Mitsubishi HC-SFS1524 (HCSFS1524) — Motore servo AC da 1,5 kW, classe 400V, 2000 giri/min, albero dritto, serie MELSERVO J2-Super
Codice articolo: HC-SFS1524
Cercato anche come: HCSFS1524, HC SFS 1524, HC-SFS-1524
Serie: Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (generazione J2-Super)Classificazione: Motore servo brushless AC a inerzia media — 1,5 kW, classe 400V, 2000 giri/min, albero dritto, senza freno
Cosa distingue questo motore
La maggior parte della serie HC-SFS funziona a 200V AC — la classe di tensione standard per le piattaforme servo di origine giapponese. L'HC-SFS1524 è la versione da 400V dello stesso motore da 1,5 kW e 2000 giri/min. Stesso ingombro meccanico, stesso encoder assoluto a 17 bit, stessa flangia da 130 × 130 mm, stessa classificazione IP65 — ma avvolto per funzionamento in classe 400V e abbinato a un amplificatore classe 400V MR-J2S-200_4.HC-SFS3524Il motore stesso è meccanicamente e dinamicamente identico alla sua controparte da 200V. Coppia nominale di 7,16 Nm, coppia di picco di 21,6 Nm, inerzia del rotore di 0,002 kg·m² e un encoder assoluto seriale a 17 bit a 131.072 ppr — tutto uguale. Il suffisso "4" nel codice articolo è interamente un designatore dell'alimentazione. Per un ingegnere che specifica un sistema servo per una linea da 400V, l'HC-SFS1524 è il punto di ingresso della serie HC-SFS a 1,5 kW.
| Codice articolo |
HC-SFS1524 |
| Potenza nominale |
HC-SFS3524 |
| Tensione di alimentazione |
Classe 400V (trifase 380–480V AC) |
| Velocità nominale |
2.000 giri/min |
| Velocità massima |
3.000 giri/min |
| Coppia nominale |
7,16 Nm |
| 4,78 Nm |
16,7 Nm |
| Corrente nominale |
50,1 Nm |
| Corrente massima |
13,2 A |
| Tipo di encoder |
Assoluto seriale a 17 bit |
| Risoluzione encoder |
131.072 ppr |
| Inerzia del rotore |
0,002 kg·m² |
| Tipo di albero |
Dritto (senza linguetta) |
| Freno elettromagnetico |
Nessuno |
| Dimensioni flangia |
130 × 130 mm |
| Grado di protezione |
176 × 176 mm |
| Paraolio |
Montato |
| Classe di inerzia |
Inerzia media |
| Temperatura ambiente (operativa) |
0°C a +40°C |
| Peso motore |
9 kg |
| Amplificatori compatibili |
MR-J2S-200A4 / MR-J2S-200B4 / MR-J2S-200CP4 |
| Modello |
MELSERVO J2-Super |
| Stato |
Discontinuato — disponibile a magazzino |
| La domanda sui 400V: quando il suffisso conta più di ogni altra cosa |
Le guide alla selezione dei motori servo generalmente esaminano potenza, velocità, coppia e risoluzione dell'encoder. La classe di tensione tende a ricevere meno attenzione perché, all'interno di una singola fabbrica, è solitamente un vincolo fisso — l'alimentazione è quella che è, e ogni motore nell'edificio funziona alla stessa tensione. Ciò rende l'HC-SFS1524 una scelta semplice per gli impianti a 400V: è semplicemente il motore corretto. |
La complicazione sorge quando macchine progettate per una classe di tensione vengono riesportate o ricollocate. Una macchina per il mercato giapponese costruita con unità HC-SFS152 (200V) che necessita di un retrofit per una linea di produzione europea richiede o un trasformatore a ogni azionamento o una sostituzione diretta del motore con equivalenti di classe 400V. L'HC-SFS1524 è quella sostituzione diretta — meccanicamente identico all'HC-SFS152, cablato diversamente all'interno del motore e abbinato a un amplificatore diverso, ma altrimenti intercambiabile senza alcuna modifica alla struttura della macchina, alla disposizione dell'accoppiamento o al routing dei cavi.
La sostituzione dell'amplificatore è semplice: MR-J2S-200A / B / CP diventa MR-J2S-200A4 / B4 / CP4. I connettori del cavo dell'encoder e del cavo di alimentazione del motore sono gli stessi. La configurazione dei parametri si trasferisce direttamente. Per i costruttori di macchine che standardizzano su un'unica piattaforma servo in impianti con diverse tensioni di alimentazione, l'accoppiamento 200V / 400V all'interno della gamma HC-SFS lo rende possibile senza mantenere due progetti meccanici separati.
