surface!
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3.2 Bestimmungsgemäße VerwendungDie Harmonic Drive Servoantriebe und Servomotoren sind für industrielle oder gewerbliche Anwendungen bestimmt. Sie entsprechen den relevanten Teilen der harmonisierten Normenreihe EN 60034. Der Einsatz im Ex-Bereich ist verboten. Falls im Sonderfall, beim Einsatz in nicht gewerblichen Anlagen, erhöhte Anforderungen gestellt werden, so sind diese Bedingungen bei der Auf-stellung anlagenseitig zu gewährleisten.Die Servoantriebe sind für Umgebungstemperaturen von 0°C bis 40°C sowie Aufstellhöhen ≤1000m über NN ausgelegt.Anlagen und Maschinen mit umrichtergespeisten Dreh-strommotoren müssen den Schutzanforderungen der EMV-Richtlinie 2004/108/EG genügen.Die Durchführung der sachgerechten Installation liegt in der Verantwortung des Anlageerrichters.Signal- und Leistungsleitungen sind geschirmt auszufüh-ren. Die EMV Hinweise des Umrichterherstellers zur EMV gerechten Installation sind zu beachten!
3.3 KonformitätserklärungFür die FHA-C mini AC Hohlwellenantriebe besteht Kon-formität mit der Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG. Eine Kopie der EG-Konformitätserklärung ist im An-hang. Gemäß der EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Artikel 1 sind die Harmonic Drive Servoantriebe, Servomotore und Regler elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen nach Nieder-spannungsrichtlinie 2006/95/EG und somit vom Anwen-dungsbereich der EG-Maschinenrichtlinie ausgenommen. Die Inbetriebnahme ist so lange untersagt, bis die Konfor-mität des Endproduktes mit der EG-Maschinenrichtlinie festgestellt ist.
3.2 Intended UseHarmonic Drive servo actuators and motors are intended for use in industrial and commercial installations. They complywiththerelevantsectionsoftheEN60034har-monized standard. Their use in areas exposed to explosion hazard is prohibited. In special cases, where these motors are used in a non industrial environment, extra safety precautions must be provided by the owner or user of the equipment during installation. The motors are rated for ambienttemperaturesfrom0°Cto40°Candforinstal-lationataltitudesof≤1000mabovesealevel.Systems and machines equipped with converter-fed three-phasemotorsmustfulfiltherequirementsoftheEMCdirective2004/108/EC.Themachinemanufacturerisresponsible for ensuring that installation is carried out properly. The power cable and the signal cable must be shielded. The instruction provided by the converter manu-facturerregardingEMCcompliantinstallationmustbeobserved.
3.3 Declaration of ConformityThe FHA-C mini hollow shaft servo actuator comply with thelowvoltagedirective2006/95/EC.Youwillfindacopy of the declaration of conformity in the appendix.
ForthepurposesoftheECMachineryDirective2006/42/EC article 1, Harmonic Drive servo actuators are electrical equipment for the use within certain voltage limits as cov-eredbytheLowVoltageDirective2006/95/ECandthusexcludedfromthescopeoftheECMachineryDirective.Commissioning of the completed machinery or partly completedmachineryisprohibiteduntilthefinalproductconformstotheECMachineryDirective.
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4. Arbeitsweise und AufbauDie FHA-C-Servoantriebe sind dauermagneterregte Dreh-strom-Synchron-Antriebe mit integriertem Präzisionsge-triebe, das nach dem Harmonic Drive Prinzip arbeitet. Sie sind zum Betrieb an Pulswechselrichtern nach dem Sinusstromprinzip ausgelegt.
Zum Schutz gegen Übertemperatur ist in die Ständer-wicklung ein Temperatursensor integriert. Das eingebaute optische Gebersystem dient zur Lage- und Drehzahlerkennung des Motors und kann auch als Lagegeber für die CNC-Steuerung eingesetzt werden.Optional kann der Servoantrieb mit einer Ruhestrom-haltebremse ausgestattet werden.
Achtung:Aufgrund des Wirkprinzips des eingebauten Harmonic Drive Getriebes wird die Drehrichtung umgekehrt. Das bedeutet, dass sich die interne, nicht sichtbare, Motor-welle im Uhrzeigersinn dreht, jedoch der Abtriebsflansch entgegen dem Uhrzeigersinn läuft!
4. Mode of Operation and ConstructionThe FHA-C-servoactuators are permanent field three-phase AC-synchronous actuators with an integrated preci-sion Harmonic Drive gear. They are suitable for operation with pulse-width-modulation inverters according to the sinusoidal current principle.There is a temperature sensor incorporated in the three phase motor stator winding, which acts as a motor pro-tector.The integrated optical sensor system serves for detection of the rotor position and motor speed and can also be usedasapositionsensorforNCcontrol.As an option it is possible to order the FHA-C Servoactua-tor with a failsafe holding brake.
Attention:
The principle of operation of the integrated Harmonic Drive Gear leads to a change in the direction of rotation! Forexample,ifthemotorshaft(notvisible)isrotatingintheclockwisedirection,thentheoutputflangewillrotatein the counter-clockwise direction.
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5. Betrieb5.1 Transport, LagerungWird der FHA-C-Servoantrieb nach der Auslieferung nicht gleich in Betrieb genommen, so ist er in einem trockenen, staub- und erschütterungsfreien Raum zu lagern. Lagertemperatur -20°C bis 60°C Luftfeuchtigkeit 10 bis 80% (ohne Kondensation)
5.2 Aufstellung Leistungsdaten und Schutzart IP65 beachten und Übereinstimmung mit den Verhältnissen am Ein- bauort prüfen! Durch geeignete konstruktive Ein- bindung der FHA-C-Servoantriebe ist dafür zu sor- gen, dass keine Flüssigkeit (Wasser, Bohr-, Kühle mulsion oder dgl.) in das Abtriebslager oder das Encodergehäuse eindringen kann. Die Montage des FHA-C-Servoantriebes muss ohne
Schläge und Druck auf Abtriebsflansch oder Enco-dergehäuse erfolgen.
Die max. zulässige Zugkraft an den Anschlusskabeln darf 30N nicht überschreiten.
Der Anbau muss so erfolgen, dass eine ausrei-chende Ableitung der Verlustwärme gewährleistet ist.
Die Montageflansche (Durchgangsbohrung) der FHA-C-Servoantriebe sind für Innensechskant- schrauben Festigkeitsklasse 8.8 ausgelegt.
Der Abtriebsflansch (Gewindebohrung) der FHA- C-Servobaureihe zur Befestigung der anzutreibenden Last ist für Innensechskantschrauben der Festig-keitsklasse 12.9 ausgelegt.
Auf das Schutzrohr der Antriebshohlwelle dürfen keine Radialkräfte und Axialkräfte wirken.
5. Operation5.1 Transportation, storageIf a FHA-C-servo actuator is not put into service immedi-ately on receipt, it should be stored in a dry and dust-free area where it will not be subjected to shocks. Storagetemperature-20°Cto60°C Storage humidity 10 to 80% (without conden-
sation)
5.2 Installation Take note of the information regarding type of con-
struction and degree of protection IP65 and check thatthesespecificationsmatchthesiteconditions!It is imperative to ensure that no liquid (water, ma-chiningcoolant, etc.) canpenetrate theoutputbearing or the encoder housing.
Neverstrikeorexertpressureontheoutputbea-ring or the encoder housing when installing the FHA-C-servo actuator.
The maximum pulling force at the connecting cable islimitedto30N.
Theservoactuatormustbefittedinsuchawaythatheat loss can be adequately dissipated.
Themountingflange(throughholes)oftheFHA-C-servo actuator is designed for hexagonal socket head bolts strength class 8.8.
Theoutputflange(tappedholes)oftheFHA-C-servoactuatortofixtheloadisdesignedforhexagonalsocket head bolts strength class 12.9.
Noradialforcesandaxialforcesmayacttothepro-tection sleeve of the actuator hollow shaft.
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The data necessary for mounting the actuator in a hous-ing and for connecting the load to the actuator are given in table 1.
Die erforderlichen Angaben zur Gehäuse- und Lastbefe-stigung sind in der folgenden Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle/Table 1
AntriebActuator
Gehäusebefestigung mit Schrauben der Qualität 8.8Housing Assembly with Screws of Quality 8.8
Abtriebsflansch mit Schrauben der Qualität 12.9Load Assembly with Screws of Quality 12.9
GrößeSize
DurchgangsbohrungenThrough Hole Bores
SchraubentypScrew Type
Anzugsmoment [Nm]TighteningTorque[Nm]
GewindebohrungenThread Bores
Anzugsmoment [Nm]TighteningTorque[Nm]
FHA-17C 6 x ø 5,5 M5 5,5 6 x M5 x 8 9,5
FHA-25C 8 x ø 6,6 M6 9,5 8 x M6 x 10 16,5
FHA-32C 12 x ø 6,6 M6 9,5 16 x M6 x 10 16,5
FHA-40C 8 x ø 11 M10 46 8 x M10 x 15 79
Bitte beachten Sie:
Alle Angaben sind nur gültig für vollständig entfettete Anschlussflächen (Reibungskoeffizient µk=0,15). Es wird empfohlen Loctite 243 zur Schraubensicherung zu ver-wenden.
Please note:
Above data is only valid for properly cleaned connecting surfaces(frictioncoefficientµk=0.15).Itisrecommendedto use Loctite 243 for screw locking.
Abtriebsflansch mit Gewindebohrun-gen für LastbefestigungOutputflangewithtappedholes for load assembly
Gehäuseflansch mit Durchgangsbohrun-gen für AntriebsbefestigungHousing flange with through hole bores for attaching the actuator to the machine housing
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Vorsicht Verbrennungsgefahr!
An den Servoantrieben können hohe Oberflächentem-peraturen von über 55°C auftreten. Es dürfen keine temperaturempfindlichen Teile, wie z. B. Leitungen oder elektronische Bauteile, anliegen oder befestigt werden.
5.3 Elektrischer AnschlussAlle Arbeiten nur im spannungslosen Zu-stand der Anlage vornehmen. Wegen der eingebauten Dauermagnete liegt bei ro-tierendem Läufer an den Motoranschlüs-sen Spannung an.
Beim Anschließen des Servoantriebes ist zu beach-ten, dass die Anschlussleitungen den Umgebungsbedingun-
gen, Stromstärken, den auftretenden Spannungen und mechanischen Anforderungen angepasst sind.
der Schutzleiter an PE angeschlossen wird. alle Kabel geschirmt, das Signalkabel zusätzlich
paarig verseilt ist. die Leistungs- und Signalverbindung nur im span-
nungslosen Zustand vorgenommen wird. Geber und Sensoren elektrostatisch gefährdete
Komponenten enthalten. Bitte ESD-Maßnahmen beachten.
5.3 Electrical connectionsThe system must be disconnected from the power supply before any mainte-nance is carried out! Due to the fact that the motors contain permanent magnets, a voltage is generated at the motor ter-
minals when the rotor is turned.
For the connection of the servo actuator please ensure that, the connecting leads should be suitable for the type
of use, as well as the voltages and amperages con-cerned.
the protective earth must be connected to the termi-nal marked PE.
all cables used should be provided with a shield and in addition the encoder cable should feature twisted pair leads.
the power supply is switched off before connecting/disconnecting the power connection and signal con-nection.
the encoder/sensor contain electrostatically sensi-tivecomponents(ESC);payattentiontoESCmeas-ures!
Caution: Fire hazard!
The surfaces of the servoactuators can reach tempera-turesofover55°C.Notemperature-sensitiveitemssuchas wires or electronic components should be touching or attached to these surfaces. If necessary, take precautions to prevent contact!
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5.4 Schutz gegen Korrosion und das Eindringen von Flüssigkeiten und festen Fremdkörpern
Material und Oberfläche:Gehäuse: Teilweise lackiertes AluminiumAbtriebslager: Korrosionsgeschützter WälzlagerstahlHohlwelle: Vernickelter StahlSchrauben: Edelstahlschrauben an der Dichtung des Abtriebslagers. Verzinkte Schrauben am Encoderdeckel. Die eingesetzten Radialwellendichtungen sind mit innenliegenden Wurmfedern aus-gestattet.Das umgebende Medium sollte keine kor-rosive Wirkung auf die oben genannten Werkstoffe haben.
