Mitsubishi HC-SFS103 (HCSFS103) 1kW AC Servo Motor, eixo reto, sem travagem, 3000 rpm, MELSERVO J2-Super Series

Visão geral do produto

Número da parte:HC-SFS103

Também procurado como:HCSFS103, HC SFS 103, HC-SFS-103

Série:Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (Geração J2-Super)

Classificação:Servomotor AC sem escovas de inércia média ¥ 1 kW, classe 200V, 3000 rpm, eixo reto, sem travagem

O motor em um parágrafo

OMitsubishi HC-SFS103é um servomotor de 1 kW, de 3000 rpm com média inércia suficientemente compacto para caber na flange de 130 × 130 mm, suficientemente rápido para acionar parafusos de esferas e acionamentos de correia sem um estágio de redução,e preciso o suficiente para fechar um loop de posição sub-micrônico através do seu codificador absoluto serial de 17 bitsÉ um motor limpo e simples: eixo reto, sem travões, emparelhado com o amplificador MR-J2S-100.Máquinas de montagem de eixos de ciclo rápido, alimentação auxiliar em máquinas-ferramenta que combinação atinge exatamente o equilíbrio certo de velocidade, binário e tamanho físico.

Especificações técnicas

3000 rpm vs 2000 rpm: Por que o ponto de velocidade importa

O HC-SFS103 é um motor de 3.000 rpm. Sua contraparte direta na família de 2.000 rpm HC-SFS é o HC-SFS102 Mas em funcionamento a dois terços da velocidade do eixo com um binário contínuo proporcionalmente maior (40,78 Nm contra 3,18 Nm).

A escolha entre eles é uma questão de aplicação, não de qualidade.

A 3000 rpmUm parafuso de esfera acionado a 3.000 rpm com um passo de 10 mm atinge uma velocidade linear de 30 m/min, realmente rápida para um eixo de posicionamento.Para aplicações de elevado rendimento em que a travessia rápida entre as posições é o principal motor do tempo de ciclo, a classificação de 3.000 rpm fornece essa velocidade de travessia sem uma engrenagem ou fase da correia.18 Nm sustentado significa que o mecanismo deve ser adequadamente leve, ou uma redução de velocidades adequada colocada entre o motor e a carga.

A 2000 rpmO eixo se move mais lentamente por rotação, mas mantém uma força maior no eixo.Melhor para eixos que passam seu ciclo de trabalho combatendo torque de carga em vez de cobrir a distância rapidamente.

Para cargas leves, aplicações de alta taxa de ciclos, eixos de máquinas de montagem pequenas, mecanismos ATC, estágios XY leves, alimentações auxiliares em equipamentos CNC, o HC-SFS103 a 3,000 rpm é tipicamente a escolha naturalO eixo move-se rapidamente, a carga é gerenciável a 3,18 Nm contínuos, e o quadro compacto de 130 × 130 mm impede que o motor domine a estrutura da máquina.

3.18 Nm Continuado: Compreensão do orçamento dos direitos

3,81 Newton-metros é um número específico com um significado específico. It is the torque the HC-SFS103 can sustain indefinitely at rated speed without the winding temperature rising above the design limit — provided the application's duty cycle does not push the average thermal load above what the MR-J2S-100's electronic thermal model accounts for.

Para um eixo de bom tamanho neste motor, o quadro de trabalho parece mais ou menos assim: aceleração no binário máximo (9,55 Nm) durante uma fração do movimento, cruzeiro no ou abaixo do binário nominal,desacelerar no pico novamente, mantenha-se na posição com a corrente de servo-bloqueio mínima.Os transientes de binário de pico curtos são absorvidos no modelo térmico sem problema porque são curtos e raros em relação às fases de assentamento e permanênciaO valor nominal contínuo de 3,18 Nm é a restrição do binário sustentado ̇ que o eixo pode exigir indefinidamente, não momentaneamente.

Onde este motor começa a sentir os seus limites é um eixo que deve manter perto de 3,18 Nm continuamenteum motor de enrolamento que mantém a tensão constante através de uma grande faixa de diâmetroA partir de agora, o sistema de transmissão de energia é mais e mais rápido, com uma secção de transportador a funcionar carregada o dia inteiro.18 Nm no seu ciclo de trabalho médio irá superaquecer e desencadearA resposta correta é reduzir a carga (melhor eficiência mecânica, carga útil mais leve, fase adicional de redução) ou mudar para um motor de maior capacidade.

