Mitsubishi HC-SFS102K (HCSFS102K) — 1kW AC Servomotor, spiegelette as, MELSERVO-J2S Serie

Productidentificatie

Onderdeelnummer: HC-SFS102K

Ook gezocht als: HCSFS102K, HC-SFS-102K

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

Motortype: AC Borstelloze Servomotor — spiegelette as, geen rem

Conditie: Nieuw in doos — Een jaar garantie

Productoverzicht

De Mitsubishi HC-SFS102K is een 1kW medium-traagheids AC borstelloze servomotor uit het MELSERVO-J2S platform — hetzelfde fundamentele ontwerp dat wordt gebruikt in een breed scala aan CNC-werktuigmachines, verpakkingslijnen en algemene automatiseringsapparatuur die is gebouwd op Mitsubishi's J2-Super servosysteem. Met een nominale snelheid van 2.000 tpm en een continu koppel van 4,78 Nm, verwerkt het de positionerings- en voedingswerkzaamheden die de ruggengraat vormen van industriële bewegingsbesturing.

De "K" in het onderdeelnummer is het bepalende kenmerk: een spiegelette as. Waar de standaard HC-SFS102 een gladde rechte as heeft, bevat de HC-SFS102K een machinaal bewerkte spiebaan. Die spiebaan zorgt voor positieve mechanische vergrendeling tussen de motoras en een gekoppeld onderdeel — koppelingen, poelies of tandwielen die een spie nodig hebben voor koppeloverdracht in plaats van alleen wrijvingsklemmen. In elke toepassing waar slippen onder schokbelasting een probleem is, of waar het aangedreven onderdeel precies moet worden geklokt op een rotatieverwijzing op de as, is de spievariant de juiste keuze.

Er is geen elektromagnetische rem gemonteerd. De HC-SFS102K houdt de positie vast via servovergrendeling — de versterker handhaaft de stroom en gesloten-lusregeling om de as stil te houden — en is niet bedoeld voor verticale assen waar de belasting kan vallen bij servo-uit. Voor die toepassingen is de HC-SFS102BK (spiegelette as plus rem) de geschikte selectie.

Technische specificaties

De spiegelette as: wanneer en waarom het ertoe doet

De meeste servomotorkoppelingen klemmen puur op wrijving — split-clamp koppelingen, balgkkoppelingen en balkkoppelingen werken allemaal op deze manier, en voor de overgrote meerderheid van servo-toepassingen werken ze betrouwbaar. De rechte as van de HC-SFS102 past perfect bij die opstellingen.

De spiegelette as op de HC-SFS102K wordt gespecificeerd wanneer het aangedreven onderdeel niet alleen op wrijving kan vertrouwen. Een tandwiel dat de spanning van een rollenketting overbrengt, een poelie op een tandriemaandrijving met hoge voorspanning, een tandwiel in een tandheugel-tandwielas — dit zijn koppeloverdrachtspunten waar de interface echte schuifkrachten ondervindt. Als de koppeling, zelfs maar een fractie, slipt, verslechtert de positioneringsnauwkeurigheid en kan het gebeuren dat dit onopgemerkt blijft totdat de machine slechte onderdelen begint te produceren of een limietfout optreedt. Een spie voorkomt dit door een positieve vormpassing te creëren tussen de as en de naaf.

De uitlijning van de spiebaan is belangrijk tijdens de installatie: de spiebaan in de motoras moet worden uitgelijnd met de spiebaan in de naaf, de spie moet de juiste lengte hebben en passen met minimale speling, en de bevestigingsbout op de koppelingsnaaf moet correct worden aangedraaid. Correct uitgevoerd is een spieverbinding mechanisch robuust voor de levensduur van de motor. Onzorgvuldig uitgevoerd — te grote spie, losse passing of klokfouten — introduceert speling en spanningsconcentratie aan de wortel van de spiebaan. De HC-SFS102K wordt geleverd met de reeds machinaal bewerkte spiebaan; de spie zelf wordt bij installatie geleverd en gemonteerd.

17-bits absolute encoder — Resolutie die de vergelijking verandert

De HC-SFS102K maakt gebruik van dezelfde 17-bits seriële absolute encoder die in de hele HC-SFS-familie wordt aangetroffen: 131.072 afzonderlijke posities per omwenteling, teruggekoppeld naar de versterker via een snelle seriële verbinding. Dat aantal is het vermelden waard. De oudere HC-SF-serie gebruikte een 14-bits encoder die 16.384 ppr leverde. De stap naar 17-bits is niet zomaar een specificatie-upgrade — het maakte direct de verbetering van de snelheidslusbandbreedte mogelijk die de J2-Super-generatie definieert.

