Mitsubishi HC-SFS102K (HCSFS102K) — Motore Servo AC da 1kW, Albero con Chavetta, Serie MELSERVO-J2S

Identificazione Prodotto

Codice Articolo: HC-SFS102K

Ricercato Anche Come: HCSFS102K, HC-SFS-102K

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

Tipo Motore: Motore Servo Brushless AC — Albero con Chavetta, Senza Freno

Condizione: Nuovo In Scatola — Garanzia di un Anno

Panoramica del Prodotto

Il Mitsubishi HC-SFS102K è un motore servo brushless AC da 1kW a inerzia media della piattaforma MELSERVO-J2S — lo stesso design fondamentale utilizzato in un'ampia gamma di macchine utensili CNC, linee di confezionamento e apparecchiature di automazione generale che erano basate sul sistema servo J2-Super di Mitsubishi. Con una velocità nominale di 2.000 giri/min e una coppia continua di 4,78 Nm, gestisce il tipo di posizionamento e lavoro di avanzamento che costituisce la spina dorsale del controllo del movimento industriale.

La "K" nel codice articolo è la caratteristica distintiva: un albero con chavetta. Dove l'HC-SFS102 standard ha un albero liscio, l'HC-SFS102K include una scanalatura per chavetta lavorata. Tale scanalatura consente un bloccaggio meccanico positivo tra l'albero motore e un componente accoppiato — giunti, pulegge o pignoni che richiedono una chavetta per la trasmissione della coppia piuttosto che solo per il serraggio per attrito. In qualsiasi applicazione in cui lo slittamento sotto carico d'urto è una preoccupazione, o in cui il componente azionato deve essere precisamente sincronizzato con un riferimento rotazionale sull'albero, la variante con chavetta è la scelta corretta.

Non è presente alcun freno elettromagnetico. L'HC-SFS102K mantiene la posizione tramite blocco servo — l'amplificatore mantiene la corrente e il controllo ad anello chiuso per mantenere l'asse stazionario — e non è destinato ad assi verticali in cui il carico potrebbe cadere con servo disattivato. Per tali applicazioni, l'HC-SFS102BK (albero con chavetta più freno) è la scelta appropriata.

Specifiche Tecniche

L'Albero con Chavetta: Quando e Perché è Importante

La maggior parte dei giunti per motori servo si aggrappa puramente per attrito — giunti a morsetto diviso, giunti a soffietto e giunti a fascio funzionano tutti in questo modo, e per la stragrande maggioranza delle applicazioni servo funzionano in modo affidabile. L'albero dritto dell'HC-SFS102 si adatta perfettamente a tali configurazioni.

L'albero con chavetta sull'HC-SFS102K è specificato quando il componente azionato non può fare affidamento solo sull'attrito. Un pignone che trasmette carichi di tensione di catena a rulli, una puleggia su una trasmissione a cinghia dentata con elevata pre-tensione, un ingranaggio pignone in un asse cremagliera-pignone — questi sono punti di trasmissione della coppia in cui l'interfaccia subisce vere forze di taglio. Se il giunto slitta, anche minimamente, l'accuratezza del posizionamento degrada e l'evento può passare inosservato fino a quando la macchina non inizia a produrre pezzi difettosi o si attiva un guasto di limite. Una chavetta previene ciò creando un accoppiamento positivo tra albero e mozzo.

L'allineamento della scanalatura per chavetta è importante durante l'installazione: la scanalatura per chavetta nell'albero motore deve essere allineata con la scanalatura per chavetta nel mozzo, la chavetta deve avere la lunghezza corretta e adattarsi con un gioco minimo, e il fissaggio di ritenzione sul mozzo del giunto deve essere correttamente serrato. Eseguito correttamente, un collegamento con chavetta è meccanicamente robusto per tutta la vita del motore. Eseguito con negligenza — chavetta sovradimensionata, adattamento allentato o errori di sincronizzazione — introduce gioco e concentrazione di stress alla radice della scanalatura per chavetta. L'HC-SFS102K viene fornito con la scanalatura per chavetta già lavorata; la chavetta stessa viene reperita e montata all'installazione.

Encoder Assoluto a 17 Bit — Risoluzione Che Cambia l'Equazione

L'HC-SFS102K utilizza lo stesso encoder seriale assoluto a 17 bit presente in tutta la famiglia HC-SFS: 131.072 posizioni distinte per rivoluzione, retro-alimentate all'amplificatore tramite un collegamento seriale ad alta velocità. Questo numero merita un contesto. La vecchia serie HC-SF utilizzava un encoder a 14 bit che forniva 16.384 ppr. Il passaggio a 17 bit non è semplicemente un aggiornamento delle specifiche — ha direttamente consentito il miglioramento della larghezza di banda del loop di velocità che definisce la generazione J2-Super.

