Mitsubishi HC-SF702B (HCSF702B) — Servomotor AC de 7kW com Freio Eletromagnético, Série MELSERVO J2

Identificação do Produto

Número da Peça: HC-SF702B

Também Pesquisado Como: HCSF702B, HC-SF-702B

Série: Mitsubishi MELSERVO HC-SF (Geração J2)

 Tipo de Motor: Servomotor AC sem Escovas — Eixo Reto, Freio Eletromagnético

Condição: Novo na Caixa, Lacrado de Fábrica

Sobre Este Motor

Sete quilowatts. Eixo reto. Freio eletromagnético. Lacrado de fábrica.

O Mitsubishi HC-SF702B é o modelo de maior capacidade da família padrão HC-SF de 2.000 rpm — um servomotor AC sem escovas de inércia média da plataforma MELSERVO J2 da Mitsubishi, amplamente utilizado em eixos de máquinas-ferramenta de alta resistência, sistemas de transferência de grande formato e aplicações de controle de movimento industrial de alta capacidade. Com 33,4 Nm de torque contínuo nominal e 100 Nm de pico, ele é construído para eixos onde a capacidade de carga real importa, não apenas a precisão de posicionamento.

O sufixo "B" significa que esta variante possui um freio eletromagnético de mola — o dispositivo de retenção à prova de falhas exigido sempre que um eixo desenergizado não pode ser deixado por conta própria. Corte o suprimento de 24V DC para a bobina do freio e a mola engata instantaneamente. Sem temporização de relé, sem intertravamento de software, sem dependência da saída do amplificador. O eixo é mantido mecanicamente, independentemente do que aconteça a montante na cadeia de controle.

Este é um produto descontinuado disponível como estoque novo na caixa, lacrado de fábrica. Para máquinas que foram construídas na plataforma MELSERVO J2 e ainda estão em serviço de produção, esta é a única condição que fornece uma substituição original genuína idêntica — o mesmo tipo de encoder, o mesmo esquema de conectores, a mesma compatibilidade de amplificador, tudo como entregue da fábrica da Mitsubishi.

Especificações Técnicas

A Série HC-SF a 7kW — Construída para os Eixos Mais Resistentes

Dentro da faixa de 2.000 rpm da família HC-SF, o 702B está no topo da linha de produção. Chegar a 7kW a partir do HC-SF502B de 5kW significa mais cobre, circuito magnético maior e um corpo de motor fisicamente mais pesado — este não é um motor que se pega com uma mão. A exigência de capacidade da instalação elétrica de 10 kVA reflete um projeto elétrico da máquina que deve provisionar adequadamente: dimensionamento do painel, seção transversal dos cabos, classificações de disjuntores e capacidade regenerativa escalam em comparação com os modelos intermediários.

O que essa capacidade traz em troca é margem de torque. A relação pico/nominal de 3:1 — 100 Nm instantâneos contra 33,4 Nm contínuos — dá ao eixo uma autoridade de aceleração real ao mover cargas pesadas. Na usinagem, isso se traduz em rápidos movimentos em uma coluna Z que carrega um grande conjunto de spindle, ciclos rápidos de indexação de torre em um centro de torneamento de alta resistência, ou avanço rápido em um eixo de palete onde o dispositivo de fixação e a peça adicionam inércia significativa. O motor acelera a carga com força quando necessário, e depois se estabiliza para torque sustentado para o ciclo de trabalho real.

A flange de 176 × 176 mm é padrão em toda a faixa superior HC-SF. Máquinas projetadas em torno dos motores HC-SF de 3,5kW ou 5kW neste tamanho de quadro podem aceitar o 702B sem qualquer modificação de montagem — um fato relevante quando um eixo foi cronicamente subdimensionado e precisa ser atualizado sem redesenho da máquina.

