Mitsubishi HC-SFS202 (HCSFS202) 2kW AC Servo Motor, eixo reto, sem travagem, 2000 rpm, MELSERVO J2-Super Series

Visão geral do produto

Número da parte:HC-SFS202

Também procurado como:HCSFS202, HC SFS 202, HC-SFS-202

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

Classificação:Servomotor AC sem escovas de inércia média ¥ 2 kW, classe 200V, 2000 rpm, eixo reto, sem travagem

Um olhar sobre o motor

OMitsubishi HC-SFS202é o ponto de entrada para a família HC-SFS 2000 rpm de quadro maior o primeiro modelo da gama 2000 rpm a passar da flange de 130 × 130 mm para a face de montagem de 176 × 176 mm.Essa transição é significativaO motor de transmissão é um motor de transmissão de alta tensão, que marca a fronteira entre os servomotores de classe compacta e as unidades de estrutura média destinadas a eixos com cargas mais pesadas, exigências de binário mais elevadas e ciclos de trabalho mais exigentes.

Com 2 kW, 9,55 Nm de binário contínuo e um pico de 28,6 Nm, o HC-SFS202 situa-se na faixa de capacidade mais frequentemente ocupada na automação industrial geral.de peso médioEsta gama de binários abrange uma parte muito ampla das aplicações que os designers de máquinas encontram diariamente.em muitos aspectos, o cavalo de trabalho da linha HC-SFS.

O que o mantém honesto é a plataforma J2-Super por baixo:Encodificador absoluto serial de 17 bitsa 131.072 ppr, posição absoluta de várias voltas apoiada por uma bateria A6BAT no amplificador MR-J2S-200, ajuste automático em tempo real, supressão de vibração adaptativa e um conjunto completo de funções de proteção.O eixo reto e a configuração sem travões representam a integração mecânica e elétrica mais simples possível ̇ não há requisitos de usinagem do eixo chave no centro, sem cablagem do relé de travões, sem bloqueio MBR na lógica do PLC.

Especificações técnicas

Por que 2kW a 2000 rpm é um ponto de projeto tão comum

O ponto de funcionamento aparece numa enorme variedade de máquinas industriais reais, e há uma razão simples para isso.

A 2.000 rpm, a velocidade do motor é baixa o suficiente para conduzir os parafusos de bola de passo moderado e os trens de engrenagens diretamente sem um estágio de redução intermediário que adiciona inércia, reação,e complexidade mecânicaNo entanto, ele é rápido o suficiente para alcançar velocidades lineares práticas nesses mesmos parafusos de esferas sem executar o motor acima de sua faixa de operação térmica.000 rpm produz 20 m/min de taxa de alimentação linearNo eixo de alimentação de uma máquina-ferramenta CNC, 20 m/min é confortável velocidade rápida de travessia.000 rpm fornece um intervalo de velocidade significativo para variação do diâmetro do rolo.

O binário contínuo de 9,55 Nm é igualmente bem posicionado. É suficiente para conduzir um parafuso de bola de 10 mm contra uma carga de mesa de várias centenas de quilogramas a aceleração moderada.Cobre secções de transporte de peso médio sob carga total de produção. Ele mantém o controle de tensão constante em um acionamento de enrolamento através da faixa de diâmetro de trabalho. Ele alimenta uma mesa de indexação rotativa através de ciclos de várias estações.

O pico de 28,6 Nm “exatamente três vezes contínuo” lida com as fases de aceleração e desaceleração de cada ciclo de posicionamento.Estes são transientes breves em comparação com a fase de velocidade constante a binário nominalO orçamento térmico do motor absorve-os sem queixa,e o modelo térmico eletrônico do MR-J2S-200 rastreia a carga acumulada para garantir que o alarme de proteção funcione antes que as bobinas vejam uma temperatura prejudicial.

What all this adds up to is a motor that fits the torque and speed requirements of a very wide range of general industrial axes without needing either oversizing or creative mechanical design to make it work.

Eixo reto: opções e selecção de acoplamento

O eixo reto do HC-SFS202 “sem chave, sem plano, OD cilíndrico padrão” é o ponto de partida universal para o projeto de acoplamento do servomotor.Todos os principais tipos de acoplamento para aplicações de servo trabalham com um eixo reto: acoplamentos de mandíbula, acoplamentos de fole, acoplamentos de Oldham, acoplamentos de disco e centros de correia de regulação de bloqueio cônico, todos presos ao eixo OD usando um centro dividido ou ajustamento de encolhimento.

