Motor servo Mitsubishi HC-SFS52G1H — 500W | Cabezal de engranaje G1H de alta precisión | Codificador absoluto de 17 bits | Sello de aceite | IP65 | MELSERVO J2S

Existe una clase de aplicación de servomotor donde el problema fundamental no es la velocidad — es la fuerza en el eje de salida. Mesas giratorias, posicionadores angulares de precisión, unidades de arrastre de banda controladas por tensión, ejes de máquina de avance lento: el hilo conductor es una carga que exige más par del que un eje de servomotor desnudo puede entregar, a una velocidad de eje inferior a las rpm nominales del motor, con una precisión de posicionamiento que se mantiene a lo largo de cientos de miles de ciclos. El Mitsubishi HC-SFS52G1H está diseñado específicamente para esa categoría. Combina el motor de inercia media HC-SFS52 de 500W — con su codificador absoluto de 17 bits y carcasa sellada IP65 con sello de aceite — con un cabezal de engranaje de alta precisión G1H integrado de fábrica, produciendo una unidad de motorreductor compacta y de montaje directo que entrega par amplificado a velocidad de salida reducida sin sacrificar la resolución de posicionamiento.

Especificaciones

El cabezal de engranaje no es un accesorio — es el punto clave

En muchas páginas de productos de servomotores, el cabezal de engranaje se trata como un complemento: aquí está el motor y aquí hay una caja de engranajes que puede acoplar. El HC-SFS52G1H es diferente. Mitsubishi ensambla de fábrica y envía esta unidad como un solo componente, prealineado y probado. El cabezal de engranaje no se atornilla al motor en el campo — llega como parte del motor, con interfaces mecánicas definidas y rendimiento verificado.

Esa distinción tiene un peso práctico. Las combinaciones de caja de engranajes y motor ensambladas en campo requieren una cuidadosa alineación del eje, selección del acoplamiento y verificación mecánica. La transmisión de par depende de la calidad de ese ensamblaje. La integración de fábrica elimina esas variables: la alineación está hecha, la interfaz está definida y todo el ensamblaje es dimensionalmente repetible unidad tras unidad.

Lo que hace mecánicamente el cabezal de engranaje G1H:

La reducción de engranajes multiplica el par de salida por la relación de engranaje y divide la velocidad de salida por el mismo factor. El par nominal de 2,39 Nm del motor HC-SFS52 se convierte, a una relación de 1/20, en aproximadamente 47,8 Nm en el eje de salida del cabezal de engranaje — con la velocidad de salida reducida a 100 rpm. Esa transformación permite que la clase de motor de 500W maneje requisitos de carga que de otro modo exigirían un accionamiento significativamente más grande y costoso.

Por qué G1H específicamente, no G1:

El G1H es la designación de cabezal de engranaje de alta precisión de Mitsubishi. En comparación con el cabezal de engranaje industrial general G1 estándar, el G1H está construido con tolerancias más estrictas y con juego controlado. En un sistema de servomotor donde la precisión de posicionamiento se origina en el codificador — 131.072 recuentos por revolución del motor — un cabezal de engranaje con juego excesivo en la salida absorbería una parte de esa resolución como banda muerta, degradando la precisión de posicionamiento efectiva vista en la carga. El G1H evita esa degradación, transmitiendo la resolución a nivel de codificador de manera efectiva a través de la etapa de reducción hasta el eje de salida.

Para aplicaciones donde la posición angular del eje de salida es una variable de calidad — ángulo de parada de la mesa indexadora, orientación del dispositivo de sujeción de la pieza, ángulo de colocación de la etiqueta — esa distinción entre G1 y G1H se refleja directamente en la salida.

Plataforma del motor: HC-SFS52 — Inercia media, IP65, codificador absoluto

El HC-SFS52 es el representante de 500W de Mitsubishi en la familia de inercia media HC-SFS, una clase de motor diseñada para el amplio punto medio de las aplicaciones de servomotores industriales. Inercia media significa que el rotor está deliberadamente dimensionado para manejar una inercia de carga reflejada más alta sin requerir una sintonización de ganancia extremadamente ajustada — el bucle del servomotor permanece estable en un rango más amplio de condiciones de carga conectada de lo que permitirían los motores de baja inercia.

Carcasa IP65 con sello de aceite. La carcasa del motor logra una exclusión completa de polvo y resistencia a chorros de agua desde cualquier dirección. El eje del extremo de accionamiento sale a través de un sello de aceite instalado de fábrica, cerrando el camino por el cual el fluido de corte, la niebla lubricante y las partículas finas podrían migrar a la cavidad del rodamiento y la carcasa del codificador durante la vida útil del motor. Esta combinación es la especificación estándar para servomotores instalados directamente en máquinas herramienta sin recintos ambientales adicionales.

