Mitsubishi HC-SFS102BG1 — Servomotor AC con engranaje de 1 kW, freno + reductor G1, serie MELSERVO-J2S

Identificación del producto

Número de pieza: HC-SFS102BG1

También buscado como: HCSFS102BG1, HC-SFS-102BG1

Serie: Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (Generación J2-Super)

Tipo de motor: Servomotor AC sin escobillas con engranaje — Eje recto, freno electromagnético, reductor tipo brida G1

Lo que ofrece este motor

Tres requisitos de ingeniería impulsan la especificación del HC-SFS102BG1: la necesidad de un mayor par de salida del que puede producir un motor de 1 kW directamente, una retención mecánica a prueba de fallos cuando se desconecta la alimentación del servo, y un conjunto compacto y autónomo que se instala en la máquina sin una caja de cambios externa alineada por separado. Este motor aborda los tres a la vez.

El HC-SFS102 base produce 4,78 Nm de forma continua a 2.000 rpm. Después de la unidad reductora tipo brida de uso general industrial G1 — disponible en relaciones de 1/5 a 1/25 — el par de salida se multiplica proporcionalmente mientras la velocidad del eje se reduce en consecuencia. A una relación de 1/20 con una eficiencia de engranaje típica, el eje de salida proporciona aproximadamente 81–86 Nm de forma continua a 100 rpm. El freno electromagnético de resorte mantiene la posición del eje de salida mecánicamente en el momento en que se retiran los 24 V CC, independientemente de lo que esté haciendo el amplificador o el sistema de control.El

batería de litio Mitsubishi A6BAT en el eje del motor — 131.072 posiciones por revolución — conserva la posición absoluta multivuelta a través de cualquier interrupción de energía mediante la batería A6BAT en el amplificador MR-J2S. La máquina sabe exactamente dónde está el eje en cada reinicio, sin un ciclo de referencia.Para un eje de 1 kW que debe mantener una carga de gravedad, accionar un mecanismo lento con alto par y reiniciar con precisión después de cualquier condición de parada, el HC-SFS102BG1 cubre el conjunto completo de requisitos en un solo conjunto atornillado.

Especificaciones técnicas

Parámetro

Un servomotor de 1 kW a 2.000 rpm es un accionamiento de eje capaz para un rango específico de cargas — par moderado a velocidad media. La unidad reductora G1 cambia fundamentalmente el rango operativo. En lugar de 4,78 Nm a hasta 2.000 rpm, el sistema puede proporcionar alto par a bajas velocidades del eje, abriendo aplicaciones que el motor solo no puede alcanzar.

La relación es sencilla: la velocidad del eje de salida es igual a la velocidad nominal del motor dividida por la relación de engranaje; el par de salida teórico es igual al par nominal del motor multiplicado por la relación de engranaje, menos las pérdidas del engranaje. A una

relación de 1/20, el eje de salida gira a 100 rpm y produce aproximadamente 81–86 Nm de par continuo (a una eficiencia de engranaje del 85–90%). A 1/9, la salida gira a alrededor de 222 rpm con aproximadamente 38–40 Nm continuos. A 1/5, se obtienen aproximadamente 400 rpm a 20–21 Nm.La relación específica instalada en esta unidad está marcada en la placa de identificación de la carcasa del engranaje; confirme siempre esa cifra antes de configurar los parámetros de relación de engranaje electrónico del amplificador.

Codificación del eje del motor y su efecto en la resolución de salida

vale la pena entenderla para aplicaciones de precisión. El codificador de 17 bits lee 131.072 posiciones por revolución del motor. Dado que cada revolución del eje de salida corresponde a múltiples revoluciones del motor a la relación de engranaje, el recuento efectivo del codificador por revolución de salida es la resolución del motor multiplicada por la relación. A 1/20, eso produce más de 2,6 millones de recuentos efectivos por revolución del eje de salida — lo suficientemente fino como para que el codificador nunca sea el factor limitante en la precisión de posicionamiento en ejes de este tipo.El Freno Electromagnético: Retención de Posición a Través de la Relación de Engranaje

El freno está ubicado en el eje del motor, entre el conjunto del codificador y la etapa de entrada del engranaje. La presión del resorte sujeta el disco de fricción cuando no hay 24 V CC; la energización de la bobina lo mantiene abierto. La lógica a prueba de fallos es inherente: ausencia de energía significa eje sujeto — el estado seguro no requiere una señal activa.

Dado que la carga se conecta al motor a través de la relación de engranaje, la fuerza de retención efectiva en el eje de salida del engranaje es el par de retención del freno en el eje del motor multiplicado por la relación. A 1/20, lo que sería un par de retención moderado en el eje del motor se convierte en una retención sustancial en el eje de salida — más que suficiente para los actuadores verticales ligeros, los mecanismos de indexación compactos y los accionamientos de transferencia a baja velocidad que este motor suele servir.