Em 9,55 Nm contínuos e 28,6 Nm de pico, a selecção do acoplamento deve ter em conta o valor do pico, não apenas o binário nominal.55 Nm nominal será marginal durante ciclos de aceleração agressiva a 28.6 Nm de pico. A prática padrão é selecionar o acoplamento a 1,5 × 2 × o binário de pico quando a carga envolve entradas de choque e no valor do binário de pico quando a carga é puramente inercial.6 Nm é o número que rege o dimensionamento do engate, não o valor nominal de 9,55 Nm.

Para aplicações em que seja necessário ou preferível um cubo com chave ̇ engrenagens de cadeia, certas poleas de regulação, cubo de entrada de engrenagem ̇ oHC-SFS202K(eixo de chave, sem travões) é mecanicamente idêntico em todos os outros aspectos e utiliza o mesmo amplificador MR-J2S-200.A única diferença é a abertura mecânica no eixo.

Instalação de tubos: o método do parafuso no quadro de 176 × 176 mm.Os manuais de instruções da Mitsubishi são consistentes neste ponto para motores de grande estrutura: sempre use o orifício roscado na extremidade do eixo e um parafuso para puxar um acoplamento ou hub axialmente sobre o eixo.Nunca aperte nem marteieO motor de quadro de 176 × 176 mm tem um eixo mais longo do que as unidades de 130 × 130 mm, e a carga de impacto durante a instalação do hub viaja através do eixo para o disco de codificação e o rolamento traseiro.Os danos resultantes, normalmente ligeiros, causados por danos no encoder ou desalinhamento do disco do encoder, geralmente não produzem um alarme imediato.Aparece semanas ou meses mais tarde como falhas de ruído do codificador intermitente sob vibração, o que pode exigir um esforço diagnóstico significativo para rastrear até um evento de instalação.Trinta segundos a mais com um parafuso elimina este risco por completo..

Sem freio: quando servo lock é a resposta certa

O HC-SFS202 não possui travão eletromagnético. A posição em repouso é mantida pelo servo-bloqueio de circuito fechado do amplificador MR-J2S-200o codificador de 17 bits monitora o ângulo do eixo em alta resolução, e o amplificador fornece qualquer corrente necessária para manter a posição comandada.Este mantém a posição dentro de uma ou duas contagens de codificador .

Para eixos horizontais e mecanismos simetricamente carregados, em que nenhuma força gravitacional ou de mola age na direção da rotação do eixo, o servo-bloqueio é inteiramente fiável e adequado.Não há nenhuma razão mecânica para adicionar um freio, e as vantagens da configuração sem travões são tangíveis: cablagem de painel mais simples, sem relé, sem circuito de travões de 24 V, sem componentes de supressão de sobretensão, sem sequência de bloqueio MBR no PLC,Sem inspecção periódica do disco de travagem, e um motor mais leve do que a variante com travagem equivalente.

A questão de engenharia para perguntar para cada eixo de uma máquina é simples: se a corrente de servo cai para zero inesperadamente, o eixo se move sob qualquer força restante?,índice rotativo simetricamente equilibrado, secção de transportador plana o HC-SFS202 sem travão é a especificação correta e completa.Mecanismo gravitatórioHC-SFS202BOs dois utilizam o mesmo amplificador MR-J2S-200.

Em uma máquina com vários eixos de servo nesta capacidade,A aplicação sistemática deste ensaio e a selecção em conformidade ?? em vez de frear por defeito em todos os eixos ?? produz um projecto de máquina mais simples com uma menor quantidade de componentes.

O codificador de 17 bits na produção diária

O codificador incorporado no HC-SFS202 é a unidade absoluta serial de 17 bits da Mitsubishi, fornecendo 131,072 posições angulares discretas por rotação do eixo, juntamente com a contagem absoluta de várias voltas mantida através da desligação da bateria A6BAT no amplificador.

Na prática, o que isto significa para uma máquina de produção é simples:

Iniciação sem localização.Quando a máquina é ligada após um fim de semana de desligamento, após uma parada de manutenção ou após uma parada de emergência, o MR-J2S-200 lê o ângulo absoluto do eixo imediatamente.O controlador sabe a posição exata do eixo sem qualquer movimento do eixoA produção pode ser retomada imediatamente para máquinas onde uma rotina de direcção requer mover-se através de uma zona de perigo.ou quando a posição do eixo no momento da desligação foi crítica e deve ser conhecida com precisão para a sequência de reinicializaçãoNão é uma conveniência, é uma exigência funcional.