Material and Surface:Housing: Partly painted AluminiumOutput bearing: Corrosion protected bearing steelHollow-Shaft: NickelplatedsteelScrews: Stainless steel screws at the sea-ling of the output bearing. Zinc coated screws at the encoder cover.The radial shaft seal has an internal gar-ter spring. The ambient atmosphere should not have any corrosive effects on these materials.
5.4 Protection against corrosion and penetration of liquids and debris
X
X X
Das Standardprodukt erreicht bei mon-tierten und gesteckten Steckern und Ge-gensteckern die Schutzart IP65, wenn die Stecker für die o. g. Schutzart geeignet sind, und durch die Umgebungsbedin-gungen (Flüssigkeiten, Gase, Taubildung) keine Korrosion an den Läufflächen der Ra-dialwellendichtungen hervorgerufen wird.
Scharfkantige oder abrasiv wirkende Teile (Späne, Splitter, Staub aus Metall, Mine-ralien usw.) dürfen nicht mit Radialwellen-dichtungen in Kontakt kommen.Ein permanent auf der Radialwellendich-tung stehender Flüssigkeitsfilm sollte ver-hindert werden.Hintergrund: Infolge wechselnder Bet-riebstemperaturen entstehen Druckdif-ferenzen im Antrieb, die zum Einsaugen der auf einer Wellendichtung stehenden Flüssigkeit führen können. Gegenmaß-nahme: Ggf. eine zusätzliche, kundensei-tige Wellendichtung oder Sperrluftan-schluss (konstanter Überdruck im Antrieb mit getrockneter, gefilterter Luft, max. 104Pa).Ggf. bitte Rücksprache mit Harmonic Drive.
The standard product provides protec-tion class IP 65 under the provision that the connectors are correctly attached, corrosion from the ambient atmosphere (condensation, liquidsorgases)attherunning surface of the output shaft seal is prevented.
Contact between sharp-edged or abra-sive objects (cutting chips, splinters, me-tallicormineraldustetc.)andtheoutputshaft seal must be prevented. In addition, permanent contact between the output shaft seal and a permanent liquid cover-ing should be prevented. If this is unavaidable, please note that the changing operating temperature of a completely sealed actuator can lead to a pressure differential between the envi-ronment and the inside of the actuator. This can cause liquid covering the output shaft seal to be drawn into the actua-tors housing, which can lead to corrosive damage. As a countermeasure we recommend the use of an additional shaft seal (to be pro-videdbytheuser)orthemaintenanceofa constant pressure inside the actuator byapplyingdryfilteredairatapressureofnotmorethan104 Pa. Please contact Harmonic Drive for further advice.
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6. FHA-C-H mit Siemens kompatiblem EncoderDie Motor- und Encoderanschlussleitungen beim FHA-C-H mit Siemens kompatiblem Sinus/Cosinus Encoder sind mit Anschluss-Steckern versehen. Die verwendeten Stecker sind kompatibel zur Motorenbaureihe 1FT6xxx der Siemens AG.
6.1 LeistungsanschlussLeistungs- und Bremsenanschluss erfolgen über den Leistungsstecker. Ein direkter Anschluss an das Dreh-stromnetz ist nicht erlaubt und führt zur Zerstörung des Servomotors. Auf richtige Phasenfolge ist zu achten! Der FHA-C-Servoantrieb darf nur mit einem leistungsmäßig abgestimmten Pulswechselrichter betrieben werden.
6. FHA-C-H with Siemens compatible EncoderThe motor and encoder connections of the FHA-C-H with Siemens compatible Sine/Cosine encoder are supplied with connectors. These connectors are compatible with the 1FT6xxx series motors from Siemens AG.
6.1 Power connectionsThe power and brake connections are provided via the power connector. Direct connection to the three-phase AC supply is not allowed and will lead to the destruction of the motor. Check for correct phase sequence!The FHA-C-servo actuator may only be operated from a properly matched pulse-width-modulation inverter.
Tabelle/Table 2
Stecker-Stift Connector Pin 1 2 3 4 5 6
Motorphase MotorPhase U V PE – – W
Bremse Brake – – – BR+ BR– –
Kabel Cable 1 2grün/gelb
green/yellow5 6 3
Querschnitt [mm2] Cross Section [mm2] 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5
Motorstecker MotorConnector6 / M23 x 1 / Crimp
Teile-Nr. / PartNo. 304176SC-5EP1N8A90JW
Kabelkupplung1) Cable Plug1)6 / M23 x 1 / Crimp
Teile-Nr. / PartNo. 301193SC-5ES1N8A80DU
Außendurchmesser External Diameter 26 mm
Länge Length 60 mm
6.2 SignalanschlussDas Encodersystem und der Temperatursensor werden standardmäßig über den Signalstecker verbunden.Vor Inbetriebnahme ist die Kompatibilität von Encoder und Temperatursensor mit den Auswerteeinrichtungen zu überprüfen. Der Encoder enthält elektrostatisch gefähr-dete Komponenten.
6.2 Signal connectionsThe encoder system and temperature sensor are con-nect-ed via the standard signal connector. During commissioning please pay attention to compa-tibility between the encoder and temperature sensor with the signal processing circuit.The encoder contains electrostatically sensitive compo-nents.
1) Kabelkupplungen gehören nicht zum Lieferumfang und müssen separat bestellt werden. 1) Cable plugs are not part of the delivery components. These must be ordered separately.
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6.3 Encoderspezifikation C1024Dieses Motorfeedback-System basiert auf einem optischen, inkrementellen Drehgeber mit analoger Kommutierungsspur und stellt die Kompatibilität zu SI-MODRIVE® 611D/611U und SINAMICS® her.
6.3 Encoder specification C1024This motor feedback system is based on an optical, incre-mental encoder with analogue commutation track and providescompatibilitywithSIMODRIVE®611D/611U,andSINAMICS®.
Spannungs-versorgung
Power supply 5 V ± 10 % ; max. 150 mA(ohne Last)(withoutload)
Inkrementalsignale Incremental signals
1024 x A + B; 1 Vss ± 25 %; Zo = 120
2 annähernd sinusförmige Signale.A nacheilend zu B bei rechtsdrehendem
Abtriebsflansch
2 sinusoidal signals A and B.A lags B with clockwise rotation of the
output flange
Referenzsignal Reference signalR : 0,5 V Zo = 120
1 Signal R pro Umdrehung 1 signal R per revolution
Kommutierungs-signale
Commutation signals
C + D; 1 Vss ± 25 %; R3 = 1 k
2 annähernd sinusförmige Signale C und D als Sinus und Cosinus mit einer
Signalperiode pro Umdrehung
2 sinusoidal signals C and D as sine and cosine with one signal period per
revolution
Kabellänge Cable length 50 m max. (with sense)
Technische Daten
Stecker-StiftConnector
Pin1 2 3 4 5 6
7 (15)
8 910
(16)11 12 13 14
15(7)
16(10)
17
Signal Signal A+ A- R+ D- C+ C- GND +Temp -Temp5V
±10%B+ B- R- D+
GNDSense
5VSense
Internalshield
Kabel Cablegelb
yellow
grün
green
rot
red
weiß/
gelb
white/
yellow
blau
blue
grau
grey
braun/
blau
brown/
blue
grün/
schwarz
green/
black
grün/
rot
green/
red
braun/
rot
brown/
red
schwarz
black
braun
brown
orange
orange
weiß/
schwarz
white/
black
— — —
Querschnitt [mm2]
Cross Section [mm2]
0,14 0,5 0,25 0,5 0,14 —
Technical Data
Tabelle/Table 4
Encoderstecker Encoder Connector17 / M23 x 1 / Crimp
Teile-Nr. / PartNo.304175UC-17P1N8A90EZ
Kabelkupplung1) Cable Plug1)17 / M23 x 1 löt / solder
Teile-Nr. / PartNo. 270199UC-17S1N1280DU
Außendurchmesser External Diameter 26 mm
Länge Length 60 mm
1) Kabelkupplungen gehören nicht zum Lieferumfang und müssen separat bestellt werden. 1)Cable plugs are not part of the delivery components. These must be ordered separately.
Tabelle/Table 3
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 15
6.4 Encoderspezifikation M512PZur absoluten Positionserfassung wird das Mess-System EQN 1125 der Fa. Heidenhain eingesetzt. Dieses Mess-System basiert auf einem optischen, inkrementellen Drehgeber mit zusätzlichen Code-Scheiben zur absoluten Positionserkennung innerhalb 4096 Motorwellenumdre-hungen. Beim Einschalten des Systems wird die absolute Position über eine RS-485-Schnittstelle an den Servo-regler übertragen. Der FHA-C-M512P ist kompatibel zu SIMODRIVE 611D®/611U® und SINAMICS®.Das Mess-System sitzt parallel zum FHA und ist über ei-nen Zahnriemen mit der Motorwelle verbunden.
6.4 Encoder specification M512PTheEQN1125seriesencoderfromHeidenhainisusedfor absolute decoding of the motor position. This mea-surement system is based on an optical, incremental encoder with additional code wheels for absolute posi-tiondetectionwithin4096motorshaftrevolutions.Theabsolute position is transferred to the servo controller via anRS485interface.TheFHA-C-M512PiscompatibletoSIMODRIVE611D®/611U®andSINAMICS®.The measurement system is located in parallel to the FHA actuator and is connected to the motor shaft by means of a toothed belt.
Technische Daten EQN 1125 Technical Data EQN 1125
Tabelle/Table 5
Spannungsversorgung Power supply 5 V ± 5 % ; max. 250 mA
Inkrementalsignale Incremental signals
512 x A + B; 1 Vss ± 20 %; Zo = 120
2 annähernd sinusförmige Signale.A nacheilend zu B bei rechtsdrehendem
Abtriebsflansch
2 sinusoidal signals A and B.A lags B with clockwise rotation of the
output flange
AbsolutePositionswerte
AbsolutePositionswerte 8192 (13bit)
Anzahl vonUmdrehungen
No.ofrevolutions max. 4096 (Motorwelle/motor shaft)
Schnittstelle Serial Part EnDat 2.1
Kabellänge Cable length 50 m max. (with sense)
Stecker-Stift Connector Pin 1 2 3 4 5 6 7
(15) 8 9 10(16) 11 12 13 14 15
(7) 16 17
Signal Signal A+ A- Data+ n.c. Clock
+ n.c. GND +Temp -Temp 5V±10% B+ B- Data
−Clock
−GNDSense
5VSense n.c.
Querschnitt [mm2]
Cross Section [mm2]
0,14 0,5 0,25 0,5 0,14 −
Encoderstecker Encoder Connector 17 / M23 x 1 / Crimp
Kabelkupplung1) Cable Plug1)17 / M23 x 1 löt / solder
Teile-Nr. / PartNo.270199UC-17S1N1280DU
Außendurchmesser External Diameter 26 mm
Länge Length 60 mm
1) Kabelkupplungen gehören nicht zum Lieferumfang und müssen separat bestellt werden. 1)Cable plugs are not part of the delivery components. These must be ordered separately.
Bitte beachten Sie auch die weiterführenden technischen Hinweise aus den Produktkatalogen der Fa. Heiden-hain.
Please note also the additional technical advice given in the product catalogues from Heidenhan.
16 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
6.5 Brake connectionsThe brake is connected via the motor cable. The failsafe permanent-magnet holding brake operates according to the closed-circuit principle. It is released when a current of 24VDC±10%isapplied.Thevoltagemustbebetweenthespecifiedtolerancelimits,otherwisereliableopera-tion cannot be guaranteed. When the motor is switched on, the brake must always be opened. When the brake is closed or if there is a power failure, the brake hub is pulled towards the magnet, thus preventing the motor shaft from moving.The brake is only designed to carry out a limited number of emergency braking operations. It must not be used as a regular service brake.
6.5 Anschluss der HaltebremseDer Anschluss der Haltebremse erfolgt über das Motor-kabel. Die Dauermagnet-Haltebremse arbeitet nach dem Ruhestromprinzip. Sie öffnet bei Anlegen einer Gleich-spannung von 24V ± 10%. Die Spannung muss inner-halb des angegebenen Toleranzbereichs liegen, da sonst die Betriebssicherheit gefährdet ist. Bei eingeschaltetem Motor muss die Bremse immer geöffnet sein. Beim Aus-schalten der Bremse oder bei Stromausfall wird die Brem-sennabe vom Magnetkörper angezogen und dadurch die Motorwelle festgehalten. Die Bremse ist nur für eine begrenzte Anzahl von Not-bremsungen ausgelegt. Der Einsatz als Arbeitsbremse ist nicht zulässig.
