Mitsubishi HC-SFS121K (HCSFS121K) Servomotore a corrente alternata da 1,2 kW, albero a chiave, senza freno, 1000 giri al minuto, serie MELSERVO-J2S

Identificazione del prodotto

Numero della parte:HC-SFS121K

Ricercato anche come:HCSFS121K, HC-SFS-121K

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

Tipo di motore:Servomotore AC senza spazzole √ albero a chiave, senza freno, 1000 giri al minuto, 200V AC

A cosa serve questo motore?

A 1.000 giri/min con 11,5 Nm di coppia continua, ilMitsubishi HC-SFS121Koccupa una posizione specifica e deliberata nella gamma MELSERVO-J2S un servomotore a media inerzia che fornisce un elevato rapporto coppia/potenza a bassa velocità dell'albero,con una chiavetta meccanica per il collegamento meccanico positivo e senza freno elettromagnetico per applicazioni in cui il servo-blocco da solo è sufficiente.

Il valore di 1000 giri al minuto è la caratteristica che lo definisce. eseguendo lo stesso 1,2 kW attraverso un motore a 2.000 giri al minuto si dimezzerebbe la coppia continua a circa 5,7 Nm.La velocità nominale più lenta dell'HC-SFS121K concentra la potenza disponibile in una coppia di asse sostanzialmente più elevata 11.5 Nm continuamente senza alcun ingranaggio tra il motore e il carico. Per gli assi in cui il limite vincolante è il budget di coppia e non il limite di velocità,Questo è il punto di funzionamento che risolve il problema di progettazione direttamente.

L'albero a chiave completa l'immagine.una ruota dentata della catena richiede un percorso di coppia meccanica positiva piuttosto che un'interfaccia di frizione-clampIl problema è che, in questo caso, il sistema di controllo dei movimenti di un veicolo non è più in grado di controllare la velocità del veicolo.e senza MBR interlock overhead sugli assi in cui la gravità non è un fattore e il servo lock dell'amplificatore mantiene la posizione adeguatamente a riposo.

Accoppiato con ilCodificatore assoluto seriale a 17 bita 131.072 ppr e amplificatore MR-J2S-200, l'HC-SFS121K offre prestazioni di piattaforma J2-Super controllo della velocità ad alta larghezza di banda, risoluzione del codificatore fine,e di riserva di posizione assoluta a più giri a questo punto di capacità medio di 1000 giri/minute.

Specifiche tecniche

11.5 Nm a 1000 giri al minuto: comprendere il vantaggio della coppia

La fisica e' semplice. Potenza e' uguale a coppia moltiplicata per velocita' angolare. Mantenere la potenza costante e abbassare la velocita', e la coppia deve aumentare proporzionalmente per mantenere la stessa potenza.All' 1.Un motore simile a 2.000 giri al minuto con 1,2 kW produrrebbe circa 5,7 Nm.la stessa classe di amplificatore ma la coppia disponibile all'albero per il lavoro prolungato è raddoppiata.

Per le applicazioni in cui il parametro critico di progettazione è la coppia che il motore può sostenere continuamente sotto carico di produzione, non la velocità di rotazione dell'albero, questa differenza è praticamente significativa.Trasporti pesanti a velocità lenta. assi di ingresso delle ruote a vermi in cui la coppia del motore entra direttamente nella riduzione senza uno stadio aggiuntivo.Azionamenti di avvolgimento dei materiali che devono mantenere una tensione costante su un ampio intervallo di diametro del rotolamento. tabelle di indicizzazione rotanti che si trovano in ogni stazione sotto carico.e il HC-SFS121K lo fornisce senza richiedere alcuna riduzione meccanica aggiuntiva.

Il picco di 34,4 Nm 3 volte il valore continuo nominale controlla l'accelerazione. Quando l'asse deve raggiungere la velocità di funzionamento da un punto di partenza,o quando un ciclo di indicizzazione rapido di sosta a sosta richiede una coppia elevata per le fasi di accelerazione e decelerazioneIl motore ritorna alle condizioni di funzionamento continuo durante la fase sostenuta di ogni ciclo e il budget termico rimane intatto.

