Mitsubishi HC-SFS502K (HCSFS502K) 5kW servomotore CA, albero a chiave, senza freno, 2000 giri al minuto, MELSERVO J2-Super Series

Visualizzazione del prodotto

Numero della parte:HC-SFS502K

Ricercato anche come:HCSFS502K, HC SFS502K, HC-SFS-502K

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

Classificazione:Servomotore AC senza spazzole a media inerzia 5 kW, classe 200V, 2000 giri al minuto, albero a chiave, senza freno

Il motore che guadagna il suo posto a 5 kW

C'è un motivo per cui il punto di 5 kW in una linea di servomotori tende ad essere ben popolato. Si trova al confine tra gli assi che un motore compatto può gestire e gli assi che hanno realmente bisogno di un telaio più grande.Per progettisti di macchine, rappresenta l'ultimo passaggio di capacità prima che la flange da 176 × 176 mm diventi inevitabileMitsubishi HC-SFS502KLa velocità di rotazione di un motore di 71,6 Nm è la stessa di quella di un motore di 71,6 Nm.

Il suffisso "K" è diretto: chiavetta meccanica sull'albero, nessun freno elettromagnetico.percorso di coppia bloccato meccanicamente verso il componente azionatoL'assenza di un freno mantiene il circuito semplice su assi che non ne hanno bisogno.Tra queste due scelte, l'HC-SFS502K copre una quota sostanziale dei progetti di asse 5kW reali.

Dietro l'albero, ilCodificatore assoluto seriale a 17 bita 131,072 ppr fa ciò che fanno i codificatori J2-Super: fornisce la posizione assoluta di più giri in accensione senza un ciclo di autodifesa, alimenta 131,072 posizioni angolari per giro verso l'amplificatore MR-J2S-500, e memorizza il numero di giri accumulato attraverso qualsiasi evento di spegnimento della batteria nell'amplificatore.

Specifiche tecniche

23.9 Nm continuo, 71.6 Nm picco: cosa significano quei numeri in pratica

Anche la velocità è importante, ma per la maggior parte delle unità di posizionamento e di processo, la domanda a cui l'ingegnere deve rispondere è:il motore può sostenere la coppia richiesta durante il ciclo di esercizio richiesto senza innescare un allarme di sovraccarico o degradare termicamente gli avvolgimenti;?

Con una velocità continua di 23,9 Nm, l'HC-SFS502K ha una vera e propria capacità.eseguire un'unità di avvolgimento mantenendo una tensione costante della rete su un intervallo significativo di diametro del rotolo, alimentare il materiale attraverso una pressa o una stazione di modellazione, o alimentare una tavola di indicizzazione rotativa attraverso un intero ciclo di produzione. The continuous rating is not a derated peak — it is the torque the motor can sustain indefinitely at rated speed under the thermal conditions the J2-Super amplifier's electronic thermal model accounts for.

Il picco di 71,6 Nm è esattamente il triplo del valore continuo per le transienti di accelerazione e decelerazione in ogni ciclo di posizionamento.Un asse da 5 kW che si muove rapidamente da un punto all'altro trascorre una piccola parte del suo tempo di ciclo a coppia massima durante la rampa di accelerazione, la maggior parte del tempo di ciclo a coppia continua o inferiore, e un'altra breve frazione di decelerazione. The MR-J2S-500's built-in electronic thermal model tracks the cumulative thermal load across the full duty cycle and raises an alarm before the motor reaches a damaging thermal state — not at the moment of overload, ma in modo predittivo sulla base della cronologia.

Un numero da tenere in mente durante la progettazione del sistema:il manuale di istruzioni per l'amplificatore MR-J2S-500 raccomanda di mantenere la coppia sbilanciata sugli assi verticali al 70% o meno della coppia nominale del motoreA 23,9 Nm nominali, ciò significa mantenere la coppia squilibrata indotta dalla gravità al di sotto di circa 16,7 Nm per un funzionamento affidabile.un motore con una coppia continua nominale più elevata è il percorso corretto non accetta il funzionamento marginale al limite.

Perché l'albero a chiave cambia la conversazione

La scelta tra un albero rettilineo e uno a chiave raramente occupa molto spazio nella documentazione del servomotore.in affidabilità a lungo termine, e occasionalmente nelle chiamate di risoluzione dei problemi che richiedono settimane per essere risolte.

