Mitsubishi HC-SFS52 (HCSFS52) — Motore Servo AC da 500W, Albero Dritto, Senza Freno, 2000 giri/min, Serie MELSERVO J2-Super

Panoramica del Prodotto

Codice Articolo: HC-SFS52

Cercato Anche Come: HCSFS52, HC SFS 52, HC-SFS-52

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

Classificazione: Motore Servo Brushless AC a Media Inerzia — 500 W, classe 200V, 2000 giri/min, Albero Dritto, Senza Freno

Il Punto di Ingresso alla Gamma HC-SFS da 2000 giri/min

La Mitsubishi HC-SFS52 è dove inizia la famiglia HC-SFS da 2000 giri/min. A 500W, è il motore più piccolo e con la coppia più bassa di questa linea specifica — coppia continua nominale di 2,39 Nm e 7,16 Nm disponibili su richiesta per l'accelerazione — sulla flangia compatta da 130 × 130 mm con albero dritto e senza freno elettromagnetico.

Ciò che condivide con ogni motore superiore nella gamma HC-SFS da 2000 giri/min è la piattaforma J2-Super sottostante: un encoder assoluto seriale a 17 bit a 131.072 ppr, posizione assoluta multi-giro mantenuta attraverso lo spegnimento tramite la batteria A6BAT nell'amplificatore MR-J2S-60, e la suite completa di funzioni servo J2-Super tra cui auto-tuning in tempo reale, soppressione adattiva delle vibrazioni e filtro di soppressione della risonanza della macchina. Queste non sono caratteristiche riservate ai motori più grandi della famiglia. L'HC-SFS52 li ottiene tutti.

Ciò che lo distingue è il punto operativo — 500W, 2.000 giri/min, 2,39 Nm continui. Questa combinazione si adatta a una categoria ben definita di assi macchina, e adattarsi bene è ciò che fa l'HC-SFS52.

Specifiche Tecniche

500W a 2000 giri/min: Per cosa serve realmente questo motore

Due virgola tre nove Newton-metri di coppia continua a 2.000 giri/min. Questa è una potenza modesta per gli standard della più ampia famiglia HC-SFS — ma una capacità modesta è esattamente corretta per gli assi che questo motore serve.

Non tutti gli assi servo di una macchina sono azionamenti di avanzamento primari o meccanismi strutturali ad alta forza. Un numero considerevole sono assi a uso più leggero dove il carico è relativamente piccolo, il modello di movimento è ripetitivo e ciò che conta di più è il controllo preciso della posizione, la coerenza affidabile ciclo dopo ciclo e un motore compatto che non domina la struttura della macchina. Assi ausiliari su apparecchiature CNC. Meccanismi di avanzamento secondari su linee di imballaggio e assemblaggio. Azionamenti di controllo della tensione e bracci oscillanti. Assi di posizionamento. Piani di posizionamento che trasportano carichi moderati attraverso movimenti brevi e frequenti. Questi assi necessitano di un motore servo capace e ben specificato — non necessitano di 5kW.

L'HC-SFS52 fornisce prestazioni genuine della piattaforma servo J2-Super a 500W: la stessa risoluzione dell'encoder, la stessa qualità della piattaforma amplificatore, le stesse funzioni di auto-tuning e soppressione delle vibrazioni dei motori da 5kW e 7kW della famiglia. Le uniche cose più piccole sono il corpo del motore, l'amplificatore e la coppia.

La coppia di picco di 7,16 Nm — tre volte la valutazione continua di 2,39 Nm — gestisce le transizioni di accelerazione su ogni movimento di posizionamento. Per un asse a carico leggero che effettua movimenti brevi ripetuti, questa capacità di picco è ciò che mantiene brevi i tempi ciclo. L'asse accelera rapidamente fino alla velocità di traslazione, funziona a o al di sotto della coppia nominale e decelera rapidamente, con il budget termico che rimane confortevole durante tutto il processo perché le fasi di picco sono brevi.

HC-SFS52 vs HC-SFS53: Scegliere il Punto di Velocità Corretto

La famiglia HC-SFS da 500W a J2-Super offre due punti operativi. L'HC-SFS52 funziona a 2.000 giri/min con 2,39 Nm di coppia nominale. L'HC-SFS53 funziona a 3.000 giri/min con 1,59 Nm di coppia nominale. Stessa potenza di 500W, stessa flangia da 130 × 130 mm, stessa classe di amplificatore MR-J2S-60 — diverso equilibrio velocità-coppia.

