Un nouveau servomoteur Mitsubishi HC-SFE152

Mitsubishi HC-SFE152 MELSERVO J2S AC Servo moteur sans balai 1,5 kW, 7,16 Nm, 2000 tours par minute, Absolu de 17 bits, joint d'huile, 130 × 130 mm Flange, IP65, MR-J2S

Résumé

LeLe nombre de points de contact doit être supérieur ou égal à:est un servo-moteur sans balai de 1,5 kW AC de la famille HC-SF du système MELSERVO MR-J2S de Mitsubishi. Il se trouve au milieu pratique de la plage de puissance HC-SF 7.16 Nm de couple nominal et 2000 tr/min de vitesse nominale dans un moteur pour lequel la famille d'amplificateurs MR-J2S a été conçue,avec le codeur absolu de 17 bits et la combinaison d'étanchéité à l'huile qui rend ce moteur viable dans les environnements de machines industrielles.

La série HC-SF comporte une inertie moyenne comme caractéristique de conception, qui façonne son comportement dans les servosystèmes.

le moteur à inertie moyenne crée un axe mécaniquement plus stable qu'un moteur à faible inertie dans des conditions de charge variables il résiste aux changements soudains de vitesse dus aux perturbations de la charge,qui se traduit par des profils de vitesse plus lisses lors des opérations de coupe où la force de coupe change à mesure que l'outil entre et sort de la pièce.

C'est pourquoi la série HC-SF a été si largement utilisée dans les axes d'alimentation des machines-outils, les systèmes de manutention de matériaux,et les robots industriels où la rigidité de charge et la qualité du mouvement en douceur comptent en plus de la précision de positionnement.

Avec un couple nominal de 7,16 Nm et un multiplicateur de pointe de 3:1, le moteur couvre à la fois les besoins en couple de coupe soutenu et la demande d'accélération de courte durée d'un cycle de production.

Le pic de 21,6 Nm pour les transitoires d'accélération est disponible pendant une fraction de seconde long assez pour accélérer rapidement l'axe à une vitesse de traverse rapide pendant que le 7.Le couple continu de 16 Nm transporte la charge de coupe à chaque passage.

Ce profil de couple-vitesse, combiné à la bride de montage de 130 mm, a fait du HC-SFE152 une spécification standard sur une large gamme de machines CNC de taille moyenne pendant l'ère MR-J2S.

Principales spécifications

Encodeur absolu à 17 bits Résolution et fonction

L'encodeur absolu de 17 bits est l'une des caractéristiques qui distinguent la génération MR-J2S de son prédécesseur.072 des valeurs de position distinctes par rotation de l'arbre, une résolution si fine qu'elle dépasse de loin ce à quoi une transmission mécanique peut se positionner dans une vraie machine.

L'importance pratique n'est pas que la machine atteigne un positionnement sous-nanométrique; c'est que l'estimation de la vitesse du servo-amplificateur dérivée de ces données haute résolution est extrêmement lisse,sans le bruit de quantification produit par les codeurs à basse résolution et qui devient visible sous forme d'ondulation de vitesse et de variation de la texture de surface lors de l'usinage de précision.

Le caractère absolu signifie que l'encodeur indique sa position immédiatement à l'allumage, sans aucun mouvement d'étalonnage.

L'amplificateur MR-J2S utilise une mémoire alimentée par batterie pour suivre le nombre de tours à travers les cycles de puissance.

Lorsque la machine démarre, l'amplificateur lit la position actuelle du codeur et le nombre de tours stockés, calcule la position absolue exacte de l'arbre,et le CNC affiche la coordonnée d'axe correcte dans la première seconde de mise en marche.

C'est la commodité opérationnelle qui fait des encodeurs absolus la norme sur les servos modernes: pas de routine de localisation, pas d'attente, pas de risque d'erreurs de référence après une perte de puissance inattendue.

Sceaux d'huile et IP65 Protection de l'environnement dans la pratique

Le joint d'huile du HC-SFE152 est un joint de lèvres pressé contre l'arbre tournant à l'avant du moteur.Sa fonction principale est de bloquer la migration de l'aérosol de lubrifiant de la zone de vis à bille de la machine vers l'intérieur du moteur spécifiquement dans le compartiment de codage à l'arrière du moteur.

Sans ce joint, des années d'accumulation de brume de lubrifiant sur le disque de l'encodeur produisent le schéma familier de défauts intermittents de l'encodeur qui s'aggravent avec le temps jusqu'à ce que le disque ait besoin d'être remplacé.

IP65 ajoute la protection au niveau du boîtier qui empêche la poussière et les jets d'eau de pénétrer dans le corps du moteur.le joint d'huile et le boîtier IP65 confèrent au HC-SFE152 des caractéristiques environnementales robustes pour les environnements de centre d'usinage standard.

The combination is not suited to submerged or high-pressure direct impingement conditions — those situations demand the IP67 found on newer motor generations — but it handles the day-to-day reality of coolant mist, l'air chargé de puces et le lavage périodique de la machine sans compromettre la durée de vie du moteur.

Dynamique de l'inertie moyenne et du servo-système

L'inertie du rotor de 0,0020 kg·m2 du HC-SFE152 le place dans la classification Mitsubishi à inertie moyenne.le critère de correspondance de l'inertie le rapport de l'inertie de la charge réfléchie à l'inertie du rotor du moteur est un paramètre clé pour la stabilitéMitsubishi vise un rapport de inertie charge/rotor de 7 à 1 pour la série HC-SF en guise de référence générale.Bien que les systèmes bien réglés puissent fonctionner de manière acceptable à des rapports allant jusqu'à 10:1.

