Mitsubishi HC-SF202K (HCSF202K) — Serwomotor AC 2kW, wał z wpustem, bez hamulca, seria MELSERVO J2

Identyfikacja produktu

Numer części: HC-SF202K

Szukano również jako: HCSF202K, HC-SF-202K

Seria: Mitsubishi MELSERVO HC-SF (generacja J2)

Typ silnika: Serwomotor AC bezszczotkowy — wał z wpustem, bez hamulca, 2000 obr./min

Stan: Nowy w pudełku, fabrycznie zapieczętowany

Przegląd

Serwomotor AC bezszczotkowy Mitsubishi HC-SF202K o mocy 2kW i średniej bezwładności z oryginalnej platformy MELSERVO J2, o prędkości znamionowej 2000 obr./min, momencie obrotowym 9,55 Nm w trybie ciągłym i frezowanym rowkiem na wale napędowym. Nie jest wyposażony w hamulec elektromagnetyczny. Jest to specyfikacja dla osi poziomych, napędów sprzężonych z przekładnią, mechanizmów z paskiem zębatym i wszelkich zastosowań generacji J2 o mocy 2kW, gdzie ważne jest pewne połączenie wału ze sprzęgłem, a mechaniczne utrzymanie pozycji po wyłączeniu serwonapędu nie jest wymagane.W rodzinie J2 HC-SF sufiks „K” oznacza tylko jedno: wał napędowy posiada frezowany rowek na wpust. Wszystko inne w silniku — moc wyjściowa, momenty obrotowe, enkoder, wymiary kołnierza, wymagania wzmacniacza — jest wspólne z modelem HC-SF202 z prostym wałem. Zmiana konfiguracji wału dotyczy wyłącznie interfejsu sprzęgła i jest właściwym wyborem, gdy konstrukcja mechaniczna strony napędzanej wymaga ścieżki momentu obrotowego przez wpust i rowek, a nie tylko interfejsu zaciskowego opartego na tarciu.Dwa fakty dotyczące HC-SF202K są praktycznie ważne dla każdego, kto szuka zamiennika. Po pierwsze, jako

silnik generacji J2 z enkoderem 14-bitowym

, jest kompatybilny zarówno z oryginalnymi wzmacniaczami MR-J2-200, jak i z późniejszą platformą MR-J2S-200 — szerszy zakres kompatybilności ze wzmacniaczami niż HC-SFS202K generacji J2S, który wymaga sprzętu MR-J2S. Po drugie, kołnierz 176 × 176 mm jest wspólny dla wszystkich silników z zakresu HC-SF/SFS o mocy 2kW-7kW, co ułatwia bezpośrednią wymianę fizyczną w tej kategorii mocy.Specyfikacje techniczneParametr

Wartość

Rowek na wpust wyfrezowany w wale HC-SF202K zmienia to obliczenie. Wpust zajmuje pasujące szczeliny zarówno w wale, jak i w piaście, przenosząc moment obrotowy bezpośrednio przez przekrój ścinający wpustu, a nie tylko przez tarcie. W warunkach obciążenia cyklicznego, momentu obrotowego odwracającego kierunek i obciążeń udarowych — warunków, które stopniowo powodują mikropoślizgi w marginalnie dociśniętych interfejsach ciernych — połączenie z wpustem pozostaje stabilne. Pozycja nie jest tracona, sprzęgło nie przesuwa się, a wał nie wykazuje śladów zużycia od tarcia między piastą a średnicą zewnętrzną wału.

Przy 9,55 Nm w trybie ciągłym i 28,6 Nm w szczycie, te obciążenia są realne. Szczytowy moment obrotowy 28,6 Nm reprezentuje zapotrzebowanie na moment obrotowy podczas fazy przyspieszania ruchu osi — moment, w którym wzmacniacz nakazuje maksymalny prąd, aby doprowadzić obciążoną oś do prędkości ruchu posuwowego. Piasta sprzęgła zamontowana na prostym, gładkim wale z marginalną siłą docisku może przez miesiące obsługiwać moment obrotowy w stanie ustalonym bez incydentów, a następnie raz poślizgnąć się podczas agresywnej sekwencji przyspieszania i wprowadzić błąd pozycji, który staje się widoczny jedynie jako przesunięcie wymiaru obrabianego.