Un'avvertenza degna di nota esplicita: l'MR-J2S-200A4 è un amplificatore di classe 400V e "non deve" essere collegato a un'alimentazione da 200V. Il suffisso "4" sia sul motore che sull'amplificatore deve corrispondere. Mescolare le classi di tensione in questa piattaforma non è un errore operativo recuperabile — è un guasto hardware.
Prestazioni di coppia a 2000 giri/min
Sette virgola uno sei Newton-metri continui a 2.000 giri/min è un punto operativo ben bilanciato per assi servo industriali di fascia media. È sufficiente coppia per azionare una vite a ricircolo di sfere da 10 mm a velocità moderata, azionare una sezione di nastro trasportatore di peso medio, fornire l'ingresso a una tavola girevole a indice azionata da ingranaggi o azionare un azionamento di tensione di avvolgimento con un intervallo di diametro di lavoro ragionevole.Il picco di 21,6 Nm — esattamente tre volte la classificazione continua — gestisce le fasi di accelerazione e decelerazione dei cicli di posizionamento. Per un asse che muove un tipico carico di classe 130 × 130 mm attraverso un breve movimento punto-punto e ritorno, la coppia di picco è disponibile per la prima e l'ultima parte della traiettoria, mentre il budget termico rimane intatto durante la fase a velocità costante. L'amplificatore J2-Super monitora questo tramite il suo modello termico elettronico integrato e genererà un allarme prima che gli avvolgimenti del motore raggiungano una temperatura dannosa in qualsiasi ciclo operativo.L'inerzia del rotore di 0,002 kg·m² mantiene basso il momento angolare del motore rispetto all'uscita di coppia. Regola pratica per i motori a inerzia media J2-Super: l'inerzia del carico riflessa sull'albero motore dovrebbe essere mantenuta a circa 10 volte l'inerzia del rotore o meno per una buona risposta dinamica. A 0,002 kg·m², ciò significa un limite di inerzia del carico riflessa di 0,02 kg·m² per il funzionamento standard. Se l'applicazione richiede un rapporto di inerzia del carico più elevato, l'auto-tuning J2-Super può compensare in una certa misura, ma la progettazione meccanica dovrebbe mirare a rimanere entro questo intervallo.
Albero dritto e senza freno: adattamento all'applicazione
L'HC-SFS1524 è dotato di un albero dritto, senza linguetta e senza freno elettromagnetico. Questa combinazione è appropriata per la maggior parte degli assi servo nella sua classe di capacità.
Accoppiamenti servo di precisione, accoppiamenti a disco flessibile e mozzi taper-lock o shrink-disc per pulegge dentate si agganciano direttamente a un albero liscio. A 1,5 kW e 7,16 Nm di coppia continua, gli accoppiamenti a frizione su un albero dritto pulito gestiscono l'intera gamma di coppia, inclusi i picchi, senza slittare. La selezione dell'accoppiamento dovrebbe essere fatta tenendo conto del picco di 21,6 Nm, non solo della cifra continua — un accoppiamento dimensionato solo per la coppia nominale sarà marginale durante l'accelerazione.
L'HC-SFS1524K aggiunge una linguetta lavorata per applicazioni in cui è richiesto un mozzo con linguetta — pignoni a catena, mozzi per ingranaggi e pulegge dentate con fori per linguetta. Le prestazioni sono altrimenti identiche. Entrambe le varianti utilizzano lo stesso amplificatore MR-J2S-200_4.
Il blocco servo tramite il loop di posizione chiuso dell'amplificatore è sufficiente per gli assi orizzontali e qualsiasi meccanismo in cui nessuna forza gravitazionale o a molla netta agisce nella direzione di rotazione dell'albero quando il servo è in stato di mantenimento. L'HC-SFS1524 copre tutte queste applicazioni in modo pulito e senza il cablaggio aggiuntivo e il circuito relè che un freno richiede.Per assi verticali, avanzamenti inclinati, meccanismi caricati dalla gravità o qualsiasi azionamento in cui il movimento dell'asse a servo spento creerebbe un pericolo, il motore corretto è l'HC-SFS1524B (albero dritto, freno elettromagnetico a molla) o l'HC-SFS1524BK (albero con linguetta, freno). All'interno di una macchina multi-asse, ordinare gli assi in base alla necessità effettiva di un freno meccanico e specificare di conseguenza produce un pannello più semplice e un minore carico di manutenzione continua.