KabelspezifikationCableSpecification
KabelverlängerungCable Extension
Typ TypeEinheit
UnitMotor KabelMotorCable
Encoder KabelEncoder Cable
(Siemens Encoder)
Encoder KabelEncoder Cable
(HIPERFACE Encoder)
Motor Kabel
MotorCable
Aufbau Configuration mm2 (40x0,5+2x(2x0,25))
(3x(2x0,14)+4x0,14+4x0,25+2x0,5)
(3x(2x0,14)+4x0,14+2x0,5)
(4x1,5+2x(2x0,75))
Min. Biegeradius Min.BendingRadius mm 100 100 100 100
Max. Torsion Max.Torsion °/m 30
Max. Geschwindigkeit Max.Speed m/min 180 220 220 180
Max. Beschleunigung Max.Acceleration m/s2 7 10 10 7
NennspannungLeistungsader- Signalader
Rated VoltagePower
- SignalVV
600/1000300
-300
-300
600/1000300
Prüfspannung- Leistungsader
- Signalader
Test Voltage- Power- Signal
VV
40001000
-1000
-1000
40001000
Umgebungstemperatur- Betrieb
- Lagerung
Ambient Temperature-Operating- Storage
°C°C
-40/+80-50/+90
-40/+80-50/+90
-40/+80-50/+90
-40/+80-50/+90
Mantel JacketPolyurethanPolyurethane
PolyurethanPolyurethane
PolyurethanPolyurethane
PolyurethanPolyurethane
Ölbeständigkeit Oilresistance VDE 0472-803 VDE 0472-803 VDE 0472-803 VDE 0472-803
Farbe ColourDESINA orangeRAL2003
DESINA grünlight green RAL6018
DESINA grünlight green RAL6018
DESINA orangeRAL2003
Durchmesser Diameter mm <10 <10 <9 <12,5
Teilenummer PartNo. 270442 270441 270406 270407
Zulassung Abrobation UL/CSA
Tabelle/Table 7
6.6 Kabelspezifikation 6.6 Cable specification
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 17
6.7 Anschlusskabel für FHA-C-HDie verwendeten Stecker sind kompatibel zur Motoren-baureihe 1FT6xxx der Siemens AG. Durch Verwendung von Anschluss-Steckern werden Verdrahtungsfehler aus-geschlossen und der Verdrahtungsaufwand minimiert. Zur Verlängerung der Motor- und Encoderanschlusslei-tungen können die vorkonfektionierten Anschlusskabel der Siemens AG oder eigengefertigte Anschlusskabel verwendet werden. Alle Kabel müssen geschirmt, das En-coderkabel muss zusätzlich paarig verseilt sein.
Reglertyp Amplifiertype
KabelverlängerungCable extension
611U/611DSINAMICS
Motorfeedbacksystem
6FX-8002-2CA31-1xxO
1
ReglertypAmplifiertype
KabelverlängerungCable extension
611U/611DSINAMICS
6FX-8002-5CA01-1xxO
SteckergrößeConnector Size
BremseBrake
Leistungsanschluss
6.7 Connecting cables for FHA-C-HThe connectors are compatible with the 1FT6xxx series motors from Siemens AG. Using these connectors en-sures that the wiring will be correct and can be carried out easily. For cable extensions of the motor and encoder cable it is possible to use extension cables from Siemens AG or selfmade extensions.All cables used should feature a cable shield. The cable used for the encoder should also feature twisted pair leads.
Signalgeberanschluss Signal connections
Power connections
C1024
611U/611DSINAMICS 6FX-8002-2EQ10-1xxOM512P
6FX-8002-5DA01-1xxO
7. Antriebsparametrierung für SIMODRIVE 611 und SINAMICS
Zur Positions-, Drehzahl- u. Stromregelung mit dem Um-richtersystem SIMODRIVE und SINAMICS ist es erforder-lich, die antriebsspezifischen Motordaten des eingesetz-ten digitalen Hohlwellenantriebes nach Tabelle 8 bis 15 als Fremdmotordaten bereitzustellen.
Achtung!Bitte nehmen Sie zur Antriebsparametrierung die entsprechende „Inbetriebnahmedokumentation“ der Siemens AG zur Hand.Bei der Version mit M512P ist eine Istwertinvertierung zu parametrieren.Alternativ können die Motorphasen V und W am Reg-ler vertauscht werden.
7. Drive Parameter settings for SIMODRIVE 611 and SINAMICS
For the position control, speed control and current control loopoftheSIMODRIVEandSIMAMICSconvertersystemit is necessary to set the drive parameters according to Table 8-15 for the digital AC hollow-shaft servo system.
Attention!Please pay special attention to the documentation from Siemens AG.
For the M512P version a parameter setting of the ac-tual speed value inverting will be necessary. Alternatively the motor phases V and W of the control-ler may be changed.
18 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
Tabelle / Table 8
Antriebsparameter für SIMODRIVE 611D/U Drive parameters for SIMODRIVE 611D/U
MD-Name MD-Nr.:Einheit
UnitFHA-17C-H
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
GeberstrichzahlEncoder resolution
1005/31020[I/U][I/rev]
1024(C1024)512(M512P)
Konfiguration IstwertfassungActual-valuesensingconfiguration
1011nur für Antriebe mit M512P/OnlyforactuatorswithM512P
1Hex (SIMODRIVE 611U)9Hex (SIMODRIVE 611D)
MotorcodeMotorcode
11022000 (611D)1999 (611U)
MotornennstromRated motor current
1103 [A] 0,6 0,5 0,3
Maximaler MotorstromMaximummotorcurrent
1104 [A] 1,2 0,85 0,62
Polpaarzahl MotorNumberofpolepairsofmotor
1112 6
Motor DrehmomentkonstanteMotorTorqueconstant
1113 [Nm/A] 0,83
SpannungskonstanteVoltage constant
1114[V/1000min-1][V/1000rpm]
53
Ankerwiderstand (L-N)ArmatureResistance(L-N)
1115 [Ω] 31,5
Ankerinduktivität (L-N)ArmatureInductance(L-N)
1116[mH]
„Lstr.x1,5“30,9
Trägheitsmoment motorseitigMomentofinertiaatmotorside
1117 [kg2]0,00008(0,00011 mit Bremse/with brake) C10240,0002 (0,00023 mit Bremse/with brake) M512P
MotorstillstandsstromMotorzerospeedcurrent
1118 [A] 0,6 0,5 0,3
Motorgrenzstrom (nur 611U)Motorcurrentlimit(611Uonly)
1122 [A] 1,2 0,85 0,62
MotormaximaldrehzahlMaximummotorspeed
1146[min-1][rpm]
4800
Untere Stromgrenze AdaptionLower adaptation current limit
1180 [%]0%
(nur/only 611U)
Obere Stromgrenze AdaptionUpper adaptation current limit
1181 [%]100%
(nur/only 611U)
MotornenndrehzahlRated motor speed 1400
[min-1][rpm]
3500
Warnschwelle MotorüberwachungAlarm threshold motor
1602 [°C] 80
Abschaltgrenze MotorShutdown limit motor
1607 [°C] 90
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 19
Tabelle / Table 9
Antriebsparameter für SIMODRIVE 611D/U
MD-Name MD-Nr.:Einheit
UnitFHA-25C-H
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
GeberstrichzahlEncoder resolution
1005/31020[I/U][I/rev]
1024(C1024)512(M512P)
Konfiguration IstwertfassungActual-valuesensingconfiguration
1011nur für Antriebe mit M512P/OnlyforactuatorswithM512P
1Hex (SIMODRIVE 611U)9Hex (SIMODRIVE 611D)
MotorcodeMotorcode
11022000 (611D)1999 (611U)
MotornennstromRated motor current
1103 [A] 1,2 1,1 0,9
Maximaler MotorstromMaximummotorcurrent
1104 [A] 3,8 2,9 2,1
Polpaarzahl MotorNumberofpolepairsofmotor
1112 6
Motor DrehmomentkonstanteMotorTorqueconstant
1113 [Nm/A] 0,95
SpannungskonstanteVoltage constant
1114[V/1000min-1][V/1000rpm]
61
Ankerwiderstand (L-N)ArmatureResistance(L-N)
1115 [Ω] 11,2
Ankerinduktivität (L-N)ArmatureInductance(L-N)
1116[mH]
„Lstr.x1,5“15
Trägheitsmoment motorseitigMomentofinertiaatmotorside
1117 [kg2]0,000345(0,000434 mit Bremse/with brake) C10240,00046 (0,00055 mit Bremse/with brake) M512P
MotorstillstandsstromMotorzerospeedcurrent
1118 [A] 1,2 1,1 0,9
Motorgrenzstrom (nur 611U)Motorcurrentlimit(611Uonly)
1122 [A] 3,8 2,9 2,1
MotormaximaldrehzahlMaximummotorspeed
1146[min-1][rpm]
4500
Untere Stromgrenze AdaptionLower adaptation current limit
1180 [%]0%
(nur/only 611U)
Obere Stromgrenze AdaptionUpper adaptation current limit
1181 [%]100%
(nur/only 611U)
MotornenndrehzahlRated motor speed 1400
[min-1][rpm]
3000
Warnschwelle MotorüberwachungAlarm threshold motor
1602 [°C] 80
Abschaltgrenze MotorShutdown limit motor
1607 [°C] 90
Drive parameters for SIMODRIVE 611D/U
20 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
Tabelle / Table 10
Antriebsparameter für SIMODRIVE 611D/U
MD-Name MD-Nr.:Einheit
UnitFHA-32C-H
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
GeberstrichzahlEncoder resolution
1005/31020[I/U][I/rev]
1024(C1024)512(M512P)
Konfiguration IstwertfassungActual-valuesensingconfiguration
1011nur für Antriebe mit M512P/OnlyforactuatorswithM512P
1Hex (SIMODRIVE 611U)9Hex (SIMODRIVE 611D)
MotorcodeMotorcode
11022000 (611D)1999 (611U)
MotornennstromRated motor current 1103 [A] 1,7 1,7 1,6
Maximaler MotorstromMaximummotorcurrent
1104 [A] 6,0 4,2 3,1
Polpaarzahl MotorNumberofpolepairsofmotor
1112 6
Motor DrehmomentkonstanteMotorTorqueconstant
1113 [Nm/A] 1,11
SpannungskonstanteVoltage constant
1114[V/1000min-1][V/1000rpm]
68
Ankerwiderstand (L-N)ArmatureResistance(L-N)
1115 [Ω] 3,9
Ankerinduktivität (L-N)ArmatureInductance(L-N)
1116[mH]
„Lstr.x1,5“7,4
Trägheitsmoment motorseitigMomentofinertiaatmotorside
1117 [kg2]0,00075(0,00089 mit Bremse/with brake) C10240,00088 (0,00102 mit Bremse/with brake) M512P
MotorstillstandsstromMotorzerospeedcurrent
1118 [A] 1,7 1,7 1,6
Motorgrenzstrom (nur 611U)Motorcurrentlimit(611Uonly)
1122 [A] 6,0 4,2 3,1
MotormaximaldrehzahlMaximummotorspeed
1146[min-1][rpm]
4000
Untere Stromgrenze AdaptionLower adaptation current limit
1180 [%]0%
(nur/only 611U)
Obere Stromgrenze AdaptionUpper adaptation current limit
1181 [%]100%
(nur/only 611U)
MotornenndrehzahlRated motor speed 1400
[min-1][rpm]
2500
Warnschwelle MotorüberwachungAlarm threshold motor
1602 [°C] 80
Abschaltgrenze MotorShutdown limit motor
1607 [°C] 90
Drive parameters for SIMODRIVE 611D/U
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 21
Tabelle / Table 11
Antriebsparameter für SIMODRIVE 611D/U
MD-Name MD-Nr.:Einheit
UnitFHA-40C-H
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
GeberstrichzahlEncoder resolution
1005/31020[I/U][I/rev]
1024(C1024)512(M512P)
Konfiguration IstwertfassungActual-valuesensingconfiguration
1011nur für Antriebe mit M512P/Only for actuators with M512P
1Hex (SIMODRIVE 611U)9Hex (SIMODRIVE 611D)
MotorcodeMotorcode
11022000 (611D)1999 (611U)
MotornennstromRated motor current
1103 [A] 2,4 2,4 2,1
Maximaler MotorstromMaximummotorcurrent
1104 [A] 8,9 6,1 4,7
Polpaarzahl MotorNumberofpolepairsofmotor
1112 6
Motor DrehmomentkonstanteMotorTorqueconstant
1113 [Nm/A] 1,33
SpannungskonstanteVoltage constant
1114[V/1000min-1][V/1000rpm]
85
Ankerwiderstand (L-N)ArmatureResistance(L-N)
1115 [Ω] 2,8
Ankerinduktivität (L-N)ArmatureInductance(L-N)
1116[mH]
„Lstr.x1,5“8,4
Trägheitsmoment motorseitigMomentofinertiaatmotorside
1117 [kg2]0,00200(0,002261 mit Bremse/with brake) C1024
0,0021 (0,0024 mit Bremse/with brake) M512P
MotorstillstandsstromMotorzerospeedcurrent
1118 [A] 2,4 2,4 2,1
Motorgrenzstrom (nur 611U)Motorcurrentlimit(611Uonly)
1122 [A] 8,9 6,1 4,7
MotormaximaldrehzahlMaximummotorspeed
1146[min-1][rpm]
3500
Untere Stromgrenze AdaptionLower adaptation current limit
1180 [%]0%
(nur/only 611U)
Obere Stromgrenze AdaptionUpper adaptation current limit
1181 [%]100%
(nur/only 611U)
MotornenndrehzahlRated motor speed 1400
[min-1][rpm]
2500
Warnschwelle MotorüberwachungAlarm threshold motor
1602 [°C] 80
Abschaltgrenze MotorShutdown limit motor
1607 [°C] 90
Drive parameters for SIMODRIVE 611D/U
22 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
MD-Name MD-Nr.Einheit
UnitFHA-17C-H
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
Geber AuswahlEncoder type
p0400 9999
Rotatorischer Geber StrichzahlRotaryencoderpulsNo.
