Um novo Mitsubishi Servo Motor HC-SFE152 HCSFE152

Mitsubishi HC-SFE152∙ MELSERVO J2S AC Servo Motor sem escovas ∙ 1.5kW, 7.16Nm, 2000rpm, 17-Bit Absoluto, Selo de Óleo, 130×130mm Flange, IP65, MR-J2S

Resumo

OMitsubishi HC-SFE152é um servomotor sem escovas AC de 1,5 kW da família HC-SF no sistema MELSERVO MR-J2S da Mitsubishi. Situa-se no ponto médio prático da faixa de potência HC-SF proporcionando uma pegada de flange de 130 mm, 7.16 Nm de binário nominal e 2000 rpm de velocidade nominal num motor para o qual a família de amplificadores MR-J2S foi concebida,com a combinação de codificador absoluto de 17 bits e selo de óleo que torna este motor viável em ambientes de máquinas industriais de trabalho.

A série HC-SF carrega uma inércia média como característica de projeto, que molda o seu comportamento em servosistemas.

O motor de inércia média cria um eixo mecanicamente mais estável do que um motor de inércia baixa em condições de carga variáveis ele resiste a mudanças bruscas de velocidade de perturbações de carga,que se traduz em perfis de velocidade mais suaves durante as operações de corte em que a força de corte muda à medida que a ferramenta entra e sai da peça de trabalho.

Esta é a razão pela qual a série HC-SF encontrou uma utilização tão ampla nos eixos de alimentação de máquinas-ferramenta, sistemas de manuseio de materiais,e robôs industriais em que a rigidez da carga e a qualidade do movimento suave importam, juntamente com a precisão do posicionamento.

Com um binário nominal de 7,16 Nm e um multiplicador de pico de 3:1, o motor cobre tanto o requisito de binário de corte sustentado como a demanda de aceleração de curta duração de um ciclo de máquina de produção.

O pico de 21,6 Nm para transientes de aceleração está disponível por uma fração de segundo longa o suficiente para acelerar rapidamente o eixo para uma velocidade de travessia rápida enquanto o 7.16Nm torque contínuo transporta a carga de corte através de cada passagem.

Este perfil de velocidade de binário, combinado com a flange de montagem de 130 mm, fez do HC-SFE152 uma especificação padrão em uma ampla gama de máquinas CNC de tamanho médio durante a era MR-J2S.

Principais especificações

Encodificador Absoluto de 17 bits Resolução e Função

O codificador absoluto de 17 bits é uma das características definidoras que distinguiram a geração MR-J2S de seu antecessor. 17 bits significa 217 = 131,072 valores de posição distintos por rotação do eixo ∙ uma resolução tão fina que excede em muito o que qualquer transmissão mecânica pode posicionar numa máquina real.

O significado prático não é que a máquina atinja posicionamento sub-nanômetro; é que a estimativa de velocidade que o servoamplificador deriva desses dados de alta resolução é extremamente suave,livre do ruído de quantização que os codificadores de baixa resolução produzem e que se torna visível como ondulação de velocidade e variação da textura da superfície no usinagem de precisão.

O carácter absoluto significa que o codificador informa a sua posição imediatamente após a ligação, sem qualquer movimento de calibração.

O amplificador MR-J2S usa a memória com bateria para rastrear a contagem de várias voltas em ciclos de energia.

Quando a máquina é ligada, o amplificador lê a posição do codificador atual e a contagem de voltas armazenadas, calcula a posição absoluta exata do eixo,e o CNC exibe a coordenada correta do eixo dentro do primeiro segundo de ligação.

Esta é a conveniência operacional que torna os codificadores absolutos o padrão em sistemas de servo modernos: sem rotina de direção, sem espera, sem risco de erros de referência após uma perda de energia inesperada.

Selo de óleo e IP65  Protecção ambiental na prática

O selo de óleo do HC-SFE152 é um selo de lábio pressionado contra o eixo rotativo na extremidade frontal do motor.A sua função principal é bloquear a migração de aerossóis de lubrificante da área do parafuso de esferas da máquina para o interior do motor, especificamente para o compartimento de codificação na extremidade traseira do motor.

Sem esse selo, anos de acumulação de névoa de lubrificante no disco do codificador produzem o padrão familiar de falhas intermitentes do codificador que pioram ao longo do tempo até que o disco precise ser substituído.

IP65 acrescenta a proteção no nível da caixa que impede que poeira e jatos de água direcionados entrem no corpo do motor.O selo de óleo e a caixa IP65 conferem ao HC-SFE152 credenciais ambientais robustas para ambientes de centros de usinagem padrão.

The combination is not suited to submerged or high-pressure direct impingement conditions — those situations demand the IP67 found on newer motor generations — but it handles the day-to-day reality of coolant mist, ar carregado de chips e lavagem periódica da máquina sem comprometer a vida útil do motor.

Dinâmica do sistema de inércia média e servo

A inercia do rotor de 0,0020 kg·m2 do HC-SFE152 coloca-o na classificação de inercia média da Mitsubishi.o critério de correspondência de inércia o rácio da inércia da carga refletida para a inércia do rotor do motor é um parâmetro chave para a estabilidadeA Mitsubishi pretende uma relação de inércia carga/rotor de não mais de 7:1 para a série HC-SF como orientação geral,embora sistemas bem ajustados possam funcionar de forma aceitável em proporções de até 10:1.

