Nuevo Mitsubishi Servomotor HF-KE43W1-S100 HFKE43W1S100 HF-KE43W1-S1OO

Mitsubishi HF-KE43W1-S100 ∙ Low Inertia AC Servo Motor ∙ 400W, 1.3Nm, 3000RPM Rated / 4500RPM Max, Eje recto, sin freno, 131072 ppr, Serie MR-E

Número de la parte:HF-KE43W1-S100

La serie:MELSERVO HF-KE ¢ Baja inercia, servomotor CA de pequeña capacidad

Producción nominal:Las partidas de los demás componentes

Capacidad de las instalaciones eléctricas:0.9 kVA

Torque nominal:1.3 Nm (184 oz·in)

Torque máximo:3.8 Nm (538 oz·in)

Velocidad nominal:3, 000 RPM

Velocidad máxima4, 500 RPM

Tipo de eje:Estándar recta (plana, sin llave)

Freno electromagnético:No hay

El codificador:En el caso de las máquinas de la categoría A, el valor de las máquinas de la categoría B es el valor de las máquinas de la categoría A.

Voltado de alimentación:Clase 200 VAC (3-Fase)

Amplificador compatible:La serie MR-E (Super MR-E / S100)

Condición:Nuevo

Resumen general

ElEl número de unidades de producción es el siguiente:es un servomotor CA de baja inercia de 400 W de la serie HF-KE, configurado con un eje recto estándar, sin freno electromagnético y un 131,072 ppr codificador incremental para la plataforma de amplificadores Super MR-E.

Tres especificaciones definen el ámbito de funcionamiento y el carácter de la instalación de esta unidad: par nominal de 1,3 Nm con un pico de 3,8 Nm para la dinámica de posicionamiento, una velocidad nominal de 3.000 RPM con unlímite máximo de 500 RPM, y un eje recto y plano que transmite el par completamente a través de la sujeción por fricción en la interfaz de acoplamiento.

La velocidad máxima de 4.500 RPM en el W1-S100 vale la pena señalar explícitamente que es inferior al techo de 6.000 RPM que se encuentra en algunas otras variantes de HF-KE43.

En la práctica, la mayoría de las aplicaciones de posicionamiento de carga ligera funcionan bien dentro de 3.000 ∼ 4.000 RPM durante la travesía rápida, y el rango de velocidad del W1-S100 cubre estos cómodamente.

Cuando el requisito de velocidad se acerque o supere las 4.500 RPM de forma continua, deberá seleccionarse una variante diferente con una velocidad máxima nominal superior.

Sin embargo, dentro de su envolvente nominal, el HF-KE43W1-S100 ofrece el par nominal completo de 1,3 Nm en todo el rango de velocidad continua, con el pico de 3,8 Nm disponible para las fases de aceleración en todas partes.

Con una capacidad de instalación de energía de 0,9 kVA, la demanda de suministro eléctrico que este motor coloca en la instalación a través del amplificador MR-E-40A es modesta.

Esta cifra refleja la potencia de entrada total extraída de la red durante el funcionamiento nominal, incluidas las pérdidas del amplificador, y determina el tamaño del interruptor y el cableado de alimentación para el gabinete de accionamiento.

Especificaciones clave

Transmisión de torque con solo sujeción

La configuración W1 lleva un eje recto estándar sin llave.Pico de 8 Nm durante la aceleración El acoplamiento debe transmitir todo el par a través de la fricción entre la superficie del eje y el orificio de cualquier componente montado en élNo hay ningún bloqueo mecánico para ayudar.

Esto es totalmente adecuado cuando el acoplamiento está correctamente especificado e instalado.

El orificio del cubo debe ser mecanizado con la tolerancia de ajuste correcta para el diámetro del eje, el cubo debe ser apretado al par de sujeción especificado por el fabricante del acoplamiento con una herramienta calibrada,y las superficies del eje y de la perforación deben estar limpias e intactas antes del montaje..

Si se cumplen estas condiciones, un acoplamiento de eje plano en un motor de 400 W lleva la carga de par sin problemas durante la vida útil normal de la máquina.

La ventaja práctica del eje recto plano sobre una configuración con llave es la flexibilidad de montaje.

No hay restricción de alineación angular entre el eje y el eje ∙ el eje puede colocarse en cualquier posición de rotación antes de sujetarse,que simplifica el montaje de poleas de tiempo y componentes similares en los que la trayectoria del cinturón determina la orientación ideal del eje.

También facilita la extracción del eje: suelta el tornillo o la tuerca de sujeción, y el eje se desliza sin necesidad de extraer primero una llave.

El riesgo potencial es el deslizamiento del acoplamiento en condiciones que excedan el par de sujeción por fricción, vibraciones sostenidas, inversiones de dirección alternas,o cualquier situación en la que la demanda de par máximo se acerque al umbral de deslizamiento del enganche.

En un servoeje de 400 W con características de carga definidas y un acoplamiento correctamente especificado, este riesgo se gestiona mediante una ingeniería adecuada en la fase de diseño.