p0408 I/rev1024 (C1024)512 (M512P)
Geber Invertierung IstwertEncoder inversion actual value
p04100H (C1024)3H (M512)
Motortyp AuswahlMotortypeselection
p0300 2
Motorcodenummer AuswahlMotorcodenumberselection
p0301 0
Motor-BemessungsspannungRated motor voltage
p0304VeffVrms
0 (optional)0 (optuonally)
Motor-BemessungsstromRated motor current
p0305AeffArms
0,6 0,5 0,3
Motor-BemessungsleistungRated motor power
p0307 kW 0,18 0,15 0,09
Motor-NenndrehzahlRated motor velocity
p0311min-1
rpm3500
Motor-BemessungsdrehmomentRated motor torque
p0312 Nm 0,50 0,42 0,25
Motor-PolpaarzahlMotorpolepairnumber
p0314 6
Motor-DrehmomentkonstanteMotortorqueconstant
p0316Nm/AeffNm/Arms
0,83
Motor-SpannungskonstanteMotorvoltageconstant
p0317V/1000min-1
V/1000rpm53
Motor-StillstandsstromMotorstallcurrent
p0318AeffArms
0,6 0,5 0,3
Motor-StillstandsdrehmomentMotorstalltorque
p0319 Nm 0,50 042 0,25
Motor-MaximaldrehzahlMaximummotorspeed
p0322min-1
rpm6000
Motor-MaximalstromMaximummotorcurrent
p0323AeffArms
1,2 0,9 0,6
Motor-Pollageidentifikation StromMotorpolepositionindeficationcurrent
p0325AeffArms
0,6 0,5 0,3
Motor-KippmomentkorrekturfaktorMotorstalltorquecorrectionfactor
p0326 % 60
Motor-Lastwinkel optimalOptimummotorloadangle
p0327GradDegr.
90
Motor-ReluktanzmomentkonstanteMotorreluctancetorqueconstant
p0328 mH 0
Motor-Pollageidentifikation StromMotorpolepositionidentificationcurrent
p0329AeffArms
0,6 0,5 0,3
Motor-GrenzstromMotorlimitcurrent
p0338AeffArms
1,2 0,9 0,6
Motor-TrägheitsmomentMotormomentofinertia
p0341 kgm2 0,00008 (0,00011 mit Bremse/with brake) C10240,0002 (0,00023 mit Bremse/ with brake) M512P
Trägheitsmoment VerhältnissRatio of moment inertia
p0342Abhängig von der ApplikationAccording to the application
Motor-Ständerwiderstand (L-N, 20°C)Motorstatorresistance(L-N,20°C)
p0350 Ω 31,5
Motor-Ständeinduktivität (L-N)MotorstatorInductance(L-N)
p0356mH
Lstr.*1,530,9
Stromregleradaption EinsatzpunktCurrent controller adaption
p0391AeffArms
1,2 0,9 0,6
Stromregleradaption EinsatzpunktCurrent controller adaption
p0392AeffArms
1,2 0,9 0,6
Stromregleradaption P-VerstärkungCurrent controller adaption P-gain
p0393 % 100
Motorübertemperatur WarnschwelleMotorovertemperaturealarmthreshold
p0604 °C 80
Motorübertemperatur StörschwelleMotorovertemperaturefaultthreshold
p0605 °C 90
Antriebsparameter für SINAMICS Drive parameters for SINAMICS
Tabelle / Table 12
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 23
MD-Name MD-Nr.Einheit
UnitFHA-25C-H
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
Geber AuswahlEncoder type
p0400 9999
Rotatorischer Geber StrichzahlRotaryencoderpulsNo.
p0408 I/rev1024 (C1024)512 (M512P)
Geber Invertierung IstwertEncoder inversion actual value
p04100H (C1024)3H (M512)
Motortyp AuswahlMotortypeselection
p0300 2
Motorcodenummer AuswahlMotorcodenumberselection
p0301 0
Motor-BemessungsspannungRated motor voltage
p0304VeffVrms
0 (optional)0 (optuonally)
Motor-BemessungsstromRated motor current
p0305AeffArms
1,2 1,1 0,9
Motor-BemessungsleistungRated motor power
p0307 kW 0,36 0,33 0,27
Motor-NenndrehzahlRated motor velocity
p0311min-1
rpm3000
Motor-BemessungsdrehmomentRated motor torque
p0312 Nm 1,14 1,05 0,86
Motor-PolpaarzahlMotorpolepairnumber
p0314 6
Motor-DrehmomentkonstanteMotortorqueconstant
p0316Nm/AeffNm/Arms
0,95
Motor-SpannungskonstanteMotorvoltageconstant
p0317V/1000min-1
V/1000rpm61
Motor-StillstandsstromMotorstallcurrent
p0318AeffArms
1,2 1,1 0,9
Motor-StillstandsdrehmomentMotorstalltorque
p0319 Nm 1,14 1,05 0,86
Motor-MaximaldrehzahlMaximummotorspeed
p0322min-1
rpm4500
Motor-MaximalstromMaximummotorcurrent
p0323AeffArms
3,8 2,9 2,1
Motor-Pollageidentifikation StromMotorpolepositionindeficationcurrent
p0325AeffArms
1,2 1,1 0,9
Motor-KippmomentkorrekturfaktorMotorstalltorquecorrectionfactor
p0326 % 60
Motor-Lastwinkel optimalOptimummotorloadangle
p0327GradDegr.
90
Motor-ReluktanzmomentkonstanteMotorreluctancetorqueconstant
p0328 mH 0
Motor-Pollageidentifikation StromMotorpolepositionidentificationcurrent
p0329AeffArms
1,2 1,1 0,9
Motor-GrenzstromMotorlimitcurrent
p0338AeffArms
3,8 2,9 2,1
Motor-TrägheitsmomentMotormomentofinertia
p0341 kgm2 0,000345 (0,000434 mit Bremse/with brake) C10240,00046 (0,00055 mit Bremse/ with brake) M512P
Trägheitsmoment VerhältnissRatio of moment inertia
p0342Abhängig von der ApplikationAccording to the application
Motor-Ständerwiderstand (L-N, 20°C)Motorstatorresistance(L-N,20°C)
p0350 Ω 11,2
Motor-Ständeinduktivität (L-N)MotorstatorInductance(L-N)
p0356mH
Lstr.*1,515
Stromregleradaption EinsatzpunktCurrent controller adaption
p0391AeffArms
3,8 2,9 2,1
Stromregleradaption EinsatzpunktCurrent controller adaption
p0392AeffArms
3,8 2,9 2,1
Stromregleradaption P-VerstärkungCurrent controller adaption P-gain
p0393 % 100
Motorübertemperatur WarnschwelleMotorovertemperaturealarmthreshold
p0604 °C 80
Motorübertemperatur StörschwelleMotorovertemperaturefaultthreshold
p0605 °C 90
Antriebsparameter für SINAMICS Drive parameters for SINAMICS
Tabelle / Table 13
24 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
MD-Name MD-Nr.Einheit
UnitFHA-32C-H
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
Geber AuswahlEncoder type
p0400 9999
Rotatorischer Geber StrichzahlRotaryencoderpulsNo.
p0408 I/rev1024 (C1024)512 (M512P)
Geber Invertierung IstwertEncoder inversion actual value
p04100H (C1024)3H (M512)
Motortyp AuswahlMotortypeselection
p0300 2
Motorcodenummer AuswahlMotorcodenumberselection
p0301 0
Motor-BemessungsspannungRated motor voltage
p0304VeffVrms
0 (optional)0 (optuonally)
Motor-BemessungsstromRated motor current
p0305AeffArms
1,7 1,7 1,6
Motor-BemessungsleistungRated motor power
p0307 kW 0,49 0,49 0,46
Motor-NenndrehzahlRated motor velocity
p0311min-1
rpm2500
Motor-BemessungsdrehmomentRated motor torque
p0312 Nm 1,89 1,89 1,78
Motor-PolpaarzahlMotorpolepairnumber
p0314 6
Motor-DrehmomentkonstanteMotortorqueconstant
p0316Nm/AeffNm/Arms
1,11
Motor-SpannungskonstanteMotorvoltageconstant
p0317V/1000min-1
V/1000rpm68
Motor-StillstandsstromMotorstallcurrent
p0318AeffArms
1,7 1,7 1,6
Motor-StillstandsdrehmomentMotorstalltorque
p0319 Nm 1,89 1,89 1,78
Motor-MaximaldrehzahlMaximummotorspeed
p0322min-1
rpm4000
Motor-MaximalstromMaximummotorcurrent
p0323AeffArms
6,0 4,2 3,1
Motor-Pollageidentifikation StromMotorpolepositionindeficationcurrent
p0325AeffArms
1,7 1,7 1,6
Motor-KippmomentkorrekturfaktorMotorstalltorquecorrectionfactor
p0326 % 60
Motor-Lastwinkel optimalOptimummotorloadangle
p0327GradDegr.