Brida de 130 × 130 mm. La huella de montaje sitúa este motor en el rango medio de la familia HC-SFS — más grande que las variantes compactas de 60 mm y 80 mm, apropiada para la clase de potencia de 500W y la rigidez mecánica requerida por un conjunto de cabezal de engranaje.

Codificador absoluto de 17 bits. 131.072 recuentos de posición por revolución del motor, retenidos a través de ciclos de apagado con una batería de respaldo Mitsubishi A6BAT en el amplificador. El resultado práctico: en cada encendido, la máquina está en su última posición comandada sin una secuencia de retorno de referencia. En entornos de producción donde el referenciado de inicio lleva tiempo e implica una gestión cuidadosa del movimiento del eje, eliminar esa rutina es un beneficio operativo concreto.

Sin freno: elección de la variante correcta

El HC-SFS52G1H no tiene freno electromagnético. Esto no es una limitación — es la especificación correcta para una clase sustancial de aplicaciones.

Las variantes con freno (HC-SFS52BG1H) están diseñadas para ejes que necesitan mantener la posición mecánicamente con corriente cero: husillos de bolas verticales bajo carga de gravedad, mecanismos de sujeción, posicionadores inclinados donde la carga produce par en el eje de salida en reposo. Si la aplicación tiene ese requisito, la variante B es la correcta.

Para ejes horizontales, unidades controladas por tensión, mesas giratorias detenidas por el servomotor en lugar de sujetadas contra una carga de gravedad, y cualquier eje donde el freno electrónico del amplificador de servomotor (freno dinámico) maneje la desaceleración adecuadamente — el HC-SFS52G1H sin freno es la especificación correcta y más simple. No hay circuito de suministro de freno de CC de 24V que diseñar. No hay desgaste del freno que monitorear. No hay tiempo de liberación del freno que gestionar en el programa de movimiento. Menos componentes en el sistema, con un rendimiento de servomotor equivalente.

Compatibilidad del amplificador de servomotor

El HC-SFS52G1H opera con el amplificador MR-J2S-60A o MR-J2S-60B, ambos con una potencia nominal de 500W dentro de la plataforma MELSERVO J2S.

MR-J2S-60A es la variante de entrada de pulso y analógica de propósito general. Recibe comandos de posición como trenes de pulsos de PLCs, controladores CNC autónomos y tarjetas de movimiento, y admite modos de control de posición, velocidad y par de forma independiente o combinada. Los puertos de comunicación serie RS-232C y RS-422 permiten el acceso a parámetros y la monitorización a través del software MR Configurator de Mitsubishi.

MR-J2S-60B se conecta al bus serie de alta velocidad SSCNET utilizado por los controladores de movimiento de Mitsubishi (unidades de movimiento de las series Q172D, Q173D y A). En los sistemas SSCNET, todos los ejes reciben paquetes de comandos sincronizados en cada ciclo de comunicación — típicamente 0,88 ms — logrando una coordinación estrecha multieje. Para máquinas con múltiples ejes de servomotor que requieren movimiento sincronizado, la variante B y la arquitectura SSCNET eliminan la fluctuación de temporización entre ejes que los sistemas de tren de pulsos no pueden prevenir por completo.

La elección del amplificador depende del controlador principal. El conjunto de motor y cabezal de engranaje es idéntico independientemente del tipo de amplificador utilizado.

Selección de la relación de engranaje

El cabezal de engranaje G1H en la plataforma HC-SFS52 se ofrece en múltiples relaciones de reducción — típicamente 1/5, 1/9, 1/12, 1/15, 1/20 y 1/25. Cada relación es una configuración de número de pieza distinta dentro de la familia HC-SFS52G1H.

La selección de la relación requiere conocer la velocidad del eje de salida y el par requeridos. A una velocidad de operación del motor dada, la velocidad del eje de salida es igual a la velocidad del motor dividida por la relación de engranaje, y el par de salida continuo es igual al par nominal del motor multiplicado por la relación de engranaje (teniendo en cuenta la eficiencia del cabezal de engranaje). El motor siempre opera en su rango de velocidad nominal de 0-2.000 rpm — la relación transforma ese rango a la velocidad de salida que requiera la aplicación.

Al solicitar una unidad de reemplazo, confirme la relación de engranaje de la documentación original de la máquina o de la placa de identificación del cabezal de engranaje. La sustitución por una relación diferente produce una cinemática incorrecta y puede causar errores de movimiento, fallos por exceso de velocidad o interferencias mecánicas.