Un accoppiamento a pinza di attrito trasmette la coppia attraverso la forza di contatto tra il foro del mozzo e l'albero OD.Tale forza è stabilita al momento dell'installazione e deve rimanere sufficiente a resistere alla coppia massima massima.6 Nm in questo caso durante tutta la vita del motore. Vibrazioni, cicli termici e normale usura meccanica riducono la forza di fissaggio nel tempo.Un accoppiamento che era adeguato il primo giorno può svilupparsi scivolare sotto i transitori di coppia di picco dopo un anno di produzioneQuando ciò avviene, lo scivolamento è solitamente intermittente, l'errore che ne risulta è piccolo e l'allarme potrebbe non scattare mai, ma la ripetibilità della posizione si degrada,e la causa principale è davvero difficile da trovare.

La chiavetta dell'HC-SFS502K elimina completamente questa vulnerabilità, la coppia viene trasmessa attraverso la sezione trasversale della chiave stessa, non attraverso l'attrito.ingressi di scossa da attacco a catena o maglia di ingranaggio, le coppie di picco di 71,6 Nm durante cicli di accelerazione aggressivi, nessuna di queste sfida una chiave adeguatamente montata come una pinza a attrito.Il percorso della coppia è meccanicamente positivo e non si degrada con le ore di servizio.

Il compromesso pratico: i mozziconi a chiave richiedono un foraggio a chiave, che è un'operazione di lavorazione leggermente più impegnativa di un foraggio liscio.ingranaggi a vuotoPer i mozziolini di serie che sono disponibili solo con un foro liscio, le varianti a asse rettilineo (HC-SFS502 o HC-SFS502B) sono il motore giusto da specificare.L'HC-SFS502K è il motore giusto quando il componente azionato ha già una chiavetta, o quando il disegno ne può specificare uno.

Installazione del mozzo sul telaio di 176 × 176 mm: il metodo del bullone di trazione.I manuali di istruzioni del servomotore Mitsubishi sono espliciti su questo per i motori a grande telaio.Utilizzare sempre il foro a filettatura della fine dell'albero e un bullone per tirare l'anello assialmente sull'alberoIl telaio 176 × 176 mm ha un'asta più lunga rispetto ai motori più piccoli e il carico di impatto durante il montaggio del mozzo passa direttamente attraverso l'asse al disco di codifica e al cuscinetto posteriore.Il danno non appare subito.Appare settimane dopo come errori di encoder intermittenti sotto vibrazione, senza nulla nella cronologia di servizio che indichi l'evento di installazione.Il metodo del bullone aggiunge trenta secondi e previene il problema del tutto.

Nessun freno: il valore predefinito corretto per la maggior parte degli assi da 5 kW

Ogni asse che non ha bisogno di un freno elettromagnetico beneficia di non averne uno.Il design del pannello è più pulito.L'ispezione del disco freno scompare dal programma di manutenzione.

L'HC-SFS502K è adatto ovunque il servo-blocco attraverso il cerchio di posizione chiusa del MR-J2S-500 sia sufficiente a mantenere l'asse a riposo ,Il circuito di posizionamento rimane attivo al servo-on, l'encoder a 17 bit monitora continuamente l'angolo dell'albero e l'amplificatore fornisce la corrente necessaria per mantenere a zero l'errore successivo.Su un asse ben sintonizzato, l'albero non si muove sensibilmente a riposo.

Il calcolo cambia per assi verticali, alimentatori inclinati o qualsiasi meccanismo in cui il carico ha una componente gravitazionale nella direzione della rotazione dell'albero.a perdita di potenza, o in caso di servo-off programmato, tali assi si muoveranno a meno che non siano tenuti da qualcosa di meccanico.HC-SFS502BK(albero a chiave, freno elettromagnetico a molla).La progettazione a molla significa che il freno è azionato per impostazione predefinita e rilasciato solo quando la bobina del freno è alimentata, quindi una perdita di potenza applica automaticamente il freno anziché rilasciarlo.

Per una macchina con diversi assi da 5 kW,decidere quali hanno bisogno di freni e quali no e specificare di conseguenza produce un sistema migliore rispetto al default alla variante di freno ovunque per cautela.

Amplificatori compatibili: piattaforma MR-J2S-500

L' HC-SFS502K si accoppia con ilMR-J2S-500Le tre varianti di interfaccia coprono le principali architetture di controllo presenti nell'automazione industriale:

MR-J2S-500Aaccetta i comandi di posizione del pulso e i riferimenti analoghi di velocità/coppia da controller CNC esterni, PLC e motion controller.modalità di regolazione della coppia e di tutte le combinazioni di modalità commutatePort RS-232C per il software di configurazione MR Configurator.e qualsiasi applicazione in cui la sorgente di comando è un segnale di impulso o analogo.