90
Motor-ReluktanzmomentkonstanteMotorreluctancetorqueconstant
p0328 mH 0
Motor-Pollageidentifikation StromMotorpolepositionidentificationcurrent
p0329AeffArms
1,7 1,7 1,6
Motor-GrenzstromMotorlimitcurrent
p0338AeffArms
6,0 4,2 3,1
Motor-TrägheitsmomentMotormomentofinertia
p0341 kgm2 0,00075 (0,00089 mit Bremse/with brake) C10240,00088 (0,00102 mit Bremse/ with brake) M512P
Trägheitsmoment VerhältnissRatio of moment inertia
p0342Abhängig von der ApplikationAccording to the application
Motor-Ständerwiderstand (L-N, 20°C)Motorstatorresistance(L-N,20°C)
p0350 Ω 3,9
Motor-Ständeinduktivität (L-N)MotorstatorInductance(L-N)
p0356mH
Lstr.*1,57,4
Stromregleradaption EinsatzpunktCurrent controller adaption
p0391AeffArms
6,0 4,2 3,1
Stromregleradaption EinsatzpunktCurrent controller adaption
p0392AeffArms
6,0 4,2 3,1
Stromregleradaption P-VerstärkungCurrent controller adaption P-gain
p0393 % 100
Motorübertemperatur WarnschwelleMotorovertemperaturealarmthreshold
p0604 °C 80
Motorübertemperatur StörschwelleMotorovertemperaturefaultthreshold
p0605 °C 90
Antriebsparameter für SINAMICS Drive parameters for SINAMICS
Tabelle / Table 14
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 25
MD-Name MD-Nr.Einheit
UnitFHA-40C-H
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
Geber AuswahlEncoder type
p0400 9999
Rotatorischer Geber StrichzahlRotaryencoderpulsNo.
p0408 I/rev1024 (C1024)512 (M512P)
Geber Invertierung IstwertEncoder inversion actual value
p04100H (C1024)3H (M512)
Motortyp AuswahlMotortypeselection
p0300 2
Motorcodenummer AuswahlMotorcodenumberselection
p0301 0
Motor-BemessungsspannungRated motor voltage
p0304VeffVrms
0 (optional)0 (optuonally)
Motor-BemessungsstromRated motor current
p0305AeffArms
2,4 2,4 2,1
Motor-BemessungsleistungRated motor power
p0307 kW 0,84 0,84 0,73
Motor-NenndrehzahlRated motor velocity
p0311min-1
rpm2500
Motor-BemessungsdrehmomentRated motor torque
p0312 Nm 3,19 3,19 2,79
Motor-PolpaarzahlMotorpolepairnumber
p0314 6
Motor-DrehmomentkonstanteMotortorqueconstant
p0316Nm/AeffNm/Arms
1,33
Motor-SpannungskonstanteMotorvoltageconstant
p0317V/1000min-1
V/1000rpm85
Motor-StillstandsstromMotorstallcurrent
p0318AeffArms
2,4 2,4 2,1
Motor-StillstandsdrehmomentMotorstalltorque
p0319 Nm 3,19 3,19 2,79
Motor-MaximaldrehzahlMaximummotorspeed
p0322min-1
rpm3500
Motor-MaximalstromMaximummotorcurrent
p0323AeffArms
8,9 6,1 4,7
Motor-Pollageidentifikation StromMotorpolepositionindeficationcurrent
p0325AeffArms
2,4 2,4 2,1
Motor-KippmomentkorrekturfaktorMotorstalltorquecorrectionfactor
p0326 % 60
Motor-Lastwinkel optimalOptimummotorloadangle
p0327GradDegr.
90
Motor-ReluktanzmomentkonstanteMotorreluctancetorqueconstant
p0328 mH 0
Motor-Pollageidentifikation StromMotorpolepositionidentificationcurrent
p0329AeffArms
2,4 2,4 2,1
Motor-GrenzstromMotorlimitcurrent
p0338AeffArms
8,9 6,1 4,7
Motor-TrägheitsmomentMotormomentofinertia
p0341 kgm2 0,0020 (0,00226 mit Bremse/with brake) C10240,0021 (0,00240 mit Bremse/ with brake) M512P
Trägheitsmoment VerhältnissRatio of moment inertia
p0342Abhängig von der ApplikationAccording to the application
Motor-Ständerwiderstand (L-N, 20°C)Motorstatorresistance(L-N,20°C)
p0350 Ω 2,8
Motor-Ständeinduktivität (L-N)MotorstatorInductance(L-N)
p0356mH
Lstr.*1,58,4
Stromregleradaption EinsatzpunktCurrent controller adaption
p0391AeffArms
8,9 6,1 4,7
Stromregleradaption EinsatzpunktCurrent controller adaption
p0392AeffArms
8,9 6,1 4,7
Stromregleradaption P-VerstärkungCurrent controller adaption P-gain
p0393 % 100
Motorübertemperatur WarnschwelleMotorovertemperaturealarmthreshold
p0604 °C 80
Motorübertemperatur StörschwelleMotorovertemperaturefaultthreshold
p0605 °C 90
Antriebsparameter für SINAMICS Drive parameters for SINAMICS
Tabelle / Table 15
26 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
Antriebsparameter für SINAMICS Drive parameters for SINAMICS
Tabelle / Table 16
Bemerkungen/Remarks Alle nicht angegebenen Werte entsprechen der SIEMENS Standardeinstellung
AllnotgivenvaluesareaccordingtotheSIEMENSstandardvalues
C1024Inkrementelles Encodersystem mit Nullmarke und C/D-Spur
Inkrementell encoder with Reference impuls and C/D Track
Bei dem Messsystem C1024 müssen nachfolgende Meldungen deaktiviert werden.
FortheC1024measurementsystemthefollowingwarnigsmustbedeactivated.
p2118(0) 31129
p2118(1) 31429p2119(0) Keine Meldung/NoReportp2119(1) Keine Meldung/NoReport
M512 Die Istwertinvertierung p0410=3H muss parametriert werden.Theencoderinversionactualvaluemustbesettop0410=3H.
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 27
8. FHA-C-H/L mit HIPERFACE kompatiblem EncoderNachfolgende Varianten sind verfügbar:
8. FHA-C-H/L with HIPERFACE compatible EncoderFollowingversionsareavailable:
Tabelle / Table 17
Version LeistungsanschlussPower Connections
SignalanschlussSignal Connections
FHA-C-L Anschlußstecker / Connector8 / M23x1
Anschlußstecker / Connector12 / M23x1
FHA-C-H Offenes Kabelende Flying Leads
Offenes Kabelende Flying Leads
Option FHA-C-H with connectors
Anschlußstecker / Connector8 / M23x1
Anschlußstecker / Connector12 / M23x1
Die FHA-C-L-Variante ist zum Betrieb an den von Har-monic Drive gelieferten SC-610 geeignet, während die FHA-C-H-Variante zum Betrieb an Fremdreglern, z. B. NUM-MDLU geeignet ist.
The FHA-C-L-version is suitable for operation with the SC-610driversuppliedbyHarmonicDrive.TheFHA-C-H-versionissuitableforoperationwithotheramplifierse.g.NUM-MDLU.
8.1 LeistungsanschlussEin direkter Anschluss an das Drehstromnetz ist nicht er-laubt und führt zur Zerstörung des FHA-C-Servoantriebs. Auf richtige Phasenfolge ist zu achten!
Der FHA Servoantrieb darf nur mit leistungsmäßig abge-stimmten Servoregler betrieben werden. Die Funktionsweise der Haltebremse ist im Kapitel 8.5 erläutert.
8.1 Power connectionsDirect connection to the three-phase AC supply is not al-lowed and will lead to the destruction of the FHA servo actuator. Check the correct phase sequence!The FHA servo actuator may only be operated from a properly matched servo controller.The function of the brake is described in chapter 8.5 in detail.
Stecker-Stift Connector Pin 1 2 3 4 A B C D
Motorphase MotorPhase U PE W V
Bremse Brake BR+ BR-
Kabel Cable1
gr/gegr/ye
3 2 5 6 7 8
TemperaturSensor1)
TemperatureSensor1)
Temp+
Temp−
Querschnitt[mm2]
Cross Section[mm2]
0,5 0,25
Tabelle / Table 18
1) Nur FHA-C-L-Version1)OnlyFHA-C-L-version
2) Kabelkupplungen gehören nicht zum Lieferumfang und müssen separat bestellt werden.2)Cable plugs are not part of the delivery components. These must be ordered separately.
Motorstecker Motorconnector8 / M23x1 / CrimpTeile-Nr. / Part-No.: 305081SC-7EP1N8A90AA
Kabelkupplung2) Cable plug2)8 / M23x1 / CrimpTeile-Nr. /Part-No.: 303549SC-7ES1N8A80EW
Außendurchmesser External diameter 26 mm
Länge Length 60 mm
28 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
8.2 Signalanschluss Vor Inbetriebnahme ist die Kompatibilität des HIPER FACE
Encoders mit der Auswerteeinrichtung im Servoregler zu überprüfen. Der HIPERFACE Encoder enthält elektrostatisch gefähr-dete Komponenten.
Um diese Bauteile vor Beschädigung zu schützen, sind folgende Hinweise zu beachten: Bei Arbeiten an der Encoderverdrahtung sind Vor-
kehrungen zur Vermeidung von elektrostatischer Entladung zu treffen (Erdung des Monteurs, Anti-statikarbeitsplatz, etc.).
Eine unzulässige Überhöhung der Spannungsver-sorgung ist zu vermeiden.
Ein Kurzschluss der Spannungsversorgung mit den Ausgangssignalen ist ebenfalls zu vermeiden.
Der Schirm des Encoderkabels ist flächig an der Montageplatte des Schaltschranks (PE-Sternpunkt) möglichst nahe am Servoregler abzufangen.
Eine Verbindung der Ausgangssignale mit der Spannungsversorgung ist zu vermeiden.
8.2 Signal connectionsDuring commissioning please pay attention to the com-patibility between HIPERFACE encoder and the analysing equipment inside the servo controller.The HIPERFACE encoder contains electrostatically sensi-tive components. Please pay attention during the assem-bly!The following guidelines should be observed in order to preventmalfunctionordamagetotheencoder: Precautionsagainstelectrostaticdischarge(ESD)
must be taken when connecting the encoder leads (earth connection for assembly personnel, antistatic workplaceetc.).
Any excessive increase of the Power supply voltage must be avoided.
A short-circuit of the Power supply voltage with the output signal wires must be avoided.
The screen of the encoder cable must be connec-ted to the assembly panel of the cabinet (PE-centre point)asnearaspossibletotheservocontroller.
A connection of the output signal with the power supply must be avoided.
Steckerstift Connector Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Kabel Cablerotred
0,5 mm2
schwarzbalck
0,5 mm2
gelbyellow
grüngreen
violettviolet
blaublue
schwarzblack
braunbrown
graugrey
schwarz/weißblack/white
blaublue
gelbyellow
Signal FHA-C-L US GND SINREFSIN
Data+ Data— COSREF
SCOSn.c. n.c. n.c. n.c.
Signal FHA-C-H US GND SINREFSIN
Data+ Data— COSREFCOS
Temp+ Temp— n.c. n.c.
Querschnitt[mm2]
Cross Section[mm2]
0,5 0,14
Tabelle / Table 19
Bei der Verlängerung der Motor- bzw. Encoderanschluss-leitung müssen geschirmte Kabel eingesetzt werden. Das Encoderkabel muss zusätzlich paarig verseilt sein.
All cable extensions of the motor and encoder cable must feature a cable shield. The cable used for the encoder should also feature twisted pair leads.
Encoderstecker Encoder connector 12 / M23x1 / CrimpTeile-Nr. / Part-No.: 302321UC - 12P1N8A90JW
Kabelkupplung1) Cable plug1) 12 / M23x1 / CrimpTeile-Nr. / Part-No.: 305068UC - 12S1N8A90JW
Außendurchmesser Cable plug1) 26 mm
Länge Length 60 mm1) Kabelkupplungen gehören nicht zum Lieferumfang und müssen separat bestellt werden.1)Cable plugs are not part of the delivery components. These must be ordered separately.
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 29
8.3 HIPERFACE EncoderspezifikationDas eingesetzte HIPERFACE Encodersystem ist eine Mi-schung aus Inkremental- und Absolutwertencoder. Der Absolutwert wird beim Einschalten des Gerätes gebildet und über die RS 485 Schnittstelle einem externen Zähler mitgeteilt, der dann von diesem Absolutwert ausgehend, inkrementell mit der Sinus/Cosinus-Spur weiterzählt. Op-tional kann zwischen einer Singleturn absoluten oder Multiturn absoluten Variante gewählt werden.
Der FHA-C mit HIPERFACE kompatiblen Sinus/Cosinus Encoder bietet dem Endanwender nachfolgende Vorteile gegenüber bisherigen Encoder systemen: Geringerer Verkabelungsaufwand Hoher Informationsgehalt durch Interpolation des
Sinus/Cosinus Signals Speichern und Lesen von Daten auf dem im Encoder
integrierten EEPROM
Der FHA-C mit Multiturn absolutem HIPERFACE kom-patiblen Sinus/Cosinus Encoder bietet darüber hinaus noch weitere Vorteile: Wegfall der bei inkrementellen Systemen notwen-
digen Referenzfahrt Wegfall der Endschalter, da die absolute Position
des Abtriebsflansches bekannt ist Erhöhung der Anlagensicherheit, da Absolutwert
und Inkrementalgebersignale unabhängig von-einander ausgegeben werden
8.3 HIPERFACE EncoderspecificationThe HIPERFACE encoder system can be considered as a mixture of an incremental and an absolute encoder. The absolute value is initially formed only when the device is switched on and is communicated to an external counter via an RS 485 interface. The counter continues to count incrementally from this absolute value using the incre-mental output signals. The user can select between a singleturn absolute or a multiturn absolute variant.