No entanto, o binário de pico é realmente útil: a 9,55 Nm, três vezes contínua, há uma força de aceleração real disponível para as fases transitórias de cada movimento de posicionamento.Para um eixo de carga leve que execute dezenas de movimentos curtos por minuto, esta capacidade de pico é o que mantém os tempos de ciclo curtos sem exigir um motor maior.

Eixo recto a 1 kW: opções de acoplamento

Um eixo recto, sem chaveira, é adequado para a grande maioria das aplicações de servoacoplamento de 1 kW.acoplamentos a disco transmitir o binário de forma fiável para eixos lisos sem o risco de deslizamento que possa afectar um motor maior a binário mais elevado.

O binário máximo de 9,55 Nm rege a seleção do acoplamento, não o valor nominal de 3,18 Nm. Um acoplamento dimensionado apenas para o binário nominal será marginal durante cada fase de aceleração agressiva.Seleção para o binário máximo 9.55 Nm, com um modesto fator de serviço, dá um acoplamento que lida com toda a faixa de operação confortavelmente.

Os motores de correia de regulação são particularmente comuns em eixos de 3.000 rpm nesta classe de capacidade.e um estágio de cinturão de regulação com uma modesta taxa de redução (1.51 a 3:1) diminui simultaneamente a velocidade do eixo no parafuso, multiplica o binário do motor,e permite que o motor seja posicionado longe do eixo de parafuso útil para projetos de máquinas com espaço limitadoA poleia de correia do lado do motor é ligada directamente ao eixo liso e reto através de um eixo de bloqueio cônico ou de disco de encolhimento.

Para aplicações em que é realmente necessário um eixo de engrenagemHC-SFS103K(eixo acoplado, sem travões) é mecanicamente idêntico em todos os outros aspectos e utiliza o mesmo amplificador MR-J2S-100.Não altera nada no comportamento elétrico ou dinâmico do motor..

Sem travagem num motor de 3000 rpm

A 3.000 rpm em eixos horizontais e simetricamente carregados, a ausência de um travão eletromagnético é simplesmente a especificação correta.O amplificador MR-J2S-100 mantém a posição do eixo através do servo-lock de circuito fechado continuamente enquanto o servo está ativado, o codificador de 17 bits monitora o ângulo do eixo a 131.072 contagens por revolução, corrente corretiva fornecida para manter zero após o erro.

Os benefícios práticos da configuração sem travões neste tamanho do motor são tangíveis.sem supressor de sobretensãoNão há bloqueio MBR na lógica do PLC, não há inspecção do disco de travagem no cronograma de manutenção.Peso mais leve no eixo de uma máquina em movimento ou no braço do robô, onde cada grama de massa morta tem um custo em termos de inércia e projeto estrutural.

A condição de limite é simples: se o eixo tem um componente de carga gravitacional que causaria movimento quando a servocorrente cai para zero, um freio é necessário.alimentação inclinada, e qualquer mecanismo em que o binário de carga sem resistência mover o eixo no servo-off deve usar oHC-SFS103B(eixo reto, travão de mola) em vez do HC-SFS103. For horizontal axes and symmetrically balanced mechanisms — by far the majority of applications this motor serves — no brake is needed and adding one would be adding cost and complexity without functional benefit.

Encodificador Absoluto de 17 bits: Precisão e praticidade

O codificador incorporado no HC-SFS103 é a unidade absoluta serial de 17 bits comum a toda a gama J2-Super HC-SFS.Cento e trinta e um mil e setenta e duas posições discretas por rotação do eixo. Contagem absoluta de várias voltas mantida através do desligamento da bateria A6BAT no amplificador MR-J2S-100.

Em um motor de 3.000 rpm que serve eixos compactos e de alta taxa de ciclo, a contribuição prática do codificador aparece em dois lugares que mais importam na produção diária.

Resolução do circuito de velocidade a alta velocidade.A 3.000 rpm, o eixo está se movendo rápido ∼ 50 revoluções por segundo. Mesmo nessa velocidade, 131.072 contagens por revolução dão ao loop de velocidade uma visão altamente granular da velocidade instantânea do eixo.Reacção suave à velocidade através das rampas de aceleração, desempenho estável a velocidade constante em qualquer ponto da gama de velocidades,e recuperação dinâmica rápida de perturbações de carga dependem de ter resolução de codificador suficiente para calcular um sinal de velocidade precisaA contagem de 17 bits a 3.000 rpm fornece essa resolução a mais.

