Un nuevo servomotor Mitsubishi HC-SFE152 HCSFE152

Mitsubishi HC-SFE152∙ MELSERVO J2S AC Servo Motor sin escobillas 1.5kW, 7.16Nm, 2000rpm, 17-Bit Absoluto, Sello de aceite, 130×130mm Flange, IP65, MR-J2S

Resumen general

ElSe trata de un sistema de control de las emisiones de gases de escape.es un servomotor sin escobillas de 1,5 kW CA de la familia HC-SF dentro del sistema MELSERVO MR-J2S de Mitsubishi. Se encuentra en el punto medio práctico del rango de potencia HC-SF proporcionando una huella de brida de 130 mm, 7.16Nm de par nominal y 2000 rpm de velocidad nominal en un motor para el que la familia de amplificadores MR-J2S fue diseñada,con el codificador absoluto de 17 bits y la combinación de sello de aceite que hace que este motor sea viable en entornos de máquinas industriales de trabajo.

La serie HC-SF tiene una inercia media como característica de diseño, que da forma a su comportamiento en los servosistemas.

el motor de inercia media crea un eje mecánicamente más estable que un motor de baja inercia en condiciones de carga variables se resiste a los cambios bruscos de velocidad por perturbaciones de la carga,que se traduce en perfiles de velocidad más suaves durante las operaciones de corte donde la fuerza de corte cambia a medida que la herramienta entra y sale de la pieza de trabajo.

Es por esto que la serie HC-SF encontró un uso tan amplio en ejes de alimentación de máquinas herramienta, sistemas de manipulación de materiales,y robots industriales donde la rigidez de carga y la calidad del movimiento suave importan junto con la precisión de posicionamiento.

Con un par nominal de 7,16 Nm y un multiplicador máximo de 3:1, el motor cubre tanto el requisito de par de corte sostenido como la demanda de aceleración de corta duración de un ciclo de máquina de producción.

El pico de 21,6 Nm para los transitorios de aceleración está disponible durante una fracción de segundo, lo suficientemente largo como para acelerar rápidamente el eje a una velocidad de travesía rápida, mientras que el 7.El par continuo de 16 Nm lleva la carga de corte a través de cada paso.

Este perfil de velocidad de par, combinado con la brida de montaje de 130 mm, convirtió al HC-SFE152 en una especificación estándar en una amplia gama de máquinas CNC de tamaño mediano durante la era MR-J2S.

Especificaciones clave

Encoder absoluto de 17 bits Resolución y función

El codificador absoluto de 17 bits es una de las características que distinguen a la generación MR-J2S de su predecesora.072 valores de posición distintos por rotación del eje, una resolución tan fina que supera con creces la de cualquier transmisión mecánica en una máquina real.

La importancia práctica no es que la máquina logre posicionamiento subnanométrico; es que la estimación de velocidad que el servoamplificador deriva de estos datos de alta resolución es extremadamente suave,libre del ruido de cuantización que producen los codificadores de menor resolución y que se hace visible como ondulación de velocidad y variación de la textura de la superficie en el mecanizado de precisión.

El carácter absoluto significa que el codificador informa de su posición inmediatamente al encenderse, sin ningún movimiento de calibración.

El amplificador MR-J2S utiliza la memoria respaldada por batería para rastrear el recuento de múltiples vueltas a través de ciclos de energía.

Cuando la máquina se pone en marcha, el amplificador lee la posición actual del codificador y el recuento de múltiples giros almacenados, calcula la posición exacta del eje absoluto,y el CNC muestra la coordenada del eje correcto dentro del primer segundo de encendido.

Esta es la comodidad operativa que hace que los codificadores absolutos sean el estándar en los sistemas de servo modernos: sin rutina de direccionamiento, sin espera, sin riesgo de errores de referencia después de una pérdida de energía inesperada.

El sello de aceite y el IP65  Protección del medio ambiente en la práctica

El sello de aceite del HC-SFE152 es un sello de labio presionado contra el eje giratorio en el extremo delantero del motor.Su función principal es bloquear la migración del aerosol de lubricante desde el área de los tornillos de bolas de la máquina hacia el interior del motor, específicamente hacia el compartimento de codificación en el extremo trasero del motor.

Sin este sello, años de acumulación de niebla de lubricante en el disco de codificación producen el patrón familiar de fallas intermitentes del codificador que empeoran con el tiempo hasta que el disco necesita reemplazo.

IP65 agrega la protección a nivel de la carcasa que evita que el polvo y los chorros de agua dirigidos entren en el cuerpo del motor.El sello de aceite y la carcasa IP65 dan al HC-SFE152 credenciales ambientales sólidas para entornos de centro de mecanizado estándar.

The combination is not suited to submerged or high-pressure direct impingement conditions — those situations demand the IP67 found on newer motor generations — but it handles the day-to-day reality of coolant mist, aire cargado de astillas y lavado periódico de la máquina sin comprometer la vida útil del motor.

Dinámica del sistema de inercia media y servo

La inercia del rotor del HC-SFE152 de 0,0020 kg·m2 lo coloca en la clasificación de inercia media de Mitsubishi.el criterio de coincidencia de inercia la relación entre la inercia de la carga reflejada y la inercia del rotor del motor es un parámetro clave para la estabilidadMitsubishi apunta a una relación de inercia carga-rotor de no más de 7:1 para la serie HC-SF como guía general,Aunque los sistemas bien ajustados pueden operar aceptablemente en proporciones de hasta 10:1.