Compared to other encoder systems, the FHA-C with HI-PERFACE compatible Sine/Cosine encoder offers the fol-lowingadvantages: Less wiring effort High information density due to interpolation of
the Sine/Cosine signals InformationontheEEPROMoftheencodercanbe
stored and read
In addition to this, the FHA-C actuator with multiturn absolute HIPERFACE compatible Sine/Cosine encoder providesevenmoreadvantages: Nohomingcyclenecessaryasisthecaseforincre-
mental encoder systems Nolimitswitchesrequiredsincetheabsoluteposi-
tionoftheoutputflangeisknown Increased safety since absolute value and incre-
mental encoder signals are given independently of each other
Encoder Encoder Singleturn absolute / singleturn absolute Multiturn absolute / multiturn absolute
Spannungs-versorgung
Power Supply 7 ... 12 V ; 110 mA ohne Last 7...12V;110mAwithoutload
Inkrementalsignale- Signal Spitze/Spitze- Signal-Offset
Incremental signals- Signal peak/peak- Signal offset
2 annähernd sinusförmige Signale.SIN nacheilend zu COS bei
linksdrehendem Abtriebsflansch
1024 x SIN, COS0,8 ... 1,1 V2,2 ... 2,8 V
2 sinusoidal signals A and B.SINlagsCOSwithcounter-clockwise
rotationoftheoutputflange
Singleturn absolut Schrittzahl
Singleturn absolute steps
32768 (15 bit) 32768(15bit)
Multiturn absolut Schrittzahl
Multiturnabsolutesteps
— 4096(12bit)
Codetyp Code typebinär (steigend bei linksdrehendem
Abtriebsflansch)binary (increasing at ccw direction
oftheoutputflange)
Typkennung Type code 22H 27H
ProzessdatenkanalSIN, REFSIN, COS,REFCOS
Process data channelSIN,REFSIN,COS,REFCOS
analog, differential analogue, differential
Parameterkanal RS 485
Parameter channelRS 485
digital
Freier Speicherbereich im EEPROM
Available memory in EEPROM
128 Byte
Technische Daten Technical Data
Tabelle / Table 20
30 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
Signalverlauf 1)
Signal Wave Form 1)
Empfohlene EmpfängerschaltungRecommended Receiver Circuit
1) Bei Drehrichtung im Gegenuhrzeigersinn und Blick auf den Abtriebsflansch. 1)Forrotationincounter-clockwisedirection,lookingattheoutputflange.
Abb./Fig. 1 Abb./Fig. 2
8.4 Kommutierungseinstellung Nachfolgende Kommutierungseinstellung wird von der Harmonic Drive AG vorgenommen und entspricht dem Auslieferungszustand.
Der AC-Hohlwellenmotor wird wie in Abb. 4 gezeigt an eine Gleichspannung angeschlossen.Der Motor nimmt eine definierte Position ein. Mit Hilfe der Encodereinstellsoftware wird diese Position als „Null“ gespeichert (Abb. 5).
8.4 Commutation adjustmentThe following commutation adjustment will be executed and delivered by Harmon ic Drive AG.
The AC Hollow-shaft actuator will be connected to a DC power supply according to Fig. 4. Theactuatortakesadefinedpositionwiththeencoderadjustment software. This position will be stored as „zero“ (Fig.5).
Motoranschluss bei der KommutierungseinstellungMotor connection for the commutation adjustment
BezugMotorEMKundAbsolutpositionswertdesEncodersMotorBEMFandvalueoftheabsoluteencoderposition.
Encoder-Signalverlauf bei Drehrichtung im Gegenuhrzeiger-sinn und Blick auf den AbtriebsflanschEncoder signals for rotation in counter clockwise direction, lookingattheoutputflange
Abb./Fig. 4 Abb./Fig. 5
Abb./Fig. 6
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 31
8.5 Anschluss der HaltebremseDer Anschluss der Haltebremse erfolgt über das Motor-kabel. Die Dauermagnet-Haltebremse arbeitet nach dem Ruhestromprinzip. Sie öffnet bei Anlegen einer Gleich-spannung von 24V ± 10%. Die Spannung muss inner-halb des angegebenen Toleranzbereichs liegen, da sonst die Betriebssicherheit gefährdet ist. Bei eingeschaltetem Motor muss die Bremse immer geöffnet sein. Beim Aus-schalten der Bremse oder bei Stromausfall wird die Brem-sennabe vom Magnetkörper angezogen und dadurch die Motorwelle festgehalten. Die Bremse ist nur für eine begrenzte Anzahl von Not-bremsungen ausgelegt. Der Einsatz als Arbeitsbremse ist nicht zulässig.
8.5 Brake connectionsThe brake is connected via the motor cable. The fail-safe permanent-magnet holding brake operates according to the closed-circuit principle. It is released when a current of 24VDC±10%isapplied.Thevoltagemustbebetweenthespecifiedtolerancelimits,otherwisereliableopera-tion cannot be guaranteed. When the motor is switched on, the brake must always be opened. When the brake is closed or if there is a power failure, the brake hub is pulled towards the magnet, thus preventing the motor shaft from moving.The brake is only designed to carry out a limited number of emergency braking operations. It must not be used as a regular service brake.
8.6 Kabelspezifikation 8.6 Cable specification
KabelspezifikationCable Specification
KabelverlängerungCable Extension
Typ TypeEinheit
UnitMotor KabelMotorCable
Encoder KabelEncoder Cable
(Siemens Encoder)
Encoder KabelEncoder Cable
HIPERFACE Encoder)
Motor KabelMotorCable
Aufbau Configurationmm2 (4x0,5+
2x(2x0,25))(3x(2x0,14)+4x0,14+
4x0,25+2x0,5)(3x(2x0,14)+
4x0,14+2x0,5)(4x1,5+
2x(2x0,75))
min. Biegeradius Min.BendingRadius mm 100 100 100 100
Max. Torsion Max.Torsion °/m 30
Max. Geschwindigkeit Max.Speed m/min 180 220 220 180
Max. Beschleunigung Max.Acceleration m/s2 7 10 10 7
Nennspannung- Leistungsader- Signalader
Rated Voltage- Power- Signal
VV
600/1000300
—300
—300
600/1000300
Prüfspannung- Leistungsader- Signalader
Test Voltage- Power- Signal
VV
40001000
—1000
—1000
40001000
Umgebungstemperatur- Betrieb- Lagerung
Ambient Temperature-Operating- Storage
°C°C
-40/+80-50/+90
-40/+80-50/+90
-40/+80-50/+90
-40/+80-50/+90
Mantel Jacket PolyurethanPolyurethane
PolyurethanPolyurethane
PolyurethanPolyurethane
PolyurethanPolyurethane
Ölbeständigkeit Oilresistance VDE 0472-803 VDE 0472-803 VDE 0472-803 VDE 0472-803
Farbe Colour DESINA orangeRAL2003
DESINA grünlightgreenRAL6018
DESINA grünlightgreenRAL6018
DESINA orangeRAL2003
Durchmesser Diameter mm <10 <10 <9 <12,5
Teilenummer Part.No. 270442 270441 270406 270407
Zulassung Abrobation UL/CSA
Tabelle / Table 22
32 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
8.7 Connecting cablesIt is necessary to use shielded cables for all FHA-C-series AC-Servo-Actuators. Pre-assembled cables offer many benefitscomparedtoself-madecables.Besideensuringflawlessoperationandhighquality,theyarealsolessex-pensive. The use of pre-assembled cables can cut the cost of logistics, design, assembly and purchasing.
8.7.1 Connecting cables for FHA-C-L with HIPERFACE and SC-610 ControllersConnecting cables with PUR-Jacket for the connection of theFHA-C-LseriesactuatortotheSC-610servocontrollerare available in the following standard lengths.
Theconnectingcablesetcontains:•1Motorcable•1Encodercable
8.7 AnschlusskabelFür alle AC-Servoantriebe der Baureihe FHA-C müssen geschirmte Leitungen eingesetzt werden. Vorkonfek-tionierte Leitungen bieten gegenüber eigenkonfektio-nierten Leitungen viele Vorteile. Neben der Sicherheit der einwandfreien Funktion und der hohen Qualität bieten sie auch Kostenvorteile.
8.7.1 Anschlusskabel für FHA-C-L mit HIPERFACE an SC-610 ServoreglerAnschlusskabel in PUR-Ausführung zum Anschluss der FHA-C-L Servoantriebe an den SC-610 Servoregler sind in nachfolgenden Standardlängen verfügbar.
Die Anschlusskabelsätze beinhalten:• 1 Motorkabel• 1 Encoderkabel
Die genaue Anschlussbelegung ist im Anhang A darge-stellt.
The cable connection is shown in appendix A.
HD-Teile-Nr. / HD-Part-No. Standardlängen / Standard lengths
304576 5m
304577 10m
304578 15m
305037 20m
305038 25m
305039 30m
305040 40m
305041 50m
Tabelle / Table 23
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 33
8.7.2 Connecting cables for FHA-C-H with HIPER FACE-EncoderThe standard version hollow shaft series actuators are providedwithcables(L=1m)withflyingleads,suchthatthe user is able to assemble connectors and cables of his own selection. Please refer to the colour code of the con-nections.
Connecting cables with PUR-Jacket for the FHA-C-H series actuator are available in the following standard lengths.
Theconnectingcablesetcontains:•1Motorcable•1Encodercable•1MotorconnectorforFHA-C-H•1EncoderconnectorforFHA-C-H
8.7.2 Anschlusskabel für FHA-C-H mit HIPERFACE-EncoderDie Hohlwellenantriebe sind standardmäßig mit freiem Kabelende (L=1m) ausgeführt, so dass der Anwender Kabel bzw. Steckverbinder nach eigener Auswahl einset-zen kann. Bitte beachten Sie dazu die Farbcodierung der Anschlüsse.
Anschlusskabel in PUR-Ausführung zum Betrieb der FHA-C-H Servoantriebe sind in nachfolgenden Standardlängen verfügbar.
Die Anschlusskabelsätze beinhalten• 1 Motorkabel• 1 Encoderkabel• 1 Motorstecker für FHA-C-H• 1 Encoderstecker für FHA-C-H
HD-Teile-Nr. / HD-Part-No. Standardlängen / Standard lengths
305190 5m
305191 10m
305192 15m
305193 20m
305194 25m
305195 30m
305196 40m
305197 50m
Tabelle / Table 24
Die genaue Anschlussbelegung ist im Anhang B darge-stellt.
The cable connection is shown in appendix B.
34 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
9. Antriebsparametrierung für HIPERFACE kompa-tible Servoregler
Vor Inbetriebnahme des FHA-C Hohlwellenservoantriebs mit HIPERFACE‚ kompatiblem Sinus/Cosinus Encoder am Servoregler müssen die antriebsspezifischen Daten nach Tabelle 25 bis 32 zum Betrieb bzw. Schutz des FHA Hohl-wellenservoantriebs gespeichert werden.
Zur Inbetriebnahme und Parametrierung des FHA-C An-triebssystems am SC-610 Servoregler beachten Sie bitte das Bedienerhandbuch und das Software Operating Ma-nual des Servoreglers der Baureihe SC-610.Das Bedienerhandbuch mit Anschlussbeschreibung des Servoreglers erhalten Sie mit der Lieferung des Regler-gerätes.Das “Software Operating Manual” erhalten Sie mit der Lieferung der aktuellen Setup-Software.
9. Drive Parameter settings for HIPERFACE compa-tible Servo Controller
When commissioning and setting parameters for the com-pleteFHA-C-servosystempleaserefertotheUserManualandSoftwareOperatingManualof theSC-610 seriesservocontroller.TheUserManualisenclosedintheservocontroller packaging.
TheSoftwareOperatingManualisprovidedtogetherwiththe current Setup-Software.
Before putting the FHA-C Hollow-shaft Servo System with HIPERFACE‚ compatible Sine/Cosine Encoder into operation with a servo controller it is necessary to store the drive parameters according to table 25-32 for opera-tion and protection of the FHA Hollow-shaft Servo System inside the servo controller.
