Nieuwe Mitsubishi servomotor HF-KE73W1-S100 HFKE73W1S100 HF-KE73W1-S1OO

Mitsubishi HF-KE73W1-S100 | Lage-traagheids AC servomotor — 0,75 kW, 2,4 Nm nominaal / 7,2 Nm piek, 3000 tpm, 19 mm gladde as, geen rem, MR-E-serie

Onderdeelnummer: HF-KE73W1-S100

Serie: MELSERVO HF-KE — Lage traagheid, kleine capaciteit AC servomotor

Nominaal vermogen: 0,75 kW (750 W)

Nominaal koppel: 2,4 Nm

Piekkoppel: 7,2 Nm

Nominale snelheid: 3.000 tpm

Maximale snelheid: 6.000 tpm

Maximale stroom: 14 A

As type: Standaard rechte gladde as (geen spiebaan), 19h6 mm diameter

Rotor traagheid: 1,63 × 10⁻⁴ kg·m²

Elektromagnetische rem: Geen

Flensmaat: 80 × 80 mm

Afmetingen: H80 × B80 × D153,8 mm

Bedrijfstemperatuur: 0°C tot +40°C

Compatibele versterker: MR-E-serie (Super MR-E / S100)

Beschermingsgraad: IP65

Staat: Nieuw

Overzicht

De Mitsubishi HF-KE73W1-S100 is een 0,75 kW lage-traagheids AC servomotor uit de HF-KE-serie, geconfigureerd met een 19 mm standaard rechte gladde as, geen elektromagnetische rem en een absolute encoder van 131.072 ppr voor het Super MR-E versterkerplatform. Met een nominaal koppel van 2,4 Nm, een piek van 7,2 Nm en een continue nominale snelheid van 3.000 tpm met een maximum van 6.000 tpm, is het de top van het compacte HF-KE-bereik — boven de HF-KE43 (0,4 kW) en met dezelfde flensvoetafdruk van 80 × 80 mm.

De W1-suffix identificeert de rechte gladde as zonder spiebaan. De schachtdiameter is 19h6 mm — een grotere diameter dan de kleinere HF-KE-motoren in dezelfde serie, wat het hogere koppel weerspiegelt dat deze motor aan de asinterface moet overbrengen.

Met 2,4 Nm nominaal en 7,2 Nm piek moet de koppelingsconfiguratie zo worden gespecificeerd dat het volledige piekkoppel alleen door wrijvingsklemming kan worden overgedragen: geen spie zorgt voor een positieve rotatievergrendeling, dus de gehele mechanische koppeling is afhankelijk van de klemmingskracht die de naaf op het 19 mm asoppervlak genereert.

Correct gedimensioneerd en geïnstalleerd is dit volledig betrouwbaar; de specificatiekeuze tussen een gladde en een spie-as (de W1 versus KW1 varianten) hangt af van de montagevereisten van de toepassing en de koppelimpulskenmerken.

De rotor traagheid van 1,63 × 10⁻⁴ kg·m² bevestigt de classificatie van lage traagheid — de rotor is licht, wat betekent dat deze snel van snelheid verandert als reactie op stroomcommando's van de versterker. In combinatie met de 7,2 Nm piek voor acceleratie, kan de HF-KE73W1-S100 vanuit stilstand in zeer korte tijd 3.000 tpm bereiken bij lichte belastingen, wat de snelle, snel instellende positioneringsrespons produceert die vereist is voor automatiseringscycli met hoge doorvoer.

Belangrijkste specificaties

0,75 kW aan de top van het HF-KE compacte bereik

Binnen de HF-KE-familie markeert de 73-aanduiding de hoogste output in de compacte 80 × 80 mm flensklasse. De progressie — HF-KE13 (0,1 kW), HF-KE23 (0,2 kW), HF-KE43 (0,4 kW), HF-KE73 (0,75 kW) — bestrijkt een outputbereik van 7,5:1 op dezelfde montagevoetafdruk.

Elke stap omhoog in de numerieke suffix verdubbelt ongeveer het vermogen, en de HF-KE73 vertegenwoordigt de praktische bovengrens van wat Mitsubishi kan leveren in deze compacte behuizingsklasse met behoud van het lage traagheidsontwerpkenmerk.