La scelta tra i due è una questione di progettazione dell'asse, non di qualità.

Scegliere l'HC-SFS52 a 2.000 giri/min quando l'asse è principalmente limitato dalla coppia — quando la coppia di carico sostenuta si avvicina a 1,5–2 Nm continui e la velocità non è il vincolo principale. Assi a vite senza fine con carichi moderati a velocità di traslazione moderate. Sezioni di nastro trasportatore che funzionano sotto carico di materiale sostenuto. Azionamenti di avvolgimento che richiedono una tensione costante su un intervallo di diametro del rotolo significativo. Meccanismi in cui il rapporto di ingranaggio o cinghia motore-carico posiziona il punto di lavoro naturalmente vicino a 2.000 giri/min.

Scegliere l'HC-SFS53 a 3.000 giri/min quando l'asse è principalmente limitato dalla velocità — quando il meccanismo necessita di velocità dell'albero e la coppia di carico è comodamente entro 1,59 Nm continui. Assi di posizionamento leggeri ad alta velocità. Accoppiamento diretto a vite senza fine a elevate velocità di traslazione lineare. Applicazioni che sostituiscono i motori passo-passo dove il passo-passo funzionava ad alte frequenze di passo e la velocità dell'albero era più importante del margine di coppia.

Entrambi i motori si montano in modo identico e utilizzano la stessa famiglia di amplificatori. La selezione coppia-velocità può spesso essere rivista durante la messa in servizio confrontando la domanda di coppia operativa effettiva con entrambe le specifiche — ma ottenerla correttamente nella fase di progettazione evita del tutto la sostituzione del motore.

La Configurazione con Albero Dritto e Senza Freno

L'HC-SFS52 è dotato di un albero dritto liscio e senza freno elettromagnetico. A 500W su un telaio da 130 × 130 mm, queste sono le impostazioni predefinite appropriate per le applicazioni che questo motore serve.

Albero dritto. A 2,39 Nm nominali e 7,16 Nm di picco, le richieste di trasmissione di coppia sull'interfaccia di accoppiamento sono modeste. Accoppiamenti servo flessibili standard — accoppiamenti a ganasce, accoppiamenti a soffietto, accoppiamenti a disco — si fissano all'albero liscio esterno tramite un mozzo diviso o un montaggio a caldo e gestiscono comodamente l'intervallo di coppia. La selezione dell'accoppiamento dovrebbe essere dimensionata al valore di coppia di picco di 7,16 Nm, non solo alla coppia nominale. Anche un modesto sovradimensionamento rispetto al valore di picco è una buona pratica.

Per applicazioni in cui il componente azionato ha un foro con linguetta — un piccolo ingranaggio, pignone o puleggia — l' HC-SFS52K (albero con linguetta, senza freno) offre una specifica di prestazione identica e utilizza lo stesso amplificatore MR-J2S-60. L'unica differenza è la linguetta lavorata sull'albero.

Senza freno. Il blocco servo tramite l'amplificatore MR-J2S-60 mantiene la posizione in modo affidabile sugli assi orizzontali e a carico simmetrico. L'encoder a 17 bit monitora l'angolo dell'albero a 131.072 conteggi per rivoluzione; l'amplificatore fornisce corrente correttiva per mantenere un errore di inseguimento pari a zero. A 500W su un asse orizzontale, il blocco servo è del tutto adeguato e l'assenza di un freno significa nessun circuito freno da 24V, nessun relè, nessun interblocco MBR e nessuna ispezione del disco freno nel programma di manutenzione.

Il limite è lo stesso di qualsiasi decisione su motore frenato: se l'asse trasporta un carico gravitazionale che causerebbe movimento quando la corrente servo scende a zero, è necessario un freno. Per tali applicazioni — assi verticali, avanzamenti inclinati — l' HC-SFS52B (albero dritto, freno a molla) è la specifica corretta. A 500W, gli assi verticali tendono a trasportare carichi leggeri, e la combinazione di un carico utile modesto e del freno a molla produce un asse meccanicamente sicuro e facilmente sequenziabile.