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 35
Antriebsdaten FHA-C-L mit HIPERFACE-Encoder Drive Parameter FHA-C-L with HIPERFACE-Encoder
Name EinheitUnits
FHA-17C-L mit HIPERFACEFHA-17C-L with HIPERFACE
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
Inkrementelle GeberauflösungIncremental encoder resolution
[I/U][I/rev]
1024
Singleturn Absolutspur AuflösungSingleturn absolute track resolution
[bit] 15
Multiturn Absolutspur AuflösungMultiturnabsolutetrackresolution
[U][rev]
4096
MotornennstromRated motor current
[A] 1,0 0,8 0,6
Maximaler MotorstromMaximummotorcurrent
[A] 2,1 1,6 1,1
Polpaarzahl MotorNumberofpolepairsofmotor
6
Motor DrehmomentkonstanteMotorTorqueconstant
[Nm/A] 0,45
SpannungskonstanteVoltage constant
[V/1000 min-1][V/1000rpm]
29
Widerstand (L-N)Resistance(L-N)
[Ω] 7,9
Induktivität (L-N)Inductance(L-N)
[mH] 6
Trägheitsmoment motorseitigMomentofinertiaatmotorside
[kgm2]0,00008
(0,00011 mit Bremse/ with brake)
MotorstillstandsstromMotorzerospeedcurrent
[A] 1,0 0,8 0,6
MotormaximaldrehzahlMaximummotorspeed
[min-1][rpm]
4800
MotornenndrehzahlRated motor speed
[min-1][rpm]
3500
TemperaturwarnungTemperature warning
[°C] 80
TemperaturabschaltungTemperature shutdown
[°C] 90
Tabelle / Table 25
36 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
Antriebsdaten FHA-C-L mit HIPERFACE-Encoder Drive Parameter FHA-C-L with HIPERFACE-Encoder
Name EinheitUnits
FHA-25C-L mit HIPERFACEFHA-25C-L with HIPERFACE
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
Inkrementelle GebrauflösungIncremental encoder resolution
[I/U][I/rev]
1024
Singleturn Absolutspur AuflösungSingleturn absolute track resolution
[bit] 15
Multiturn Absolutspur AuflösungMultiturnabsolutetrackresolution
[U][rev]
4096
MotornennstromRated motor current
[A] 2,2 2,1 1,6
Maximaler MotorstromMaximummotorcurrent
[A] 7,3 5,6 4,0
Polpaarzahl MotorNumberofpolepairsofmotor
6
Motor DrehmomentkonstanteMotorTorqueconstant
[Nm/A] 0,48
SpannungskonstanteVoltage constant
[V/1000 min-1][V/1000rpm]
31
Widerstand (L-N)Resistance(L-N)
[Ω] 2,6
Induktivität (L-N)Inductance(L-N)
[mH] 2,6
Trägheitsmoment motorseitigMomentofinertiaatmotorside
[kgm2]0,000345
(0,000434 mit Bremse/ with brake)
MotorstillstandsstromMotorzerospeedcurrent
[A] 2,2 2,1 1,6
MotormaximaldrehzahlMaximummotorspeed
[min-1][rpm]
4500
MotornenndrehzahlRated motor speed
[min-1][rpm]
3000
TemperaturwarnungTemperature warning
[°C] 80
TemperaturabschaltungTemperature shutdown
[°C] 90
Tabelle / Table 26
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 37
Antriebsdaten FHA-C-L mit HIPERFACE-Encoder Drive Parameter FHA-C-L with HIPERFACE-Encoder
Name EinheitUnits
FHA-32C-L mit HIPERFACEFHA-32C-L with HIPERFACE
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
Inkrementelle GeberauflösungIncremental encoder resolution
[I/U][I/rev]
1024
Singleturn Absolutspur AuflösungSingleturn absolute track resolution
[bit] 15
Multiturn Absolutspur AuflösungMultiturnabsolutetrackresolution
[U][rev]
4096
MotornennstromRated motor current
[A] 3,2 3,2 3,0
Maximaler MotorstromMaximummotorcurrent
[A] 11,5 8,1 5,9
Polpaarzahl MotorNumberofpolepairsofmotor
6
Motor DrehmomentkonstanteMotor Torque constant
[Nm/A] 0,58
SpannungskonstanteVoltage constant
[V/1000 min-1][V/1000rpm]
35
Widerstand (L-N)Resistance(L-N)
[Ω] 1,0
Induktivität (L-N)Inductance(L-N)
[mH] 1,3
Trägheitsmoment motorseitigMomentofinertiaatmotorside
[kgm2]0,00075
(0,00089 mit Bremse/ with brake)
MotorstillstandsstromMotorzerospeedcurrent
[A] 3,2 3,2 3,0
MotormaximaldrehzahlMaximummotorspeed
[min-1][rpm]
4000
MotornenndrehzahlRated motor speed
[min-1][rpm]
2500
TemperaturwarnungTemperature warning
[°C] 80
TemperaturabschaltungTemperature shutdown
[°C] 90
Tabelle / Table 27
38 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
Antriebsdaten FHA-C-L mit HIPERFACE-Encoder Drive Parameter FHA-C-L with HIPERFACE-Encoder
Name EinheitUnits
FHA-40C-L mit HIPERFACEFHA-40C-L with HIPERFACE
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
Inkrementelle GeberauflösungIncremental encoder resolution
[I/U][I/rev]
1024
Singleturn Absolutspur AuflösungSingleturn absolute track resolution
[bit] 15
Multiturn Absolutspur AuflösungMultiturnabsolutetrackresolution
[U][rev]
4096
MotornennstromRated motor current
[A] 4,5 4,5 3,9
Maximaler MotorstromMaximummotorcurrent
[A] 17,2 11,8 9,0
Polpaarzahl MotorNumberofpolepairsofmotor
6
Motor DrehmomentkonstanteMotorTorqueconstant
[Nm/A] 0,68
SpannungskonstanteVoltage constant
[V/1000 min-1][V/1000rpm]
44
Widerstand (L-N)Resistance(L-N)
[Ω] 0,7
Induktivität (L-N)Inductance(L-N)
[mH] 1,5
Trägheitsmoment motorseitigMomentofinertiaatmotorside
[kgm2]0,0020
(0,00226 mit Bremse/ with brake)
MotorstillstandsstromMotorzerospeedcurrent
[A] 4,5 4,5 3,9
MotormaximaldrehzahlMaximummotorspeed
[min-1][rpm]
3500
MotornenndrehzahlRated motor speed
[min-1][rpm]
2500
TemperaturwarnungTemperature warning
[°C] 80
TemperaturabschaltungTemperature shutdown
[°C] 90
Tabelle / Table 28
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 39
Antriebsdaten FHA-C-H mit HIPERFACE-Encoder Drive Parameter FHA-C-H with HIPERFACE-Encoder
Name EinheitUnits
FHA-17C-H mit HIPERFACEFHA-17C-H with HIPERFACE
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
Inkrementelle GeberauflösungIncremental encoder resolution
[I/U][I/rev]
1024
Singleturn Absolutspur AuflösungSingleturn absolute track resolution
[bit] 15
Multiturn Absolutspur AuflösungMultiturnabsolutetrackresolution
[U][rev]
4096
MotornennstromRated motor current
[A] 0,6 0,5 0,3
Maximaler MotorstromMaximummotorcurrent
[A] 1,2 0,85 0,62
Polpaarzahl MotorNumberofpolepairsofmotor
6
Motor DrehmomentkonstanteMotorTorqueconstant
[Nm/A] 0,83
SpannungskonstanteVoltage constant
[V/1000 min-1][V/1000rpm]
53
Widerstand (L-N)Resistance(L-N)
[Ω] 31,5
Induktivität (L-N)Inductance(L-N)
[mH] 20,6
Trägheitsmoment motorseitigMomentofinertiaatmotorside
[kgm2]0,00008
(0,00011 mit Bremse/ with brake)
MotorstillstandsstromMotorzerospeedcurrent
[A] 0,6 0,5 0,3
MotormaximaldrehzahlMaximummotorspeed
[min-1][rpm]
4800
MotornenndrehzahlRated motor speed
[min-1][rpm]
3500
TemperaturwarnungTemperature warning
[°C] 80
TemperaturabschaltungTemperature shutdown
[°C] 90
Tabelle / Table 29
40 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
Antriebsdaten FHA-C-H mit HIPERFACE-Encoder Drive Parameter FHA-C-H with HIPERFACE-Encoder
Name EinheitUnits
FHA-25C-H mit HIPERFACEFHA-25C-H with HIPERFACE
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
Inkrementelle GeberauflösungIncremental encoder resolution
[I/U][I/rev]
1024
Singleturn Absolutspur AuflösungSingleturn absolute track resolution
[bit] 15
Multiturn Absolutspur AuflösungMultiturnabsolutetrackresolution
[U][rev]
4096
MotornennstromRated motor current
[A] 1,2 1,1 0,9
Maximaler MotorstromMaximummotorcurrent
[A] 3,8 2,9 2,1
Polpaarzahl MotorNumberofpolepairsofmotor
6
Motor DrehmomentkonstanteMotorTorqueconstant
[Nm/A] 0,95
SpannungskonstanteVoltage constant
[V/1000 min-1][V/1000rpm]
61
Widerstand (L-N)Resistance(L-N)
[Ω] 11,2
Induktivität (L-N)Inductance(L-N)
[mH] 10
Trägheitsmoment motorseitigMomentofinertiaatmotorside
[kgm2]0,000345
(0,000434 mit Bremse/ with brake)
MotorstillstandsstromMotorzerospeedcurrent
[A] 1,2 1,1 0,9
MotormaximaldrehzahlMaximummotorspeed
[min-1][rpm]
4500
MotornenndrehzahlRated motor speed
[min-1][rpm]
3000
TemperaturwarnungTemperature warning
[°C] 80
TemperaturabschaltungTemperature shutdown
[°C] 90
Tabelle / Table 30
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 41
Antriebsdaten FHA-C-H mit HIPERFACE-Encoder Drive Parameter FHA-C-H with HIPERFACE-Encoder
Name EinheitUnits
FHA-32C-H mit HIPERFACEFHA-232C-H with HIPERFACE
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
Inkrementelle GebrauflösungIncremental encoder resolution
[I/U][I/rev]
1024
Singleturn Absolutspur AuflösungSingleturn absolute track resolution
[bit] 15
Multiturn Absolutspur AuflösungMultiturnabsolutetrackresolution
[U][rev]
4096
MotornennstromRated motor current
[A] 1,7 1,7 1,6
Maximaler MotorstromMaximummotorcurrent
[A] 6,0 4,2 3,1
Polpaarzahl MotorNumberofpolepairsofmotor
6
Motor DrehmomentkonstanteMotorTorqueconstant
[Nm/A] 1,11
SpannungskonstanteVoltage constant
[V/1000 min-1][V/1000rpm]
68
Widerstand (L-N)Resistance(L-N)
[Ω] 3,9
Induktivität (L-N)Inductance(L-N)
[mH] 4,9
Trägheitsmoment motorseitigMomentofinertiaatmotorside
[kgm2]0,00075
(0,00089 mit Bremse/ with brake)
MotorstillstandsstromMotorzerospeedcurrent
[A] 1,7 1,7 1,6
MotormaximaldrehzahlMaximummotorspeed
[min-1][rpm]
4000
MotornenndrehzahlRated motor speed
[min-1][rpm]
2500
TemperaturwarnungTemperature warning
[°C] 80
TemperaturabschaltungTemperature shutdown
[°C] 90
Tabelle / Table 31
42 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
Antriebsdaten FHA-C-H mit HIPERFACE-Encoder Drive Parameter FHA-C-H with HIPERFACE-Encoder
Name EinheitUnits
FHA-40C-H mit HIPERFACEFHA-40C-H with HIPERFACE
GetriebeuntersetzungGear ratio
50 100 160
Inkrementelle GeberauflösungIncremental encoder resolution
[I/U][I/rev]
1024
Singleturn Absolutspur AuflösungSingleturn absolute track resolution
[bit] 15
Multiturn Absolutspur AuflösungMultiturn absolute track resolution
[U][rev]
4096
MotornennstromRated motor current
[A] 2,4 2,4 2,1
Maximaler MotorstromMaximummotorcurrent
[A] 8,9 6,1 4,7
Polpaarzahl MotorNumberofpolepairsofmotor
6
Motor DrehmomentkonstanteMotorTorqueconstant
[Nm/A] 1,33
SpannungskonstanteVoltage constant
[V/1000 min-1][V/1000 rpm]
85
Widerstand (L-N)Resistance(L-N)
[Ω] 2,8
Induktivität (L-N)Inductance(L-N)
[mH] 5,6
Trägheitsmoment motorseitigMomentofinertiaatmotorside
[kgm2]0,0020
(0,00226 mit Bremse/ with brake)
MotorstillstandsstromMotorzerospeedcurrent
[A] 2,4 2,4 2,1
MotormaximaldrehzahlMaximummotorspeed
[min-1][rpm]
3500
MotornenndrehzahlRated motor speed
[min-1][rpm]
2500
TemperaturwarnungTemperature warning
[°C] 80
TemperaturabschaltungTemperature shutdown
[°C] 90
Tabelle / Table 32
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 43
10. ÜberlastschutzZum Schutz der Servoantriebe vor unzulässigen Tempera-turen sind in die Motorwicklungen Temperatursensoren integriert.
