Nouveau servo moteur Mitsubishi HF-KE23 HFKE23

Mitsubishi HF-KE23 — Servomoteur AC compact à faible inertie pour l'automatisation de précision à haute vitesse

MITSUBISHI ELECTRIC · SERVOMOTEUR AC · SÉRIE HF-KE

Présentation du produit

Le Mitsubishi HF-KE23 est un servomoteur AC brushless à faible inertie et à petit châssis de la série HF-KE de Mitsubishi Electric — une gamme de produits conçue spécifiquement pour les applications d'automatisation où une accélération rapide, un espace d'installation compact et une grande précision de position sont les exigences déterminantes.

Avec une puissance nominale de 200W, le HF-KE23 se situe dans la partie inférieure de la gamme de servomoteurs de Mitsubishi, mais cette description sous-estime ce qui le rend utile. La puissance de sortie seule ne reflète pas le caractère du moteur. La série HF-KE est construite autour d'une conception de rotor à faible inertie qui permet au moteur de répondre aux commandes de vitesse et de position avec une vitesse exceptionnelle — le type de réponse dynamique qui réduit directement le temps de cycle sur les applications d'indexation à haute fréquence, de prélèvement et de dépose, et de mouvement coordonné multi-axes où chaque milliseconde de temps de déplacement s'accumule sur des milliers de cycles quotidiens.

Il s'intègre nativement avec les servovariateurs des séries MR-J4 et MR-JE de Mitsubishi, fonctionnant au sein de la plateforme MELSERVO. Cet alignement d'écosystème signifie que le variateur reconnaît le moteur, effectue l'auto-réglage de la boucle de commande aux caractéristiques d'inertie du moteur, et communique via l'interface d'encodeur haute résolution de Mitsubishi — le tout sans mappage manuel des paramètres ni travail de compatibilité inter-marques.

Spécifications clés

La série HF-KE : Conçue pour la vitesse et la densité

La gamme de servomoteurs de Mitsubishi Electric couvre un large éventail de classes d'inertie et de tailles de châssis — des séries HC et HG à inertie moyenne et élevée aux HF-KE compacts et à réponse rapide. La série HF-KE existe car une catégorie significative d'applications d'automatisation n'a pas besoin d'un couple élevé ou de grandes dimensions de châssis. Ce dont ces applications ont besoin, c'est de réactivité : un moteur qui réagit à un changement de commande avec un minimum de décalage, atteint rapidement la vitesse cible et décélère avec une précision égale.

Le HF-KE23 offre ce profil. Trois caractéristiques définissent son fonctionnement en pratique :

Rotor à inertie ultra-faible pour une réponse dynamique immédiate. La géométrie mince du rotor minimise la masse en rotation, ce qui réduit directement le couple requis pour accélérer et décélérer l'axe. Pour le servovariateur, cela signifie que la boucle de commande peut atteindre une bande passante élevée — un suivi de position plus précis, un établissement plus rapide après un mouvement, et la capacité d'exécuter des mouvements courts et rapides sans dépassement ni oscillation à la position cible. Sur une machine effectuant des centaines de mouvements de positionnement courts par heure, cette caractéristique se traduit par une amélioration mesurable du débit par rapport à un moteur avec une inertie de rotor plus élevée.

Encodeur haute résolution pour un retour de position fin. La série HF-KE utilise un encodeur haute résolution qui fournit des données de position angulaire fines au servovariateur à chaque cycle de commande. Cette résolution prend en charge une fermeture de boucle de position précise, même à très basse vitesse — un axe se déplaçant lentement vers une position cible maintient un mouvement fluide et contrôlé plutôt que de chasser ou de pas à pas à l'approche du point d'arrêt commandé. Pour des applications telles que le dosage, le positionnement d'inspection et l'assemblage de précision, cela est considérablement important.

Châssis compact pour les conceptions de machines contraintes par l'espace. Les dimensions physiques du HF-KE23 permettent aux constructeurs de machines de spécifier un axe servo performant dans des volumes structurels qui excluraient un moteur plus grand. Sur les machines multi-axes — unités de prélèvement et de dépose à quatre axes, robots cartésiens de petit format, stations d'assemblage compactes — l'intégration de plusieurs axes servo dans un encombrement réduit sans compromettre la conception mécanique est une contrainte réelle. La série HF-KE y répond directement.

Intégration dans l'écosystème MELSERVO

Le HF-KE23 est conçu pour une intégration directe avec la plateforme MELSERVO de Mitsubishi. Les familles de variateurs compatibles comprennent la série MR-J4 — la gamme de variateurs servo actuelle de Mitsubishi avec auto-réglage avancé, réglage en une touche et options de connectivité réseau — et la série MR-JE, une famille de variateurs simplifiée et optimisée en coût, adaptée aux applications d'axes autonomes et aux plateformes de machines plus petites.

Au sein de l'une ou l'autre famille de variateurs, le HF-KE23 bénéficie de l'intelligence côté entraînement de Mitsubishi. Le variateur MR-J4 supprime automatiquement la résonance de la machine, identifie le rapport d'inertie du moteur lors du fonctionnement initial et ajuste les paramètres de gain pour optimiser la réponse sans itérations de réglage manuel. Pour les constructeurs de machines et les intégrateurs de systèmes, cela réduit considérablement le temps de mise en service par rapport aux anciennes plateformes servo où le réglage du gain était un processus manuel et itératif.

