Servomotor Mitsubishi HC-SFS52BG1H — 500W | Freno + Reductor de Alta Precisión | Codificador Absoluto de 17 bits | MELSERVO J2S

No todos los ejes de servomotor realizan un simple movimiento punto a punto en una superficie plana. Una parte importante de las aplicaciones industriales reales —mesas giratorias, ejes de sujeción verticales, posicionadores angulares, correderas inclinadas— imponen tres requisitos difíciles a la unidad de accionamiento:par de salida adecuado a baja velocidad del eje, retención mecánica entre movimientos, y precisión de posicionamiento angular que no se desvía con el tiempo. El HC-SFS52BG1H aborda los tres en una sola unidad ensamblada de fábrica: motor de inercia media HC-SFS de 500W, freno electromagnético de resorte y reductor de alta precisión G1H, enviados y montados como un conjunto integrado.

Especificaciones de un vistazo

Por qué existe esta configuración y qué soluciona

Un servomotor de 500W que funciona a 2.000 rpm produce 2,39 Nm de par continuo en el eje. Esa cifra es adecuada para muchas aplicaciones e totalmente insuficiente para otras. Una mesa giratoria que soporta un accesorio de 30 kg, un cilindro de sujeción que empuja contra una fuerza de retroceso significativa, un eje de husillo de bolas vertical que soporta su propio peso... todas estas aplicaciones requieren un par que el motor por sí solo no puede entregar.

El reductor G1H cambia esa ecuación. La reducción de engranajes multiplica el par de salida proporcionalmente a la relación de transmisión y divide la velocidad de salida por el mismo factor. Una relación de 1/20, por ejemplo, proporciona hasta 47,8 Nm de par continuo en el eje de salida del reductor, a partir del mismo cuerpo de motor de 500W. La máquina obtiene la fuerza que necesita sin tener que pasar a una clase de accionamiento más grande, pesada y cara.

Lo que hace que el G1H sea el reductor adecuado en lugar del G1 estándar es el control de holgura. Los reductores industriales generales G1 estándar están construidos para un uso industrial general donde cierta holgura angular en el eje de salida es aceptable. Las unidades de alta precisión G1H se construyen con una especificación más estricta, con una holgura reducida que transmite eficazmente la resolución de 131.072 ppr del codificador hasta el eje de salida de la caja de cambios. Para mesas indexadoras y accesorios de posicionamiento angular donde los grados o fracciones de grado definen la calidad de la pieza, esa diferencia es importante.

El freno electromagnético completa la imagen. Un reductor multiplica el par de retención al igual que multiplica el par de accionamiento, pero solo si el eje del motor está físicamente bloqueado. Entre movimientos, durante la desconexión, en parada de emergencia: el freno mantiene todo el conjunto en la posición que el servomotor comandó por última vez, sin corriente de servomotor, sin que el amplificador esté activo.

El Freno: Diseño a Prueba de Fallos

El freno del HC-SFS52BG1H se acopla por resorte y se libera eléctricamente. Aplique 24V CC a la bobina, el resorte se comprime, el eje gira libremente. Retire el voltaje por cualquier motivo —apagado intencional, fallo de alimentación, disparo del circuito de seguridad, activación de parada de emergencia— el resorte se vuelve a acoplar instantáneamente y el eje se bloquea.

Esta es la configuración a prueba de fallos que la mayoría de las normas de seguridad de máquinas requieren para ejes verticales y mecanismos cargados por gravedad. El freno no depende de la lógica del controlador o de la disponibilidad del amplificador para mantener la posición; se mantiene por defecto y requiere energía activa para liberarse.

Nota de instalación: la bobina del freno requiere una fuente de alimentación de 24V CC dedicada conectada al conector del freno del motor. Este circuito es independiente del amplificador del servomotor — los amplificadores MR-J2S-60A y MR-J2S-60B no suministran energía al freno directamente. La fuente de 24V y su cableado de enclavamiento deben incluirse en el diseño eléctrico de la máquina.

Codificador Absoluto de 17 bits — Sin Referencia al Inicio

El codificador incorporado cuenta 131.072 posiciones por revolución del eje del motor en todo el rango de múltiples vueltas, con el recuento retenido a través de ciclos de apagado por una batería de respaldo Mitsubishi A6BAT instalada en el amplificador del servomotor. En cada arranque —cambio de turno, parada por mantenimiento, parada de emergencia y recuperación— la máquina sabe dónde está sin una secuencia de referencia.

En un sistema con un reductor G1H, esta capacidad tiene un valor añadido: la posición del eje de salida se determina completamente a partir de la lectura del codificador del motor en todas las configuraciones de relación de transmisión. No se necesita un dispositivo de retroalimentación adicional en el lado de salida para saber la posición del eje de salida del reductor.

Amplificadores Compatibles: MR-J2S-60A y MR-J2S-60B

Los amplificadores J2S de la serie 60 son la combinación adecuada para la familia de motores HC-SFS de 500W.

MR-J2S-60A — acepta entrada de comando de tren de pulsos (diferencial o colector abierto) o analógica. Se admiten todos los modos de control de posición, velocidad y par. Configuración a través del software MR Configurator por RS-232C o RS-422. Opción estándar para sistemas de movimiento basados en PLC, aplicaciones CNC independientes y cualquier host que genere comandos de pulso/dirección.

MR-J2S-60B — interfaz SSCNET para sistemas de control de movimiento multieje de Mitsubishi (series Q172D, Q173D, A172SHCPUN). Todos los ejes comparten el bus síncrono SSCNET, lo que permite engranajes electrónicos y movimientos multieje coordinados con una temporización precisa entre ejes. La opción correcta para sistemas con múltiples ejes de servomotor en un solo controlador de movimiento Mitsubishi.

