Mitsubishi HC-SFS202 (HCSFS202) 2kW servomotore CA, albero rettilineo, senza freno, 2000 giri al minuto, serie MELSERVO J2-Super

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Numero della parte:HC-SFS202

Ricercato anche come:HCSFS202, HC SFS 202, HC-SFS-202

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

Classificazione:Servomotore AC senza spazzole a media inerzia 2 kW, classe 200V, 2000 giri al minuto, albero rettilineo, senza freno

Uno sguardo al motore

IlMitsubishi HC-SFS202è il punto di ingresso della famiglia HC-SFS 2000 rpm con telaio più grande il primo modello nella gamma 2000 rpm a passare dalla flange da 130 × 130 mm alla faccia di montaggio da 176 × 176 mm.Questa transizione è significativa: segna il confine tra i servomotori di classe compatta e i servomotori a telaio medio destinati ad assi con carichi più pesanti, richieste di coppia più elevate e cicli di lavoro più impegnativi.

Con una potenza di 2 kW, 9,55 Nm di coppia continua e un picco di 28,6 Nm, l'HC-SFS202 si colloca nella fascia di capacità più frequentemente utilizzata nell'automazione industriale generale.connessione a trasportatore di peso medioIn questo caso, il motore è un motore di serie, non è un motore di nicchia, ma è un motore di serie.sotto molti aspetti, il cavallo di battaglia della gamma HC-SFS.

Ciò che lo mantiene onesto è la piattaforma J2-Super sottostante:Codificatore assoluto seriale a 17 bita 131.072 ppr, posizione assoluta multi-torno supportata da una batteria A6BAT nell'amplificatore MR-J2S-200, sintonizzazione automatica in tempo reale, soppressione delle vibrazioni adattiva e una serie completa di funzioni di protezione.L'albero rettilineo e la configurazione senza freni rappresentano l'integrazione meccanica ed elettrica più semplice possibile, nessun cablaggio del relè dei freni, nessun blocco MBR nella logica del PLC.

Specifiche tecniche

Perché 2 kW a 2000 giri al minuto è un punto di progettazione così comune

9,55 Newton-metri a 2.000 giri/min. Questo punto di funzionamento appare su un'enorme gamma di macchine industriali reali, e c'è una ragione semplice per questo.

A 2.000 giri al minuto, la velocità del motore è abbastanza bassa da azionare direttamente le viti a sfera a passo moderato e i treni di marcia senza uno stadio di riduzione intermedio che aggiunga inerzia, reazione inversa,e complessità meccanicaTuttavia è abbastanza veloce da raggiungere velocità lineari pratiche su quelle stesse viti a sfera senza far funzionare il motore al di sopra del suo range di funzionamento termico.000 giri al minuto produce una velocità di alimentazione lineare di 20 m/min. Su un asse di alimentazione della macchina utensile CNC, 20 m/min è una velocità di attraversamento veloce confortevole. Su una navetta di trasferimento servo-driven, è vivace e produttivo. Su un'unità di avvolgimento, 2,000 giri al minuto fornisce un intervallo di velocità significativo per la variazione del diametro del rotolo.

La coppia continua di 9,55 Nm è altrettanto ben posizionata, sufficiente a guidare una vite a sfera di 10 mm di passo contro un carico di tavola di diverse centinaia di chilogrammi ad accelerazione moderata.Si tratta di sezioni di trasporto di peso medio a pieno carico di produzione. Sostene il controllo della tensione costante su un'unità di avvolgimento attraverso il diametro di lavoro.

Il picco di 28,6 Nm “esattamente tre volte continuo ” gestisce le fasi di accelerazione e decelerazione di ogni ciclo di posizionamento.Questi sono brevi transienti rispetto alla fase a velocità costante a coppia nominale■ il bilancio termico del motore li assorbe senza lamentele,e il modello termico elettronico del MR-J2S-200 traccia il carico cumulativo per garantire che l'allarme di protezione si avvia prima che le avvolgimenti vedano una temperatura dannosa.