L'albero a chiave a questa capacità

Un momento continuo di undici Newton-metri e mezzo, con un picco di 34,4 Nm, pone richieste reali all'interfaccia tra albero e mozzo.Il percorso della coppia tra l'albero del motore e il componente azionato deve essere affidabile nell'intera gamma di condizioni di funzionamento, l'inversione ciclica, gli impulsi di scossa derivanti dall'impegno della catena o dalla maglia degli ingranaggi e i transienti ad alta coppia durante l'accelerazione e la decelerazione.

Un accoppiamento a frizione dipende interamente dalla forza di contatto tra il foro del mozzo e l'albero OD.Tale forza è impostata al momento dell'installazione e deve rimanere sufficiente a resistere alla coppia massima nelle peggiori condizioni di funzionamento per tutta la vita utile del motore.La vibrazione, il ciclo termico e l'usura possono ridurre la forza nel tempo.e una pinza marginale che gestisce la coppia continua può scivolare sotto un picco transitorio introducendo un errore di posizione che si accumula senza essere rilevato prima di causare un problema visibile.

La chiave occupa slot abbinati sia nell'albero che nel mozzo, trasmettendo la coppia attraverso la sezione trasversale di taglio della chiave piuttosto che attraverso l'attrito.Questo è meccanicamente robusto in tutte le condizioni inversione, carico ciclico, urto che le interfacce di attrito trovano più impegnativo. è anche insensibile alla perdita di forza di fissaggio nel tempo a cui le interfacce di attrito sono vulnerabili.

La procedura di montaggio del mozzo è importante a questa dimensione.Il manuale di istruzioni del servomotore Mitsubishi è esplicito: utilizzare il foro a filettatura all'estremità dell'albero e un bullone per tirare il mozzo assialmente sull'albero piuttosto che premere o martellare.I carichi di impatto durante l'installazione del mozzo alla dimensione del telaio 130 × 130 mm attraversano l'albero fino al disco di codificazione e all'insieme del cuscinetto posteriore del motoreIl danno causato da questo fenomeno è raramente immediato e raramente produce un allarme di guasto pulito, che appare più tardi come errori intermittenti dell'encoder sotto vibrazione.che sono veramente difficili da rintracciare fino all'impianto originaleIl metodo del bullone impedisce questo completamente e richiede secondi più lunghi.

Nessun freno: la scelta giusta per questi assi

La posizione a riposo dell'HC-SFS121K è mantenuta da un servo blocco dell'amplificatore.e l'amplificatore fornisce la corrente necessaria per mantenere zero dopo l'errorePer gli assi orizzontali e per qualsiasi azionamento in cui nessuna forza netta agisce nella direzione della rotazione dell'albero quando il servo è in stato di attesa, questo è affidabile, preciso,e non richiede risorse aggiuntive del pannello oltre ciò che il normale servosistema richiede già.

Gli assi che questo motore serve tipicamente avvolgimenti, trasportatori a bassa velocità, tavoli rotanti su apparecchiature orizzontali, meccanismi di trasferimento a ingranaggi sono caricati orizzontalmente o simmetricamente.Il servo lock li tiene puliti.Un freno su questi assi aggiungerebbe un relè, un assorbitore di sovratensione, cablaggio 24V DC, circuito di blocco MBR e ispezione periodica del disco dei freni all'installazione, senza ritorno funzionale.Il senza freno HC-SFS121K elimina tutto ciò su ogni asse della macchina in cui si applica.

Le variazioni di scelta sugli assi verticali, gli alimentatori inclinati o qualsiasi meccanismo in cui lo squilibrio del carico potrebbe causare un movimento incontrollato quando la corrente servo scende.HC-SFS121BK(albero a chiave con freno elettromagnetico a molla) su macchine con diversi assi servo di questa capacità,la corretta classificazione di quali hanno bisogno di freni e quali no produce un design elettrico più pulito e semplice nel complesso.