Het kiezen van de HF-KE73 boven de HF-KE43 verdubbelt het beschikbare nominale koppel (van 1,3 Nm naar 2,4 Nm) en piekkoppel (van 3,8 Nm naar 7,2 Nm), terwijl de fysieke installatie-interface — 80 × 80 mm flens, boutcirkel, aspositie — hetzelfde blijft.

Een machine die is ontworpen voor de HF-KE43 en meer koppelautoriteit nodig heeft, kan de HF-KE73W1-S100 accepteren met dezelfde mechanische montage, waarbij de versterker, motorparameters en elektrische aansluitingen de elementen zijn die veranderen.

De schachtdiameter is groter dan bij de kleinere HF-KE-motoren.

De 19h6 mm diameter op de HF-KE73 is groter dan de 14 mm of 16 mm schachtdiameters van de kleinere motoren in de serie, wat het contactoppervlak biedt dat nodig is om 7,2 Nm piekkoppel over te brengen via een wrijvingsgeklede gladde askoppeling zonder risico op slip onder correct gespecificeerde installatieomstandigheden.

19 mm rechte gladde as — koppeloverdracht en koppelingsontwerp

De 19h6 mm aanduiding specificeert zowel de nominale diameter (19 mm) als de tolerantieklasse (h6 — een standaard as tolerantie voor koppelingsinterfaces, die de speling of lichte interferentie passing biedt waarvoor koppelingsnaven zijn ontworpen om te grijpen).

Deze tolerantie is niet toevallig; het bepaalt hoe de naaf op de as zit, hoeveel contactdruk er ontstaat over de interface wanneer het klemmingsmechanisme van de naaf wordt aangedraaid, en dus welk wringkoppel de interface kan weerstaan voordat deze slipt.

Bij 7,2 Nm piekkoppel via een gladde as is het koppelingsontwerp het kritieke technische element.

De boring van de naaf moet overeenkomen met de 19h6 as tot de juiste tolerantie — een boring die te groot is, creëert een excentrieke passing met lage contactdruk die het haalbare klemmingskoppel vermindert ten opzichte van de berekende waarde.

Het klemmingsmechanisme — een gespleten klemnab, een borgring of een directe schroefklem — moet worden aangedraaid tot het door de koppelingsfabrikant gespecificeerde koppel, geverifieerd met een gekalibreerde momentsleutel, en opnieuw worden gecontroleerd na de eerste bedrijfsafloop (klemelementen kunnen enigszins zetten bij eerste gebruik).

Het voordeel van de gladde as is montagevrijheid: de naaf kan overal op de 19 mm as worden geplaatst in elke rotatieoriëntatie voordat deze wordt vastgeklemd, zonder de uitlijningsbeperking die een spiebaan oplegt.

Voor tandwielen, koppelingen en tandwielen waarbij de hoekrelatie tussen de motoras en het aangedreven onderdeel niet van belang is — of waarbij de hoekpositie van het aangedreven onderdeel wordt bepaald door de servo-positiefeedback in plaats van door de as-naaf geometrie — vereenvoudigt de gladde as de montage.

Voor toepassingen waarbij een fysieke hoekregistratie tussen de motoras en het aangedreven onderdeel vereist is door het machineontwerp, biedt de spie-as variant (HF-KE73KW1-S100) die vergrendeling.

Lage traagheid, hoog piekkoppel — waarom deze combinatie belangrijk is

De rotor traagheid van 1,63 × 10⁻⁴ kg·m² is het getal dat bepaalt hoe snel de motor van snelheid kan veranderen als reactie op de koppelcommando's van de versterker. Een lichtere rotor vereist minder energie om te accelereren — voor een gegeven piekkoppel is de tijd om de nominale snelheid vanuit stilstand te bereiken evenredig met de rotor traagheid.

De rotor van de HF-KE73, ondanks het leveren van 2,4 Nm continu, wordt zo licht mogelijk gehouden, zoals de wikkelarchitectuur toelaat.