Eixo Reto, Freio Eletromagnético — Os Detalhes

Por que eixo reto? O HC-SF702B usa um eixo reto liso adequado para acoplamentos de aperto por fricção — cubos de aperto dividido, colares de compressão e designs semelhantes que transmitem torque puramente através da força de aperto na OD do eixo. A 7kW, isso funciona bem para sistemas de acionamento de fusos de esferas onde o cubo do acoplamento é dimensionado corretamente e a força de aperto é especificada corretamente. Para aplicações que exigem chaveta — acionamentos de cremalheira e pinhão, engrenagens de corrente ou polias dentadas sob alta pré-tensão — o HC-SF702BK (variante com chaveta) é a alternativa correta. Os dois modelos são idênticos em outros aspectos.

O que o freio faz e o que ele não faz. O freio acionado por mola no HC-SF702B é um dispositivo de retenção de posição, não um freio de parada. A Mitsubishi é clara sobre isso em sua documentação: o freio é projetado para segurar um eixo estacionário, não para deter um em movimento. Em operação normal, 24V DC flui através da bobina do freio e mantém o disco afastado da superfície de fricção; o eixo gira livremente sob controle do amplificador. A desaceleração é tratada inteiramente pelo sistema servo. Somente após o motor ter sido parado — pelo amplificador, sob controle de malha fechada — o freio deve ser acionado.

Aplicar um freio a um motor que ainda está com torque significativo encurta drasticamente a vida útil do freio e cria choque mecânico na transmissão. A 7kW, esse choque não é trivial. A saída MBR (intertravamento do freio eletromagnético) do amplificador MR-J2S fornece o sinal de temporização correto: use-o para controlar o relé do freio, garantindo que o engate ocorra apenas após a conclusão da sequência de desaceleração.

Proteção contra surtos não é opcional. A bobina do freio é uma carga indutiva. No momento do engate ou liberação do freio, o campo magnético em colapso gera um pico de tensão que pode danificar os contatos do relé e os circuitos de E/S do amplificador adjacentes ao longo do tempo. Um supressor de surto conectado diretamente nos terminais da bobina do freio absorve esse pico. Esta é uma prática de fiação padrão e não deve ser omitida durante a instalação.

Encoder Absoluto — O que o Dispositivo de 14 Bits Fornece

O HC-SF702B possui um encoder absoluto de 14 bits fornecendo 16.384 posições por revolução. A designação "absoluto" significa que a posição é conhecida no momento em que o controle é energizado — o eixo não precisa realizar um retorno de referência ou ciclo de homing, desde que a bateria de backup do encoder tenha sido mantida.

Essa bateria fica no amplificador servo, não no motor. Nos amplificadores MR-J2 e MR-J2S, a bateria de backup do encoder é a célula de lítio A6BAT. Se essa bateria se esgotar — deixando o amplificador sem energia por um período prolongado com uma célula antiga ou ausente — a memória de posição absoluta é perdida. A primeira energização após esse evento exigirá um retorno de referência manual antes que a máquina possa retomar a operação normal. Verificações regulares da bateria em intervalos de manutenção programada evitam esse resultado.

A resolução de 14 bits (16.384 ppr) é menor que a do encoder de 17 bits (131.072 ppr) encontrado na geração posterior HC-SFS, mas não é uma limitação significativa para os ciclos de trabalho que este motor atende. A 7kW, os eixos são tipicamente acionados por fusos de esferas ou cremalheira e pinhão com relações de engrenagem que multiplicam a resolução do encoder na carga — suficientemente fina para a precisão de avanço e posicionamento exigida pelo trabalho de máquinas-ferramenta de uso geral.

Amplificadores Compatíveis e Contexto da Plataforma J2

O HC-SF702B foi projetado para a plataforma MELSERVO J2 e sua família de amplificadores. Os amplificadores da série MR-J2 na classe de capacidade 700 são o par original. Os amplificadores posteriores MR-J2S-700A e MR-J2S-700B — a geração J2-Super — mantiveram a compatibilidade retroativa com motores da série HC-SF, o que significa que uma máquina que foi atualizada para amplificadores J2S pode continuar executando motores HC-SF702B sem substituição do motor. Isso tornou a atualização para J2S comercialmente viável: novos amplificadores, motores existentes, sem perturbação mecânica na máquina.