Amplificatori compatibili

L' HC-SFS121K si accoppia con ilMR-J2S-200amplificatore di classe 2kW J2-Super. Tre tipi di interfaccia:

MR-J2S-200Agestisce i comandi analogici e di pulso da sistemi CNC e PLC. Modi di controllo posizione, velocità e coppia, con connessione RS-232C per la configurazione del configuratore MR.La scelta standard per la maggior parte delle macchine utensili e delle applicazioni di automazione generale.

MR-J2S-200Btutti i comandi di posizione arrivano attraverso la rete; i dati dell'encoder ritornano attraverso lo stesso collegamento in fibra.La scelta corretta per i sistemi multiasse coordinati sotto un regolatore di movimento.

MR-J2S-200CPfino a 31 posizioni di destinazione sono memorizzate nell'amplificatore e attivate dal comando I/O o CC-Link.Per applicazioni di posizionamento indicizzato autonome in cui non è richiesto un controllore di movimento separato.

L' HC-SFS121K ènon compatibile con gli amplificatori originali MR-J2-200 (prima generazione), che non può leggere il protocollo di codifica J2S a 17 bit.HC-SF121K(generazione J2, codificatore a 14 bit, medesima specifica meccanica) è il target di approvvigionamento corretto.

HC-SFS 1000 giri/min Famiglia Posizione e contesto

L'HC-SFS121K è il secondo passo della famiglia 1000 rpm, situato sopra l'HC-SFS81 (800W) e condivide la flange da 130 × 130 mm con esso.Il passaggio al 201 a 2kW porta una coppia più elevata e una flange più grande di 176 × 176 mm, quindi il 121K è il motore di massima capacità nel telaio compatto 130 × 130 mm nell'intervallo di 1000 giri / min..

Ciascun punto di capacità di questa famiglia è disponibile nella matrice a fuso e freno completo: fuso rettilineo senza freno (senza suffisso), fuso rettilineo con freno (B), fuso a chiavi senza freno (K),e asse a chiavi con freno (BK). Il tipo di albero e la presenza dei freni non influenzano la selezione dell'amplificatore.

Applicazioni tipiche

Le tensioni di avvolgimento e di svolgimento.Gli avvolgitori e gli avvolgitori di materiali su linee di conversione, stampa e taglio utilizzano servomotori a 1000 giri al minuto in modalità di controllo della coppia per regolare continuamente la tensione della rete su un diametro di rotolamento mutevole.L'HC-SFS121K ha 11.5 Nm continuo mantiene il punto di regolazione della tensione attraverso il profilo di avvolgimento; l'albero a chiave gestisce il progetto di accoppiamento presso l'azionamento della trave di rotolamento.

Trasporti a velocità lenta e unità di stazione di indicizzazione.Sezioni di trasportatore servo-controllate e stazioni di indicizzazione rotanti sulle linee di montaggio e di prova funzionano a basse velocità di uscita dell'albero con coppia di carico sostenuta.Il valore nominale di 1000 giri al minuto mantiene il motore in un intervallo di velocità ragionevole per questi meccanismi senza richiedere uno stadio di riduzione, e l'albero a chiavi si adatta all'interfaccia di trasmissione a ruote dentate o a ingranaggi tipica della progettazione di trasportatori industriali.

Tavola rotante CNC e azionamenti a 4 assi con ingranaggi.Le tavole rotative compatte e gli azionamenti a 4 assi dei centri di lavorazione in cui il motore è collegato al tavolo tramite un ingranaggio a vermi o un riduttore di ingranaggi a spinta utilizzano un mozzo di ingranaggi laterale al motore.5 Nm di coppia continua fornisce l'input alla trasmissione, il codificatore a 17 bit fornisce la risoluzione angolare necessaria per l'indicizzazione dell'elaborazione multifaccia e il backup della posizione assoluta garantisce che l'asse rotante si riavvia nella posizione esatta conosciuta dopo ogni arresto.

Formaggio a iniezione e assi ausiliari della stampa.Gli assi di alimentazione del materiale, l'ejectore e l'assistenza della pinza a servo sulle macchine per lo stampaggio a iniezione e sulle presse utilizzano motori a media inerzia a 1000 giri al minuto in cui la domanda di carico è principalmente coppia a velocità moderata.L'HC-SFS121K gestisce meccanismi di alimentazione e di espulsione di fascia media nella dimensione del telaio di 130 × 130 mm.