Rowek na wpust jest środkiem zapobiegawczym.

Koła pasowe napędzane, koła zębate, piasty kół zębatych i precyzyjne sprzęgła, w których wymagane jest utrzymanie pozycji kątowej między wałem a elementem napędzanym — są to interfejsy, które należą do wału z wpustem, a HC-SF202K jest właściwą specyfikacją dla nich.

Jedna uwaga dotycząca instalacji, która dotyczy wszystkich silników HC-SF z wpustami: użyj gwintowanego otworu na końcu wału i śruby ściągającej, aby osiowo wciągnąć piastę na wał, zamiast wbijać ją lub wciskać. Obciążenia udarowe podczas montażu piasty przenoszą się wzdłuż wału do tarczy enkodera i zespołu łożyska z tyłu silnika. Powstałe uszkodzenie enkodera nie zawsze jest natychmiastowe — często pojawia się później jako przerywane alarmy pozycji lub nieprawidłowe odczyty enkodera pod obciążeniem wibracyjnym, które są trudne do zdiagnozowania i powiązania z pierwotnym zdarzeniem instalacyjnym.

Brak hamulca: Właściwa konfiguracja dla tych osiBrak hamulca elektromagnetycznego w HC-SF202K jest specyfikacją, a nie pominięciem. Dla osi poziomych, na które nie działają siły grawitacyjne ani asymetryczne w kierunku obrotu wału silnika, blokada serwo — utrzymanie pozycji w pętli zamkniętej przez wzmacniacz z aktywnym prądem silnika — jest wystarczające we wszystkich warunkach zatrzymania. Dodanie hamulca na tych osiach wprowadza złożoność okablowania, przekaźnik i tłumik przepięć w panelu, dodatkowy pobór prądu 24V DC i sekwencjonowanie blokady MBR w logice bezpieczeństwa maszyny, wszystko to dla funkcji mechanicznej, która w rzeczywistości nigdy nie jest potrzebna w aplikacji.

HC-SF202K należy stosować na osiach, do których pasuje ten opis: posuwy stołu X i Y w centrach obróbczych, poziome napędy transferowe, osie przenośników taśmowych i łańcuchowych oraz pomocnicze mechanizmy napędzane przekładniami, gdzie obciążenie jest mechanicznie podparte przeciwko grawitacji, a blokada serwo jest wystarczająca między ruchami i w spoczynku.

Tam, gdzie sytuacja jest inna — osie pionowe, ramiona obciążone grawitacją, niezrównoważone mechanizmy, które dryfowałyby po wyłączeniu serwonapędu — właściwym silnikiem jest

HC-SF202BK

, który dodaje hamulec elektromagnetyczny z dociskiem sprężynowym do tej samej konfiguracji z wałem z wpustem. Mechaniczne specyfikacje wyjściowe są identyczne; hamulec jest jedynym dodatkiem i jest tam specjalnie dla tych zastosowań.W wieloosiowej maszynie z ośmioma, dwunastoma lub szesnastoma osiami serwo, HC-SF202K przyczynia się do uproszczenia systemu elektrycznego na każdej osi, która nie wymaga funkcji hamulca. Ta prostota ma realną wartość podczas uruchamiania, rozwiązywania problemów i długoterminowej konserwacji.Enkoder generacji J2: Możliwości i kompatybilność