MR-J2S-500Bsi collega ai controller di movimento Mitsubishi serie A e serie Q tramite bus seriale in fibra ottica SSCNET. Tutti i comandi dell'asse viaggiano sulla rete in fibra; dati dell'encoder, posizione assoluta, stato dell'allarme,e il ritorno dei dati di monitoraggio attraverso lo stesso collegamentoL'amplificatore corretto per i sistemi multiasse coordinati dove gli assi devono muoversi in precisa sincronizzazione geometrica, contornazione, interpolazione, ingranaggi elettronici, seguimento delle camme.

MR-J2S-500CPincorporano un posizionamento integrato. fino a 31 posizioni di destinazione memorizzate come dati di tabella di punti nell'amplificatore, attivate da un comando digitale di I/O o di rete CC-Link.adatti ad assi di posizionamento indicizzati indipendenti, stazioni a tavola rotante e qualsiasi applicazione in cui la logica di posizionamento è abbastanza semplice da essere implementata in tabelle a punti.

Tutti e tre condividono lo stesso hardware di amplificatore da 5kW, lo stesso auto-tuning in tempo reale, soppressione delle vibrazioni adattiva, filtro di soppressione della risonanza della macchina,e l'intera gamma di funzioni di protezione J2-Super.

Nota di compatibilità.L' HC-SFS502K richiede unJ2-Super (MR-J2S)Non è compatibile con gli amplificatori MR-J2-500 di prima generazione, che non possono decodificare il protocollo seriale di codifica a 17 bit.HC-SF502KNon compatibile con gli amplificatori MR-J3 o MR-J4 senza kit di rinnovo.

Famiglia HC-SFS 2000 giri/min

L'HC-SFS502K è il secondo motore di massima capacità della famiglia HC-SFS 2000 rpm.Quindi qualsiasi telaio della macchina costruito per questa dimensione flange può ospitare l'intera gamma da 2 kW a 7 kW senza alcuna modifica meccanicaIl passaggio da HC-SFS502K a HC-SFS702K significa accettare un motore più pesante e un aumento del 40% della coppia continua ̇ appropriato se l'asse ne ha realmente bisogno; spese generali inutili se 23.9 Nm è già un margine sufficiente per il punto di funzionamento peggiore.

Ogni punto di capacità della famiglia 2000 rpm è disponibile nelle quattro configurazioni a asse e freno: asse rettilineo (senza suffisso), asse rettilineo con freno (B), asse a chiave (K),e asse a chiavi con freno (BK). Tutte le varianti a 5kW 2000rpm utilizzano l'amplificatore MR-J2S-500 indipendentemente dalla configurazione dell'albero o del freno.

Applicazioni tipiche

Assi di alimentazione per macchine utensili per lavori pesanti.Centri di lavorazione orizzontali CNC, mulini a portiere e macchine di rettifica con grande massa di tavolo e carichi di taglio pesanti utilizzano servomotori da 5 kW sui loro assi lineari primari.9 Nm di coppia continua e 71.6 Nm peak gestisce le richieste di azionamento a vite a sfera di questi meccanismi, con l'albero a chiave che fissa il mozzo o l'interfaccia della puleggia a viti a sfera.

Azionamenti di avvolgimento e di controllo della tensione.Gli azionamenti di avvolgimento dei materiali su linee di carta, pellicola e tessuti che funzionano in modalità di controllo della coppia richiedono una coppia continua sostenuta su diversi diametri di rotolamento.Il punto di funzionamento di 5 kW è adatto alle stazioni di avvolgimento di fascia media in cui il punto di impostazione della tensione della rete richiede 15 ‰ 20 Nm di coppia continua del motore, con spazio per la testa fino al limite di 23,9 Nm per la sicurezza.

Azzi di alimentazione per presse e stampatrici.Gli assi di alimentazione dei materiali servo-controllati delle presse a stampo progressive, delle presse a stampo sottile e delle linee di stampaggio funzionano a velocità moderata sotto una forza di alimentazione significativa.6 Nm coppia di picco gestisce i transienti di alta forza all'inizio di ogni corsa di alimentazioneL'albero a chiavetta assicura che la ruota motrice o il mozzo del rotolo di alimentazione rimangano bloccati sotto il carico di scossa ciclico generato da questi meccanismi.