MR-J2S-60: L'Abbinamento Amplificatore

L'HC-SFS52 si abbina alla famiglia di amplificatori MR-J2S-60 — la piattaforma J2-Super di capacità più piccola con uscita nominale di 600W. Tre varianti di interfaccia:

MR-J2S-60A è l'amplificatore con interfaccia analogica e a treno di impulsi per uso generale. Accetta comandi di posizione a treno di impulsi da controller CNC e PLC, oltre a riferimenti analogici di velocità e coppia. Tutte le modalità di controllo — posizione, velocità, coppia e combinazioni commutate P/S, S/T, T/P — sono disponibili. RS-232C si collega a MR Configurator per la messa in servizio e il monitoraggio diagnostico. La scelta standard per assi ausiliari su macchine utensili, azionamenti di posizionamento autonomi e qualsiasi applicazione in cui la sorgente del comando è un controller esterno.

MR-J2S-60B si collega ai controller di movimento Mitsubishi serie A e serie Q tramite il bus seriale a fibra ottica SSCNET. Tutti i comandi dell'asse e il feedback dell'encoder viaggiano sul collegamento in fibra. Per macchine multi-asse in cui l'asse HC-SFS52 deve coordinarsi con assi più grandi sotto un controller di movimento Mitsubishi — un asse di avanzamento ausiliario su un centro di lavorazione multi-asse, un asse di posizionamento secondario su un sistema di trasferimento coordinato — il bus SSCNET fornisce un accoppiamento asse in tempo reale.

MR-J2S-60CP fornisce posizionamento a singolo asse integrato con fino a 31 posizioni memorizzate in tabella, attivate da I/O digitali o comandi di rete CC-Link. Per assi di posizionamento indicizzati o punto-punto autonomi che non richiedono coordinamento con altri assi — posizionamento di marca di registro su una macchina di processo web, un semplice avanzamento rotativo indicizzato, un asse ausiliario su apparecchiature di imballaggio — il CP elimina il costo e la complessità di un controller di movimento dedicato.

Note di compatibilità. L'HC-SFS52 richiede un amplificatore MR-J2S-60. È incompatibile con l'amplificatore MR-J2-60 di prima generazione, che non può decodificare il protocollo seriale dell'encoder J2-Super a 17 bit. Per macchine che utilizzano hardware MR-J2-60 originale, l' HC-SF52 (stessa specifica meccanica, encoder a 14 bit) è il motore corretto. Non compatibile con amplificatori MR-J3 o MR-J4 senza un kit adattatore di rinnovo.

L'Encoder a 17 Bit a 500W: Non un Ripensamento

Sarebbe facile presumere che l'encoder assoluto a 17 bit sia una caratteristica che conta di più su assi grandi e ad alta precisione che su un motore compatto da 500W. Vale la pena esaminare questa ipotesi.

Risoluzione a bassa potenza. L'encoder a 131.072 conteggi per rivoluzione sull'HC-SFS52 fornisce esattamente la stessa qualità di feedback di velocità di qualsiasi altro motore HC-SFS. Su un asse da 500W utilizzato per il controllo della tensione, il posizionamento di registro o un azionamento di avanzamento leggero dove il funzionamento fluido a bassa velocità è importante, il feedback di velocità fine dall'encoder a 17 bit contribuisce direttamente a un'uscita di coppia stabile e a un inseguimento di posizione coerente. Un encoder più grossolano a 500W produrrebbe più ondulazione di velocità, più variazione di coppia e una minore ripetibilità di posizionamento — in particolare a basse velocità dove la frequenza di conteggio dell'encoder è bassa e la differenza tra 16.384 e 131.072 conteggi per rivoluzione è più evidente.

Posizione assoluta a 500W. La capacità di posizione assoluta su un asse da 500W è importante per le stesse ragioni operative di un asse da 5kW. Un asse di controllo di registro su una linea di imballaggio che deve riprendere la posizione esatta dopo un arresto della linea non beneficia dell'homing. Un asse ausiliario su una macchina CNC che deve tornare a una posizione definita dopo un cambio utensile o un arresto di emergenza non dovrebbe richiedere un movimento di ritorno di riferimento per arrivarci. L'encoder assoluto dell'HC-SFS52 elimina questi requisiti di homing proprio come fa sui motori più grandi.

Posizione e manutenzione della batteria. La batteria di backup A6BAT si trova nell'amplificatore MR-J2S-60, non nel motore. La sostituzione della batteria è un'operazione a livello di pannello che non richiede accesso al motore. Sostituirla al primo allarme di batteria scarica dall'amplificatore — una batteria completamente scarica reimposta il contatore multi-giro e richiede un ciclo di ritorno di riferimento prima che l'asse possa riprendere la produzione.