Posição absoluta na reinicialização.Quando a máquina pára para uma mudança de turno, uma janela de manutenção ou uma parada não planejada, o codificador congela o ângulo absoluto do eixo na memória.O MR-J2S-100 lê esse ângulo imediatamente.O controlador sabe exatamente onde está cada eixo antes de qualquer coisa se mover. Para máquinas com muitos eixos, isso elimina uma sequência de direção às vezes longa e faz com que a produção corra mais rápido.

Localização e substituição da bateria.O A6BAT que alimenta o contador de várias voltas está no amplificador MR-J2S-100, não no motor.Substitua no primeiro alarme de baixa bateria do amplificador Uma bateria completamente esgotada reinicia o contador, exigindo um ciclo de referência-retorno na próxima inicialização.

Amplificadores compatíveis

O HC-SFS103 combina com oMR-J2S-100Classe de amplificador a plataforma J2-Super de 1 kW de capacidade. Três variantes de interface:

MR-J2S-100Aé o amplificador de interface analógico e de impulso de uso geral. Aceita comandos de posição do impulso de impulso de controladores CNC e PLCs e referências analógicas de velocidade ou binário.Todos os modos de comando ̇ posição, velocidade, binário e combinações comutadas estão disponíveis. RS-232C se conecta ao Configurador MR para comissionamento e diagnóstico.Para eixos autônomos e para eixos de máquinas-ferramenta e equipamentos de automação que não sejam SSCNET, esta é a escolha padrão.

MR-J2S-100Bliga-se aos controladores de movimento Mitsubishi série A e série Q através do ônibus de fibra óptica SSCNET. Todos os comandos de eixo e feedback do codificador viajam pela rede de fibra. On coordinated multi-axis machines — particularly where several compact axes must move in synchronised patterns — the SSCNET bus provides tight axis coupling that analog or pulse interfaces cannot match.

MR-J2S-100CPFornece um posicionamento integrado de um único eixo com até 31 posições de tabela de pontos, ativado por comando digital de E/S ou de rede CC-Link.Para eixos de posicionamento independentes indexados ou ponto-a-ponto que não exijam coordenação do controlador de movimentoO CP elimina o custo e a complexidade de um controlador de movimento dedicado.

Notas de compatibilidade.O HC-SFS103 requer um amplificador MR-J2S-100.não compatível com os amplificadores MR-J2-100 de primeira geração, que não pode decodificar o protocolo de codificação J2-Super de 17 bits.HC-SF103Não é compatível com amplificadores MR-J3 ou MR-J4 sem um kit de adaptador de renovação.

HC-SFS 3000 rpm Família ¢ Contexto da capacidade

O HC-SFS103 é osegunda etapa no intervalo HC-SFS de 3000 rpm, situado acima do HC-SFS53 (500W) e partilhando a flange de 130 × 130 mm com os HC-SFS153 e HC-SFS203.Todos os quatro modelos de estrutura compacta desta gama utilizam a mesma interface de montagem física ¢ uma máquina concebida para a flange de 130 × 130 mm pode acomodar qualquer um deles sem modificação mecânicaA classe de amplificador muda entre o 103 (MR-J2S-100) e o 153/203 (MR-J2S-200), de modo que as atualizações de capacidade dentro desta família exigem uma mudança de amplificador ao lado da troca do motor.

Todos os modelos da gama HC-SFS 3000 rpm estão disponíveis na matriz padrão de eixo e travão: eixo reto sem travão (HC-SFS103), eixo reto com travão (HC-SFS103B),eixo com chave sem travão (HC-SFS103K)Todas as quatro configurações usam o amplificador MR-J2S-100 nesta capacidade.

Aplicações típicas

Acionamento do eixo da máquina de montagem.eixos de recolha e colocação, mecanismos de alimentação dos componentes e deslizadores de transferência em equipamentos de montagem electrónica e de automação geral; a velocidade nominal de 3.000 rpm permite uma rápida travessia entre posições;o quadro compacto de 130 × 130 mm é adequado a estruturas de máquinas de montagem multi-eixo sem massa dominante do motorAs altas taxas de ciclo ¥ dezenas a centenas de movimentos por minuto ¥ estão bem dentro do orçamento de trabalho em eixos horizontais de carga leve.