What all this adds up to is a motor that fits the torque and speed requirements of a very wide range of general industrial axes without needing either oversizing or creative mechanical design to make it work.

Fuoco rettilineo: opzioni di accoppiamento e selezione

L'albero retto dell'HC-SFS202 senza chiave, senza piatto, OD cilindrico standard è il punto di partenza universale per la progettazione dell'accoppiamento del servomotore.Tutti i principali tipi di accoppiamento per applicazioni servo funzionano con un albero dritto: accoppiamenti a mascella, accoppiamenti a folio, accoppiamenti Oldham, accoppiamenti a disco e nodi di cintura a blocco conico, tutti fissati all'albero OD utilizzando un nodo diviso o un adattamento a ritiro.

A 9,55 Nm di continuità e 28,6 Nm di picco, la selezione dell'accoppiamento deve tener conto della cifra di picco, non solo della coppia nominale.55 Nm nominale sarà marginale durante cicli di accelerazione aggressiva a 28.6 Nm di picco. La pratica standard consiste nel selezionare l'accoppiamento a 1,5 ‰ 2 × la coppia di picco quando il carico comporta ingressi di scossa e al valore di coppia di picco quando il carico è puramente inerziale.6 Nm è il numero che regola il dimensionamento dell'accoppiamento, non il valore nominale di 9,55 Nm.

Per le applicazioni in cui è richiesto o preferito un mozzo a chiavettaHC-SFS202K(asse chiave, senza freno) è meccanicamente identico sotto ogni altro aspetto e utilizza lo stesso amplificatore MR-J2S-200.L'unica differenza è la chiavetta meccanica nell'albero.

Fabbricazione del mozzo: il metodo del bullone di trazione a una cornice di 176 × 176 mm.I manuali di istruzioni di Mitsubishi sono coerenti su questo punto per i motori a grande telaio: utilizzare sempre il foro a filo alla fine dell'albero e un bullone per tirare un accoppiamento o un mozzo assialmente sull'albero.Mai premere o martellare. Il motore a telaio da 176 × 176 mm ha un albero più lungo rispetto alle unità da 130 × 130 mm, e il carico d'urto durante l'installazione del mozzo attraversa l'albero fino al disco di codifica e al cuscinetto posteriore.Il danno che ne risulta tipicamente un danno minore del cuscinetto dell'encoder o un disallineamento del disco dell'encoder in genere non produce un allarme immediatoSi manifesta settimane o mesi dopo come intermittente codificatore rumore difetti sotto vibrazione, che può richiedere un notevole sforzo diagnostico per rintracciare indietro a un evento di installazione.Trenta secondi in piu' con un bullone elimina completamente questo rischio..

Nessun freno: quando il servo lock è la soluzione giusta

L'HC-SFS202 non ha freno elettromagnetico. La posizione a riposo è mantenuta dal servo blocco a circuito chiuso dell'amplificatore MR-J2S-200il codificatore a 17 bit monitora l'angolo dell'albero ad alta risoluzione, e l'amplificatore fornisce la corrente necessaria per mantenere la posizione comandata.questo mantiene la posizione entro uno o due numeri di codificatore.

Per gli assi orizzontali e i meccanismi simmetricamente carichi in cui nessuna forza gravitazionale o di molla agisce nella direzione della rotazione dell'albero, il servo blocco è del tutto affidabile e adeguato.Non c'è motivo meccanico per aggiungere un freno, e i vantaggi della configurazione senza freni sono tangibili: cablaggio del pannello più semplice, nessun relè, nessun circuito di frenatura a 24 V, nessun componente di soppressione delle sovratensioni, nessuna sequenza di blocco MBR nel PLC,Nessun controllo periodico del disco dei freni, e un motore più leggero rispetto alla variante frenata equivalente.