Pour un moteur dont l'inertie du rotor est de 0,0020 kg·m2, cela signifie que les composants mécaniques reflétés par l'accouplement et la vis à billes vers l'arbre du moteur ne devraient pas dépasser, idéalement, environ 0,014·0.020 kg·m2 d'inertie équivalente.

Un axe de machine-outil de 1,5 kW typique avec une vis à bille de 16 mm ou 20 mm de diamètre à 5 mm d'envergure et une course de 300 mm se situe confortablement dans cette plage. Medium-inertia motors like the HC-SFE152 produce inherently stable servo response in these applications with standard MR-J2S real-time autotuning without requiring the manual parameter adjustment that low-inertia motors sometimes need under varying load conditions.

Accouplement d'amplificateurs MR-J2S et sélection de câbles

Le HC-SFE152 est spécialement conçu pour les amplificateurs de la série MR-J2S.un MR-J2S-200A (courant continu nominal ≥ 9A du moteur, et le courant de commande maximal ≥ 27A) ou supérieur couvre la demande du moteur.

Le câble de rétroaction du codeur de la série MR-JH (MR-JHSCBL2M-H pour 2 m ou d'autres longueurs) relie le connecteur de codeur du moteur au port CN2 de l'amplificateur.

Lorsque le HC-SFE152 est utilisé dans une application dynamique où le câble se plie à plusieurs reprises à travers un support de câble ou un pont mobile, le suffixe MR-JHSCBL_M-H (-H),Le câble est le bon choix..

Pour les installations statiques où le câble est roulé une fois et serré, le câble standard MR-JHSCBL_M-L suffit.

Questions fréquentes

Q1: Le HC-SFE152 est abandonné? Quel moteur Mitsubishi actuel le remplace le plus étroitement?

Le HG-SR152 (série MELSERVO-J4) est l'équivalent de production actuel à 1,5 kW, 7,16 Nm nominale, 2000 tours par minute, bride de 130 mm.

Il améliore le HC-SFE152 avec un codeur absolu de 22 bits (4,194, 304 ppr), protection IP67 et compatibilité avec la plateforme d'amplificateur MR-J4.La mise à niveau de J2S à J4 nécessite de remplacer à la fois le moteur et l'amplificateur.

Pour un remplacement en nature conservant l'amplificateur MR-J2S existant, procurer une variante HC-SFE152 ou compatible HC-SFS152 à partir du stock excédentaire.

Q2: Quelles alarmes d'amplificateur MR-J2S indiquent que le codeur du HC-SFE152 est en panne?

AL.16 (erreur de codeur) sur le panneau avant de l'amplificateur MR-J2S est l'indicateur principal de défaut du codeur.

Il peut apparaître au moment de la mise sous tension (suggérant une perte de communication complète) ou pendant le fonctionnement (suggérant une communication intermittente,souvent par fatigue du câble flex ou disque encodeur contaminé).

AL.17 (erreur de communication du contrôleur) peut accompagner AL.16Avant de supposer une défaillance du codeur, inspectez toujours les deux extrémités du connecteur du câble de codeur et remettez-les à la place. Un connecteur lâche produit des signaux d'alarme identiques à ceux d'un codeur défaillant.

Q3: Le HC-SFE152 peut-il fonctionner avec un amplificateur MR-J3?

Les systèmes MR-J2S et MR-J3 utilisent des protocoles de communication différents et les connecteurs ne sont pas les mêmes.

Certains amplificateurs MR-J3 prennent en charge le fonctionnement avec certains moteurs de la série HC antérieurs via un mode de compatibilité à 4 fils,mais cela nécessite une configuration de paramètre spécifique et n'est pas une déclaration de compatibilité généraleL'association de HC-SFE152 avec un amplificateur MR-J3 en dehors du tableau de compatibilité documenté de Mitsubishi n'est pas recommandée pour les installations de production.

Q4: Comment l'inertie moyenne affecte-t-elle le servo-tuning par rapport à l'utilisation d'un moteur à faible inertie?

Un moteur à inertie moyenne porte plus de masse du rotor qu'un moteur à faible inertie au même niveau de puissance, ce qui signifie qu'il change de vitesse plus lentement pour un couple d'entrée donné.Cela réduit la réponse aux perturbations à haute fréquence ∙ le moteur ne peut pas répondre aussi rapidement à des changements soudains de charge.

Dans la pratique, medium-inertia motors in the HC-SF class are more forgiving to tune because the MR-J2S autotuning algorithm has more mechanical inertia to work with and produces stable tuning over a wider range of load conditions.

Les moteurs à faible inertie sont plus rapides, mais nécessitent un réglage de gain plus soigneux pour éviter les oscillations sur les axes à charge variable ou à conformité.

Q5: Le moteur est classé IP65 avec un joint d'huile.

L'étanchéité à l'huile est un composant consommable qui s'use au fil du temps à mesure que la lèvre de l'étanchéité glisse contre l'arbre tournant.Le remplacement du joint d'huile est généralement considéré comme faisant partie d'une révision du moteur (avec le remplacement du roulement) après une durée de vie prolongée..

Les indicateurs visuels de l'usure de l'étanchéité comprennent la contamination par le lubrifiant à l'intérieur du corps du moteur constatée lors de l'inspection du roulement ou des défauts de l'encodeur qui sont corrélés aux niveaux de lubrification près du moteur.

Pendant l'installation ou tout travail nécessitant le retrait de l'accouplement, éviter de contaminer la lèvre du joint par des débris.et n'utilisez jamais d'outils contre la surface de l'arbre dans la zone de contact de l'étanchéité. Une surface de l'arbre marquée sous la lèvre de l'étanchéité provoquera une fuite immédiate quel que soit l'état de l'étanchéité..