Mitsubishi HC-SFS153K (HCSFS153K) ️ Servomotor AC de 1,5 kW, eixo com chave, sem travão, 3000 rpm, MELSERVO J2-Super Series

Visão geral do produto

Número da parte:HC-SFS153K

Também procurado como:HCSFS153K, HC SFS153K, HC-SFS-153K

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

Classificação:Servomotor AC sem escovas de inércia média ¥ 1,5 kW, classe 200V, 3000 rpm, eixo com chave, sem travão

Abertura: Um motor com um propósito específico

Existem servomotores concebidos para flexibilidade e servomotores concebidos com uma interface mecânica específica em mente.Mitsubishi HC-SFS153KO sufixo "K" é o designador crítico uma chave de máquina no eixo que altera fundamentalmente a forma como o binário é transmitido do motor para o componente acionado.

Com 1,5 kW e 3.000 rpm em uma flange de 130 × 130 mm, o HC-SFS153K se encaixa na extremidade compacta da gama de servos de capacidade média.3 Nm de pico de fixação numa faixa prática para eixos auxiliares de máquinas-ferramenta, motores de transporte de velocidade média e qualquer mecanismo em que o acoplamento motor-carga deve ser preciso e mecanicamente positivo.O eixo de chave é a característica que o torna certo para aquelas aplicações onde um eixo simples e reto, por mais fiável que seja a fixação, introduz algumas dúvidas sobre a integridade do trajeto do binário durante a vida útil do motor.

Atrás do eixo: o mesmo codificador absoluto serial de 17 bits a 131.072 ppr que funciona em toda a família J2-Super HC-SFS, emparelhado com a classe de amplificador MR-J2S-200.

Especificações técnicas

Por que o eixo com chave muda as coisas

A maioria das aplicações de servo usa um eixo reto liso e um acoplamento de grampo de atrito.Então, quando é um eixo teclado a resposta correta em vez?

A resposta tem a ver com o que a interface de travagem-braço está realmente fazendo.Este atrito é determinado pela força de fixação na instalação tipicamente um parafuso fixado ou parafuso no centro divisor e deve ser suficientemente grande para resistir aoPicobinário sem deslizamento: neste caso, 14,3 Nm a cada aceleração transitória, ciclo após ciclo, durante toda a vida útil do motor.

Em condições ideais, os acoplamentos de atrito de 1,5 kW lidam com isso de forma confiável.ciclo térmico que altera ligeiramente a geometria da fixação, os choques resultantes da ligação da cadeia ou do contacto entre os dentes das engrenagens, a margem de segurança que parecia adequada na instalação pode ser erodida.O deslizamento é geralmente intermitente e o erro seguinte é pequeno o suficiente para que nenhum alarme seja ativadoO eixo desenvolve um problema de repetibilidade de posição que é realmente difícil de diagnosticar porque só aparece quando o eixo está trabalhando duro.

A chave ocupa slots correspondentes em ambos o eixo e o centro, transmitindo binário através de sua seção transversal de cisalhamento, em vez de através de atrito.A trajetória do binário é mecanicamente positiva, não depende da força de compressão.A carga cíclica, a inversão e as entradas de choque que desafiariam uma interface de atrito não afetam uma junção de chave.

Para um motor de 1,5 kW a 3.000 rpm, em que o componente acionado “uma engrenagem de regulação, entrada de engrenagem de minhoca, poleia de correia síncrona ou eixo de engrenagem” tenha um buraco de chave, por projecto ou por exigência do cliente,A HC-SFS153K é a escolha correta e natural.O torque nominal de 4,78 Nm e o pico de 14,3 Nm são idênticos ao HC-SFS153 de eixo reto.

1.5kW a 3000 rpm: O ponto de funcionamento

4,78 Newton-metros a 3.000 rpm é uma combinação específica que se adapta a um conjunto bem definido de tipos de eixo.

É mais de binário do que o 1kW HC-SFS103 (3,18 Nm na mesma velocidade),que se torna relevante quando o eixo suporta uma carga moderada durante todo o seu intervalo de funcionamento, em vez de apenas durante transientes de aceleraçãoUm motor de 1 kW cujo eixo exige regularmente cerca de 3,18 Nm continuamente está a funcionar perto do seu teto térmico com pouca margem.78 Nm contínuo dá a esse mesmo eixo aproximadamente 50% mais capacidade de binário sustentado, uma vida útil mais longa e uma frequência reduzida de alarmes de sobrecarga em ciclos de produção exigentes.

A velocidade nominal de 3.000 rpm tem o mesmo propósito que em toda a gama HC-SFS 3000 rpm: permitir a ligação direta a mecanismos que necessitam de velocidade do eixo em vez de binário do eixo.Um parafuso de bola de lançamento de 5 mm acionado a 3,000 rpm atinge 15 m/min velocidade linear rápido o suficiente para muitos eixos auxiliares CNC sem qualquer estágio de redução.500 rpm no eixo acionado, duplicando o binário disponível, colocando o ponto de trabalho mais perto de onde muitos mecanismos acoplados a engrenagens ou movidos por correia realmente precisam dele.