Tres puntos de cableado y secuenciación que se aplican a esta capacidad:

La salida

MBR (interbloqueo del freno) del amplificador MR-J2S debe gobernar el relé del freno. MBR retrasa el acoplamiento del freno hasta que el amplificador haya confirmado que el motor se ha desacelerado hasta detenerse. Acoplar el resorte contra un eje de motor que aún gira provoca un desgaste prematuro del freno y puede generar un impacto mecánico en la cadena cinemática. Incluso a 1 kW, el acoplamiento repetido del freno contra el movimiento se acumula rápidamente en una vida útil reducida del freno.Un

absorbente de sobretensión cableado directamente a través de los terminales de la bobina del freno no es opcional. El transitorio inductivo de la bobina al apagarse daña los contactos del relé y las salidas digitales del amplificador sin supresión. Coloque el absorbente en el conector del extremo del motor, no en el relé.Para

ejes verticales, la guía de Mitsubishi recomienda mantener el par estático desequilibrado en el eje del motor dentro del 70% del par nominal del motor — aproximadamente 3,3 Nm en el motor para este motor. A través de la relación de engranaje, eso corresponde a una carga desequilibrada significativamente mayor admisible en el eje de salida. Donde la carga gravitacional excede este umbral, el contrapeso mecánico debe complementar el sistema servo y de freno.Compatibilidad y puesta en marcha del amplificador

El HC-SFS102BG1 se combina con el amplificador de la clase

MR-J2S-100 de la plataforma MELSERVO-J2S. Las tres variantes principales son el MR-J2S-100A

(comando analógico/pulso de propósito general), MR-J2S-100B

(bus de fibra óptica SSCNET para controladores de movimiento Mitsubishi) y MR-J2S-100CP

(posicionamiento integrado con CC-Link). Todos admiten el codificador serial de 17 bits. Este motor no es compatible con los amplificadores MR-J2-100 originales ni con los amplificadores MR-J3 / MR-J4. Siempre configure los parámetros de relación de engranaje electrónico del amplificador para que coincidan con la relación de reducción de engranaje instalada antes de la puesta en marcha.En la puesta en marcha, un ajuste de parámetro es esencial:

la relación de engranaje electrónica del amplificador (CMX/CDV en la terminología de parámetros MR-J2S) debe reflejar la relación de reducción de engranaje instalada real. Esta configuración establece la relación correcta entre los pulsos de posición comandados y el movimiento real del eje de salida. Configurarla incorrectamente — o dejarla en el valor predeterminado para un motor de accionamiento directo — producirá errores de posición del eje, sobrepasos o alarmas de error de seguimiento en la primera prueba JOG. Siempre lea la relación en la placa de identificación de la carcasa del engranaje y verifique el parámetro antes del primer movimiento con alimentación.Rango de 2000 rpm HC-SFS — 1 kW en contexto

Modelo

G1 vs G1H: Elección de Geometría de Montaje

La gama HC-SFS102 está disponible con dos configuraciones de engranajes industriales generales. El

G1 (tipo brida) utilizado en este motor monta la cara de la carcasa del engranaje contra la estructura de la máquina, con el eje de salida proyectándose hacia adelante en línea con el eje del motor. Es la opción correcta para diseños de máquinas donde el conjunto motor-caja de cambios encaja en un orificio o se monta contra una placa frontal plana.El

batería de litio Mitsubishi A6BAT utiliza almohadillas de montaje con patas en la base de la carcasa del engranaje y se adapta a diseños donde el motor debe colocarse al lado en lugar de detrás de la carcasa del engranaje — rieles de accionamiento de transportador, estaciones de accionamiento de cadena montadas en base y otras instalaciones similares con soporte de base.Ambos utilizan el mismo cuerpo de motor, codificador y freno. La elección entre ellos es puramente mecánica — impulsada por la geometría de montaje de la máquina y el espacio de instalación disponible.

Aplicaciones típicas

Accionamientos auxiliares y de indexación pequeños para CNC.

Los accionamientos de transportadores de virutas, los mecanismos de indexación de cargadores de herramientas y los accionamientos de carruseles de paletas en centros de mecanizado compactos utilizan servomotores con engranajes de 1 kW donde la baja velocidad del eje de salida y el par multiplicado se adaptan a la carga del transportador o carrusel, el codificador absoluto confirma la posición de índice con precisión en cada ciclo, y el freno mantiene cada estación de índice durante las operaciones de mecanizado.Actuadores verticales en sistemas de manipulación ligera.

Pequeños ejes de elevación vertical — elevadores de componentes, presentadores de piezas de trabajo, mecanismos de transferencia ligeros con un componente de carga de gravedad — combinan la salida de 1 kW con la retención a prueba de fallos del freno y la fuerza de retención multiplicada de la relación de engranaje. El eje mantiene la posición a través de cada evento de apagado sin depender de la corriente del servo.Mesas indexadoras rotativas compactas.

