Motor servo AC Mitsubishi HC-SFS102BG1H — 1 kW MELSERVO J2S con freno electromagnético y reductor planetario de alta precisión, nuevo
Existe una categoría de aplicaciones de control de movimiento donde un motor servo estándar, por muy capaz que sea, simplemente no puede entregar las características de velocidad y par del eje de salida que necesita la máquina. Las mesas de indexación rotatoria, las articulaciones robóticas, los transportadores de manipulación de materiales y las etapas de posicionamiento de precisión comparten un requisito: par máximo a baja velocidad controlada, sin sacrificar la precisión del posicionamiento.
El Mitsubishi HC-SFS102BG1H está diseñado precisamente para esa combinación: un motor servo AC sin escobillas MELSERVO J2S de 1 kW con un freno electromagnético incorporado y un reductor planetario de alta precisión integrados de fábrica.
Esta unidad se ofrece nueva, en su embalaje original de Mitsubishi Electric.
Tres cosas en una carcasa
Lo que hace distintivo al HC-SFS102BG1H son los caracteres del sufijo que unen en un solo conjunto de motor:
Un motor servo AC sin escobillas de 1 kW — la base HC-SFS102 — con codificación de posición absoluta de 17 bits y protección ambiental IP65 en su núcleo.
Un freno electromagnético (sufijo B) que sujeta el eje de salida cuando se retira la alimentación, evitando el movimiento incontrolado en ejes verticales o con carga por gravedad.
Un reductor planetario de alta precisión G1H que reduce la velocidad nominal del motor de 2.000 rpm a una velocidad de salida menor, al tiempo que multiplica el par disponible por la relación de transmisión, proporcionando niveles de par de salida que el motor solo no puede alcanzar por sí mismo.
La integración de fábrica de estos tres elementos significa una alineación mecánica precisa, un conjunto sellado que mantiene el índice de protección IP del motor en la interfaz del reductor y un único número de pieza que cubre las tres funciones sin necesidad de emparejar componentes de terceros.
Especificaciones técnicas del motor base
| Parámetro |
Valor |
| Número de pieza |
HC-SFS102BG1H |
| Fabricante |
Mitsubishi Electric Corporation |
| Serie |
MELSERVO J2S / HC-SFS |
| Tipo de motor |
Motor servo rotatorio AC sin escobillas |
| Potencia nominal |
1.000 W (1 kW) |
| Tensión de alimentación |
Clase 200 V AC |
| Corriente nominal |
6 A |
| Corriente máxima |
18 A |
| Par nominal del motor |
4,78 Nm |
| Par máximo del motor |
14,4 Nm |
| Velocidad nominal del motor |
2.000 rpm |
| Velocidad máxima del motor |
3.000 rpm |
| Tipo de codificador |
Absoluto incorporado, 17 bits |
| Resolución del codificador |
131.072 ppr |
| Freno electromagnético |
Sí (incorporado, de resorte) |
| Tipo de reductor |
G1H — Planetario de alta precisión |
| Brida del motor |
130 × 130 mm |
| Grado de protección |
IP65 (cuerpo del motor) |
| Clase de aislamiento |
F |
| Método de refrigeración |
Totalmente cerrado, autoenfriado |
| Temperatura de funcionamiento |
0 °C a +40 °C |
| Origen |
Japón |
El reductor planetario G1H — Clase industrial general, alta precisión
El sistema de designación de reductores de Mitsubishi distingue entre clases de aplicación. La familia G1 cubre los reductores planetarios diseñados para maquinaria industrial general — la amplia categoría de equipos de automatización donde la multiplicación fiable del par y las especificaciones de holgura razonables cumplen con los requisitos prácticos de coste y disponibilidad.
El sufijo H dentro de la familia G1 indica la variante de alta precisión, que ofrece un control de holgura más estricto que las unidades G1 estándar.
En la práctica, los reductores planetarios son la opción estándar para aplicaciones con servoaccionamiento debido a su diseño coaxial (los ejes de entrada y salida están alineados), alta densidad de par en relación con el tamaño físico y buena eficiencia en comparación con alternativas de tornillo sin fin o helicoidales.
El factor de forma compacto se integra limpiamente con el bastidor del motor HC-SFS.
Las relaciones de transmisión disponibles para el reductor G1H abarcan múltiples pasos de reducción; las selecciones típicas van desde 1/3 hasta 1/45, dependiendo de los requisitos de velocidad y par de la aplicación. La relación específica para una unidad dada se identifica en el número de pieza completo tal como se solicita a Mitsubishi Electric.
Lo que hace el freno electromagnético aquí
En un eje servo horizontal estándar, la pérdida de energía hace que el motor se detenga por inercia. En un eje vertical, un eje inclinado o cualquier carga con un componente gravitatorio significativo, la pérdida de energía sin un mecanismo de sujeción permite que la carga se mueva por su propio peso.
El freno electromagnético de resorte en el HC-SFS102BG1H se activa automáticamente cuando la bobina del freno se desenergiza, ya sea por una parada programada, una parada de emergencia o un fallo de alimentación imprevisto.
El freno se libera aplicando tensión (típicamente 24 V CC del armario de control) y sujeta el eje mecánicamente cuando esa tensión no está presente.
Con el reductor instalado, el efecto de sujeción del freno se aplica en el eje del motor, donde la relación de transmisión lo multiplica en un par de sujeción significativamente mayor en el eje de salida.