A velocidade máxima de 4.500 rpm estende o intervalo de funcionamento acima do ponto nominal na região de potência constante, onde o binário disponível diminui proporcionalmente.Este intervalo estendido é útil para fases de travessia rápida em eixos de posicionamento onde a carga é leve e a demanda de binário de travessia é bem abaixo do valor nominal.

Sentado entre os 103 e os 203

O intervalo de 3000 rpm do HC-SFS na flange de 130 × 130 mm vai de 500W (HC-SFS53) a 2.000W (HC-SFS203) em quatro passos.inferior a 2 kW HC-SFS203, e compartilhando a mesma estrutura física e interface de montagem com ambos.

Um detalhe digno de nota: tanto o HC-SFS153K como o HC-SFS203K utilizam omesmo amplificador MR-J2S-200A flange é idêntica, a montagem mecânica é a mesma e o acoplamento do amplificador é o mesmo. This means a machine frame designed for the HC-SFS153K can accommodate the HC-SFS203K without any mechanical or electrical panel change — the only parameter adjustment needed is setting the amplifier to recognise the new motorPara aplicações em que a expansão futura da capacidade é uma possibilidade, esta é uma flexibilidade de concepção útil.

Sem travão: o padrão correto para eixos horizontais de eixo de chave

O HC-SFS153K não carrega travão eletromagnético. Esta é a configuração correta para a esmagadora maioria dos eixos horizontais e simetricamente carregados onde o eixo de chave faz sentido.

As aplicações de eixo de chave envolvem tipicamente acoplamentos mecânicos, eixos de engrenagem, eixos de entrada de minhoca, poleas de correia, todos os quais são mais comuns em mecanismos horizontais:sistemas de alimentação de materiaisOs eixos auxiliares dos conjuntos de máquinas montados horizontalmente.Servo lock através do loop de posição fechada do MR-J2S-200 é totalmente adequado para manter a posição em repousoO codificador de 17 bits monitora o ângulo do eixo continuamente; o amplificador fornece corrente corretiva para manter zero após o erro..

As vantagens práticas da configuração sem travões neste tamanho do motor são reais.Nenhuma inspecção periódica do desgaste dos travões no calendário de manutençãoO motor é mais leve e mais curto do que o seu equivalente com travagem, o que importa em eixos onde a massa do motor contribui para a inércia da estrutura em movimento.

O HC-SFS153K com um eixo com chave e sem freio descreve uma interface mecânica simples: o cubo é teclado e bloqueado, o motor está ligado ao MR-J2S-200,e o eixo funciona de forma limpa sem equipamento de retenção adicionalSe o eixo for genuinamente vertical ou se estiver sob carga de gravidade, oHC-SFS153BK(eixo de chave mais freio de mola) é a especificação correta.Aplicar deliberadamente o ensaio do eixo vertical a cada um deles e especificar em conformidade produz um projeto mais limpo do que o uso padrão de travões em todos os lugares.

Amplificadores compatíveis

O HC-SFS153K está emparelhado com oMR-J2S-200A família de amplificadores de 2kW é a plataforma J2-Super. Apesar de o motor ser de 1,5kW, a demanda atual a 3.000 rpm requer a classe de amplificadores de 2kW em vez do MR-J2S-100 de 1kW.Isto é consistente em toda a faixa de HC-SFS 3000 rpm: tanto o HC-SFS153 como o HC-SFS203 utilizam o MR-J2S-200.

MR-J2S-200AGerencia comandos analógicos e de impulso dos sistemas CNC, PLCs e controladores de movimento externos.juntamente com as combinações P/S de modo desligado, S / T e T / P. RS-232C se conecta ao software de configuração do MR Configurator. Esta é a escolha padrão para máquinas-ferramenta e aplicações de automação geral.

MR-J2S-200Bliga-se aos controladores de movimento da série A e Q da Mitsubishi através do bus serial de fibra óptica SSCNET. Todos os comandos de eixo e feedback do codificador viajam pela rede de fibra.Requerido para máquinas de múltiplos eixos em que o movimento do eixo seja coordenado, contorno, alimentações sincronizadas é gerido por um controlador de movimento Mitsubishi.

MR-J2S-200CPIncorpora um posicionamento integrado de um único eixo com até 31 posições na tabela de pontos, ativado por sinais digitais de E/S ou de rede CC-Link.Para eixos de posicionamento indexados independentes que não exijam coordenação com outros eixos, o CP elimina o custo de um controlador de movimento dedicado.

Notas de compatibilidade.O HC-SFS153K requer um amplificador MR-J2S-200.Não compatível com o MR-J2-200 de primeira geraçãoPara máquinas que executam o hardware original MR-J2-200, oHC-SF153KNão é compatível com amplificadores MR-J3 ou MR-J4 sem um kit de adaptação de renovação.

Aplicações típicas

Cinturão de regulação e eixos primários de accionamento síncrono.Os eixos de máquinas onde o motor aciona uma redução da correia de regulação de velocidade – uma disposição muito comum em servomotores de 3.000 rpm – usam poleas com chave como uma questão de prática de projeto padrão.A tensão da correia pré-carrega o centro da poleia radialmenteO eixo de chave do HC-SFS153K é precisamente o que estes acionamentos exigem.