Opciones de Relación de Transmisión y Selección de la Configuración Correcta

El reductor G1H en el HC-SFS52B se ofrece en múltiples opciones de relación —típicamente 1/5, 1/9, 1/12, 1/15, 1/20 y 1/25. Cada relación produce un número de pieza diferente dentro de la familia HC-SFS52BG1H. Al reemplazar una unidad existente, la relación de transmisión debe confirmarse en la documentación original de la máquina o en la placa de identificación del reductor antes de realizar el pedido. La instalación de una relación diferente produce una velocidad y un par de salida incorrectos, y puede causar errores en el perfil de movimiento o colisiones mecánicas.

El par de salida aumenta con la relación; la velocidad de salida disminuye proporcionalmente. La velocidad del motor a par de salida nominal es siempre de 2.000 rpm independientemente de la relación — el reductor divide esa velocidad para producir las rpm de salida requeridas.

Dónde se especifica el HC-SFS52BG1H

Mesas indexadoras rotativas de precisión en centros de mecanizado — el reductor G1H controla la precisión del ángulo de indexación; el freno bloquea la mesa durante el corte; el codificador absoluto elimina la carrera de referencia al inicio en cada cambio de turno.

Ejes de husillo de bolas verticales con carga por gravedad — el freno evita la caída del eje al desconectar la alimentación; el par multiplicado por el reductor maneja el requisito de retención sin corriente de servomotor continua; la protección del motor IP65 maneja el entorno de refrigeración.

Ejes de inclinación y posicionamiento angular de fijaciones de piezas de trabajo — las fijaciones inclinadas mantienen la posición en ángulos arbitrarios, requiriendo tanto la autoridad del freno como el par multiplicado por el reductor para resistir la carga de par de la gravedad en todas las posiciones.

Posicionadores de soldadura automatizada — los accionamientos de cabezal en los posicionadores requieren una indexación angular precisa entre pasadas de soldadura, con la pieza de trabajo bloqueada durante la soldadura sin corriente de servomotor.

Accionamientos de 4º eje CNC (eje A, eje B) — aplicaciones de 4º eje de potencia media en centros de mecanizado verticales, donde el tamaño del cuerpo del motor de 130 mm, la clase de potencia de 500W, la retención por freno y el IP65 son puntos de especificación estándar.

Resumen de variantes del HC-SFS52

Todas las variantes comparten la misma salida de 500W, codificador de 17 bits, retén de aceite y carcasa del motor IP65. El HC-SFS52BG1H es la selección correcta cuando se requieren simultáneamente las tres características: freno, reductor de alta precisión y eje recto.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Cuál es la diferencia entre el reductor G1H y el G1 en los motores Mitsubishi HC-SFS?

Ambos son reductores de fábrica Mitsubishi para la serie HC-SFS, pero difieren en el nivel de precisión. El G1 es un reductor industrial general adecuado donde es aceptable una holgura angular moderada en la salida. El G1H es la variante de alta precisión, construido con tolerancias de fabricación más estrictas y menor holgura, lo que significa que la posición comandada por el servomotor se reproduce con mayor precisión en el eje de salida del reductor. Para indexación rotativa, accionamientos de fijación de precisión y cualquier aplicación donde la precisión angular del eje de salida sea un parámetro de calidad directo, el G1H es la especificación correcta.

P2: ¿Qué amplificador de servomotor se requiere para el HC-SFS52BG1H?

El HC-SFS52BG1H se combina con el MR-J2S-60A (para entrada de comando de tren de pulsos o analógica) o MR-J2S-60B (para aplicaciones de red multieje SSCNET). Ambos son amplificadores de clase 500W dentro de la serie MELSERVO J2S de Mitsubishi. El freno electromagnético requiere una fuente de alimentación de 24V CC separada conectada al conector del freno del motor; el amplificador del servomotor no suministra energía a la bobina del freno directamente.

P3: ¿Cómo confirmo la relación de transmisión de una unidad HC-SFS52BG1H?

La relación de transmisión es parte de la configuración específica del ensamblaje y debe coincidir con el diseño original de la máquina. Verifique la placa de identificación del reductor en la unidad física, o consulte la lista de materiales y los esquemas eléctricos originales de la máquina. La relación no se puede identificar solo con el número de pieza base HC-SFS52BG1H; se añade un sufijo de relación en la notación completa del catálogo (por ejemplo, 1/20). Pedir un reemplazo sin confirmar la relación conlleva el riesgo de una velocidad de salida incorrecta y posibles daños mecánicos.

P4: ¿El codificador absoluto conserva los datos de posición si la alimentación de la máquina se corta inesperadamente?

Sí, siempre que la batería de respaldo de litio A6BAT esté instalada en el soporte de batería del amplificador del servomotor y esté en buenas condiciones. Con la batería presente, los datos de posición de múltiples vueltas se conservan a través de cualquier interrupción de la alimentación. El amplificador mostrará una alarma de voltaje de batería cuando sea necesario reemplazarla. Sin la batería, los datos de posición se pierden al apagar la alimentación y se requiere un ciclo de referencia de retorno antes de que pueda reanudarse la producción.

P5: ¿Qué índice de protección se aplica a la sección del reductor del HC-SFS52BG1H?

El cuerpo del motor tiene IP65 — completamente sellado contra el polvo y protegido contra chorros de agua desde cualquier dirección. La sección del reductor tiene una clasificación IP44, que cubre partículas sólidas mayores de 1 mm y salpicaduras de agua desde cualquier dirección, pero no chorros de agua directos ni inmersión en refrigerante. En entornos de máquinas herramienta con pulverización activa de refrigerante cerca del reductor, se debe incorporar un escudo mecánico o un deflector de refrigerante en el diseño de la instalación.