L'HC-SFS1524 richiede un amplificatore MR-J2S-200 di classe 400V. Esistono tre varianti, ognuna delle quali rappresenta una diversa architettura di controllo:MR-J2S-200A4
— Interfaccia per scopi generali. Accetta comandi di posizione a treno di impulsi da controller CNC o PLC, più riferimenti analogici di velocità e coppia. Supporta le modalità di controllo di posizione, velocità e coppia e tutte le combinazioni di modalità commutate (P/S, S/T, T/P). Connessione RS-232C per il software di configurazione MR Configurator. La scelta standard per assi di macchine utensili e automazione generale in cui la sorgente del comando è un controller esterno.MR-J2S-200B4
— Interfaccia bus SSCNET. Si collega ai controller di movimento Mitsubishi serie A e serie Q tramite collegamento seriale SSCNET in fibra ottica. I comandi di posizione viaggiano sulla rete; il feedback dell'encoder ritorna attraverso la stessa fibra. Tutti i dati di posizione assoluta, allarme e monitoraggio sono disponibili per il controller senza cablaggio separato. L'amplificatore corretto per sistemi multi-asse coordinati sotto un controller di movimento Mitsubishi.MR-J2S-200CP4— Posizionamento integrato. Fino a 31 posizioni target memorizzate in tabelle di punti interne, attivate da comandi I/O digitali o di rete CC-LINK. Nessun controller di movimento esterno necessario. Adatto per assi indicizzati o punto-punto autonomi in cui non è richiesto un controller di rete completo.Tutti e tre gli amplificatori supportano il freno dinamico integrato dell'MR-J2S-200_4, l'auto-tuning in tempo reale, la soppressione adattiva delle vibrazioni e la suite completa di funzioni diagnostiche e di monitoraggio J2-Super.Famiglia HC-SFS 400V — Posizionamento del 1524 nella gamma
UscitaCoppia nominaleCoppia massima
MR-J2S-60_4
| HC-SFS1024 |
1.000 W |
4,78 Nm |
14,4 Nm |
130 × 130 mm |
MR-J2S-100_4 |
| HC-SFS1524 |
1.500 W |
7,16 Nm |
16,7 Nm |
176 × 176 mm |
MR-J2S-200_4 |
| HC-SFS2024 |
2.000 W |
9,55 Nm |
28,6 Nm |
176 × 176 mm |
MR-J2S-200_4 |
| HC-SFS3524 |
3.500 W |
16,7 Nm |
50,1 Nm |
176 × 176 mm |
MR-J2S-700_4 |
| HC-SFS7024 |
7.000 W |
33,4 Nm |
100 Nm |
Robotica e sistemi gantry. |
MR-J2S-700_4 |
| L'HC-SFS1524 è il motore di maggiore capacità nella famiglia 400V che utilizza la flangia da 130 × 130 mm. Il passaggio all'HC-SFS2024 porta sia più coppia che un telaio più grande da 176 × 176 mm. Per applicazioni in cui l'ingombro meccanico di 130 × 130 mm è un vincolo, il 1524 rappresenta il limite in questa classe di tensione. |
Applicazioni tipiche |
Assi di avanzamento per macchine utensili su infrastrutture da 400V. |
Assi di avanzamento e ausiliari per macchine di tornitura, fresatura e rettifica CNC in impianti europei e internazionali che operano su alimentazione da 400V. L'HC-SFS1524 fornisce prestazioni servo J2-Super a 1,5 kW senza alcun trasformatore tra l'alimentazione e il sistema di azionamento. |
Robotica e sistemi gantry. |
Assi di azionamento film, controllo registro e sincronizzazione taglierina su linee di imballaggio dove la progettazione della macchina segue gli standard elettrici europei. La classificazione 400V consente l'integrazione diretta con l'alimentazione dell'impianto e il resto del sistema di azionamento da 400V della macchina. |
| Azionamenti per assi di macchine tessili e da stampa. |
Azionamenti di svolgimento, avvolgimento e rulli di alimentazione su presse da stampa, macchine per avvolgimento tessile e linee di taglio-ribobinaggio in stabilimenti europei. La combinazione di 7,16 Nm di coppia continua in modalità di controllo di coppia, feedback di posizione a 17 bit e funzionamento in classe 400V si adatta direttamente a queste applicazioni. |
Azionamenti per sistemi di trasporto e trasferimento. |