A 1kW, questo motore è spesso utilizzato in assi con inerzia di carico moderata in cui il sistema servo è previsto per rispondere rapidamente a piccoli cambiamenti di comando. Un asse di avanzamento che necessita di seguire accuratamente una traiettoria, una torretta che indicizza attraverso piccoli incrementi angolari, un rullo di controllo della tensione in cui le variazioni di velocità devono essere corrette in tempo reale — tutti questi beneficiano della capacità dell'amplificatore di calcolare la velocità da un encoder ad alta risoluzione piuttosto che contare impulsi grossolani e interpolare tra di essi.

La natura assoluta dell'encoder significa che la posizione è nota nel momento in cui il controllo viene alimentato. Nessun ciclo di ritorno di riferimento, nessuna posizione persa a causa di un momentaneo sbalzo di corrente. L'encoder conserva la sua posizione assoluta durante lo spegnimento utilizzando una batteria nell'amplificatore MR-J2S (la cella al litio A6BAT). Finché la batteria è in buone condizioni, l'asse riprende da una posizione nota esatta senza alcun movimento della macchina richiesto.

Contesto Serie HC-SFS — Dove si Posiziona il 102K

La famiglia HC-SFS copre una gamma di potenza da 500W a 7kW alla velocità nominale di 2.000 giri/min. L'HC-SFS102K da 1kW occupa la seconda posizione dal basso della gamma standard, sopra l'HC-SFS52K da 500W e sotto l'HC-SFS152 da 1,5kW. All'interno di questa posizione serve un tipo distinto di applicazione: assi in cui 500W sono veramente marginali sotto carico e ciclo di lavoro peggiori, ma in cui passare a 1,5kW o 2kW creerebbe costi, ingombri e spese di amplificatore non necessari.

In termini di macchine utensili, ciò spesso significa un asse di avanzamento secondario o ausiliario — un asse B su un tornio CNC, un asse C per semplice indicizzazione del mandrino, un asse di avanzamento del sottosubito o un servo secondario su un centro di lavorazione multiasse. Nell'uso industriale generale, copre nastri trasportatori, tavoli di posizionamento X-Y, assi di avvolgimento e tensione, e portali pick-and-place in cui il carico utile è modesto ma il ciclo di lavoro è continuo.

La flangia da 130×130mm corrisponde alla dimensione standard del telaio per la gamma di capacità da 500W a 1,5kW nella famiglia HC-SFS. I motori che crescono da 2kW in su passano alla flangia più grande da 176×176mm. Per i progetti di macchine con spazio limitato, sapere che l'HC-SFS102K condivide una dimensione di flangia con i fratelli da 500W e 1,5kW è utile: un progetto può accogliere il ridimensionamento futuro dell'asse senza modificare la disposizione di montaggio del motore.

Famiglia HC-SFS 2000 giri/min — Varianti Albero Disponibili

All'interno del punto di capacità 1kW / 2000 giri/min, Mitsubishi offriva quattro combinazioni albero-freno:

Tutti e quattro condividono la stessa potenza nominale (1kW), coppia (4,78 Nm nominale / 14,4 Nm di picco), encoder (17 bit, 131.072 ppr), flangia (130×130mm), protezione (IP65) e compatibilità con amplificatore J2S. La scelta tra di essi dipende interamente dal metodo di accoppiamento dell'albero e se l'asse richiede un mantenimento a motore spento.

Gamma più ampia HC-SFS 2000 giri/min

Note Applicative

Asse C e asse B di torni CNC. Gli assi servo secondari sui centri di tornitura che gestiscono l'orientamento del mandrino, l'avanzamento del sottosubito o il posizionamento della torretta spesso rientrano nella gamma da 1kW. Questi assi sono tipicamente orizzontali o fortemente controbilanciati, quindi un freno è superfluo — l'HC-SFS102K senza freno è la soluzione più pulita e a basso costo.

Trasportatori e azionamenti a indicizzazione. Le sezioni di nastro trasportatore azionate da servo e i tavoli rotanti a indicizzazione utilizzati nell'automazione di assemblaggio vedono un funzionamento continuo a coppia moderata. L'inerzia media, la buona stabilità termica e la coppia affidabile a bassa velocità — tutte caratteristiche della classe HC-SFS — sono ben adattate a questo lavoro.