Entornos de aplicación

La combinación HC-SFS52G1H de salida de precisión con reducción de engranajes, motor sellado IP65 y codificador absoluto se adapta a una gama consistente de equipos industriales:

Mesas indexadoras rotativas de precisión — mesas de sujeción que requieren movimientos de índice angular precisos entre estaciones de mecanizado o ensamblaje. La precisión G1H limita el error del ángulo de índice; el codificador absoluto significa que la máquina está en posición en cada arranque; el montaje horizontal elimina la necesidad de un freno.

Posicionadores angulares en equipos de ensamblaje automatizado — ejes que giran piezas o herramientas a un ángulo definido para ensamblaje, inspección o dispensación, donde la precisión angular del eje de salida está ligada a la calidad del producto.

Unidades de alimentación de material controladas por tensión — ejes de manejo de banda, alimentación de alambre y dispensación de láminas donde la reducción de engranajes acerca la velocidad del motor al rango de velocidad del proceso mientras el servomotor controla el par para mantener una tensión constante.

Unidades de avance lento de precisión en equipos de rectificado y acabado — ejes de desplazamiento de mesa donde el movimiento muy lento, suave y controlado por par requiere reducir un motor de 2.000 rpm a rpm de un solo dígito en el eje de accionamiento.

Ejes auxiliares CNC que no requieren sujeción con freno — unidades de cargador de herramientas, unidades de sujeción rotativas y mecanismos de transporte de virutas en centros de mecanizado CNC, que operan en el mismo sistema MELSERVO J2S que los motores HC-SFS de eje principal.

Referencia de variantes HC-SFS52

El HC-SFS52G1H es la selección correcta cuando se requiere reducción de engranajes de alta precisión, no se necesita freno mecánico y un eje de salida recto del cabezal de engranaje se adapta a la interfaz del componente accionado.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Qué relaciones de engranaje están disponibles para el HC-SFS52G1H?

El cabezal de engranaje G1H se ofrece en múltiples opciones de relación — comúnmente 1/5, 1/9, 1/12, 1/15, 1/20 y 1/25. Cada relación es una configuración separada. La relación de engranaje debe confirmarse en la documentación original de la máquina o en la placa de identificación del cabezal de engranaje antes de solicitar un reemplazo. La instalación de una unidad con una relación diferente producirá una velocidad y un par de salida incorrectos y puede causar fallos de movimiento o daños en la máquina.

P2: ¿Cuál es la diferencia entre HC-SFS52G1H y HC-SFS52BG1H?

Los dos modelos son idénticos en motor, codificador, tipo de cabezal de engranaje y todas las especificaciones eléctricas. La única diferencia es la designación B: el HC-SFS52BG1H incluye un freno electromagnético de resorte; el HC-SFS52G1H no. Seleccione la variante B para ejes verticales, mecanismos cargados por gravedad o cualquier aplicación que requiera sujeción mecánica del eje con corriente cero. Seleccione el HC-SFS52G1H para ejes horizontales y aplicaciones donde el frenado dinámico del servomotor sea suficiente para la desaceleración y el reposo.

P3: ¿Qué amplificador de servomotor funciona con el HC-SFS52G1H?

El HC-SFS52G1H es compatible con el MR-J2S-60A (interfaz de comando de pulso/analógica) y el MR-J2S-60B (interfaz de red serie SSCNET). Ambos son amplificadores MELSERVO J2S de clase 500W. La elección del amplificador depende del tipo de controlador principal. A diferencia de la variante con freno, el HC-SFS52G1H no requiere un circuito de suministro de freno de CC de 24V separado.

P4: ¿El codificador de 17 bits mantiene los datos de posición después de una pérdida de energía?

Sí, con la batería de litio Mitsubishi A6BAT instalada en el soporte de batería del amplificador de servomotor. La batería mantiene el recuento de posición absoluta multivuelta a través de cualquier interrupción de energía. Sin la batería, la posición se pierde al apagar y se requiere referenciado al reiniciar. El amplificador genera una alarma de batería baja antes de alcanzar el umbral, advirtiendo con anticipación para el reemplazo programado de la batería.

P5: ¿Cuál es la clasificación IP de la sección del cabezal de engranaje y afecta la planificación de la instalación?

El cuerpo del motor es IP65 — completamente estanco al polvo, resistente a chorros de agua. La sección del cabezal de engranaje tiene IP44, que protege contra partículas sólidas de más de 1 mm y salpicaduras de agua desde cualquier dirección, pero no está clasificado para exposición directa a chorros de refrigerante. En máquinas herramienta donde el refrigerante se rocía activamente cerca de la carcasa del cabezal de engranaje, se debe incorporar un deflector o escudo mecánico en el diseño de la máquina. El cuerpo del motor en sí no requiere protección adicional en entornos CNC estándar.