De 7,2 Nm piek — driemaal de 2,4 Nm nominaal — zorgt voor de acceleratieautoriteit. In een positioneringsbeweging van 360 graden bij 3.000 tpm, verbruiken de acceleratiefase (van nul tot de maximale snelheid toegestaan door het bewegingsprofiel) en de deceleratiefase (van maximale snelheid terug naar nul) samen het grootste deel van de bewegingstijd.

Het piekkoppel tijdens deze fasen bepaalt hoe snel de snelheid verandert en dus hoe kort de acceleratie- en deceleratiefasen kunnen zijn.

Snellere acceleratie en deceleratie betekenen een kortere totale bewegingstijd — en in een machine die duizenden positioneringsbewegingen per shift maakt, is deze cumulatieve tijdsbesparing direct meetbaar als doorvoer.

De auto-tuning functie van de MR-E versterker past de servo-versterkingen aan om de rotor traagheid van de motor aan te passen aan de aangesloten belastings traagheid.

De belastings traagheid die wordt gereflecteerd naar de motoras — van de koppeling, de aangedreven tandwiel of poelie, en het mechanisme dat de motor aandrijft — mag idealiter niet meer dan 10 tot 15 keer de rotor traagheid bedragen (1,63–2,45 × 10⁻³ kg·m²) voor stabiele, goed afgestelde servoprestaties. Belastingen die deze verhouding overschrijden, kunnen nog steeds worden aangedreven, maar vereisen conservatievere versterkingsinstellingen en kunnen een verminderde bandbreedte vertonen in vergelijking met een goed afgestemd systeem.

Geen rem — toepassingsgrenzen

De W1-suffix bevestigt de afwezigheid van een elektromagnetische rem. De motor produceert geen houdkoppel wanneer de servo is uitgeschakeld. Op horizontale positioneringsassen, transportbanden en elke zwaartekracht-gebalanceerde toepassing is dit de juiste en standaard specificatie — er is geen neiging voor de belasting om te bewegen wanneer de motorstroom stopt, dus er is geen houdmechanisme nodig tussen positioneringsbewegingen.

Op verticale of hellende assen waar de zwaartekracht op de belasting werkt wanneer de servo uit staat, is de remvrije HF-KE73W1-S100 niet geschikt, tenzij een externe contragewicht of mechanisch houdapparaat de belasting ondersteunt.

De remvariant — HF-KE73BW1-S100, met toevoeging van de elektromagnetische rem — is de specificatie voor verticale asinstallaties.

Het gevolg van het gebruik van de remvrije motor op een onondersteunde verticale as is geen onmiddellijke storing; het is dat elke servo-uitschakeling — geprogrammeerde pauze, noodstop, stroomonderbreking, servo-alarm — ervoor zorgt dat de belasting onder invloed van de zwaartekracht beweegt, wat mogelijk machineschade of persoonlijk letsel kan veroorzaken.

MR-E versterker en IP65 — Systeemcompletering

De S100-aanduiding koppelt de HF-KE73W1-S100 aan de Super MR-E servo-versterkerreeks, specifiek de MR-E-70A/AG-QW003 (de 0,75 kW klasse versterker in het Super MR-E bereik).

De Super MR-E plaatst zowel de voedings- als de encoderconnectoren aan de voorkant van de versterker voor eenvoudige kabelgeleiding in krappe paneelruimtes.

De real-time auto-tuning functie past de versterkingen continu aan tijdens bedrijf, waardoor handmatige versterkingsoptimalisatie bij ingebruikname op de meeste standaardtoepassingen overbodig wordt.

IP65 — volledige stofuitsluiting en bescherming tegen waterstralen — is geschikt voor de schone tot matig stoffige omgevingen waar de HF-KE73W1-S100 het meest wordt gebruikt: verpakkingslijnen, assemblagemachines, handling van elektronische componenten en lichte productie.

Waar de motor in een vloeistofrijke omgeving werkt — nabij koelmiddeltoevoer, in spoelzones of naast smeermiddelsplinters — voegt de oliekeerringvariant de asuitgangsafsluiting toe die de IP65-behuizingsclassificatie alleen niet biedt.

Veelgestelde vragen

V1: Wat is het verschil tussen de HF-KE73W1-S100 en de HF-KE73KW1-S100?

