Mitsubishi Electric HC-KFE43B servomotore a corrente alternata con freno elettromagnetico

400W. 1.3 Nm Rated. 3000 RPM. Freno elettromagnetico senza eccitazione. 24VDC.

Quando la posizione di spegnimento non è facoltativa

La domanda che distingue un servomotore di uso generale da uno dotato di freni è ciò che accade in quel momento: l'asse mantiene la sua posizione sotto carico,o si fa costaper assi verticali che trasportano attrezzature, sistemi di serraggio che devono aggrapparsi a un'interruzione di alimentazione o qualsiasi meccanismo azionato in cui una posizione di disattivazione non controllata costituisce un pericolo;la risposta determina quale motore viene specificato.

Il Mitsubishi Electric HC-KFE43B è la variante del freno elettromagnetico del HC-KFE43 un motore da 400W e 3000 giri al minuto della piattaforma della serie MELSERVO MR-E con molla,un freno elettromagnetico senza eccitazione integrato direttamente nella parte posteriore della cassa del motore. il motore e il freno sono un unico insieme integrato. non vi è alcun freno separato montato esternamente, nessun hardware di montaggio aggiuntivo alla fonte,e nessun allineamento tra motore e freno da mantenere per tutta la vita utile della macchina.

Il suffisso "B" nella designazione Mitsubishi è coerente tra le serie di motori HC e HF: indica sempre un motore con freno elettromagnetico, applicato a un motore di base altrimenti identico.Meccanica ed elettrica, l'HC-KFE43B è l'HC-KFE43 con un sottosistema aggiuntivo il cui significato nella corretta applicazione è considerevole.

Specifiche tecniche

Il freno anti-eccitazione: protetto da guasti

L'espressione "attivazione senza eccitazione" appare in ogni specifica del motore di freno Mitsubishi e significa qualcosa di specifico: il freno si attiva con la forza della molla quando si rimuove la potenza,e rilasci quando viene applicato 24VDCQuesto è l'opposto di un freno di tipo di eccitazione, che si mantiene solo mentre è azionato.

Le conseguenze pratiche sono di enorme importanza in applicazioni critiche per la sicurezza: quando l'alimentazione della macchina viene interrotta, sia attraverso una sequenza di spegnimento controllato, sia attraverso un arresto di emergenza,o a causa di un guasto di corrente non pianificato, il freno dell'HC-KFE43B si attiva automaticamente.. Nessun segnale, nessuna azione del regolatore e nessuna potenza di riserva è necessaria per il freno per tenere l'albero del motore.

Questa caratteristica di sicurezza è la ragione per cui i freni a molla non eccitati sono la specifica standard per assi verticali, meccanismi di fissaggio,e qualsiasi asse in cui un movimento incontrollato con la potenza rimossa rappresenta un pericoloIl freno dell'HC-KFE43B regge l'albero contro la gravità e contro qualsiasi carica di coppia esterna fino alla coppia di attrito statico del frenoValore di coppia nominale di 3 Nm per questa classe di motori, come è standard nella pratica di progettazione di freni a motore di Mitsubishi.

Fornitore di alimentazione del freno: è necessario un circuito dedicato a 24VDC

La documentazione della serie MR-E è esplicita su questo punto:l'alimentazione 24VDC del freno elettromagnetico non deve essere condivisa con l'alimentazione 24VDC dell'interfaccia utilizzata per i segnali di I/O digitali dell'amplificatoreLa condivisione dell'alimentazione comporta il rischio di una caduta di tensione sul circuito dei freni quando i segnali di I/O si scambiano.che possono causare un rilascio incompleto del freno o un'impegnazione involontaria del freno durante il funzionamento del motore, che non sono accettabili in un asse servo funzionante.

In pratica, ciò significa che la progettazione del pannello di controllo per una macchina che utilizza l'HC-KFE43B deve includere una rotaia dedicata a 24VDC per la potenza del freno, dimensionata in modo appropriato per la presa di corrente della bobina del freno.Il connettore di alimentazione del motore ospita sia i condotti del motore trifase che i condotti di alimentazione del freno in un unico assemblaggio di connettori a 6 pin, rispetto al connettore a 4 pin utilizzato sulla HC-KFE43 standard senza freno.