Las mesas indexadoras rotativas de formato pequeño para accesorios de montaje, inspección y prueba utilizan servomotores con engranajes en la entrada del accionamiento de la mesa. La unidad reductora reduce el eje de salida al rango de velocidad que se adapta al mecanismo de la mesa; el freno mantiene la posición angular durante la pausa de trabajo; el codificador de 17 bits proporciona la resolución angular necesaria para una indexación repetible de múltiples estaciones.Ejes de bobinado y tensión en equipos de conversión compactos.

Pequeños sistemas roll-to-roll — convertidores de etiquetas, impresoras de banda estrecha, pequeñas líneas de laminación — utilizan servomotores con engranajes de 1 kW en los ejes de bobinado y frenado. El motor funciona en modo de control de par en un amplio rango de velocidad; la relación de engranaje mantiene el motor en una ventana operativa eficiente independientemente del diámetro del rollo.Servomotores de estaciones de transportador.

Las estaciones de transportador controladas individualmente por servo en líneas de montaje y prueba utilizan servomotores con engranajes para un control de velocidad preciso y una retención de posición precisa en cada estación. El montaje con brida G1 se integra limpiamente en el bastidor estándar del transportador, y el codificador absoluto garantiza la posición precisa de la estación en cada inicio de turno sin una secuencia de referencia.Preguntas frecuentes

P1: ¿Qué amplificadores son compatibles con el HC-SFS102BG1?

El HC-SFS102BG1 requiere un amplificador de clase

MR-J2S-100 de la plataforma MELSERVO-J2S. Las tres variantes principales son el MR-J2S-100A (comando analógico/pulso de propósito general), MR-J2S-100B (bus de fibra óptica SSCNET para controladores de movimiento Mitsubishi) y MR-J2S-100CP (posicionamiento integrado con CC-Link). Todos admiten el codificador serial de 17 bits. Este motor no es compatible con los amplificadores MR-J2-100 originales ni con los amplificadores MR-J3 / MR-J4. Siempre configure los parámetros de relación de engranaje electrónico del amplificador para que coincidan con la relación de reducción de engranaje instalada antes de la puesta en marcha.P2: ¿Cómo afecta el reductor G1 al par de salida y a la velocidad del motor?

El engranaje reduce la velocidad del eje de salida y multiplica proporcionalmente el par. A la velocidad nominal del motor de 2.000 rpm y 4,78 Nm, una

relación de engranaje de 1/20 produce aproximadamente 100 rpm en el eje de salida con aproximadamente 81–86 Nm de par continuo (teniendo en cuenta una eficiencia de engranaje del 85–90%). Una relación de 1/9 da aproximadamente 222 rpm a unos 38–40 Nm. La relación específica instalada está grabada en la placa de identificación de la carcasa del engranaje; confirme este valor antes de configurar los parámetros del amplificador.P3: El freno está en el eje del motor, no en el eje de salida. ¿Cómo afecta esto a la fuerza de retención en la carga?

Dado que la carga se conecta a través de la unidad reductora, la fuerza de retención efectiva en el

eje de salida es igual al par de retención del freno en el eje del motor multiplicado por la relación de engranaje. Una relación más alta proporciona una retención proporcionalmente mayor en el lado de salida del mismo freno. El freno es solo un dispositivo de retención — debe acoplarse solo después de que el motor se haya detenido, secuenciado a través de la salida MBR (interbloqueo del freno) del amplificador MR-J2S. Siempre instale un absorbente de sobretensión directamente a través de los terminales de la bobina del freno para proteger los circuitos del relé y del amplificador al apagar.P4: ¿La batería del codificador de 17 bits se encuentra dentro del motor o en el amplificador?

La

batería de litio Mitsubishi A6BAT que mantiene el contador de posición multivuelta del codificador absoluto se encuentra dentro del amplificador servo MR-J2S — no en el motor o el conjunto del engranaje. Reemplácela cuando el amplificador muestre una alarma de batería baja, antes de que se agote por completo. Una A6BAT agotada restablece el contador de posición absoluta, lo que requiere un ciclo de retorno de referencia antes de que pueda reanudarse la producción. El motor en sí no requiere mantenimiento de la batería.P5: ¿Cuál es el índice de protección de este motor y cubre la sección del engranaje?

El cuerpo del motor tiene

IP65 — completamente sellado contra la entrada de polvo y protegido contra chorros de agua desde cualquier dirección. La sección de la carcasa del reductor tiene una clasificación IP44, que cubre salpicaduras de agua pero no chorros de agua dirigidos sostenidos ni lavado. Si la instalación implica una exposición intensa a refrigerantes o una limpieza regular por lavado, verifique que IP44 sea adecuado para la ubicación de la carcasa del engranaje y considere sellado suplementario o protectores contra salpicaduras donde sea necesario.