Feedback de alta resolução.A 131.072 contagens por revolução, o loop de velocidade tem dados de posição extremamente finos para trabalhar, mesmo em baixas velocidades do eixo. This is one reason J2-Super axes run smoothly at low feed rates without velocity ripple — the feedback resolution is high enough that the control algorithm always has accurate velocity information regardless of how slowly the shaft is turningPara aplicações como acionamentos de enrolamento de velocidade lenta, eixos de velocidade de raspadura em máquinas-ferramenta ou acionamentos de controle de binário onde a suavidade de baixa velocidade é importante,a resolução de 17 bits faz uma diferença mensurável em comparação com os predecessores de 14 bits.

Manutenção da bateria.O A6BAT no amplificador MR-J2S-200 mantém o contador de várias voltas através do desligamento.Uma bateria completamente esgotada reinicia o contador absoluto, exigindo um ciclo de referência de retorno antes de o eixo poder retomar a produção.Substituir a bateria proativamente no primeiro alarme de baixa bateria em vez de esperar o esgotamento total elimina o tempo de inatividade não planejado de uma causa evitável.

Amplificadores compatíveis

O HC-SFS202 combina com oMR-J2S-200A família de amplificadores é a plataforma J2-Super de 2kW de capacidade.

MR-J2S-200Aé o amplificador de interface de uso geral. Aceita comandos de posição do pulso de trens de controladores CNC e PLCs, além de referências analógicas de velocidade e binário. Todos os modos de controle estão disponíveis: posição,velocidade, binário e as combinações de modo comutado P/S, S/T, T/P. O RS-232C liga-se ao Configurador MR para definição de parâmetros e diagnóstico.Esta é a escolha padrão para eixos de alimentação de máquinas-ferramenta e aplicações gerais de posicionamento industrial.

MR-J2S-200Bliga-se aos controladores de movimento da série A e Q da Mitsubishi através do ônibus de fibra óptica SSCNET.Para máquinas multi-eixas coordenadas, centros de usinagem que executam simultaneamente contornos multi-eixos, sistemas de transferência com eixos sincronizados, aplicações de engrenagem eletrónica, o barramento SSCNET fornece a sincronização em tempo real que as interfaces analógicas ou de pulso não podem igualar.

MR-J2S-200CPAté 31 posições de alvo são armazenadas nas tabelas de pontos internas do amplificador e ativadas 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 e a complexidade de um controlador de movimento dedicado.

Notas de compatibilidade.O HC-SFS202 requer umAmplificador J2-Super (MR-J2S)Não é compatível com os amplificadores originais MR-J2-200 (primeira geração), que não podem ler o protocolo serial do codificador de 17 bits.HC-SF202O HC-SFS202 também não é compatível com amplificadores MR-J3 ou MR-J4 sem um kit de adaptador de renovação.

HC-SFS 2000 rpm Família ¢ Contexto da capacidade

O HC-SFS202 é oprimeiro modelo na faixa de 2000 rpm na flange de 176 × 176 mmA descida do HC-SFS202 para o HC-SFS152 significa passar para o quadro menor de 130 × 130 mm.Para projetos de máquinas que necessitem de uma flange maior ̇ quer para a distribuição da massa do motor, requisitos de diâmetro do eixo, ou futuro espaço de capacidade ̇ o HC-SFS202 é o ponto de partida.

Todas as variantes de capacidade da família 2000 rpm são disponibilizadas em quatro configurações de eixo e travão: eixo reto (HC-SFS202), eixo reto com travão (HC-SFS202B), eixo de chave (HC-SFS202K),e eixo de chave com travão (HC-SFS202BK)Todos os quatro usam oMR-J2S-200classe de amplificador.

Aplicações típicas

Eixo de alimentação de máquinas-ferramenta CNC.Os eixos X, Y e Z secundários dos centros de usinagem verticais e horizontais são accionados por parafusos a esferas.000 rpm velocidade máxima massa de mesa moderada a velocidades de travagem rápidas práticas sem estágio de redução entre motor e parafuso.

Transportador de carga média e unidades de transferência.Secções de transportador controladas por servo, mecanismos de transporte e sistemas de transferência de peças nas linhas de montagem e de ensaio.O codificador absoluto elimina o homing ao reiniciar, que é importante para sistemas de produção de alta disponibilidade que ciclam frequentemente a energia.