Si la aplicación implica inversiones de dirección de alta frecuencia con inercia significativa, o si el par máximo en el acoplamiento se acerca regularmente al límite de sujeción,la variante del eje con llave (HF-KE43KW1-S100) proporciona un bloqueo de rotación positivo que elimina por completo este riesgo.

4Velocidad máxima de 500 RPM

La velocidad máxima de 4.500 RPM del HF-KE43W1-S100 define el límite superior mecánico y eléctrico para el funcionamiento continuo.errores de recuento de pulsos del codificador en frecuencias superiores a la potencia máxima nominal del codificador, y alarmas eléctricas de exceso de velocidad en el amplificador MR-E.

La velocidad nominal de 3.000 RPM es cuando el motor genera su par nominal total de 1,3 Nm; entre 3.000 y 4,500 RPM el motor funciona en la región de debilitamiento del campo donde el par disponible se reduce a medida que aumenta la velocidad.

Para la mayoría de las aplicaciones de posicionamiento de carga ligera, el perfil de funcionamiento se mantiene dentro del límite de 4.500 RPM.Un motor de baja inercia de 400W se aplica más comúnmente a ejes que pasan la mayor parte de su tiempo de ciclo en movimientos de posicionamiento a velocidades moderadas Los movimientos rápidos de travesía pueden empujar brevemente hacia el extremo de mayor velocidad, pero el funcionamiento sostenido cerca de 4,500 RPM es inusual en el puesto de trabajo estándar.

El techo de 4.500 RPM sí importa al calcular la velocidad máxima de la mesa.

A una velocidad del motor de 3.000 RPM con una transmisión 1:1 y un ancho de 10 mm de tornillo de bola, la mesa se mueve a 500 mm / min bien dentro de la travesía rápida CNC típica.Si la aplicación requiere velocidades de travesía significativamente más altas, la relación de transmisión y el paso del tornillo deberán confirmarse con respecto al límite de 4.500 RPM antes de especificar esta variante.

131,072 ppr Encoder incremental y ajuste automático MR-E

El codificador incremental de 17 bits devuelve 131.072 pulsos por revolución al bucle de control de posición del amplificador MR-E. Esta resolución le da al amplificador una velocidad y una posición de retroalimentación de grano fino,que utiliza de dos maneras.

En primer lugar, permite el cierre del bucle de posición ajustada: en el momento en que el motor desacelera hacia una posición objetivo,el amplificador puede detectar errores muy pequeños y generar comandos de par correctivo antes de que el error se vuelva visible como una imprecisión de posicionamiento.

A 131,072 ppr, el incremento de posición por pulso en un tornillo de bola de 10 mm con acoplamiento 1:1 es aproximadamente 0,076 μm más fino que la precisión mecánica de cualquier máquina herramienta práctica,por lo que el codificador no está limitando la resolución de posicionamiento alcanzable en cualquier instalación real.

Segundo, el alto conteo de pulsos soporta el ajuste automático en tiempo real del MR-E.

El ajuste automático observa la velocidad después de un error durante el funcionamiento normal y ajusta progresivamente las ganancias de servoganancia integral para minimizar el error sin introducir oscilaciones.

Para un motor de 400W en un eje de posicionamiento de la luz, el autoajuste generalmente converge en un nivel estable.,ajustes bien adaptados en los primeros ciclos de la máquina, eliminando la necesidad de optimizar la ganancia manual en la puesta en marcha.

Dado que el codificador es incremental y no absoluto, se requiere un ciclo de regreso de referencia (homing) en cada ciclo de potencia para establecer la posición de referencia del eje.

El eje atraviesa un interruptor de referencia o una parada mecánica a velocidad reducida, el amplificador registra el recuento de codificadores en la posición de referencia,y el sistema de coordenadas se establece desde ese punto.

Esta es una secuencia de arranque automático de la máquina en la mayoría de los sistemas controlados por Mitsubishi y añade típicamente de 5 a 30 segundos al tiempo de arranque dependiendo de la carrera del eje y la configuración de velocidad de orientación.

S100 Conector y amplificador MR-E

La designación S100 identifica la configuración del conector del motor como la interfaz Super MR-E. En el amplificador MR-E,los conectores de alimentación y codificador salen de la cara delantera de la unidad un diseño que simplifica el enrutamiento del cable cuando el amplificador está montado en un panel con espacio libre lateral y superior limitado.

El cable va desde la cara frontal del amplificador hasta la potencia del motor y los conectores del codificador pueden seguir un camino directo sin encaminarse alrededor del cuerpo del amplificador.

El servoamplificador MR-E-40A proporciona dos interfaces de control en una sola unidad: entrada de tren de impulsos para el control de posición y velocidad desde una salida de impulsos CNC o PLC,y entrada analógica (± 10 V) para el control de velocidad y par.