Famiglia HC-SFS da 2000 giri/min — Il 52 in fondo

L'HC-SFS52 è il punto di ingresso della gamma HC-SFS da 2000 giri/min. Insieme all'HC-SFS102 (1kW) e all'HC-SFS152 (1,5kW), condivide la flangia di montaggio compatta da 130 × 130 mm. Sopra il livello di 1,5kW, la famiglia passa al telaio da 176 × 176 mm nell'HC-SFS202 — una modifica meccanica che significa che i tre modelli a telaio compatto non possono essere scambiati direttamente con motori a telaio più grande senza modificare l'interfaccia di montaggio.

All'interno di ogni gradino di capacità, ogni modello è disponibile nelle quattro configurazioni di albero e freno: albero dritto (HC-SFS52), albero dritto con freno (HC-SFS52B), albero con linguetta (HC-SFS52K) e albero con linguetta e freno (HC-SFS52BK). Tutti e quattro utilizzano l'amplificatore MR-J2S-60 a questa capacità.

Passando dall'HC-SFS52 all'HC-SFS102 si raddoppia la coppia continua da 2,39 Nm a 4,78 Nm — un aumento significativo per gli assi in cui la coppia operativa si avvicina regolarmente al limite continuo dell'HC-SFS52. La classe dell'amplificatore passa da MR-J2S-60 a MR-J2S-100, ma la flangia da 130 × 130 mm rimane la stessa, quindi il montaggio del motore non richiede modifiche.

Applicazioni Tipiche

Assi ausiliari su centri di lavorazione CNC e torni. Azionamenti di indicizzazione del caricatore utensili, assi di posizionamento del contropunta, attuatori di posizionamento delle ganasce del mandrino e azionamenti di posizionamento degli ugelli del refrigerante su macchine utensili CNC. Questi assi trasportano carichi leggeri, funzionano infrequentemente rispetto agli assi di avanzamento primari e necessitano di un controllo preciso della posizione piuttosto che di una coppia sostenuta elevata. L'HC-SFS52 fornisce la piena capacità servo J2-Super in un pacchetto compatto appropriato per il servizio di assi ausiliari.

Controllo di registro e assi di tensione del nastro su macchine per imballaggio e stampa. Azionamenti di posizionamento per la registrazione del marchio, attuatori di bracci oscillanti e azionamenti di rulli di tensione su linee di imballaggio, macchine etichettatrici e presse da stampa. Il controllo della tensione del nastro richiede una modulazione precisa della coppia a velocità dell'albero basse o moderate — la classificazione di 2000 giri/min e la risoluzione dell'encoder a 17 bit si adattano bene a queste applicazioni.

Assi di avanzamento secondari su macchine per la trasformazione e il taglio. Azionamenti di posizionamento delle lame di taglio, azionamenti dei mozzi di riavvolgimento su avvolgitori di piccolo formato e azionamenti di avvolgimento dei bordi su linee di trasformazione dove il carico azionato è leggero e la coppia operativa è ben entro la classificazione continua dell'HC-SFS52.

Piani di posizionamento compatti X-Y e tavole coordinate. Piani di posizionamento per impieghi leggeri su apparecchiature di ispezione, sistemi di marcatura laser e centri di lavorazione di piccolo formato. A 500W con risoluzione fine dell'encoder, l'HC-SFS52 offre l'accuratezza di posizionamento richiesta da queste applicazioni senza la massa del motore e l'ingombro del pannello di un'unità di capacità maggiore.

Azionamenti di torretta indicizzata e cambio utensile. Azionamenti di indicizzazione della torretta utensili rotante, azionamenti del braccio del piccolo cambio utensile automatico e azionamenti del caricatore indicizzato su centri di tornitura e lavorazione CNC compatti. La combinazione di velocità nominale di 2.000 giri/min, picco di 7,16 Nm per un'accelerazione rapida dell'indicizzazione e encoder assoluto per una conoscenza immediata della posizione al riavvio si adatta bene ai meccanismi di torretta e ATC.

Domande Frequenti

D1: Qual è la differenza tra l'HC-SFS52 e l'HC-SF52?