Beide zijn 0,75 kW HF-KE73 motoren voor de Super MR-E versterker met identiek nominaal koppel, piekkoppel, snelheid, encoder en elektrische specificaties. Het enige verschil is de as: de W1-S100 heeft een 19 mm standaard rechte gladde as zonder spiebaan, die het koppel volledig overbrengt door middel van wrijvingsklemming.

De KW1-S100 heeft een spiebaan in de 19 mm as, wat een positieve rotatievergrendeling biedt die relatieve rotatie tussen as en naaf voorkomt, ongeacht de klemmingskracht.

Kies de KW1 voor toepassingen met frequente richtingsomkeringen met hoge magnitude of waar koppelingsslip moeilijk te detecteren zou zijn; kies de W1 voor toepassingen met stabiele koppelvereisten en correcte koppelingsspecificatie.

V2: De specificatie vermeldt 14A stroom — is dit de nominale stroom of de piek stroom?

14A is de maximale (piek) stroom. De nominale continue stroom voor de HF-KE73 bij 0,75 kW is aanzienlijk lager — het nominale bedrijfspunt is de 2,4 Nm / 3.000 tpm conditie bij gematigde stroomopname.

De maximale stroom van 14A komt overeen met het piekkoppel van 7,2 Nm tijdens acceleratie — deze wordt kortstondig getrokken tijdens de acceleratiefase en is geen aanhoudende bedrijfstoestand. De elektronische thermische beveiliging van de MR-E-70A versterker bewaakt de RMS-stroom over tijd en staat korte piekstromen toe, terwijl wordt voorkomen dat de tijdgemiddelde stroom de thermische capaciteit van de motor overschrijdt.

V3: Welke belastings traagheid kan de HF-KE73W1-S100 betrouwbaar aan?

De rotor traagheid is 1,63 × 10⁻⁴ kg·m². Voor stabiele servoprestaties met de auto-tuning van de MR-E versterker, mag de gereflecteerde belastings traagheid op de motoras idealiter niet meer dan 10 tot 15 keer deze waarde bedragen — ongeveer 1,6 tot 2,5 × 10⁻³ kg·m².

Het overschrijden van deze verhouding verhindert de werking niet, maar maakt auto-tuning conservatiever en kan de haalbare positioneringsbandbreedte verminderen.

Voor toepassingen met hoge belastings traagheid waarbij deze limieten worden overschreden, is handmatige versterkingsafstemming of overleg met de applicatietechniek van Mitsubishi raadzaam.

V4: Kan de HF-KE73W1-S100 op een verticale as worden gebruikt zonder rem?

Alleen als een extern contragewicht mechanisme (pneumatische cilinder, mechanische grendel of zwaartekracht tegengewicht) de asbelasting volledig ondersteunt wanneer de servo is uitgeschakeld. Zonder een dergelijk mechanisme op een verticale as, zal de belasting naar beneden drijven telkens wanneer de servo-voeding wordt onderbroken — bij noodstop, servo-alarm, geprogrammeerde pauze of stroomverlies.

De met rem uitgeruste variant (HF-KE73BW1-S100 of HF-KE73BKW1-S100) biedt de mechanische holding die dit risico elimineert. Vervang de remvrije W1-motor niet door een remmotor op een verticale as zonder eerst te bevestigen dat er een adequaat extern houdmechanisme aanwezig is.

V5: Hoe moet de gladde as koppeling worden onderhouden gedurende de levensduur van de motor?

Controleer het klemmingskoppel van de naaf opnieuw na de eerste 50–100 bedrijfsuren — initiële plaatsing en lichte plastische vervorming in de naafboring of het klemelement kunnen de klemmingskracht met 5–15% verminderen na de eerste bedrijfsperiode.

Markeer de as en de naaf met een referentielijn bij installatie: elke zichtbare rotatie tussen de markeringen bij volgende inspectie bevestigt koppelingsslip, wat onmiddellijk moet worden aangepakt door opnieuw aan te draaien en de oorzaak te onderzoeken.

Inspecteer het 19 mm asoppervlak op slijtage (grijze oxidatie en oppervlakteverstoring) bij elke geplande onderhoudsinterval — slijtage duidt op micro-slip en moet aanleiding geven tot vervanging van de koppeling en inspectie van de as vóór hergebruik.