La domanda di ingegneria da porre a ciascun asse di una macchina è semplice: se la corrente servo scende all'improvviso a zero, l'asse si muove sotto qualche forza rimanente?,indice rotativo simmetricamente bilanciato, sezione piana del trasportatore la specifica corretta e completa è la HC-SFS202 senza freno. Se la risposta è sì asse Z verticale, alimentazione inclinatameccanismo a carico di gravitàHC-SFS202BEntrambi utilizzano lo stesso amplificatore MR-J2S-200.

Su una macchina con diversi assi servo a questa capacità,l'applicazione sistematica di questa prova e la selezione corrispondente di freni su tutti gli assi, piuttosto che di freni per impostazione predefinita, producono una progettazione della macchina più semplice con un minor numero di componenti.

Il codificatore a 17 bit in produzione quotidiana

L'encoder integrato nell'HC-SFS202 è l'unità assoluta seriale a 17 bit di Mitsubishi, fornendo 131,072 posizioni angolari discrete per rotazione dell'albero insieme al conteggio assoluto a più giri mantenuto attraverso lo spegnimento della batteria A6BAT nell'amplificatore.

In pratica, ciò che significa per una macchina di produzione è semplice:

Avvio senza indirizzamento.Quando la macchina si accende dopo una fermata di fine settimana, dopo un arresto di manutenzione o dopo un arresto di emergenza, il MR-J2S-200 legge immediatamente l'angolo assoluto dell'albero.Il regolatore conosce la posizione esatta dell'asse senza alcun movimento dell'alberoPer le macchine dove una routine di autodifesa richiederebbe di muoversi attraverso una zona pericolosa,o se la posizione dell'asse all'arresto era critica e deve essere conosciuta con precisione per la sequenza di riavvio, questo non è una comodità, è un requisito funzionale.

Feedback di velocità ad alta risoluzione.A 131.072 conteggi per rotazione, il circuito di velocità ha dati di posizione estremamente precisi con cui lavorare, anche a basse velocità dell'albero. This is one reason J2-Super axes run smoothly at low feed rates without velocity ripple — the feedback resolution is high enough that the control algorithm always has accurate velocity information regardless of how slowly the shaft is turningPer applicazioni quali i motori di avvolgimento a velocità lenta, gli assi a velocità di trascinamento su macchine utensili o gli azionamenti a controllo coppia in cui la levigatezza a bassa velocità è importante,la risoluzione a 17 bit fa una differenza misurabile rispetto ai predecessori a 14 bit.

Manutenzione della batteria.L'A6BAT nell'amplificatore MR-J2S-200 mantiene il contatore multi-turn attraverso l'interruzione di corrente.Una batteria completamente esaurita ripristina il contatore assoluto, che richiede un ciclo di riferimento-ritorno prima che l'asse possa riprendere la produzione.sostituire la batteria in modo proattivo al primo allarme di scarico della batteria, piuttosto che aspettare che la batteria si esaurisca completamente, elimina i tempi di fermo non pianificati per cause evitabili.

Amplificatori compatibili

L'HC-SFS202 si accoppia con ilMR-J2S-200Famiglia di amplificatori la piattaforma J2-Super da 2 kW. Tre varianti di interfaccia riguardano le principali architetture di controllo:

MR-J2S-200Aè l'amplificatore di interfaccia di uso generale. Accetta i comandi di posizionamento del pulso da parte dei controller CNC e dei PLC, oltre ai riferimenti di velocità e coppia analogici.velocità, coppia e le combinazioni di modalità commutate P/S, S/T, T/P. RS-232C si collega al configuratore MR per la regolazione dei parametri e la diagnostica.Questa è la scelta standard per gli assi di alimentazione delle macchine utensili e le applicazioni generali di posizionamento industriale.

