Mitsubishi HC-PQ43K-UE — Serie MELSERVO HC-PQ Motor Servo AC de 400 W, 3000 r/min, Eje con Chaveta, Versión Norteamericana

Descripción general

El HC-PQ43K-UE es el miembro de 400 W de la familia HC-PQ de Mitsubishi Electric, una serie diseñada desde el principio como un competidor directo de la tecnología de micro-paso y paso de 5 fases en el segmento de baja capacidad y alta frecuencia de ciclo de la automatización de máquinas. Donde un motor paso a paso sacrifica la precisión de posición por la simplicidad mecánica, el HC-PQ ofrece control de velocidad y posición en bucle cerrado con la misma huella compacta, eliminando pasos perdidos y reduciendo el tiempo de ajuste a través de la sintonización adaptativa en tiempo real patentada por Mitsubishi integrada en la familia de amplificadores MR-C a juego. Con 400 W y 3000 r/min, este motor se sitúa en la parte superior de la gama HC-PQ, adecuado para tareas en las que las versiones anteriores de 200 W o sub-200 W se quedan sin margen de par: transportadores horizontales con cargas variables, posicionamiento de pórticos multieje, aplicadores de etiquetas, sistemas de dispensación y cualquier mecanismo donde el posicionamiento consistente bajo cambios de inercia sea innegociable. La designación "-UE" lo identifica como la variante de cumplimiento norteamericano, cumpliendo con los requisitos de marcado UL y CE y empaquetado con documentación en inglés.

Especificaciones eléctricas y mecánicas

Parámetro

Los motores paso a paso fueron el caballo de batalla de la automatización de pequeños ejes durante décadas, pero tienen una limitación fundamental: operan en bucle abierto. El motor mantiene su posición o no lo hace, y cuando las condiciones de carga cambian a mitad de ciclo, no hay mecanismo de corrección. En aplicaciones de alta frecuencia de ciclo o carga variable, esto resulta en pérdida de posición, paradas del sistema y tiempo de inactividad de la producción.

Mitsubishi desarrolló la serie HC-PQ para llenar el vacío entre la tecnología de paso y los sistemas servo más grandes y complejos. Tres decisiones de diseño específicas definen el HC-PQ:

Arquitectura con codificador primero.

Cada motor HC-PQ se envía con un codificador de 10000 pulsos/revolución como equipo estándar, no como opción. La posición se retroalimenta continuamente al amplificador en cada momento de operación.Baja inercia del rotor.

La inercia del rotor de 0,793 oz·pulg.² del modelo de 400 W mantiene la relación carga/motor manejable en una amplia gama de maquinaria ligera a media. En la práctica, esto se traduce en una aceleración más rápida, tiempos de asentamiento más cortos y requisitos de ganancia menos agresivos, todo lo cual reduce la complejidad del ajuste por parte del constructor de la máquina.Huellas de montaje compatibles.

Las variantes -NK de la familia HC-PQ utilizan adaptadores de montaje NEMA 34 (disponibles para modelos de 200 W y 400 W), lo que facilita las actualizaciones en máquinas que se construyeron originalmente alrededor de marcos de motores paso a paso. El HC-PQ43K-UE estándar utiliza las dimensiones de montaje servo nativas de Mitsubishi.Características de par

La curva de par del HC-PQ43 cuenta la historia que los datos de la placa de características por sí solos no pueden. A la velocidad nominal (3000 r/min), el motor produce su par nominal continuo de 184 oz·pulg., una salida constante y sostenible para el ciclo de trabajo térmico completo. Al descender a la zona de operación intermitente, el par máximo alcanza aproximadamente 414 oz·pulg., más del doble de la clasificación continua, para ráfagas cortas de aceleración. Esta capacidad de par máximo es lo que hace que los servomotores sean efectivos en ciclos de arranque-parada de alta inercia donde los motores paso a paso tienden a detenerse.

El rango de operación continua se extiende hasta 4500 r/min con par reducido a velocidades más altas, lo que brinda flexibilidad a los diseñadores de máquinas para ejecutar el eje más rápido que la velocidad nominal cuando los eventos de par máximo son infrecuentes y los límites térmicos lo permiten.