Para um motor com uma inércia do rotor de 0,0020 kg·m2, isto significa que os componentes mecânicos refletidos de volta através do engate e parafuso de esferas para o eixo do motor idealmente não devem exceder cerca de 0,014 ‰ 0.020 kg·m2 de inércia equivalente.

Um eixo típico de máquina-ferramenta de 1,5 kW com um parafuso de bola de 16 mm ou 20 mm de diâmetro, com um passo de 5 mm e uma tração de 300 mm fica confortavelmente dentro deste intervalo. Medium-inertia motors like the HC-SFE152 produce inherently stable servo response in these applications with standard MR-J2S real-time autotuning without requiring the manual parameter adjustment that low-inertia motors sometimes need under varying load conditions.

Emparelhamento do amplificador MR-J2S e seleção do cabo

O HC-SFE152 foi concebido especificamente para os amplificadores da série MR-J2S.um MR-J2S-200A (corrente contínua nominal ≥ 9A do motor), e a corrente máxima de manuseio ≥ 27A) ou superior cobre a demanda do motor.

O cabo de feedback do codificador da série MR-JH (MR-JHSCBL2M-H para 2m ou outros comprimentos) conecta o conector do codificador do motor à porta CN2 do amplificador.

Quando o HC-SFE152 for utilizado numa aplicação dinâmica em que o cabo se dobra repetidamente através de um suporte de cabo ou de uma ponte móvel, o sufixo MR-JHSCBL_M-H (-H),O cabo é a escolha correta..

Para instalações estáticas em que o cabo é encaminhado uma vez e preso, o cabo padrão MR-JHSCBL_M-L é suficiente.

Perguntas frequentes

Q1: O HC-SFE152 é descontinuado qual motor Mitsubishi atual o substitui mais estreitamente?

O HG-SR152 (série MELSERVO-J4) é o equivalente de produção atual a 1,5 kW, 7,16 Nm nominal, 2000 rpm, flange de 130 mm.

Melhora o HC-SFE152 com um codificador absoluto de 22 bits (4,194,304 ppr), proteção IP67 e compatibilidade com a plataforma de amplificador MR-J4.A atualização do J2S para o J4 requer a substituição do motor e do amplificador. Os amplificadores J4 não se comunicam com os codificadores do motor J2S.

Para uma substituição em espécie que mantenha o amplificador MR-J2S existente, obter uma variante HC-SFE152 ou HC-SFS152 compatível a partir do excedente de existência.

Q2: Que alarmes do amplificador MR-J2S indicam que o codificador do HC-SFE152 está falhando?

AL.16 (erro de codificação) no painel frontal do amplificador MR-J2S é o indicador de falha primário do codificador.

Pode aparecer no momento da ligação (sugerindo perda total de comunicação check o cabo MR-JHSCBL e os conectores primeiro) ou durante o funcionamento (sugerindo comunicação intermitente,frequentemente devido à fadiga do cabo flex ou ao disco de codificação contaminado).

AL.17 (erro de comunicação do controlador) pode acompanhar AL.16Antes de assumir que o codificador falhou, inspecione e coloque sempre de novo as duas extremidades do conector do cabo do codificador. Um conector solto produz padrões de alarme idênticos a um codificador falhado.

P3: O HC-SFE152 pode funcionar com um amplificador MR-J3?

Os sistemas MR-J2S e MR-J3 usam protocolos de comunicação de codificadores diferentes e os pinos dos conectores não são os mesmos.

Alguns amplificadores MR-J3 suportam a operação com motores selecionados da série HC anteriores através de um modo de compatibilidade de 4 fios,mas isso requer configuração de parâmetros específicos e não é uma declaração de compatibilidade geralNão é recomendado para instalações de produção o acoplamento do HC-SFE152 com um amplificador MR-J3 fora da tabela de compatibilidade documentada da Mitsubishi.

Q4: Como a inércia média afeta o servo-ajuste em comparação com o uso de um motor de baixa inércia?

Um motor de inércia média carrega mais massa do rotor do que um motor de baixa inércia no mesmo nível de potência, o que significa que ele muda de velocidade mais lentamente para uma dada entrada de binário.Isto reduz a resposta a perturbações de alta frequência ∙ o motor não pode responder tão rapidamente a mudanças repentinas de carga.

Na prática, medium-inertia motors in the HC-SF class are more forgiving to tune because the MR-J2S autotuning algorithm has more mechanical inertia to work with and produces stable tuning over a wider range of load conditions.

Os motores de baixa inércia são mais rápidos, mas exigem uma configuração de ganho mais cuidadosa para evitar oscilações em eixos com carga variável ou conformidade.

Q5: O motor é classificado IP65 com um selo de óleo. Que manutenção deve ser realizada no selo de óleo?

A vedação de óleo é um componente consumível que se desgasta ao longo do tempo à medida que o lábio da vedação desliza contra o eixo rotativo.A substituição do selo de óleo é tipicamente considerada parte de uma revisão do motor (junto com a substituição do rolamento) após uma vida útil prolongada.

Os indicadores visuais de desgaste da vedação incluem contaminação de lubrificante dentro da carroceria do motor encontrada durante a inspeção do rolamento ou falhas do codificador que se correlacionam com os níveis de lubrificação perto do motor.

Durante a instalação ou qualquer trabalho que exija a remoção do engate, evitar a contaminação do lábio do selo com detritos,e nunca utilizar ferramentas contra a superfície do eixo na zona de contacto da vedação. Uma superfície de eixo marcada abaixo do lábio da vedação causará uma fuga imediata, independentemente da condição da vedação..