Les options de connectivité réseau sur la plateforme MR-J4 — y compris le réseau servo fibre optique SSCNETIII/H et l'interface à train d'impulsions — permettent au HF-KE23 de fonctionner dans le cadre d'un système de mouvement multi-axes synchronisé sous les familles de contrôleurs MELSEC iQ-R ou iQ-F de Mitsubishi, ou comme un axe autonome piloté par des commandes d'impulsions de n'importe quel contrôleur de mouvement avec une sortie compatible.

La série MR-JE offre un chemin d'intégration plus simple pour les applications qui ne nécessitent pas de connectivité réseau ou de synchronisation multi-axes — le variateur accepte les commandes de position à train d'impulsions, gère tout le contrôle du moteur en interne, et est configuré via le logiciel MR Configurator2 de Mitsubishi.

Où le HF-KE23 est spécifié

La puissance de 200W et le profil à faible inertie font du HF-KE23 une spécification récurrente sur les machines où des axes petits, rapides et précis sont l'exigence de conception :

• Entraînements d'axes rotatifs et linéaires pour unités de prélèvement et de dépose
• Positionnement des axes X, Y et Z pour robots cartésiens de petite taille
• Équipements de dosage de précision et d'application d'adhésifs
• Positionnement de tables d'inspection et de mesure
• Entraînements d'axes d'application d'étiquettes et d'enregistrement
• Axes d'outillage pilotés par servo pour stations d'assemblage compactes
• Équipements de manipulation de semi-conducteurs et d'électronique
• Contrôle de l'axe d'avance pour unités de perçage et de taraudage à haute vitesse
• Axes d'enregistrement et de coupe à longueur pour machines d'emballage
• Tables de positionnement pour alignement optique et marquage laser

Notes d'installation et de mise en service

Le HF-KE23 suit les conventions d'installation standard des servomoteurs Mitsubishi. Il se monte sur une face de machine via le motif de bride standard et se couple à la charge entraînée par un accouplement d'arbre, un arrangement de courroie crantée et poulie, ou une connexion directe selon la conception mécanique de la machine.

Les jeux de câbles — câble d'alimentation moteur et câble d'encodeur — doivent être sélectionnés pour correspondre aux spécifications du connecteur du moteur et à l'interface de câble correspondante du variateur. La documentation de sélection de câbles de Mitsubishi et le logiciel MR Configurator2 fournissent la référence pour les numéros de pièces de câbles corrects en fonction de la longueur requise et du routage d'installation.

La configuration initiale des paramètres avec le variateur MR-J4 est simple : le variateur lit l'identité du moteur depuis l'encodeur à la mise sous tension, charge les paramètres moteur correspondants, et est prêt pour la procédure d'auto-réglage en une touche. L'exécution du processus d'auto-réglage avec la charge machine réelle connectée produit un ensemble de paramètres réglés qui reflète les caractéristiques d'inertie et de friction réelles de l'axe assemblé — un point de départ significativement plus fiable que le réglage basé uniquement sur des valeurs nominales.

FAQ

Q1. Quels servovariateurs sont compatibles avec le Mitsubishi HF-KE23 ?

Le HF-KE23 est compatible avec les servovariateurs des séries MR-J4 et MR-JE de Mitsubishi au sein de la plateforme MELSERVO. Le MR-J4 prend en charge l'auto-réglage avancé et les options de communication réseau ; le MR-JE est adapté aux applications d'axes autonomes plus simples. Vérifiez la puissance nominale et le type d'interface du variateur par rapport aux exigences de votre application avant de commander.

Q2. Qu'est-ce que la faible inertie signifie pour les performances de la machine en termes pratiques ?

Un rotor à faible inertie accélère et décélère plus rapidement pour un couple d'entraînement donné. Sur les applications à cycle élevé — prélèvement et dépose, indexation, enregistrement — cela réduit le temps passé sur chaque mouvement et permet des temps d'arrêt plus courts entre les mouvements. L'effet cumulatif sur le débit de la machine est significatif lorsque l'axe effectue des milliers de cycles par quart de travail.

Q3. Le HF-KE23 peut-il être utilisé avec un contrôleur de mouvement non Mitsubishi ?

Oui, lorsque le variateur MR-JE ou MR-J4 est configuré en mode d'entrée à train d'impulsions. Dans cette configuration, le variateur accepte des signaux d'impulsions standard pas/direction ou CW/CCW provenant de n'importe quelle sortie de contrôleur de mouvement compatible. Le moteur et le variateur gèrent tout le contrôle servo en interne — le contrôleur externe n'a qu'à générer les impulsions de commande de position.

Q4. Le variateur MR-J4 nécessite-t-il un réglage manuel du gain lorsqu'il est utilisé avec le HF-KE23 ?

Pas typiquement. Le MR-J4 comprend une fonction d'auto-réglage en une touche qui mesure le rapport d'inertie de l'axe et ajuste automatiquement les paramètres de gain lors du fonctionnement initial. Un réglage manuel du gain peut être nécessaire pour les applications avec des caractéristiques de charge inhabituelles ou des exigences de temps d'établissement strictes, mais pour la plupart des axes d'automatisation standard, le résultat de l'auto-réglage est suffisant pour une utilisation immédiate en production.

Q5. Le HF-KE23 convient-il aux applications d'axes verticaux ?

Le HF-KE23 est disponible en variantes avec et sans frein. Pour les applications d'axes verticaux où le moteur doit maintenir sa position lorsqu'il est désactivé — empêchant la dérive due à la gravité pendant l'inactivité de la machine ou une interruption de courant — la variante équipée d'un frein doit être spécifiée. Confirmez si l'unité achetée comprend l'option de frein de maintien avant l'installation sur un axe vertical.