Sezioni di trasporto servo-controllate, navette di trasferimento e assi di posizionamento su attrezzature di assemblaggio e test in impianti da 400V. L'encoder assoluto elimina le routine di posizione di riferimento al riavvio, il che è importante per le linee di produzione ad alta disponibilità con cicli di accensione frequenti. |
Robotica e sistemi gantry. |
Azionamenti per giunti a gomito e polso su robot industriali e assi secondari su sistemi gantry servo-azionati dove la progettazione elettrica della macchina segue gli standard europei da 400V e il telaio motore da 130 × 130 mm è un requisito di imballaggio. |
Domande frequentiD1: Qual è la differenza tra l'HC-SFS1524 e l'HC-SFS152?Sono lo stesso motore a diverse tensioni di alimentazione. L'HC-SFS152 è un motore di classe 200V con una corrente nominale di 4,4 A (attendere — l'HC-SFS152 da 200V assorbe circa 9 A a 200V). L'HC-SFS1524 è l'equivalente di classe 400V, che assorbe 4,4 A a 400V, producendo la stessa uscita di 1,5 kW e la stessa coppia nominale di 7,16 Nm. Meccanicamente e dimensionalmente, sono identici. La differenza è interamente nell'avvolgimento e nell'amplificatore compatibile: l'HC-SFS152 utilizza MR-J2S-200A/B/CP (200V); l'HC-SFS1524 utilizza MR-J2S-200A4/B4/CP4 (400V).
D2: L'HC-SFS1524 può essere utilizzato con un amplificatore da 200V se è disponibile un trasformatore elevatore?
No. L'HC-SFS1524 richiede un amplificatore di classe 400V (MR-J2S-200A4, B4 o CP4). L'impedenza di avvolgimento del motore, la costante di forza controelettromotrice e il protocollo dell'encoder sono tutti abbinati ai parametri di controllo dell'amplificatore da 400V. L'azionamento del motore tramite un amplificatore da 200V alimentato da trasformatore produrrebbe costanti di coppia e comportamento del controllo di corrente errati. Se l'alimentazione del sito è da 200V, il motore corretto è l'HC-SFS152 (o HC-SFS152K per una versione con albero con linguetta), abbinato all'MR-J2S-200A/B/CP.D3: Quale variante di amplificatore dovrei scegliere — A4, B4 o CP4?
Dipende da come viene controllato l'asse. L'MR-J2S-200A4 è adatto per assi comandati da segnali a treno di impulsi o analogici da un CNC o PLC esterno — la scelta più comune per lavori di macchine utensili e automazione generale. L'MR-J2S-200B4 è per assi su una rete di controller di movimento Mitsubishi SSCNET (serie A o serie Q), dove tutti i comandi viaggiano sul bus in fibra. L'MR-J2S-200CP4 è adatto per assi di posizionamento autonomi che necessitano fino a 31 posizioni memorizzate attivate da I/O, senza un controller di movimento separato.D4: Dov'è posizionata la batteria dell'encoder assoluto?
La batteria di backup per il contatore assoluto multi-giro — l'unità al litio Mitsubishi A6BAT — è alloggiata all'interno dell'amplificatore MR-J2S-200_4, non nel motore. Può essere sostituita nel pannello senza toccare il motore. Sostituirla quando l'amplificatore segnala un allarme di batteria scarica. Lasciare che la batteria si scarichi azzera il contatore multi-giro e richiede un ciclo di ritorno di riferimento prima che l'asse possa riprendere la produzione.D5: L'HC-SFS1524 ha una classificazione IP65 per l'intero motore, inclusi i connettori?
Il corpo del motore ha una classificazione IP65 — protetto dalla polvere e da getti d'acqua da qualsiasi direzione, con un paraolio all'uscita dell'albero. La classificazione si applica solo quando i connettori dell'encoder e di alimentazione sono completamente accoppiati con i relativi assemblaggi di cavi. Un connettore non accoppiato o mal posizionato compromette la classificazione IP in quel punto, indipendentemente dal livello di protezione del corpo del motore stesso. Verificare sempre che i meccanismi di blocco dei connettori siano completamente innestati dopo l'installazione e ispezionarli come parte di qualsiasi routine di manutenzione programmata su macchine che operano in ambienti di lavaggio o spruzzatura di refrigerante.
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