Amplificadores compatibles

El HC-PQ43K-UE se introdujo junto con los amplificadores de la serie

MR-C y permaneció en producción durante las épocas MR-J2 y MR-J2-Super. Los amplificadores compatibles verificados incluyen:Serie MR-C (coincidencia principal):

MR-C40A-UE — Entrada CA monofásica de 230 V, voltaje de pulso de interfaz de 24 VCC

• MR-C40A-L-UE — Entrada CA monofásica de 230 V, voltaje de pulso de interfaz de 5 VCC
• Serie MR-J2 / MR-J2-Super:

MR-J2-40A / MR-J2S-40A — Interfaz de pulso/analógica de propósito general, clase de 400 W

• MR-J2S-40B — Versión de bus de fibra óptica SSCNET para redes de controladores de movimiento Mitsubishi
• Todos los amplificadores MR-C están configurados para

control de posición por tren de pulsos con una función de engranaje electrónico (relación A/B de 1/50 a 20), aceptando frecuencias de pulso de comando de hasta 200 kpps y admitiendo formatos de entrada de cuadratura CW/CCW, signo+pulso y A/B. El recuento máximo de pulsos de retroalimentación de posicionamiento en el amplificador es de 4000 pulsos/rev (la resolución interna del amplificador), impulsado por el codificador físico de 10000 P/rev a través de la cadena de procesamiento de señales.La comunicación RS-232C

con el amplificador MR-C se maneja a través de un adaptador opcional MR-C-T01 y el software Windows MR-Configurator, lo que permite la edición de parámetros, el monitoreo de formas de onda, la revisión del historial de alarmas y las operaciones de autoajuste desde una PC estándar.Referencia de cable de codificador y accesorio

Artículo

La alimentación del motor se conecta mediante cableado separado al amplificador; el HC-PQ43K-UE se envía con cables de 0,3 m con terminales de anillo para las conexiones de alimentación y tierra.Condición y disponibilidad del producto

Este listado cubre el

HC-PQ43K-UE suministrado como Nuevo en Caja, con una garantía de un año. La condición de nuevo en caja significa que el motor nunca ha sido instalado, conserva su embalaje original de fábrica y mantiene los datos originales de la placa de características verificables al recibirlo. La garantía de un año cubre defectos de fabricación y garantiza el soporte de reemplazo o reparación dentro del período de garantía.El HC-PQ43K-UE fue

descontinuado por Mitsubishi Electric como parte de la transición de fin de vida de la serie MR-J2/HC. Ya no se produce stock nuevo. Para máquinas existentes construidas alrededor de amplificadores MR-C o MR-J2 y motores HC-PQ, las unidades nuevas en caja disponibles a través del mercado de excedentes industriales son la solución preferida para mantener el rendimiento original de la máquina sin el costo de ingeniería de una migración del sistema de accionamiento.Para nuevos diseños de máquinas, el equivalente actual de Mitsubishi en el segmento de 400 W / 3000 r/min es el HG-KR43 (plataforma MELSERVO-J4), que requiere el amplificador MR-J4-40A o MR-J4-40B. El HC-PQ43K-UE no es mecánicamente ni eléctricamente intercambiable con los motores de la era J4 sin una revisión completa del sistema.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Cuál es la diferencia entre HC-PQ43K-UE y HC-PQ43NK-UE?

Los dos modelos son eléctricamente idénticos: misma potencia nominal de 400 W, mismas especificaciones eléctricas de 2,8 A / 122 V, mismo codificador de 10000 P/rev, mismas dimensiones de eje y chavetero. La distinción está en la interfaz de montaje. El

HC-PQ43K-UE utiliza las dimensiones de brida de montaje de servomotor nativas de Mitsubishi, diseñadas para la instalación directa en placas de montaje especificadas por Mitsubishi o en marcos de máquinas personalizados construidos según el dibujo de brida del motor. El HC-PQ43NK-UE incluye un adaptador de montaje NEMA 34, dimensionado para adaptarse al patrón de pernos estándar NEMA 34, útil al actualizar una máquina originalmente diseñada alrededor de un motor paso a paso NEMA 34. Si el marco de la máquina no se construyó originalmente para dimensiones NEMA, el HC-PQ43K-UE es la opción más limpia.P2: ¿Qué amplificador servo Mitsubishi se debe emparejar con el HC-PQ43K-UE?