Acionadores de entrada de engrenagem de minhoca.Tabelas de indexação rotativas, torres servo-driven e mecanismos de posicionamento angular usando redutores de engrenagem de minhoca conectam o motor ao eixo de minhoca através de um hub de acoplamento com chave.A resistência do acionamento de minhoca para reversão significa que o motor está muitas vezes mantendo a posição através da redução da engrenagem em vez de através do servo lock, e a interface com chave garante que o acoplamento motor-verme seja mecanicamente positivo durante todo o ciclo de posicionamento e a fase de retenção.

Acionamento de engrenagens de cadeia em sistemas de transporte e transferência.As secções de transportador e os mecanismos de transferência a servo-acionados que utilizam acionamentos de cadeia montam uma engrenagem no eixo do motor usando um furo de chave. Chain drives impose intermittent shock loads — each chain link engagement creates a brief torque spike — and the keyed interface handles these cyclic shock inputs robustly where friction clamping would be progressively challenged.

Dispositivos auxiliares de eixo da máquina-ferramenta CNC.Os eixos de rotação de trocadores de paletes, os acionamentos rotativos de revistas de ferramentas e os acionamentos de transportadores de enxame em centros de usinagem CNC geralmente usam acoplamentos de chave na interface motor-mecanismo,especialmente quando o eixo se conecta a um mecanismo de engrenagem existente concebido em torno de uma entrada de eixo com chave.

Fabricação em que o teor de ácido acético não exceda 50% do valor do produtoAcionamentos de rolamento de alimentação e de rolamento de tensão em máquinas de corte, linhas de laminação e equipamentos de processamento têxtil, em que o centro de rolamento está ligado ao eixo de ação em toda a gama de produtos.Substituir o motor em tais máquinas sem alterar o centro de rolagem é simples quando o motor carrega a mesma especificação de chave.

Perguntas Frequentes

P1: Por que o HC-SFS153K usa o amplificador MR-J2S-200 em vez do MR-J2S-100, dado que ele tem apenas 1,5 kW?

A classe do amplificador é determinada pela demanda de corrente do motor, não apenas pela sua potência nominal.As tabelas de compatibilidade motor-amplificador da Mitsubishi confirmam o MR-J2S-200 para o HC-SFS153 e HC-SFS203 em 3Isto é consistente com o HC-SFS152 (1.5kW a 2,0 km/h).000 rpm) também usando o MR-J2S-200 .

P2: Qual é a diferença prática entre o HC-SFS153K (chave) e o HC-SFS153 (eixo reto)?

As especificações de desempenho são idênticas: o mesmo binário nominal de 4,78 Nm, o mesmo pico de 14,3 Nm, o mesmo codificador, o mesmo amplificador.A chave de máquina do HC-SFS153K transmite torque mecanicamente através da secção transversal de cisalhamento da chave; o eixo reto do HC-SFS153 depende de uma fixação por atrito do cubo de engate.quando o mecanismo envolve inversão cíclica ou carga de choquePara acoplamentos de precisão de furo liso em eixos horizontais limpos,O eixo reto HC-SFS153 é mais simples e igualmente confiável.

P3: O HC-SFS153K pode substituir um HC-SF153K em uma máquina com um amplificador MR-J2-200 de primeira geração?

O codificador de 17 bits do HC-SFS153K é incompatível com o amplificador MR-J2-200 de primeira geração.HC-SF153KSe a máquina já tiver sido atualizada para um amplificador MR-J2S-200,O HC-SFS153K é um substituto automático, e a maior resolução do codificador é um benefício automático.

P4: Onde está a bateria de reserva do codificador absoluto?

A bateria.Célula de lítio Mitsubishi A6BAT Servoamplificador MR-J2S-200, não no motor. mantém o contador absoluto de várias voltas durante os períodos de desligamento. substituí-lo no primeiro alarme de baixa bateria do amplificador.Uma bateria totalmente esgotada reinicia o contador de várias voltas, exigindo um ciclo de retorno de referência na próxima inicialização antes que o eixo possa voltar à produção.o alarme de baixa bateria deve ser tratado como uma tarefa de manutenção imediata.

Q5: O HC-SFS153K foi descontinuado. Quais são as opções de abastecimento e atualização?

O HC-SFS153K continua disponível como excedente de estoque e unidades testadas restauradas através de especialistas em servo componentes da Mitsubishi,tornando-se uma opção prática para a manutenção de máquinas de plataforma J2-Super existentesPara os novos projectos de máquinas ou para as actualizações completas da plataforma, o equivalente da geração actual baseia-se noSérie HG-KR ou HF-KP com amplificadores MR-J4 ou MR-JEPara as máquinas com muitas unidades HC-SFS153K, em que os amplificadores ainda estão funcionais, o motor e o amplificador devem ser substituídos juntos, uma vez que o protocolo de codificação é incompatível.A manutenção da plataforma J2-Super existente através do fornecimento de motores excedentários é muitas vezes mais rentável do que uma atualização do sistema de tração total.