HC-SF202K wykorzystuje

14-bitowy absolutny enkoder szeregowy z 16384 pozycjami na obrót

z platformy J2. Jest to cyfrowe urządzenie sprzężenia zwrotnego szeregowego — dane pozycji są przesyłane jako sygnał szeregowy do wzmacniacza, a nie jako pary analogowe sinus/cosinus — i zawiera absolutny licznik wieloobrotowy zasilany bateryjnie.Przy mocy 2kW i prędkości 2000 obr./min, rozdzielczość 14-bitowa jest w pełni wystarczająca dla zastosowań, do których ten silnik jest przeznaczony. Osie posuwowe obrabiarek, pozycjonowanie przenośników, napędy indeksujące i mechanizmy automatyki napędzane przekładniami działają z tolerancjami pozycji znacznie mieszczącymi się w zakresie rozdzielczości 16384 ppr. Praktyczne ograniczenie kodowania 14-bitowego w porównaniu do 17-bitowego pojawia się najczęściej przy bardzo niskich prędkościach posuwu, w operacjach powolnego konturowania lub w zastosowaniach z napędem bezpośrednim, gdzie rozdzielczość enkodera w punkcie obciążenia jest głównym ograniczeniem płynności prędkości. Dla zdecydowanej większości zastosowań osi obrabiarek z ery J2 nie jest to wiążące ograniczenie.Absolutny licznik wieloobrotowy zachowuje dane pozycji między cyklami zasilania, wykorzystując

baterię litową A6BAT

wewnątrz wzmacniacza serwo. Pozycja jest zachowywana po każdym przerwaniu zasilania — wyłączeniu na noc, zadziałaniu alarmu, wyłączeniu awaryjnym — a oś uruchamia się w swojej prawidłowej pozycji absolutnej przy następnym włączeniu zasilania, bez konieczności ruchu powrotnego do punktu odniesienia. Wymień baterię A6BAT przy ostrzeżeniu o niskim poziomie baterii we wzmacniaczu, zanim jej całkowite wyczerpanie spowoduje utratę zapisanej pozycji absolutnej.Historia kompatybilności ze wzmacniaczami jest praktyczną siłą HC-SF202K. Ponieważ 14-bitowy enkoder J2 poprzedza platformę J2S, jest on odczytywany przez dwie generacje wzmacniaczy Mitsubishi:

MR-J2-200A / MR-J2-200B — Oryginalne wzmacniacze generacji J2. Pełna kompatybilność, bez ograniczeń, bez obejść parametrów.

• MR-J2S-200A / MR-J2S-200B / MR-J2S-200CP — Wzmacniacze J2-Super. W pełni kompatybilne wstecznie z enkoderem J2.
• HC-SFS202K (generacja J2S, 17-bitowy) działa tylko ze wzmacniaczami MR-J2S-200. HC-SF202K działa z oboma. W przypadku maszyn aktualnie działających z oryginalnymi wzmacniaczami MR-J2-200 — znacząca baza zainstalowana w obrabiarkach produkowanych w erze J2 — HC-SF202K jest właściwym celem zakupu i nie jest wymagana żadna modernizacja wzmacniacza wraz z wymianą silnika.HC-SF vs HC-SFS przy 2kW: Praktyczna decyzja o wymianie

Za każdym razem, gdy wymaga wymiany silnik z wpustem z rodziny J2 o mocy 2kW, pojawia się to samo porównanie. Zarówno HC-SF202K, jak i HC-SFS202K dostarczają 9,55 Nm w trybie ciągłym, 28,6 Nm w szczycie, na kołnierzu 176 × 176 mm, z wałem z wpustem i bez hamulca — wyjście jest takie samo. Montaż jest taki sam. Interfejs wału jest taki sam.

Cecha

HC-SF202K

(bez S), wybierz HC-SF202K — HC-SFS202K spowoduje błąd enkodera i nie będzie działać. Jeśli jest na niej napisane MR-J2S-200, oba silniki działają; HC-SFS202K oferuje sprzężenie zwrotne o wyższej rozdzielczości, ale HC-SF202K jest w pełni ważną alternatywą, która eliminuje ryzyko niepewności kompatybilności w starszych maszynach.Rodzina HC-SF 2000 obr./min — 2kW w kontekścieModel

Moc wyjściowa

Osie napędzane paskiem zębatym.