El amplificador previsto es el

MR-C40A-UE (230 VCA monofásico, versión norteamericana). El MR-C40A-UE es el miembro de 400 W de la familia de amplificadores MR-C, que se desarrolló específicamente para su uso con la gama de motores HC-PQ. Para instalaciones que ya utilizan amplificadores MR-J2-Super, el MR-J2S-40A (interfaz de pulso/analógica de propósito general) también es compatible y admite el mismo motor HC-PQ43. No se admite la mezcla con amplificadores MR-J3 o J4; esas generaciones utilizan un protocolo de interfaz de codificador diferente y requerirían una serie de motor diferente.P3: ¿Tiene el HC-PQ43K-UE clasificación IP65 y qué significa para los entornos de instalación?

Sí, el HC-PQ43K-UE tiene clasificación IP65, lo que significa que el cuerpo del motor está completamente protegido contra la entrada de polvo y contra chorros de agua directos desde cualquier dirección. Esto lo hace adecuado para su instalación en entornos con pulverización de lavado, niebla de refrigerante o contaminación aérea significativa. Las dos exclusiones son la abertura del eje (donde el eje sale de la cara frontal) y el extremo del conector del cable; esas áreas no tienen clasificación IP65. Para aplicaciones que implican inmersión o contacto prolongado con agua a alta presión, se requeriría un sellado adicional en la abertura del eje. Los motores con opción de sello de aceite en la línea de Mitsubishi abordan esto para demandas de mayor protección.

P4: ¿Se puede utilizar el HC-PQ43K-UE para aplicaciones de eje vertical?

El HC-PQ43K-UE

no tiene freno electromagnético; el sufijo K indica un eje con chaveta, no un freno. Para ejes verticales donde la carga podría caer por gravedad cuando el servo está desenergizado o cuando ocurre una alarma, este motor por sí solo no es suficiente. Una aplicación de eje vertical con este motor requiere un freno mecánico externo en el mecanismo accionado o una sustitución por el HC-PQ43BK-UE (mismo motor con un freno electromagnético integrado de resorte y liberación eléctrica). La variante con freno requiere una fuente de alimentación de 24 VCC para la liberación del freno y añade aproximadamente 0,247 oz·pulg.² a la cifra total de inercia del rotor. Si el diseño de la máquina no puede acomodar un motor con freno, un contrapeso o un husillo con suficiente capacidad de autobloqueo también pueden ser aceptables, pero esa es una decisión de diseño mecánico que debe evaluarse por aplicación.P5: ¿Cómo se compara el HC-PQ43K-UE con el actual Mitsubishi HG-KR43 y es posible un reemplazo directo?

Ambos motores tienen una potencia nominal de 400 W y 3000 r/min, pero no son reemplazos directos uno para el otro. El HC-PQ43K-UE fue diseñado para las

generaciones de amplificadores MR-C y MR-J2 y utiliza una interfaz de codificador más antigua; el HG-KR43 está diseñado para amplificadores MR-J4 con un codificador absoluto moderno de 18 bits (262144 recuentos/rev). Sus dimensiones de montaje físico también difieren: el tamaño de la brida y el patrón de pernos cambiaron entre generaciones. Una migración de HC-PQ43K-UE a HG-KR43 requiere un nuevo amplificador (MR-J4-40A o -40B), nuevos cables de codificador y de alimentación, reasignación de todos los parámetros y verificación de la interfaz mecánica antes de que se pueda montar el nuevo motor. Para máquinas donde el objetivo es una reparación idéntica, obtener un HC-PQ43K-UE nuevo en caja es sustancialmente más rápido y menos costoso que una migración de plataforma.