Tabelas rotativas de indexação.Tabelas de indexação rotativas de várias estações, onde o motor é ligado à mesa através de uma engrenagem de minhoca ou de uma engrenagem de redução de espinhos de reação zero.O codificador de 17 bits fornece a resolução angular necessária para o posicionamento preciso da estaçãoO pico de 28,6 Nm controla o binário de aceleração para os movimentos rápidos do índice entre as estações.

Envolvendo e desenvolvendo as tensões.Os motores de enrolamento do material funcionam no modo de controle de binário para manter a tensão constante da teia através de um diâmetro de rolo variável.000 rpm abrange uma gama útil de tamanhos de estações de enrolamento e pontos de tensão de redeO ajuste automático em tempo real no MR-J2S-200 ajuda a manter uma resposta de tensão consistente à medida que a inércia do rolo muda com o diâmetro.

Equipamento para a produção de partículas, de partículas e de partículas.Ejector, tração do núcleo e eixos de rotação de parafusos a servo em máquinas de moldagem por injecção, em que o motor deve manter uma posição precisa sob carga durante o ciclo do molde.O eixo reto acopla-se limpamente para mecanismos ejetores rack-and-pinionA configuração sem travões é adequada nos eixos de ejeção horizontais onde o servo-bloqueio é adequado.

Perguntas Frequentes

Q1: Qual é a diferença entre o HC-SFS202 e o HC-SF202?

Ambos são 2kW, 2000 rpm, motores de eixo reto em uma flange de 176 × 176 mm, e ambos são mecanicamente idênticos em dimensões e interface de acoplamento.OHC-SF202 carrega um codificador de 14 bits (16,384 ppr)e é compatível com os amplificadores MR-J2 e MR-J2S originais.HC-SFS202 carrega um codificador de 17 bits (131.072 ppr)e requer um amplificador MR-J2S-200, não funcionará com um MR-J2 de primeira geração.Para máquinas com hardware original MR-J2-200, especificar o HC-SF202.

P2: O HC-SFS202 pode ser utilizado num eixo vertical sem travão?

O servo-bloqueio através do MR-J2S-200 mantém os eixos horizontais em repouso, mas num eixo vertical,a carga gravitacional que age sobre o eixo quando a servo corrente cai para zero causará movimento para baixoPara qualquer eixo em que o movimento em servo-off seja perigoso ou danificador mecanicamente, incluindo a maioria dos eixos verticais, oHC-SFS202BO travão entra em funcionamento por defeito e mantém o eixo mecânico independentemente do estado do servo.

P3: O HC-SFS202 está no flange de 176 × 176 mm. Isso significa que ele precisa de uma montagem maior do que o HC-SFS152 de 1,5 kW?

Sim, o HC-SFS152 e as suas variantes de flange de 130 × 130 mm são motores fisicamente menores.que requerem uma interface de montagem do motor diferenteSe uma máquina foi concebida em torno da flange de 130 × 130 mm e se está a considerar a HC-SFS202 como uma actualização, a placa de montagem do motor terá de ser modificada.Se o quadro da máquina já utilizar a montagem de 176 × 176 mm, então o HC-SFS202 cabe ao lado das variantes HC-SFS352, HC-SFS502 e HC-SFS702 sem qualquer alteração mecânica.

P4: Que amplificador é necessário, e onde está a bateria do codificador absoluto?

O HC-SFS202 requer umMR-J2S-200A bateria de reserva para o contador absoluto de várias voltas é aUnidade de lítio Mitsubishi A6BATRepór-lo no primeiro alarme de baixa bateria do amplificador.Uma bateria totalmente esgotada redefine a memória de posição absoluta e requer um ciclo de referência-retorno antes que o eixo possa retomar a produção.

Q5: O HC-SFS202 ainda está disponível apesar de ter sido descontinuado?

Embora a Mitsubishi tenha oficialmente descontinuado a série HC-SFS, juntamente com a plataforma MR-J2S,O HC-SFS202 continua amplamente disponível através de revendedores de excedentes de automação industrial e fornecedores especializados de componentes de servo MitsubishiPara as máquinas que devem permanecer no hardware J2-Super, o fornecimento de excedentes é simples.O equivalente de geração de corrente é oHG-SR202(série MR-J4, 2kW, 2000 rpm, eixo reto, codificador de 22 bits, flange de 176 × 176 mm, IP67), que requer um amplificador MR-J4-200.