Osie obrabiarek wykorzystujące napędy paskiem zębatym między serwosilnikiem a śrubą kulową lub zębatką wymagają napędzanego koła pasowego z wpustem. Napięcie paska w połączeniu z obciążeniami cyklicznymi zazębienia zębów tworzy dokładnie warunki, w których połączenie z wpustem zapobiega obracaniu się koła pasowego względem wału silnika. Znamionowy moment obrotowy 9,55 Nm w trybie ciągłym w HC-SF202K obsługuje obciążenia osi obrabiarek średniego zasięgu przy znamionowych prędkościach pasa w komfortowym marginesie pracy.

Osie obrotowe sprzężone z przekładnią. Napędy 4. osi CNC, wejścia przekładni ślimakowych stołów obrotowych i pomocnicze osie przekładniowe wykorzystują serwosilniki z wałami z wpustem po stronie piasty przekładni, zapewniając pewne połączenie momentu obrotowego bez luzów. HC-SF202K zapewnia moc 2kW i interfejs z wpustem, których wymagają te konstrukcje, z pełną kompatybilnością ze wzmacniaczami MR-J2, które były pierwotnie określone w dużej części maszyn, które je wykorzystują.

Napędy transferowe łańcuchowe i zębatkowe. Zautomatyzowane systemy transferowe wykorzystujące napędy łańcuchowe i zębatkowe na osiach indeksujących sterowanych serwo wymagają kół zębatych z wpustem, aby zapobiec obracaniu się koła zębatego napędowego względem wału silnika pod wpływem obciążeń impulsowych charakteryzujących zazębienie łańcucha. HC-SF202K nadaje się do poziomych przenośników transferowych, systemów transferu palet i mechanizmów indeksowania elementów obrabianych tego typu przy mocy 2kW.

Konserwacja starszych obrabiarek. Podwójna kompatybilność HC-SF202K ze wzmacniaczami sprawia, że jest to pierwszy wybór przy zakupie części zamiennych do maszyn zbudowanych w erze J2, które działają ze wzmacniaczami MR-J2-200. Zamiast kupować silnik i jednocześnie modernizować wzmacniacz do MR-J2S — bardziej złożona i kosztowna interwencja — HC-SF202K pasuje bezpośrednio do istniejącego sprzętu. Dla zespołów serwisowych wspierających floty maszyn z ery J2 ma to praktyczne znaczenie.

Osie pakowania i etykietowania o wysokiej liczbie cykli. Osie napędzane paskiem zębatym na liniach pakujących — podajniki produktów, napędy aplikatorów etykiet, stacje formowania kartonów — pracują z wysoką częstotliwością cykli przy umiarkowanych obciążeniach momentem obrotowym. Wał z wpustem pasuje do interfejsu koła pasowego paska zębatego, a enkoder absolutny z ery J2 zapewnia dokładność rejestracji wymaganą do spójnego wyrównania produktu z etykietą bez cyklu powrotu do punktu odniesienia po każdym wyłączeniu awaryjnym lub ponownym uruchomieniu maszyny.

Nowy w pudełku, fabrycznie zapieczętowanyFabrycznie zapieczętowany oznacza oryginalne opakowanie Mitsubishi z nienaruszonymi elementami — szczelina na wpust na wale jest chroniona nakładką na końcu wału, wszystkie porty złączy są zakryte, uszczelka olejowa jest w stanie fabrycznym, a wewnętrzne opakowanie piankowe jest nienaruszone. Silnik nigdy nie był zainstalowany, nigdy nie był zasilany i nie ma żadnej historii termicznej ani mechanicznej do uwzględnienia.

Dla maszyny oczekującej na tę część w celu wznowienia produkcji, nowy w pudełku oznacza brak czasu naprawy i brak niepewności co do poprzedniego stanu serwisowego. Silnik jest gotowy do bezpośredniej instalacji. W przypadku zapasów części zamiennych do planowanej konserwacji, fabrycznie zapieczętowane zapasy dobrze przechowują się przez kilka lat w stabilnych, suchych warunkach, bez wibracji. Po pięciu latach przechowywania, powolne obracanie wału przed uruchomieniem pomaga rozprowadzić smar w łożyskach przed pierwszym włączeniem zasilania.