Timing dei freni e segnale MBR

L'uscita del segnale di blocco elettromagnetico del freno (MBR) dall'amplificatore MR-E coordina il tempo di rilascio del freno con lo stato di funzionamento del servoamplificatore.il segnale MBR rilascia il freno attivando il circuito 24VDCQuando il motore riceve l'ordine di fermarsi e il segnale di servoaccensione è spento,l'uscita MBR gestisce il ritardo di tempo tra l'interruzione del servo e l'intervento del freno , il che accelererebbe l'usura della guarnizione dei freni e produrrebbe carichi di urto meccanici.

Il manuale di istruzioni MR-E di Mitsubishi copre le impostazioni dei parametri richiesti per la funzione di blocco dei freni, in particolare il parametro n. 1 deve essere impostato per abilitare l'uscita del segnale MBR,e Parametro n..33 (uscita della sequenza elettromagnetica dei freni) imposta il ritardo di tempo (Tb) al servo-off prima dell'attivazione del freno.Queste impostazioni sono configurate per il comportamento di arresto e le caratteristiche di carico dell'applicazione specifica, non lasciati in fabbrica per impostazione predefinita in una macchina di produzione.

per applicazioni con asse verticale, the MR-E documentation specifically calls out use of the electromagnetic brake interlock signal (MBR) when the motor controls a vertical shaft — the timing coordination between servo-off and brake engagement is critical to prevent the load from dropping during the axis stop sequence.

Fuoco chiave: standard a 400W

L'albero HC-KFE43B include una chiavetta di serie. keyways are standard on the 200W and 400W motor sizes — the coupling torque capacity of a plain friction-fit hub on a small shaft is insufficient for reliable torque transmission at these power levels in industrial duty cyclesLa chiave fornisce la trasmissione della coppia positiva tra l'albero del motore e l'accoppiamento o la puleggia azionata, eliminando la dipendenza dalla sola forza di fissaggio.

Le navi a motore con la chiave inclusa. la scelta dell'accoppiamento deve tener conto dell'opzione standard di adattamento di montaggio NEMA 34 per gli impianti di macchine in Nord America,sebbene le dimensioni dell'albero del motore e il passaggio chiave siano secondo lo standard JIS, la conferma delle dimensioni dell'albero rispetto al foro di accoppiamento dell'applicazione è sempre il primo passo corretto prima dell'installazione.

Differenze di lunghezza corporea rispetto a HC-KFE43

L'aggiunta della sezione elettromagnetica del freno alla parte posteriore dell'alloggiamento del motore aumenta la lunghezza complessiva del corpo rispetto all'HC-KFE43.e l'assemblaggio del disco di attrito estendono la dimensione assiale del motore. per le situazioni di retrofit in cui un HC-KFE43 viene sostituito da un HC-KFE43B o in cui un motore di frenatura viene aggiunto a un asse della macchina esistente,prima di iniziare l'installazione meccanica, la profondità di montaggio e gli spazi liberi per il collegamento dei cavi dietro il motore devono essere verificati rispetto alla lunghezza aumentata.

Le dimensioni della flangia, il disegno del foro del bullone e la sporgenza dell'albero sul lato di uscita sono identiche tra le varianti standard e dei freni. La differenza di lunghezza è interamente nella parte posteriore del motore.Se la macchina ha una dimensione di spazio libero di ostacolo posteriore che è stata dimensionata per il motore standard, può essere necessario regolare per adattarsi al modello di freno.

Contexto dell'applicazione

The HC-KFE43B is most commonly found in machine designs where one or more axes require brake functionality while the overall drive system budget favors the MR-E general-purpose amplifier platform over the higher-specification MR-J2S or MR-J3 seriesLe applicazioni tipiche sono:

• Macchine per la lavorazione del ferro o del carbonio- quando l'utensile o la testa dello spinello deve mantenere la posizione sotto la gravità quando il servo è disattivato
• Meccanismi di fissaggio e fissaggio- quando la posizione della pinza azionata deve essere mantenuta durante un'interruzione di alimentazione senza rilasciare il pezzo
• Tavole di indicizzazione rotanti- quando è necessaria una posizione bloccata tra i movimenti dell'indice, utilizzare il freno per resistere alla coppia nella posizione indicata piuttosto che mantenere continuamente la servotompa
• Assi Z di movimentazione dei materiali- quando un carico deve essere sospeso in modo sicuro durante le pause del ciclo, le fermate di emergenza o le operazioni di manutenzione

Domande frequenti

D1: Il freno elettromagnetico dell'HC-KFE43B fornisce una coppia di tenuta nominale pari alla coppia di uscita nominale del motore?