Bij 1 kW wordt deze motor vaak gebruikt in assen met een matige belastingsinertie waarbij het servosysteem snel moet reageren op kleine commando-wijzigingen. Een voedingsas die een traject nauwkeurig moet volgen, een turret die kleine hoekstappen doorloopt, een rol voor spanningsregeling waarbij snelheidsvariaties in realtime moeten worden gecorrigeerd — al deze profiteren van het vermogen van de versterker om de snelheid te berekenen op basis van een encoder met fijne resolutie in plaats van het tellen van grove pulsen en het interpoleren daartussen.

Het absolute karakter van de encoder betekent dat de positie bekend is op het moment dat de besturing wordt ingeschakeld. Geen referentie-terugkeer cyclus, geen verloren positie door een tijdelijke stroomdip. De encoder behoudt zijn absolute positie tijdens het uitschakelen met behulp van een batterij in de MR-J2S versterker (de A6BAT lithiumcel). Zolang die batterij in orde is, hervat de as vanaf een exact bekende positie zonder dat er machinebewegingen nodig zijn.

HC-SFS Serie Context — Waar de 102K zich bevindt

De HC-SFS-familie bestrijkt een vermogensbereik van 500W tot 7kW bij de nominale snelheid van 2.000 tpm. De 1kW HC-SFS102K neemt de tweede positie van onderaf in het standaardbereik in, boven de 500W HC-SFS52K en onder de 1,5kW HC-SFS152. Binnen die positionering bedient het een specifiek type toepassing: assen waarbij 500W echt marginaal is onder de slechtste belasting en bedrijfscyclus, maar waarbij het overschakelen naar 1,5kW of 2kW onnodige kosten, omvang en versterkerkosten zou veroorzaken.

In termen van werktuigmachines betekent dit vaak een tweede of hulpvoedingsas — een B-as op een CNC-draaibank, een C-as voor eenvoudige spilindexering, een subspil-voedingsas, of een secundaire servo op een meerassige bewerkingscentrum. In algemeen industrieel gebruik omvat het transportbanden, XY-positioneringstabellen, wikkel- en spanningsassen, en pick-and-place portaalkranen waar de payload bescheiden is, maar de bedrijfscyclus continu is.

De flens van 130 × 130 mm komt overeen met de standaard framegrootte voor het vermogensbereik van 500W tot 1,5kW in de HC-SFS-familie. Motoren die groeien van 2kW en hoger gaan naar de grotere flens van 176 × 176 mm. Voor machineontwerpen met beperkte ruimte is het nuttig om te weten dat de HC-SFS102K dezelfde flensmaat deelt met 500W en 1,5kW broers en zussen: een ontwerp kan toekomstige asvergroting accommoderen zonder de motorbevestigingsopstelling te wijzigen.

HC-SFS 2000 tpm Familie — Asvarianten beschikbaar

Binnen het 1kW / 2000 tpm capaciteitspunt bood Mitsubishi vier as- en remcombinaties aan:

Alle vier delen hetzelfde nominale vermogen (1kW), koppel (4,78 Nm nominaal / 14,4 Nm piek), encoder (17-bits, 131.072 ppr), flens (130×130mm), bescherming (IP65), en J2S versterker compatibiliteit. De keuze tussen hen hangt volledig af van de methode van askoppeling en of de as een hold-functie bij uitgeschakelde voeding vereist.

Bredere HC-SFS 2000 tpm Bereik

Toepassingsnotities

CNC draaibank C-as en B-as. Secundaire servo-assen op draaibanken die spiloriëntatie, subspilvoeding of turretpositionering afhandelen, vallen vaak in het 1kW-bereik. Deze assen zijn doorgaans horizontaal of zwaar tegengewogen, dus een rem is niet nodig — de HC-SFS102K zonder rem is de eenvoudigere, goedkopere oplossing.

Transportband- en indexeeraandrijvingen. Servo-aangedreven transportbandsecties en roterende indexeertafels die worden gebruikt in assemblageautomatisering, zien continu bedrijf bij matig koppel. Middelmatige traagheid, goede thermische stabiliteit en betrouwbaar koppel bij lage snelheid — allemaal kenmerken van de HC-SFS-klasse — passen goed bij dit werk.