Często zadawane pytania

P1: Które wzmacniacze są kompatybilne z HC-SF202K?

HC-SF202K jest kompatybilny zarówno z oryginalnymi wzmacniaczami generacji J2, jak i z wzmacniaczami J2-Super (J2S) klasy 200. Potwierdzone kompatybilne modele to

MR-J2-200A

i MR-J2-200B (oryginalna generacja J2), oraz MR-J2S-200A, MR-J2S-200B, i MR-J2S-200CP (generacja J2-Super). 14-bitowy enkoder generacji J2 jest odczytywany przez obie platformy. HC-SF202K nie jest kompatybilny ze wzmacniaczami MR-J3 ani MR-J4, które używają innego interfejsu enkodera.P2: Jaka jest różnica między HC-SF202K a HC-SFS202K?Oba silniki dostarczają 9,55 Nm w trybie ciągłym, 28,6 Nm w szczycie, na kołnierzu 176 × 176 mm z wałem z wpustem i bez hamulca — mechanicznie wymienne przy montażu. Różnica polega na generacji enkodera:

HC-SF202K wykorzystuje enkoder 14-bitowy (16384 ppr)

i działa ze wzmacniaczami MR-J2 i MR-J2S. HC-SFS202K wykorzystuje enkoder 17-bitowy (131072 ppr) i wymaga tylko wzmacniaczy MR-J2S. Jeśli maszyna działa z oryginalnymi wzmacniaczami MR-J2-200, wybierz HC-SF202K. Jeśli działa z MR-J2S-200, oba silniki są kompatybilne.P3: Jaka jest różnica między HC-SF202K a HC-SF202 (wał prosty)?Te dwa silniki są identyczne elektrycznie i mechanicznie pod każdym względem z wyjątkiem wału.

HC-SF202 ma prosty, gładki wał

do sprzęgieł zaciskowych ciernych. HC-SF202K ma frezowany rowek na wpust do przenoszenia momentu obrotowego przez wpust i piastę. Ta sama moc znamionowa, te same wartości momentu obrotowego, ten sam enkoder, ta sama kompatybilność ze wzmacniaczami, ten sam kołnierz. Wybierz między nimi wyłącznie na podstawie konstrukcji sprzęgła mechanizmu napędzanego — nie ma różnicy w wydajności między nimi w prawidłowo zainstalowanych warunkach.P4: Jaka jest różnica między HC-SF202K a HC-SF202BK?Ponownie, różnica polega na jednej funkcji:

HC-SF202BK dodaje hamulec elektromagnetyczny z dociskiem sprężynowym

. Wszystko inne — wał z wpustem, 2kW, 9,55 Nm, 28,6 Nm w szczycie, enkoder 14-bitowy, kołnierz 176 × 176 mm, kompatybilność ze wzmacniaczami — jest identyczne. HC-SF202K bez hamulca jest odpowiedni dla osi poziomych i wszelkich zastosowań, w których blokada serwo zapewnia wystarczające utrzymanie pozycji we wszystkich warunkach zatrzymania. HC-SF202BK jest niezbędny dla osi pionowych, mechanizmów obciążonych grawitacją lub wszelkich zastosowań, w których bezpieczna konstrukcja maszyny wymaga bezpiecznego mechanicznego utrzymania pozycji po odłączeniu zasilania serwo.P5: Czy HC-SF202K zawiera wpust do rowka na wpust?Standardowa praktyka Mitsubishi w zakresie wałów z wpustem z serii HC-SF polega na dostarczaniu silnika bez wpustu — rowek na wpust jest frezowany w wale, ale sam wpust nie jest dołączony do opakowania silnika. Przed zamówieniem wpustu sprawdź wymiary rowka na wpust wału w stosunku do piasty napędzanej i wybierz wpust o odpowiednich tolerancjach szerokości, wysokości i długości dla piasty oraz momentu obrotowego i cyklu pracy aplikacji. Odwołaj się do instrukcji obsługi serwosilnika Mitsubishi dla serii HC-SF202, aby uzyskać wymiary wału i rowka na wpust.