10. Over Load ProtectionFor the protection of the servo actuator from inadmissible temperatures temperature sensors are integrated into the motor winding.
AntriebstypActuator Type
TemperatursensorTemperature sensor
FHA-C-L PTC 116-K13-145°C
FHA-C-H KTY 84-130
Tabelle / Table 33
Die Temperatursensoren alleine gewährleisten keinen Motorvollschutz. Ein Schutz vor Überlastung der Mo-torwickung ist nur im drehbaren Betrieb möglich. Bei speziellen Anwendungen (z.B. Belastung im Stillstand oder sehr niedrigen Drehzahlen) ist ein zusätzlicher Über-lastungsschutz durch Begrenzen der Überlastdauer ent-sprechend Kapitel 10.3 vorzusehen
A full motor protection is not guaranteed by using tem-perature sensors only. The motor winding is only protected against overload while operational. For special applica-tions (e.g. when load is applied with the motor stationary orextremelylowspeeds)anadditionaloverloadprotec-tion by the limitation of the overload duration according tochapter10.3mustbeapplied
10.1 Technische Daten PTC 116-K13-145°CPTC-Kaltleiter sind spezielle keramische Widerstände. We-gen ihres sehr hohen positiven Temperaturkoeffizienten bei Nennansprechtemperatur (TNat oder TNF ) sind sie als Wicklungsschutz hervorragend geeignet. Im Bereich der Nennansprechtemperatur steigt bei kleinsten Tempera-turerhöhungen der Widerstand sehr steil an.
10.1 Technical Data PTC 116-K13-145°CThe PTC-sensor is a special ceramic resistor. Because of theirveryhighpositivtemperaturecoefficientsatnomi-nal operating temperature (TNat oder TNF)theyaresuit-able for motor winding protection.Within the range of the nominal operating temperature the resistance rises very steeply on at smallest changes of temperature.
44 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
10.2 Technische Daten KTY 84-130Der KTY-Fühler dient der Temperaturmessung und Tem-peraturüberwachung der Motorwicklung.
Der Vorteil des KTY-Sensors liegt in der analogen Tempe-raturerfassung. Somit ist es möglich, nicht nur die Motor-wicklung sondern auch das Getriebefett vor unzulässigen Temperaturen zu schützen.
10.2 Technical Data KTY 84-130TheKTYsensorservesforthetemperaturemeasurementand temperature monitoring of the motor winding.
TheadvantageoftheKTY-sensoristheanalogtempera-ture measurement. Thus is possible to protect the actua-tor winding and the actuator grease against inadmissible temperatures.
Für die FHA-C-Serie werden nachfolgende Grenzwerte festgelegt:
FortheFHA-C-seriesthefollowingvaluesarefixed:
TemperaturTemperature
WiederstandResistance
WarnungWarning
80°C ± 5°C 882 Ω ± 3%
Abschaltung Shut Down
90°C ± 5°C 940 Ω ± 3%
Tabelle / Table 33
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 45
10.3 ÜberlastdauerIst der Schutz der Antriebe mit Hilfe der Temperatursen-soren nicht möglich, so muss das verwendete Regelgerät den Antrieb vor Überlastung schützen.Nachfolgende Grafik zeigt abhängig von der Überlast die Zeitdauer bis zur Abschaltung.Der Überlastfaktor beschreibt das Verhältnis zwischen aktuellem Effektivstrom und Stillstandsstrom.
10.3 Over Load DurationIf the protection of the actuator winding is not possible with the temperature sensor, then the used servo control-ler must protect the actuator.The diagram shows the actuator overload characteristic in the case of excessive current.The over load value expresses the relation between actual effective current and continuous stall current.
Is = Stillstandsstrom / Continuous stall currentI = aktueller Effektivstrom / actual effective current (I ≤ Imax)
46 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
11. Optionen11.1 Option EC Singleturn absolutes EnDat Encodersystem am GetriebeabtriebDer Singleturn-Absolut-Drehgeber vom Typ ECN113 der Dr. Johannes Heidenhain GmbH, der mittels einer ver-drehsteifen Hohlwelle mit dem Abtriebsflansch verbun-den ist, ermöglicht die Ermittlung der absoluten Position des Getriebeabtriebs.
Das Direktmess-System ECN 113 bietet 13Bit Absolut-In-formation, 2048 sinusförmige Inkrementalgebersignale, eine Genauigkeit von 20 Winkelsekunden und ein EnDat Interface. Über das standardisierte EnDat Interface wird die getriebeabtriebsseitige Position beim Einschalten an die Maschinensteuerung übertragen. Referenzschalter und Endschalter können entfallen.
11. Options11.1 Option EC Singleturn absolute EnDat encoder system at the gear outputTheECN113singleturnabsoluteencoderfromDr.Jo-hannes Heidenhain GmbH is connected to the actuator flangebymeansofatorsionallystiffhollowshaft.Thisencoderallowstheabsolutepositionoftheoutputflangeto be measured with high resolution.
TheECN113encoderprovides13bitabsolutepositionin-formation,2048sinusoidalincrementalencodersignals,asystemaccuracyof20arcseconds,andanEnDatinter-face for easy connection to leading drivers and control systems. The standardized EnDat transmits the actuator output position to the machine control system on start-up. Reference switches and limit switches are no longer needed.
Datenschnittstelle Data Interface EnDat
Spannungsversorgung Power Supply 5V ± 5%
Stromaufnahme Current Consumption max. 180 mA
Inkrementale Signale Incremental Signals 2048 x 1Vss
Genauigkeit Accuracy ±20"
Absolutsignal Absolute Signals8192/seriell/dual8192/serial/dual
Genauigkeit Accuracy ±1LSB
Elektrischer Anschluss Elektrical Connectin17 pol. Flanschdose radial
17 pole flange socket radial
Kabellänge Cable Length 50m max. (with sense)
Siemenskabel Siemens cable 6FX-80002-2AD00-1xx0
Tabelle / Table 35
AnschlussbelegungWiring Diagram
Direkt-Mess-System ECN-113DirectMeasurementSystemECN-113
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 47
12. Inbetriebnahme
Achtung:Maßgebend für die Inbetriebnahme ist die Hersteller-dokumentation der Fa. Harmonic Drive AG.
Vor Inbetriebnahme ist zu prüfen, ob der Servoantrieb ordnungsgemäß montiert ist, alle elektrischen Anschlüsse sowie mechanischen
Verbindungselemente nach Vorschrift ausgeführt sind,
der Schutzleiter bzw. die Schutzerdung ordnungsge-mäß hergestellt ist,
eventuell vorhandenen Zusatzeinrichtungen (Brem-se, …) funktionsfähig sind,
Berührungsschutzmaßnahmen für bewegte und spannungsführende Teile getroffen sind,
die Grenzdrehzahl nmax nicht überschritten wird,
Antriebsspezifische Motordaten eingegeben sind,
Kommutierung eingestellt ist (nur FHA mit HIPER-FACE Encoder).
Die Drehrichtung ist im ungekuppelten Zustand ohne Abtriebselemente zu kontrollieren.
Beim Auftreten von erhöhten Temperaturen, Geräuschen oder Schwingungen – ist im Zweifelsfall der Servoantrieb abzuschalten. Ursache ermitteln, eventuell Rückspra-che mit dem Hersteller. Schutzein richtungen auch im Probebetrieb nicht außer Funktion setzen. Bei starkem Schmutzanfall Luftwege und Gehäuseoberfläche regel-mäßig reinigen.
Achtung:Aufgrund der Eigenerwärmung des Antriebs ist nur ein kurzer Probelauf außerhalb des endgültigen Einbau-ortes und mit relativ geringer Motordrehzahl zulässig. Typische Richtwerte sind max. 5 Minuten Testdauer (S1-Betrieb) bei einer Motordrehzahl von ca. 1000 Umdr./min.! Hintergrund dieser Einschrän kung ist die Abgabe der Verlustwärme über den Gehäuseflansch in das Ma-schinengestell. Oben genannte Richtwerte müssen daher beachtet werden, damit Beschädigungen durch Überhit-zung vermieden werden!
12. Commissioning
Attention:Commissioning must be executed in according with the documentation of Harmonic Drive AG.
Attention:Heat generation from the actuator itself means that tests outsidethefinalmountingpositionshouldbelimitedtoa short time and low motor speeds, because the actuator cannot dissipate heat into the machine via the mounting flange.Testsoutsidethemachineshouldtypicallybelim-ited to 5 minutes continous running at a motor speed of lessthan1000rpm.Thesevaluesshouldnotbeexceededin order to avoid thermal damage to the actuator.
First check the direction of rotation of the load uncoupled.
In the event of changes in normal operating behaviour, such as increased temperature, noise or vibration, switch theactuatoroff.Findoutthecauseofthetrouble;consultthe manufacturer if necessary. Even when the actuator is only on test, do not put safety equipment out of opera-tion.Thislistmaybeincomplete.Otherchecksmayalsobenecessary.
Before putting the actuator into operation, check that theactuatorisproperlyfixedandaligned, all electric connections and connectors match the
specificationsandareproperlytightened,
the protective earth is properly connected,
allattachments(brake,…)areoperational
appropriate measures have been taken to prevent contact with moving and live parts
the maximum speed nmax isspecifiedandcannotbeexceeded
the set up of the drive parameters has been executed
the commutation is adjusted (only applies to FHA with HIPERFACE encoder)
48 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
13. DisposalThe FHA-C-series digital AC-hollow-shaft servo system with Sine/Cosine encoder includes lubrication for bear-ings and the Harmonic Drive gear and also electronic components and printed circuit boards. It is therefore necessary to dispose of the FHA-servoactuator correctly.
13. EntsorgungDie digitalen AC-Hohlwellenantriebe der Baureihe FHA-C mit Sinus/Cosinus Encoder beinhalten Schmierstoffe für Lager und Harmonic Drive-Getriebe sowie elektronische Bauteile und Platinen. Daher muss auf fachgerechte Ent-sorgung geachtet werden.
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 49
14. EG-Konformitätserklärung 14. EC Declaration of Conformity
Rev.: 11/09
Hersteller: Harmonic Drive AGManufacturer:Anschrift: Hoenbergstraße 14Address: 65555 Limburg
Produktbezeichnung: Servoantrieb FHA-CProduct description: Servo Actuator FHA-C
Die oben bezeichneten Produkte stimmen in der von uns in Verkehr gebrachten Ausführung mit den Vorschriften folgender Europäischer Richtlinien überein.The products described above in the form as delivered are in conformity with the provisions of the following European Directive.2006/95/EG Richtlinie des Europäischen Parlamentes und des Rates zur Angleichung der Rechtsvor-schriften der Mitgliedstaaten betreffend elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen.2006/95/EC DirectiveoftheEuropeanParliamentandoftheCouncilontheharmonisationofthelawsofMemberStatesrelatingtoelectricalequipmentdesignedforusewithincertainvoltagelimitsDie Konformität mit der Richtlinie wird durch die Einhaltung aller relevanten Teile nachfolgender Normen nachgewiesen.Conformity to the Directive is assured through the application with all relevant parts of the following Standards.
EN 60034
Die Sicherheitshinweise und die technischen Dokumentation sind zu beachten.The safety requirements and the technical documentation have to be considered.
CE-Kennzeichnung: Jan. 2006CEmarking: Jan.2006
Limburg, 29.12.2009
ppa. i. A.
Bernd Wittmann Alois Buss
EG-KonformitätserklärungEC Declaration of Conformity
50 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
NotesNotizen
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 51
NotesNotizen
52 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
Anhang A
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 53
Appendix A
54 FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010Harmonic Drive AG
Anhang B
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010 Harmonic Drive AG 55
Appendix B
Harmonic Drive AG
Harmonic Drive AGHoenbergstraße 1465555 Limburg/LahnGermany + 49 6431 5008-0 + 49 6431 [email protected] 02/2010
Änderungen vorbehalten. We reserve the right to make technical changes without prior notice.
FHA-C with Sine/Cosine Encoder 900097 02/2010
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