O que o amplificador J2S traz para um HC-SF702B é um desempenho aprimorado no nível do amplificador — CPU mais rápida, maior largura de banda do loop de velocidade, melhor ajuste adaptativo — sem alterar o motor em si. O encoder de 14 bits ainda retorna 16.384 ppr; o amplificador J2S processa esse feedback mais rapidamente e com algoritmos mais precisos do que a unidade J2 original. Se essa melhoria é perceptível em uma determinada aplicação depende dos requisitos do eixo, mas a compatibilidade em si é bem estabelecida.

O HC-SF702B não é compatível com amplificadores MR-J3 ou MR-J4 sem hardware de conversão dedicado. As séries J3 e J4 usam protocolos de encoder e esquemas de conectores físicos diferentes. Uma mudança de plataforma de máquina de J2/J2S para J4 envolve a substituição do motor, não apenas a troca de amplificadores.

Onde Este Motor é Tipicamente Instalado

Eixo Z de VMC pesada. A coluna Z de um centro de usinagem vertical grande suporta todo o peso da cabeça do spindle — em uma máquina substancial, isso pode ser de 300 a 600 kg de aço e motor. O HC-SF702B fornece o torque para avanço rápido e avanço controlado nesse nível de massa, e o freio mantém a coluna estacionária sempre que o servo é desenergizado.

Acionamento de palete de centro de usinagem horizontal e eixo W. Sistemas de transferência de paletes HMC movem dispositivos de fixação pesados por longos percursos. O eixo W para posicionamento de profundidade da faceadora e o acionamento do transportador de paletes se beneficiam de um servo de alta capacidade com retenção confiável do freio em cada estação de transferência.

Torre de torno CNC grande. Centros de torneamento de alta capacidade com torres de grande diâmetro exigem ciclos de indexação decisivos sob carga. O torque de pico de 100 Nm impulsiona a indexação rápida e precisa, mesmo quando a torre carrega várias ferramentas pesadas.

Posicionamento do batente traseiro e da viga de prensa. Grandes sistemas de batente traseiro de prensas dobradeiras usam servomotores para posicionar uma viga de batente pesada em profundidades precisas. Entre os ciclos de prensagem, a posição da viga deve ser mantida exatamente — o freio eletromagnético fornece essa retenção como uma proteção contra falhas contra qualquer falha do servo ou interrupção de energia durante o ciclo de prensagem.

Máquinas de transferência rotativa e indexadores de paletes. Mesas de indexação rotativa de alta resistência e sistemas de transferência linear usados em células de usinagem de alto volume precisam de servomotores que possam mover cargas úteis grandes rapidamente e manter a posição de forma confiável entre as estações.

Família HC-SF de 2000 rpm — Referência de Capacidade

Todos os modelos nesta tabela compartilham o encoder absoluto de 14 bits da geração J2, entrada classe 200V AC, velocidade nominal de 2.000 rpm, proteção IP65 e eixo com retentor de óleo. Os modelos 352, 502 e 702 usam a flange grande de 176 × 176 mm.

Novo na Caixa, Lacrado de Fábrica

Lacrado de fábrica significa exatamente isso: caixa original Mitsubishi e embalagem interna intactas, tampa da extremidade do eixo no lugar, portas de conector cobertas, berço de espuma interno intocado. O motor nunca foi energizado, nunca teve um acoplamento pressionado em seu eixo e não possui histórico térmico ou mecânico de qualquer instalação anterior.

Para uma máquina atualmente parada aguardando uma substituição, novo na caixa elimina as variáveis que vêm com unidades reparadas ou recondicionadas — rolamentos substituídos de especificação desconhecida, conjuntos de encoder reencapsulados, estatores rebobinados. O que é enviado é o que a Mitsubishi construiu.