Azionamenti rotanti di indicizzazione e trasferimento.Tabelle di indicizzazione rotanti a più stazioni e alberi di azionamento delle macchine di trasferimento che utilizzano servo-azionamenti a ingranaggio o a catena al livello di 5 kW.Il mozzo del lato del motore con chiavetta si collega positivamente all'ingranaggio o alla ruota dentata, il codificatore assoluto a 17 bit mantiene la precisione di indicizzazione al riavvio e la coppia continua di 23,9 Nm guida il meccanismo carico attraverso ogni indice in modo affidabile.

Macchine di taglio e routing di grande formato.Azzi di portiera servo-driven su router di grande formato, tavoli di taglio a plasma e sistemi di posizionamento a getto d'acqua in cui la massa dell'asse e la velocità di percorrenza richiedono 5 kW o più.L'accoppiamento a asse rettilineo sarebbe accettabile qui., ma le macchine con azionamenti primari a cintura dentata spesso utilizzano un mozzo a puleggia a chiavi per l'impegno positivo richiesto dalla tensione della cintura.

Domande frequenti

Q1: Quali amplificatori sono compatibili con l'HC-SFS502K?

L' HC-SFS502K richiede unAmplificatore di classe MR-J2S-500Le tre varianti di interfaccia sono:MR-J2S-500A(comando a scopo generale, impulso/analogo),MR-J2S-500B(SSCNET bus in fibra ottica per i regolatori di movimento Mitsubishi), eMR-J2S-500CPL'amplificatore MR-J2-500 di prima generazione non è compatibile, non è in grado di leggere l'encoder J2-Super a 17 bit.Anche gli amplificatori MR-J3 e MR-J4 non sono direttamente compatibili.

D2: Qual è la differenza tra l'HC-SFS502K e l'HC-SFS502BK?

Entrambi sono 5kW, 2000 giri al minuto, motori ad albero a chiavi su una flange da 176 × 176 mm con codificatori a 17 bit e specifiche elettriche identiche.HC-SFS502K non ha frenoLa posizione è tenuta a riposo da un servo blocco dell'amplificatore.HC-SFS502BK ha un freno elettromagnetico a mollaUtilizzare il 502BK su assi verticali, meccanismi a carico di gravità e qualsiasi azionamento in cui il movimento in servo-off sarebbe pericoloso.Su assi a carico orizzontale o simmetrico, il 502K è la specifica corretta e più semplice.

D3: L'HC-SFS502K può sostituire un HC-SF502K su una macchina esistente?

La differenza critica è l'encoder: il motore è dotato di un sistema di controllo di velocità e di un sistema di controllo di velocità.HC-SF502K utilizza un codificatore a 14 bit (16,384 ppr)compatibile con gli amplificatori MR-J2 e MR-J2S, mentre ilHC-SFS502K utilizza un codificatore a 17 bit (131.072 ppr)Se la macchina è già su MR-J2S-500, si può utilizzare l'amplificatore HC-SF502K, ma non HC-SFS502K.l'HC-SFS502K è l'aggiornamento corretto e i parametri dell'amplificatore devono essere controllati per eventuali impostazioni elettroniche del rapporto di trasmissione che dipendono dalla risoluzione originale dell'encoder.

D4: Dov'è la batteria di riserva dell'encoder assoluto e quando deve essere sostituita?

La batteria.Mitsubishi A6BAT litio— is housed inside theServoamplificatore MR-J2S-500, non nel motore. Si sostituisce al pannello senza toccare il motore o l'accoppiamento. Si sostituisce quando l'amplificatore mostra un allarme di scarsa batteria.il contatore assoluto a più giri si ripristina e l'asse richiede un ciclo di riferimento di ritorno prima di poter riprendere la produzione.

D5: L'HC-SFS502K è indicato come interrotto. È ancora disponibile e qual è il sostituto a lungo termine?

Sì nonostante sia stato interrotto da Mitsubishi, l'HC-SFS502K rimane ampiamente disponibile come scorta in eccedenza e rinnovata attraverso i fornitori di automazione industriale.Per macchine che devono rimanere in servizio su hardware J2-SuperPer i nuovi progetti di macchine o per le modifiche importanti, l'equivalente della generazione attuale è ilHG-SR502K(serie MR-J4, 5kW, 2000 giri al minuto, albero a chiave, codificatore a 22 bit, flange da 176 × 176 mm, IP67) ‡ una sostituzione meccanica diretta che richiede un amplificatore MR-J4-500.