MR-J2S-200BI comandi di posizione, il feedback dell'encoder, i dati di allarme e i segnali di monitoraggio viaggiano tutti sul collegamento in fibra.Per le macchine a più assi coordinate, i centri di lavorazione che eseguono una contornazione simultanea a più assi, sistemi di trasferimento con assi sincronizzati, applicazioni di ingranaggio elettronico il bus SSCNET fornisce la sincronizzazione in tempo reale che le interfacce analogiche o d'impulso non possono eguagliare.

MR-J2S-200CPL'amplificatore è dotato di un sistema di posizionamento integrato su un solo asse, che consente di memorizzare fino a 31 posizioni di destinazione nelle tabelle di punti interne dell'amplificatore e di attivarle tramite segnali digitali di I/O o di rete CC-Link.Per assi di posizionamento indicizzati indipendenti che non richiedono il coordinamento con altri assi, il CP elimina il costo e la complessità di un controller di movimento dedicato.

Nota di compatibilità.L'HC-SFS202 richiede unamplificatore J2-Super (MR-J2S). Non è compatibile con gli amplificatori originali MR-J2-200 (prima generazione), che non possono leggere il protocollo seriale dell'encoder a 17 bit.HC-SF202L'HC-SFS202 non è compatibile con gli amplificatori MR-J3 o MR-J4 senza un kit di adattamento di rinnovo.

HC-SFS 2000 giri/min Famiglia ¢ Context della capacità

L'HC-SFS202 è ilprimo modello nella gamma 2000 rpm sulla flange da 176 × 176 mmLa diminuzione di dimensioni da HC-SFS202 a HC-SFS152 significa il passaggio alla dimensione più piccola di 130 × 130 mm.Per i progetti di macchine che richiedono la flange più grande se per la distribuzione della massa del motore, requisiti di diametro dell'albero, o futuro spazio per la capacità di caricamento ̇ l'HC-SFS202 è il punto di partenza.

Tutte le varianti di capacità della famiglia 2000 rpm sono disponibili in quattro configurazioni di albero e freno: albero rettilineo (HC-SFS202), albero rettilineo con freno (HC-SFS202B), albero a chiave (HC-SFS202K),e asse a chiavi con freno (HC-SFS202BK)Tutti e quattro usano ilMR-J2S-200classe di amplificatore.

Applicazioni tipiche

Assi di alimentazione delle macchine utensili CNC.Azionamento a sfera degli assi X, Y e Z secondari sui centri di lavorazione verticali e orizzontali.000 giri al minuto velocità massima massa di tavola moderata a velocità pratiche veloci senza fase di riduzione tra motore e vite.

Convogliatori e trasmettitori a medio carico.Sezioni trasportatrici servo-controllate, meccanismi shuttle e sistemi di trasferimento di parti sulle linee di assemblaggio e di prova.Il codificatore assoluto elimina l' homing al riavvio., che è importante per i sistemi di produzione ad alta disponibilità che utilizzano frequentemente energia elettrica.

Tabelle di indicizzazione rotanti.Tabelle di indicizzazione rotanti a più stazioni in cui il motore è collegato al tavolo tramite un ingranaggio a vermi o un ingranaggio di riduzione dello spur a reazione zero.Il codificatore a 17 bit fornisce la risoluzione angolare necessaria per il posizionamento preciso della stazioneIl picco di 28,6 Nm gestisce la coppia di accelerazione per i rapidi movimenti dell'indice tra le stazioni.

Le tensioni di avvolgimento e di svolgimento.I motori di avvolgimento del materiale funzionano in modalità di controllo della coppia per mantenere una tensione costante della rete su un diametro di rotolamento variabile.000 rpm copre una gamma utile di dimensioni delle stazioni di avvolgimento e di punti di regolazione della tensione della reteL'auto-tuning in tempo reale nel MR-J2S-200 aiuta a mantenere una risposta di tensione costante mentre l'inerzia del rotolamento cambia con il diametro.