Nella pratica di progettazione di Mitsubishi per la serie HC-KFE, la coppia di attrito statico del freno è valutata per corrispondere alla coppia nominale del motore 1.3 Nm per la classe 400W.Questo significa che il freno è progettato per sostenere un carico a livello dell'albero del motore corrispondente alla potenza nominale del motore in condizioni di funzionamento normali.È importante notare che il freno è specificato per sostenere carichi stazionari, non per decelerare un albero rotante.Utilizzandolo come freno di arresto dinamico comandare al freno di attivarsi mentre il motore sta ancora girando a velocità La sequenza corretta è quella di fermare il motore prima attraverso il sistema di controllo servo, quindi azionare il freno per mantenere la posizione fermata.

D2: L'alimentazione del freno a 24 Vdc può essere ricavata dalla stessa rotaia a 24 Vdc che alimenta l'interfaccia I/O dell'amplificatore MR-E?

La documentazione della serie MR-E di Mitsubishi vieta esplicitamente la condivisione dell'alimentazione dell'interfaccia 24VDC tra i circuiti di interfaccia I/O e il freno elettromagnetico.Il freno deve essere dotato di un alimentatore dedicato a 24VDCLa ragione è semplice: gli eventi di commutazione I/O causano transienti di corrente sulla rotaia 24VDC,che possono causare momentanei cali di tensione che attivano parzialmente o completamente il freno durante il funzionamento del motoreUn alimentatore di frenatura dedicato isola questi circuiti e garantisce il funzionamento affidabile del freno in tutte le condizioni di commutazione I/O.

D3: Cosa succede al funzionamento del freno se l'amplificatore presenta un guasto e interrompe l'alimentazione?

Quando l'amplificatore MR-E si spegne, sia a causa di un allarme, di un segnale di arresto di emergenza,o una perdita di potenza principale la corrente 24VDC alla bobina del freno è anche tagliata (o dal circuito di uscita dell'allarme o dal malfunzionamento stesso)Il freno a molla si attiva immediatamente, bloccando l'albero del motore senza richiedere alcun segnale dal controller.Per usi con asse verticale o di fissaggio, questo è il comportamento di sicurezza fondamentale che rende il freno anti-eccitazione la scelta standard del settore per le applicazioni di prevenzione dei pericoli.

D4: Qual è la differenza di lunghezza del corpo del motore tra l'HC-KFE43 e l'HC-KFE43B e il montaggio della flange rimane lo stesso?

Le dimensioni di montaggio della flangia - la flangia quadrata di 60×60 mm, il disegno del foro del bullone e la lunghezza della sporgenza dell'albero all'estremità di uscita - sono identiche tra l'HC-KFE43 e l'HC-KFE43B.L'unico cambiamento dimensionale è aumentato la lunghezza complessiva del corpo a causa del modulo di freno aggiunto nella parte posteriore del motore. la documentazione di disegno di Mitsubishi (sezione 14.8.1 del manuale MR-E) indica le lunghezze specifiche della carrozzeria per ciascuna variante, che devono essere consultate durante la progettazione o la verifica del vuoto posteriore dietro il motore nella struttura della macchina.Per la sostituzione di un motore standard esistente con un modello di freno in retrofit, verificare il vuoto posteriore prima di ordinare.

D5: L'HC-KFE43B è un sostituto diretto idoneo dell'HC-KFS43B (il motore di freno MR-J2S) in una macchina esistente?

Meccanicamente, l'impronta di flangia da 60×60 mm è condivisa tra HC-KFE43B e HC-KFS43B, rendendo la piastra di montaggio compatibile.L'HC-KFE43B utilizza un encoder incrementale abbinato all'amplificatore MR-E, mentre l'HC-KFS43B utilizza un codificatore assoluto a 17 bit (131.072 ppr) accoppiato con l'amplificatore MR-J2S. I tipi di connettore del codificatore, i protocolli del segnale e gli assemblaggi dei cavi non sono intercambiabili. A swap from HC-KFS43B to HC-KFE43B would require replacing the amplifier to MR-E and reconfiguring the entire drive axis for incremental encoder operation with homing cycles — a significant system changeLa direzione inversa (l'aggiornamento da HC-KFE43B a HC-KFS43B o un motore della serie HG di generazione corrente con freno) è il percorso di migrazione più comune quando viene aggiornato un sistema di macchina.