Para un motor con inercia del rotor de 0,0020 kg·m2, esto significa que los componentes mecánicos reflejados de nuevo a través del acoplamiento y el tornillo de bola al eje del motor no deben idealmente exceder aproximadamente 0,014 ± 0.020 kg·m2 de inercia equivalente.

Un eje típico de una máquina herramienta de 1,5 kW con un tornillo de bola de 16 mm o 20 mm de diámetro a 5 mm de ancho y 300 mm de carrera se encuentra cómodamente dentro de este rango. Medium-inertia motors like the HC-SFE152 produce inherently stable servo response in these applications with standard MR-J2S real-time autotuning without requiring the manual parameter adjustment that low-inertia motors sometimes need under varying load conditions.

Emparellamiento y selección del cable del amplificador MR-J2S

El HC-SFE152 está diseñado específicamente para los amplificadores de la serie MR-J2S. La selección del amplificador es sencilla: con una corriente máxima de motor de 27A,un MR-J2S-200A (corriente continua nominal ≥ 9A del motor), y la corriente de manejo máxima ≥ 27A) o superior cubre la demanda del motor.

El cable de retroalimentación del codificador de la serie MR-JH (MR-JHSCBL2M-H para 2m u otras longitudes) conecta el conector del codificador del motor al puerto CN2 del amplificador.

Cuando el HC-SFE152 se utilice en una aplicación dinámica en la que el cable se flexione repetidamente a través de un soporte de cable o puente móvil, el sufijo MR-JHSCBL_M-H (-H),El cable es la opción correcta..

Para las instalaciones estáticas en las que el cable se envía una vez y se cierra, el cable estándar MR-JHSCBL_M-L es suficiente.

Preguntas frecuentes

P1: El HC-SFE152 es descontinuado ¿Qué motor Mitsubishi actual lo reemplaza más estrechamente?

El HG-SR152 (serie MELSERVO-J4) es el equivalente de producción actual a 1.5kW, 7.16Nm nominal, 2000rpm, brida de 130 mm.

Mejora el HC-SFE152 con un codificador absoluto de 22 bits (4,194,304 ppr), protección IP67 y compatibilidad con la plataforma de amplificadores MR-J4.La actualización de J2S a J4 requiere reemplazar tanto el motor como el amplificador. Los amplificadores J4 no se comunican con los codificadores del motor J2S.

Para un reemplazo en especie que mantenga el amplificador MR-J2S existente, obtenga una variante HC-SFE152 o compatible HC-SFS152 de las existencias excedentarias.

P2: ¿Qué alarmas del amplificador MR-J2S indican que el codificador del HC-SFE152 está fallando?

AL.16 (error del codificador) en el panel frontal del amplificador MR-J2S es el indicador principal de fallo del codificador.

Puede aparecer al encender la energía (lo que sugiere una pérdida completa de la comunicación) compruebe primero el cable MR-JHSCBL y los conectores) o durante el funcionamiento (lo que sugiere una comunicación intermitente,a menudo debido a la fatiga del cable flex o al disco de codificación contaminado).

AL.17 (error de comunicación del controlador) puede acompañar AL.16Antes de suponer un fallo del codificador, siempre inspeccione y vuelva a colocar los dos extremos del conector del cable del codificador. Un conector suelto produce patrones de alarma idénticos a un codificador fallido.

P3: ¿Puede el HC-SFE152 funcionar con un amplificador MR-J3?

Los sistemas MR-J2S y MR-J3 usan diferentes protocolos de comunicación y los conectores no son los mismos.

Algunos amplificadores MR-J3 soportan el funcionamiento con motores seleccionados de la serie HC anteriores a través de un modo de compatibilidad de 4 cables,pero esto requiere configuración de parámetros específicos y no es una declaración de compatibilidad generalNo se recomienda el emparejamiento de HC-SFE152 con un amplificador MR-J3 fuera de la tabla de compatibilidad documentada de Mitsubishi para instalaciones de producción.

P4: ¿Cómo afecta la inercia media el servoajuste en comparación con el uso de un motor de baja inercia?

Un motor de inercia media lleva más masa del rotor que un motor de baja inercia en el mismo nivel de potencia, lo que significa que cambia de velocidad más lentamente para una entrada de par dada.Esto reduce la respuesta a las perturbaciones de alta frecuencia. El motor no puede responder tan rápidamente a cambios repentinos de carga..

En la práctica, medium-inertia motors in the HC-SF class are more forgiving to tune because the MR-J2S autotuning algorithm has more mechanical inertia to work with and produces stable tuning over a wider range of load conditions.

Los motores de baja inercia son más rápidos, pero requieren un ajuste de ganancia más cuidadoso para evitar la oscilación en ejes con carga variable o conformidad.

P5: El motor está clasificado IP65 con un sello de aceite. ¿Qué mantenimiento se debe realizar en el sello de aceite?

El sello de aceite es un componente consumible que se desgasta con el tiempo a medida que el labio del sello se desliza contra el eje giratorio.La sustitución del sello de aceite se considera típicamente parte de una revisión del motor (junto con el reemplazo del rodamiento) después de una vida útil prolongada..

Los indicadores visuales de desgaste del sello incluyen la contaminación de lubricante dentro del cuerpo del motor que se encuentra durante la inspección del rodamiento, o fallas del codificador que se correlacionan con los niveles de lubricación cerca del motor.

Durante la instalación o cualquier trabajo que requiera la eliminación del acoplamiento, evitar la contaminación del labio del sello con desechos.y nunca utilice herramientas contra la superficie del eje en la zona de contacto del sello. Una superficie del eje marcada debajo del labio del sello causará una fuga inmediata independientemente del estado del sello..