Azionamenti articolari e articolazioni robot.Assi articolari secondari del robot √ articolazioni del gomito,ruotazione del polso che funzionano a bassa velocità angolare sotto una coppia di carico significativa utilizzano servo-driver a media inerzia a 1000 giri al minuto in cui l'azionamento diretto o la riduzione a uno stadio si adattano alla geometria del meccanismoL'albero a chiave e l'elevata coppia continua rispetto alla massa del motore rendono l'HC-SFS121K un'unità ben adattata per questa classe di asse del robot.

Domande frequenti

Q1: Quali amplificatori sono compatibili con l'HC-SFS121K?

L' HC-SFS121K richiede unMR-J2S-200Le tre varianti sono le:MR-J2S-200A(comando analogo/impulso, modalità posizione/velocità/coppia),MR-J2S-200B(SSCNET bus in fibra ottica per i regolatori di movimento Mitsubishi), eMR-J2S-200CPQuesto motore non è compatibile con gli amplificatori originali MR-J2-200 o con gli amplificatori MR-J3 / MR-J4.

D2: Qual è la differenza tra l'HC-SFS121K e l'HC-SFS81K?

Entrambi sono motori senza freno a asse a chiave su una flange da 130 × 130 mm con codificatori a 17 bit e velocità nominale di 1000 giri al minuto.HC-SFS81K è di 800W con 7,64 NmIl dispositivo è dotato di un amplificatore MR-J2S-100.HC-SFS121K è di 1,2 kW con 11,5 Nmscegliere in base al budget di coppia per l'asse, se 7,64 Nm è un margine confortevole per il peggiore caso di lavoro continuo, l'81K è sufficiente;se il carico si avvicina o supera costantemente tale, il 121K fornisce il necessario spazio per la testa.

D3: Perché un motore da 1,2 kW utilizza l'amplificatore MR-J2S-200 (2kW) anziché MR-J2S-100?

L'HC-SFS121K a 1000 giri/minuta attinge più corrente di quella che l'MR-J2S-100 è destinata a fornire. La coppia nominale di 11,5 Nm a 1000 giri/minuto richiede una corrente nominale superiore a quella che l'amplificatore da 1 kW può fornire.La documentazione di accoppiamento motore-amplificatore di Mitsubishi conferma l'HC-SFS121 con la classe MR-J2S-200Si tratta di una prassi standard quando la domanda di corrente di un motore dal suo profilo di coppia supera il valore di continuità del successivo amplificatore più piccolo.

D4: L'encoder assoluto mantiene la posizione in caso di perdita di potenza e dov'è la batteria?

Il codificatore assoluto seriale a 17 bit conserva i dati di posizione di più giri in qualsiasi evento di spegnimento utilizzando unBatteria al litio Mitsubishi A6BATalloggiati all'interno delServoamplificatore MR-J2SSostituire l'A6BAT quando l'amplificatore mostra un allarme di scarsa batteria, prima che l'esaurimento completo faccia ripristinare il contatore assoluto.Una batteria esaurita richiede un ciclo di ritorno di riferimento prima di poter riprendere la produzione.

D5: L'HC-SFS121K può sostituire un HC-SFS121BK se è disponibile solo la variante senza freno?

Solo se l'applicazione non richiede effettivamente un freno. L'HC-SFS121BK e l'HC-SFS121K sono identici in tutte le specifiche elettriche e meccaniche ad eccezione del freno.Se la macchina è stata specificata con la variante BK, in genere perché è un asse verticale, un meccanismo a carico di gravità o qualsiasi azionamento in cui il servo-off provoca movimenti dell'asse non sicuri la rimozione del freno elimina una funzione di sicurezza progettata.Tale sostituzione richiede un riesame formale dei requisiti di sicurezza degli assiPer gli assi fissati orizzontalmente senza componente di carico gravitazionale, l'HC-SFS121K senza freno è una specifica valida e corretta fin dall'inizio.