Eixos auxiliares de máquinas-ferramenta CNC.Eixos de alimentação auxiliares e secundários em centros de usinagem CNC, moinhos e centros de torneamentoeixos de posicionamento do bico do líquido de refrigeração onde os eixos de alimentação primários podem utilizar motores maiores, mas as funções auxiliares necessitam de um motor compacto, com capacidade de servo na faixa de 1 kW.

Máquina de corte e marcação a laser.Lightweight cutting head positioning axes on small-format laser cutting systems and laser marking machines where axis mass is minimised by design and the primary performance requirement is traversal speed rather than sustained cutting force.

Dispositivos de alimentação da máquina de embalagem.Dispositivos de filmagem, eixos de controlo de registo e mecanismos de espaçamento dos produtos nas linhas de embalagem, onde o eixo de servo deve seguir com precisão uma velocidade de referência, responder rapidamente às alterações da procura,e manter a precisão do registo durante toda a produção.

Eixos secundários de máquinas têxteis e de impressão.Os rolos de tensão, os actuadores de braços de dança e os motores de alimentação auxiliares das máquinas de impressão e das máquinas têxteis, em que um material compacto,Servo responsivo na faixa de 1kW gerencia tensão de rede ou funções de alimentação secundária ao lado de unidades primárias maiores.

Perguntas Frequentes

Q1: Qual a diferença entre o HC-SFS103 e o HC-SFS102?

Ambos são motores J2-Super de 1 kW em uma flange de 130 × 130 mm, com codificadores de 17 bits e dimensões mecânicas idênticas.HC-SFS102 é um motor de 2.000 rpm com 4,78 Nmtorque contínuo maior torque, menor velocidade.HC-SFS103 é um motor de 3.000 rpm com 3,18 Nmtorque contínuo menor torque, maior velocidade do eixo. ambos usam o amplificador MR-J2S-100.A decisão entre eles é inteiramente determinada pelo facto de o eixo ser limitado pelo binário (escolha o 102) ou limitado pela velocidade (escolha o 103).

P2: O HC-SFS103 pode ser usado com um amplificador MR-J2-100 de primeira geração?

Não, o HC-SFS103 usa o protocolo serial de codificação J2-Super de 17 bits, que o amplificador original MR-J2-100 não consegue ler.Conectar o HC-SFS103 a um MR-J2-100 de primeira geração produzirá uma falha de comunicação do codificadorPara máquinas que executam hardware MR-J2-100, o motor correto é oHC-SF103- um codificador mecânico idêntico de 14 bits, compatível com os amplificadores MR-J2-100 e MR-J2S-100.

Q3: Qual é a velocidade máxima e quando pode ser utilizada?

O HC-SFS103 tem uma velocidade nominal de 3.000 rpm e uma velocidade máxima de4,500 rpmO funcionamento acima da velocidade nominal é permitido na região de potência constante da curva de torque-velocidade, onde o binário disponível diminui à medida que a velocidade aumenta acima de 3.000 rpm.Nem todas as aplicações podem utilizar a gama de velocidades alargada . Consulte a curva característica do binário do motor na ficha de especificações da série Mitsubishi HC-SFS antes de operar acima da velocidade nominal.

P4: O HC-SFS103 foi descontinuado.

Apesar de ter sido descontinuado pela Mitsubishi,O HC-SFS103 continua disponível através de fornecedores de excedentes de automação industrial e revendedores especialistas em servo da Mitsubishi como novos estoques antigos e unidades testadas remodeladasPara máquinas que devem permanecer no hardware J2-Super, este caminho de abastecimento é bem estabelecido e prático.HG-KR103ouHF-KP103(série MR-J4 ou MR-JE), que requer um amplificador de geração de corrente para corresponder.

P5: Onde está a bateria do codificador absoluto, e quanto tempo dura normalmente?

A bateria de reservaCélula de lítio Mitsubishi A6BAT— is located inside theServoamplificador MR-J2S-100A duração da bateria depende de quanto tempo o amplificador é desligado cumulativamente;A documentação da Mitsubishi indica vários anos de serviço típico sob padrões operacionais normais.. O amplificador irá exibir um alarme de baixa bateria quando a célula se aproxima do fim da sua vida útil.que reinicia o contador absoluto e força um ciclo de referência-retorno antes de o eixo poder retomar a produção.