XY-positioneringstabellen. Platte servo-aangedreven positioneringstabellen voor laserbewerking, dosering of inspectiewerkzaamheden gebruiken vaak 1kW-assen. De hoge encoderresolutie is direct gunstig voor de follow-error prestaties bij geïnterpoleerde XY-bewegingen.

Spanningsregeling en wikkelassen. Wikkelmachines, ontwinders en webspanningsregelsystemen gebruiken servomotoren in koppelregelmodus om de webspanning te regelen. Stabiliteit van het koppel bij lage snelheid — een sterk punt van de J2S encoder-versterker combinatie — is van groot belang in deze toepassingen.

Pick-and-place en portaalbelading. Enkelas pick-and-place systemen en eenvoudige portaalladers met lichte tot matige payloads gebruiken 1kW servo-assen voor de combinatie van snelheid en precisie die puur pneumatische aandrijvingen niet kunnen evenaren.

Nieuw in doos — Een jaar garantie

Deze HC-SFS102K is fabrieksverzegelde nieuwe voorraad in doos — originele Mitsubishi verpakking, as- en connectorbescherming intact, nooit aangesloten of van stroom voorzien. Een jaar garantie dekt de motor tegen fabricagefouten en defecten bij aankomst. Voor kopers die een vervanging zoeken voor een machine die momenteel stil ligt, of die een voorraad reserveonderdelen opbouwen voor een vloot machines die het J2S-platform gebruiken, is nieuw in doos de enige voorwaarde die garandeert dat de motor geen eerdere geschiedenis heeft.

Veelgestelde vragen

V1: Welke versterkers zijn compatibel met de HC-SFS102K?

De HC-SFS102K is ontworpen voor de MR-J2S-100 klasse van MELSERVO-J2S versterkers, waaronder de MR-J2S-100A (universele puls/analoog), MR-J2S-100B (SSCNET bus), MR-J2S-100CP (ingebouwde positionering), en MR-J2S-100CL (CC-Link interface). Het is niet compatibel met MR-J2 eerste generatie versterkers, die de 17-bits seriële encoder van de J2S motor niet kunnen lezen, noch met MR-J3 of MR-J4 versterkers zonder aanpassingshardware.

V2: Wat is het verschil tussen de HC-SFS102K en de HC-SFS102?

Het enige verschil is de as. De HC-SFS102 heeft een rechte as voor gebruik met wrijvingsklemkoppelingen. De HC-SFS102K heeft een machinaal bewerkte spiebaan, waardoor een positieve spie-en-spiebaan verbinding met het aangedreven onderdeel mogelijk is. Alle andere specificaties — vermogen, koppel, encoder, flens, beschermingsgraad en versterker compatibiliteit — zijn identiek tussen de twee modellen.

V3: Heeft de HC-SFS102K een elektromagnetische rem?

Nee. De HC-SFS102K bevat geen rem. De positie op een stilstaande as wordt gehandhaafd door servovergrendeling (de versterker houdt de regelkring actief en houdt de as vast met motorstroom). Als de as verticaal is of een fail-safe mechanische hold vereist wanneer de servo is uitgeschakeld, is de HC-SFS102BK (spiegelette as met elektromagnetische rem) het juiste model om in plaats daarvan te specificeren.

V4: De encoder wordt beschreven als "absoluut" — heeft hij een batterij nodig?

Ja. De 17-bits seriële absolute encoder vereist een batterij om positiegegevens te behouden tijdens het uitschakelen. De batterij is de A6BAT lithiumcel, geïnstalleerd in de MR-J2S servo-versterker — niet in de motor zelf. Wanneer de batterij in orde is, kent de as zijn exacte positie op het moment dat de besturing wordt ingeschakeld, waardoor een homing-cyclus overbodig wordt. Een laag-batterij alarm op de versterker geeft aan dat de batterij moet worden vervangen bij het volgende geplande onderhoudsmoment.

V5: Kan de HC-SFS102K een HC-SF102K uit de eerdere J2-serie vervangen?

De montageafmetingen zijn hetzelfde en de spiegelette asgeometrie is compatibel. De HC-SFS102K maakt echter gebruik van een 17-bits seriële encoder die een MR-J2S versterker vereist — deze communiceert niet met een originele MR-J2 versterker. Als de machine MR-J2 versterkers gebruikt, moeten zowel de motor als de versterker samen worden bijgewerkt. Als deze al MR-J2S versterkers gebruikt, is de HC-SFS102K een directe mechanische vervanging zonder andere wijzigingen dan parameterverificatie in MR Configurator.