Entrambi sono motori da 500W, 2000 giri/min, con albero dritto su una flangia da 130 × 130 mm con dimensioni meccaniche identiche e protezione IP65. La differenza è la generazione dell'encoder. L' HC-SF52 utilizza un encoder a 14 bit (16.384 ppr) ed è compatibile sia con gli amplificatori MR-J2-60 di prima generazione che con i J2-Super MR-J2S-60. L' HC-SFS52 utilizza un encoder a 17 bit (131.072 ppr) e richiede solo un amplificatore MR-J2S-60. Per macchine che utilizzano già amplificatori MR-J2S-60, l'HC-SFS52 offre una risoluzione dell'encoder otto volte superiore e prestazioni migliorate a bassa velocità. Per macchine con hardware MR-J2-60 originale, l'HC-SF52 è il motore compatibile.

D2: L'HC-SFS52 utilizza l'amplificatore MR-J2S-60. Può essere utilizzato con l'MR-J2S-100 o l'MR-J2S-200 invece?

No — il motore e l'amplificatore devono essere abbinati alla corretta classe di capacità. L'MR-J2S-60 è l'amplificatore corretto per l'HC-SFS52 a 500W 2000 giri/min. L'utilizzo di una classe di amplificatore superiore non migliora le prestazioni; le tabelle di compatibilità Mitsubishi specificano l'MR-J2S-60 per questo motore. Al contrario, l'HC-SFS52 non può essere utilizzato nemmeno con un amplificatore più piccolo — non esiste un amplificatore J2-Super standard più piccolo sotto l'MR-J2S-60. L'abbinamento corretto è MR-J2S-60 per tutte le varianti HC-SFS52 indipendentemente dalla configurazione dell'albero o del freno.

D3: Come si confronta l'HC-SFS52 con l'HC-SFS53 (3000 giri/min) per la stessa applicazione?

Entrambi sono motori J2-Super da 500W su una flangia da 130 × 130 mm che utilizzano l'amplificatore MR-J2S-60, ma offrono profili velocità-coppia diversi. L' HC-SFS52 a 2000 giri/min fornisce 2,39 Nm continui — più coppia, meno velocità dell'albero. L' HC-SFS53 a 3000 giri/min fornisce 1,59 Nm continui — meno coppia, più velocità dell'albero. Se il vostro asse necessita di coppia sostenuta superiore a circa 1,5 Nm e la velocità è secondaria, l'HC-SFS52 è la scelta migliore. Se l'asse è critico per la velocità e la coppia di carico è costantemente leggera, l'HC-SFS53 è preferibile. Entrambi i motori sono meccanicamente ed elettricamente intercambiabili sullo stesso montaggio e amplificatore.

D4: Dov'è posizionata la batteria di backup dell'encoder assoluto?

La cella al litio Mitsubishi A6BAT si trova all'interno del amplificatore servo MR-J2S-60, non nel motore. Mantiene il contatore assoluto multi-giro durante tutti i periodi di spegnimento, consentendo all'asse di riportare la sua posizione esatta immediatamente al riavvio senza alcun movimento di homing. Sostituirla quando l'amplificatore attiva un allarme di batteria scarica. Una batteria completamente scarica reimposta il contatore multi-giro e è richiesto un ciclo di ritorno di riferimento prima che l'asse possa riprendere la produzione. Sostituire la batteria al primo allarme — piuttosto che rimandare — evita che ciò diventi un'interruzione di produzione non pianificata.

D5: L'HC-SFS52 è discontinuato. È ancora disponibile e qual è il percorso di aggiornamento?

L'HC-SFS52 rimane disponibile tramite rivenditori di surplus di automazione industriale e fornitori specializzati di servo Mitsubishi come stock nuovo e unità ricondizionate testate — un percorso di approvvigionamento pratico per macchine dedicate alla piattaforma J2-Super. Per nuovi progetti di macchine o aggiornamenti completi della piattaforma, l'equivalente di generazione attuale è l' HG-KR053 o l' HG-KR13 (serie MR-J4, 500W o 1kW, 3000 giri/min, encoder a 22 bit, IP67, flangia da 60 × 60 mm o 80 × 80 mm a seconda del modello) abbinato a un amplificatore MR-J4-60 o MR-J4-100. Si noti che le dimensioni della flangia dei motori da 500W di generazione attuale differiscono dall'impronta da 130 × 130 mm dell'HC-SFS52, quindi è necessaria un'adattamento meccanico quando si aggiorna all'hardware attuale.