Esto hace que la combinación sea especialmente adecuada para actuadores verticales, mesas rotatorias que deben mantener la posición bajo carga y articulaciones de robots donde se requieren tanto frenado a mitad de recorrido como sujeción en reposo.
Dónde se utiliza esta combinación de motor
El HC-SFS102BG1H es el tipo de motor que termina en equipos donde el pliego de diseño requería precisión, fiabilidad y un paquete de accionamiento con reductor compacto:
Mesas de indexación rotatoria — indexación de posición fija con alto par de sujeción entre pasos de indexación, donde el freno asegura la mesa entre movimientos
Articulaciones de brazos robóticos — articulaciones de hombro y codo en robots SCARA y articulados industriales donde la reducción de engranajes proporciona la palanca de par para la manipulación de cargas y el freno mantiene la posición cuando el accionamiento se desenergiza
Sistemas de transporte y transferencia — ejes de transportador de indexación donde se necesitan tanto movimiento controlado a baja velocidad como retención de posición positiva
Equipos de mecanizado especializados — accionamientos de eje rotatorio en centros de torneado y centros de mecanizado que requieren par asistido por engranajes a bajas velocidades de salida
Control de bobinado y tensión — aplicaciones de bobinado de material donde el reductor proporciona la reducción de velocidad y el freno evita el desenrollado al detenerse
Equipos de prueba y medición — plataformas de posicionamiento de precisión donde el reductor proporciona una resolución estable a baja velocidad y el freno mantiene la posición de prueba de forma fiable
La ventaja del codificador absoluto de 17 bits
El codificador incorporado en el HC-SFS102BG1H es de tipo absoluto de 17 bits, proporcionando 131.072 valores de posición únicos por revolución del motor.
Esta es una medición del eje del motor; después del reductor, la resolución angular efectiva en el eje de salida se multiplica por la relación de transmisión, proporcionando una discriminación posicional extremadamente fina en el punto de trabajo real del mecanismo.
La codificación absoluta significa que los datos de posición se conservan a través de los ciclos de alimentación mediante copia de seguridad de batería en el amplificador servo.
Al reiniciar la máquina, cada eje informa de su posición inmediatamente; no se requiere un ciclo de referencia de retorno a cero.
Para sistemas de indexación y articulaciones robóticas que deben reanudar posiciones conocidas de forma fiable, esta capacidad es fundamental.
Sistemas de accionamiento compatibles
El HC-SFS102BG1H está diseñado para amplificadores Mitsubishi MELSERVO serie MR-J2S, específicamente el MR-J2S-10A (interfaz de comando analógico) o MR-J2S-10B (interfaz de comando serie de alta velocidad SSCNET) para la clase de 1 kW, 200 V.
El amplificador debe configurarse adecuadamente para el tipo de codificador del motor y los requisitos eléctricos del freno. El freno requiere típicamente una fuente de alimentación separada de 24 V CC a través del circuito de liberación del freno del amplificador o un relé externo.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Cuál es la diferencia entre el HC-SFS102B y el HC-SFS102BG1H?
Ambos comparten el mismo motor base de 1 kW con freno electromagnético y codificador absoluto de 17 bits.
El HC-SFS102B tiene una salida de eje recto estándar. El HC-SFS102BG1H añade un reductor planetario de alta precisión G1H integrado de fábrica, que reduce las 2.000 rpm nominales del motor a una velocidad de salida menor y multiplica el par disponible, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que necesitan alto par a baja velocidad controlada.
P2: ¿Qué relaciones de transmisión están disponibles para el HC-SFS102BG1H?
El reductor G1H para la serie HC-SFS se ofrece en varias relaciones de reducción de engranajes. La relación específica forma parte del número de pieza completo de Mitsubishi tal como está configurado. Las relaciones comunes disponibles van aproximadamente de 1/3 a 1/45, dependiendo de los requisitos de velocidad y par de la aplicación.
Confirme la relación exacta con el número de pieza en la placa de identificación del motor o con la documentación de configuración del producto de Mitsubishi Electric.
P3: ¿Qué amplificador servo es compatible con el HC-SFS102BG1H?
Este motor funciona con amplificadores Mitsubishi MR-J2S-10A (comando analógico) o MR-J2S-10B (comando digital SSCNET), clasificados para 1 kW en la clase de 200 V AC. El freno electromagnético requiere una fuente de liberación de freno de 24 V CC, que normalmente se proporciona a través del circuito de salida de control del freno del amplificador.
P4: ¿Añadir el reductor cambia la forma en que funciona la retroalimentación del codificador?
El codificador está montado en el eje del motor, no en el eje de salida del reductor. La retroalimentación de posición se mide en el extremo del motor; el controlador CNC o de movimiento tiene en cuenta la relación de transmisión en sus ajustes de parámetros para calcular la posición real del eje de salida.
Esta es una práctica estándar y se configura a través de los parámetros del amplificador servo durante la puesta en marcha.
P5: ¿Todavía se fabrica el HC-SFS102BG1H y hay stock nuevo disponible?
La serie HC-SFS pertenece a la generación MELSERVO J2S de Mitsubishi, que ha sido sustituida por las series J4 y J5 más nuevas para nuevos diseños de máquinas.
Sin embargo, los motores J2S nuevos en caja siguen estando disponibles a través de canales de piezas de automatización industrial para aplicaciones de mantenimiento, modernización y reparación de máquinas. Verifique la disponibilidad del amplificador junto con el motor al planificar la adquisición a largo plazo.
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