Ambos están disponibles sin ningún cambio de hardware, lo que hace que la combinación HF-KE43W1-S100 / MR-E-40A sea utilizable en arquitecturas de máquinas de comando de pulso o de comando analógico.El modo de control se selecciona por parámetro y configuración de cableado.

Las funciones de protección incorporadas en el MR-E-40A cubren el apagado por sobrecorriente, el apagado por sobrevoltura regenerativa, la protección contra la sobrecarga a través del relé térmico electrónico, la protección contra fallas del codificador,Protección contra exceso de velocidad a 4500 RPM, y una protección excesiva contra errores de posición.

La protección contra exceso de velocidad aplica específicamente el límite mecánico de 4.500 RPM del W1-S100 a nivel del amplificador,evitar el funcionamiento accidental por encima de la velocidad máxima nominal, independientemente de la fuente de comando.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Cuál es la diferencia entre el HF-KE43W1-S100 y el HF-KE43KW1-S100?

Ambos son motores de la serie HF-KE de 400W para el amplificador Super MR-E con el mismo par nominal, velocidad, codificador y potencia.el HF-KE43W1-S100 tiene un eje plano recto estándar sin llavero, transmitiendo el par únicamente mediante sujeción por fricción.

El HF-KE43KW1-S100 tiene un eje con llave, añadiendo un bloqueo de rotación positivo entre el eje y el cubo de acoplamiento.

La variante con llave se prefiere para ejes con frecuentes inversiones de dirección de alta frecuencia o donde las cargas de par máximo sostenidas podrían superar la sujeción por fricción de un eje plano.Ejes de posicionamiento de trabajo moderado con acoplamientos correctamente especificados, la variante de eje plano W1 es totalmente adecuada.

P2: La velocidad máxima está indicada como 4.500 RPM. ¿Limita esto la velocidad de travesía rápida?

Sí, en proporción a la transmisión mecánica, a una velocidad de motor de 4.500 rpm con un acoplamiento 1:1 a un tornillo de bola de 10 mm, la velocidad máxima de la mesa es de 45 m/min.Para la mayoría de las aplicaciones de eje de 400 W , pequeños transportadores, ensamblaje electrónico, esto está muy por encima de la velocidad rápida requerida.

Si la aplicación requiere velocidades de travesía más altas, se calculará la relación de transmisión, el paso del tornillo y las RPM del motor requeridas para confirmar que el límite de 4.500 RPM no se excede en funcionamiento normal.

P3: ¿El HF-KE43W1-S100 requiere un retorno de referencia (direccionamiento) en cada ciclo de potencia?

Sí, el codificador incremental no tiene memoria de posición almacenada.

El amplificador MR-E realiza esto automáticamente al arranque en la mayoría de las configuraciones de la máquina: el eje se mueve a un interruptor de referencia a velocidad reducida, se registra el recuento de codificadores en esa posición,y el sistema de coordenadas está establecido.

Si se interrumpe el suministro de energía a mitad del ciclo, el ciclo de direccionamiento debe reiniciar desde el principio cuando se restablezca el suministro de energía.Las máquinas en las que las interrupciones frecuentes de alimentación harían que esto fuera inconveniente para el funcionamiento deben considerar una variante de codificador absoluto.

P4: ¿Para qué se utiliza la cifra de capacidad de la instalación de energía de 0,9 kVA?

La capacidad de la instalación de alimentación es la demanda total de entrada de CA de la fuente de alimentación de la instalación cuando el motor y el amplificador funcionan a una potencia nominal, incluidas las pérdidas del amplificador.Se utiliza para medir el interruptor de circuito, contactor, cableado de suministro, y el presupuesto de energía total del panel cuando múltiples unidades comparten un suministro común.

A 0,9 kVA, la combinación HF-KE43W1-S100 / MR-E-40A extrae aproximadamente 0,9 kVA de la fuente de 200 VAC a plena carga nominal.que es típico de un eje de posicionamiento que funciona a par nominal solo durante las fases de aceleración y desaceleración.

P5: ¿Cómo debe instalarse el acoplamiento en el eje recto plano?

Limpie a fondo tanto la superficie del eje como el orificio del cubo. Cualquier contaminación reduce el coeficiente de fricción efectivo y, por lo tanto, la capacidad del par de sujeción.Confirmar que el diámetro del orificio del cubo coincide con el diámetro del eje con la especificación de ajuste correcta (normalmente una interferencia de la luz o un espacio libre cercano adecuado para acoplamientos de servomotores).

Aplicar el cubo al eje, colocarlo en la posición axial correcta,y apretar el tornillo de sujeción o la tuerca hasta el par especificado por el fabricante del acoplamiento con una llave inglesa de par calibrada, no por tactoDespués de la instalación inicial y de un breve ciclo de funcionamiento, vuelva a comprobar el par de sujeción, ya que es normal que se asiente un poco en la interfaz.Marque la posición relativa del eje y el eje antes de cada acceso de mantenimiento para que cualquier deslizamiento de rotación se pueda detectar visualmente en el montaje.