Para armazenamento de longo prazo: condições frescas, secas e livres de vibração preservam a especificação completa do motor por vários anos. Após cinco anos de armazenamento, a rotação manual lenta do eixo em intervalos ajuda a redistribuir a graxa do rolamento antes da instalação, de acordo com as próprias orientações de armazenamento da Mitsubishi.

Perguntas Frequentes

P1: Quais amplificadores servo são compatíveis com o HC-SF702B?

O HC-SF702B funciona com amplificadores da série MR-J2 na classe de capacidade 700, e também com os posteriores MR-J2S-700A (interface analógica/pulso de uso geral) e MR-J2S-700B (barramento de fibra óptica SSCNET). Os amplificadores J2S mantiveram a compatibilidade retroativa com o encoder do motor HC-SF da geração J2, portanto, máquinas atualizadas de drives MR-J2 para MR-J2S podem continuar usando motores HC-SF702B sem trocar o motor. O HC-SF702B não é compatível com amplificadores MR-J3 ou MR-J4.

P2: Qual é a diferença entre o HC-SF702B e o HC-SFS702B?

Ambos são motores de 7kW, 2.000 rpm, 33,4 Nm com freios eletromagnéticos e eixos retos — e compartilham a mesma flange de 176 × 176 mm, tornando-os mecanicamente intercambiáveis no ponto de montagem. A principal diferença é a geração do encoder: o HC-SF702B usa um encoder absoluto de 14 bits (16.384 ppr) e é um motor de geração J2, enquanto o HC-SFS702B usa um encoder de 17 bits (131.072 ppr) da geração J2S. O HC-SF702B pode ser emparelhado com amplificadores MR-J2 ou MR-J2S; o HC-SFS702B requer amplificadores MR-J2S. Se sua máquina usa amplificadores MR-J2 originais, o HC-SF702B é o motor correto.

P3: Como o freio eletromagnético engata e como ele deve ser conectado?

O freio é acionado por mola e à prova de falhas: 24V DC o mantém aberto; remova a tensão e a mola aciona o disco do freio, travando o eixo. É um freio de retenção — não projetado para parar um motor em movimento. Sempre use a saída MBR (intertravamento do freio) do amplificador servo para controlar o relé do freio, o que garante que o freio engate apenas após o eixo ter desacelerado até parar. Instale um supressor de surto diretamente nos terminais da bobina do freio para suprimir picos de tensão indutiva ao desligar. Pular o supressor de surto arrisca danos progressivos aos contatos do relé e às E/S do amplificador ao longo do tempo.

P4: O encoder absoluto de 14 bits requer uma bateria?

Sim. O encoder absoluto serial de 14 bits requer backup de bateria para reter a memória de posição durante o desligamento. A bateria — uma célula de lítio A6BAT — está alojada no amplificador servo MR-J2 ou MR-J2S, não no corpo do motor. Quando a bateria está boa, o eixo retém sua posição absoluta através de qualquer interrupção de energia e não requer ciclo de homing na reinicialização. Verifique a condição da bateria em intervalos de manutenção regulares; o amplificador exibirá um alarme de bateria fraca antes que a célula se esgote completamente, dando uma janela de substituição programada em vez de forçar uma resposta de emergência.

P5: O HC-SF702B pode ser usado em um eixo vertical e qual limitação de carga se aplica?

Sim — o freio o torna adequado para eixos verticais. A orientação da Mitsubishi recomenda dimensionar o eixo de forma que o torque desbalanceado estático não exceda 70% do torque nominal do motor (aproximadamente 23,4 Nm no eixo do motor para este modelo). Para um eixo vertical com uma carga desbalanceada grande que se aproxima ou excede esse limite, contrapeso mecânico adicional — um contrapeso de cilindro hidráulico ou pneumático — deve ser usado em conjunto com o servo drive, em vez de depender apenas do torque do motor e do freio.