Tavoli di posizionamento X-Y. I tavoli di posizionamento a letto piatto azionati da servo per lavorazioni laser, dispensazione o ispezione utilizzano spesso assi da 1kW. L'elevata risoluzione dell'encoder beneficia direttamente delle prestazioni di errore di inseguimento nei movimenti interpolati XY.

Controllo della tensione e assi di avvolgimento. Avvolgitori, svolgitori e sistemi di controllo della tensione del nastro utilizzano motori servo in modalità di controllo della coppia per regolare la tensione del nastro. La stabilità della coppia a bassa velocità — un punto di forza della combinazione encoder-amplificatore J2S — è considerevolmente importante in queste applicazioni.

Pick-and-place e caricamento a portale. I sistemi pick-and-place a singolo asse e i semplici caricatori a portale con carichi utili da leggeri a moderati utilizzano assi servo da 1kW per la combinazione di velocità e precisione che i puri azionamenti pneumatici non possono eguagliare.

Nuovo In Scatola — Garanzia di un Anno

Questo HC-SFS102K è uno stock nuovo in scatola sigillato dalla fabbrica — imballaggio originale Mitsubishi, protezione dell'albero e del connettore intatta, mai cablato o alimentato. La garanzia di un anno copre il motore contro difetti di fabbricazione e guasti all'arrivo. Per gli acquirenti che cercano una sostituzione per una macchina attualmente ferma, o che costruiscono un inventario di pezzi di ricambio per una flotta di macchine che utilizzano la piattaforma J2S, il nuovo in scatola è l'unica condizione che garantisce che il motore non abbia una storia precedente.

Domande Frequenti

D1: Quali amplificatori sono compatibili con l'HC-SFS102K?

L'HC-SFS102K è progettato per la classe MR-J2S-100 di amplificatori MELSERVO-J2S, inclusi MR-J2S-100A (impulso/analogico per uso generale), MR-J2S-100B (bus SSCNET), MR-J2S-100CP (posizionamento integrato) e MR-J2S-100CL (interfaccia CC-Link). Non è compatibile con gli amplificatori di prima generazione MR-J2, che non possono leggere l'encoder seriale a 17 bit del motore J2S, né con gli amplificatori MR-J3 o MR-J4 senza hardware di adattamento.

D2: Qual è la differenza tra l'HC-SFS102K e l'HC-SFS102?

L'unica differenza è l'albero. L'HC-SFS102 ha un albero liscio per l'uso con giunti a morsetto per attrito. L' HC-SFS102K ha una scanalatura per chavetta lavorata, che consente un collegamento positivo tra chavetta e scanalatura con il componente azionato. Tutte le altre specifiche — potenza, coppia, encoder, flangia, grado di protezione e compatibilità con amplificatore — sono identiche tra i due modelli.

D3: L'HC-SFS102K ha un freno elettromagnetico?

No. L'HC-SFS102K non include un freno. La posizione su un asse stazionario è mantenuta dal blocco servo (l'amplificatore mantiene attivo il ciclo di controllo e tiene fermo l'asse con corrente del motore). Se l'asse è verticale o richiede un blocco meccanico di sicurezza quando il servo è disattivato, l' HC-SFS102BK (albero con chavetta con freno elettromagnetico) è il modello corretto da specificare invece.

D4: L'encoder è descritto come "assoluto" — ha bisogno di una batteria?

Sì. L'encoder seriale assoluto a 17 bit richiede una batteria per mantenere i dati di posizione durante lo spegnimento. La batteria è la cella al litio A6BAT, installata nell'amplificatore servo MR-J2S — non nel motore stesso. Quando la batteria è in buone condizioni, l'asse conosce la sua posizione esatta nel momento in cui il controllo viene alimentato, eliminando la necessità di un ciclo di homing. Un allarme batteria scarica sull'amplificatore indica che la batteria dovrebbe essere sostituita alla prossima finestra di manutenzione programmata.

D5: L'HC-SFS102K può sostituire un HC-SF102K della precedente serie J2?

Le dimensioni di montaggio sono le stesse e la geometria dell'albero con chavetta è compatibile. Tuttavia, l'HC-SFS102K utilizza un encoder seriale a 17 bit che richiede un amplificatore MR-J2S — non comunicherà con un amplificatore MR-J2 originale. Se la macchina utilizza amplificatori MR-J2, sia il motore che l'amplificatore devono essere aggiornati insieme. Se sta già utilizzando amplificatori MR-J2S, l'HC-SFS102K è una sostituzione meccanica diretta senza altre modifiche richieste oltre alla verifica dei parametri in MR Configurator.