Assi ausiliari delle macchine per stampaggio ad iniezione.Ejector servo-driven, asse di trazione del nucleo e asse di rotazione a vite su macchine per lo stampaggio a iniezione in cui il motore deve mantenere una posizione precisa sotto carico durante il ciclo dello stampo.L'albero dritto accoppiamenti in modo pulito a rack-and-pinion meccanismi egettore; la configurazione senza freno è appropriata sugli assi degli ejectori orizzontali in cui il servo-blocco è adeguato.

Domande frequenti

D1: Qual è la differenza tra l'HC-SFS202 e l'HC-SF202?

Entrambi sono 2kW, 2000 giri al minuto, motori a albero rettilineo su una flange da 176 × 176 mm, ed entrambi sono meccanicamente identici nelle dimensioni e nell'interfaccia di accoppiamento.IlHC-SF202 è dotato di un codificatore a 14 bit (16,384 ppr)E' compatibile con gli amplificatori originali MR-J2 e MR-J2S.HC-SFS202 è dotato di un codificatore a 17 bit (131.072 ppr)e richiede un amplificatore MR-J2S-200, non funzionerà con un amplificatore MR-J2 di prima generazione.Per macchine con hardware originale MR-J2-200, specificare l'HC-SF202.

D2: L'HC-SFS202 può essere utilizzato su un asse verticale senza freno?

Il servo blocco attraverso il MR-J2S-200 mantiene gli assi orizzontali in riposo, ma su un asse verticale,il carico gravitazionale che agisce sull'asse quando la servo corrente scende a zero causerà un movimento verso il bassoPer ogni asse in cui il movimento in servo-off è pericoloso o meccanicamente dannoso, compresa la maggior parte degli assi verticali, ilHC-SFS202BIl freno si attiva per impostazione predefinita e mantiene meccanicamente l'asse indipendentemente dallo stato del servo.

D3: L'HC-SFS202 è dotato di flange da 176 × 176 mm. Ciò significa che ha bisogno di un montaggio più grande rispetto all'HC-SFS152 da 1,5 kW?

Sì. L'HC-SFS152 e le sue varianti a flange da 130 × 130 mm sono motori fisicamente più piccoli.che richiedono un'interfaccia di montaggio del motore diversaSe una macchina è stata progettata attorno alla flange di 130 × 130 mm e si sta considerando l'HC-SFS202 come un aggiornamento, la piastra di montaggio del motore dovrà essere modificata.Se il telaio della macchina utilizza già il montaggio 176 × 176 mm, allora l'HC-SFS202 si adatta alle varianti HC-SFS352, HC-SFS502 e HC-SFS702 senza alcuna modifica meccanica.

D4: Quale amplificatore è necessario, e dove si trova la batteria per l'encoder assoluto?

L'HC-SFS202 richiede unMR-J2S-200L'amplificatore ?? è la variante A (analogico/impulso), B (SSCNET) o CP (posizionamento integrato).Unità al litio Mitsubishi A6BAT, situato all'interno dell'amplificatore, non nel motore.Una batteria completamente esaurita ripristina la memoria di posizione assoluta e richiede un ciclo di riferimento-ritorno prima che l'asse possa riprendere la produzione.

D5: L'HC-SFS202 è ancora disponibile nonostante sia stato interrotto?

Anche se la Mitsubishi ha ufficialmente interrotto la serie HC-SFS insieme alla piattaforma MR-J2S,L'HC-SFS202 rimane ampiamente disponibile attraverso rivenditori di surplus di automazione industriale e fornitori specializzati di servocomponenti MitsubishiPer le macchine che devono rimanere su hardware J2-Super, l'approvvigionamento in eccesso è semplice.l'equivalente di generazione di corrente è ilHG-SR202(serie MR-J4, 2 kW, 2000 giri/minuto, albero rettilineo, codificatore a 22 bit, flange 176 × 176 mm, IP67), che richiede un amplificatore MR-J4-200.