Moteur Servo Mitsubishi HC-SFS52G1H — 500W | Réducteur G1H de haute précision | Encodeur absolu 17 bits | Joint d'étanchéité | IP65 | MELSERVO J2S

Il existe une catégorie d'applications servo où le problème fondamental n'est pas la vitesse — c'est la force à l'arbre de sortie. Tables rotatives, positionneurs angulaires de précision, entraînements de bande à tension contrôlée, axes de machine à avance lente : le fil conducteur est une charge qui exige plus de couple qu'un arbre servo nu ne peut en fournir, à une vitesse d'arbre inférieure au régime nominal du moteur, avec une précision de positionnement qui se maintient sur des centaines de milliers de cycles. Le Mitsubishi HC-SFS52G1H est conçu spécifiquement pour cette catégorie. Il associe le moteur à inertie moyenne HC-SFS52 de 500W — avec son encodeur absolu 17 bits et son boîtier étanche IP65 avec joint d'étanchéité — à un réducteur de haute précision G1H intégré en usine, produisant un groupe moto-réducteur compact et directement montable qui délivre un couple amplifié à une vitesse de sortie réduite sans sacrifier la résolution de positionnement.

Spécifications

Le réducteur n'est pas un accessoire — c'est le point essentiel

Sur de nombreuses pages de produits de moteurs servo, le réducteur est traité comme un ajout : voici le moteur, et voici un réducteur que vous pouvez attacher. Le HC-SFS52G1H est différent. Mitsubishi assemble et expédie cette unité en usine en tant que composant unique, pré-aligné et testé. Le réducteur n'est pas boulonné au moteur sur le terrain — il arrive en tant que partie intégrante du moteur, avec des interfaces mécaniques définies et des performances vérifiées.

Cette distinction a un poids pratique. Les combinaisons réducteur-moteur assemblées sur le terrain nécessitent un alignement précis de l'arbre, une sélection de l'accouplement et une vérification mécanique. La transmission du couple dépend de la qualité de cet assemblage. L'intégration en usine élimine ces variables : l'alignement est effectué, l'interface est définie et l'ensemble est répétable dimensionnellement d'une unité à l'autre.

Ce que fait le réducteur G1H mécaniquement :

La réduction d'engrenage multiplie le couple de sortie par le rapport de réduction et divise la vitesse de sortie par le même facteur. Le couple nominal de 2,39 Nm du moteur HC-SFS52 devient, avec un rapport de 1/20, environ 47,8 Nm à l'arbre de sortie du réducteur — avec une vitesse de sortie réduite à 100 tr/min. Cette transformation permet à la classe de moteurs de 500W de gérer des exigences de charge qui nécessiteraient autrement un entraînement beaucoup plus grand et plus coûteux.

Pourquoi G1H spécifiquement, pas G1 :

Le G1H est la désignation de réducteur de haute précision de Mitsubishi. Comparé au réducteur industriel standard G1, le G1H est construit selon des tolérances plus serrées avec un jeu contrôlé. Dans un système servo où la précision de positionnement provient de l'encodeur — 131 072 comptes par tour moteur — un réducteur avec un jeu important à la sortie absorberait une partie de cette résolution sous forme de zone morte, dégradant la précision de positionnement effective observée à la charge. Le G1H empêche cette dégradation, transmettant efficacement la résolution de niveau encodeur à travers l'étage de réduction jusqu'à l'arbre de sortie.

Pour les applications où la position angulaire de l'arbre de sortie est une variable de qualité — angle d'arrêt de la table d'indexation, orientation du montage de la pièce, angle de placement de l'étiquette — cette distinction entre G1 et G1H se reflète directement dans la sortie.

Plateforme moteur : HC-SFS52 — Inertie moyenne, IP65, Encodeur absolu

Le HC-SFS52 est le représentant de 500W de Mitsubishi dans la famille à inertie moyenne HC-SFS, une classe de moteurs conçue pour le vaste domaine des applications servo industrielles. L'inertie moyenne signifie que le rotor est délibérément dimensionné pour gérer une inertie de charge réfléchie plus élevée sans nécessiter un réglage de gain extrêmement serré — la boucle servo reste stable sur une plus large gamme de conditions de charge connectées que ne le permettraient les moteurs à faible inertie.

Boîtier IP65 avec joint d'étanchéité. Le carter du moteur assure une exclusion complète de la poussière et une résistance aux jets d'eau de toutes directions. L'arbre côté entraînement sort par un joint d'étanchéité monté en usine, fermant le chemin par lequel les fluides de coupe, la brume de lubrifiant et les fines particules pourraient autrement migrer dans la cavité du roulement et le boîtier de l'encodeur au cours de la durée de vie du moteur. Cette combinaison est la spécification standard pour les moteurs servo installés directement sur les machines-outils sans enceintes environnementales supplémentaires.

Bride de 130 × 130 mm. L'empreinte de montage place ce moteur dans la gamme moyenne de la famille HC-SFS — plus grande que les variantes compactes de 60 mm et 80 mm, appropriée pour la classe de puissance de 500W et la rigidité mécanique requise par un ensemble réducteur.

Encodeur absolu 17 bits. 131 072 comptes de position par tour moteur, conservés lors des cycles d'arrêt/redémarrage avec une batterie de secours Mitsubishi A6BAT dans l'amplificateur. Le résultat pratique : à chaque mise sous tension, la machine est à sa dernière position commandée sans séquence de retour de référence. Dans les environnements de production où le référencement au démarrage prend du temps et implique une gestion minutieuse des mouvements d'axe, l'élimination de cette routine est un avantage opérationnel concret.

Pas de frein : choisir la bonne variante

Le HC-SFS52G1H n'a pas de frein électromagnétique. Ce n'est pas une limitation — c'est la spécification correcte pour une catégorie importante d'applications.

Les variantes équipées de frein (HC-SFS52BG1H) sont conçues pour les axes qui ont besoin de maintenir leur position mécaniquement à courant nul : vis à billes verticales sous charge gravitationnelle, mécanismes de serrage, positionneurs inclinés où la charge produit un couple sur l'arbre de sortie au repos. Si l'application a cette exigence, la variante B est correcte.

Pour les axes horizontaux, les entraînements à tension contrôlée, les tables rotatives arrêtées par le servo plutôt que maintenues contre une charge gravitationnelle, et tout axe où le frein électronique de l'amplificateur servo (freinage dynamique) gère adéquatement la décélération — le HC-SFS52G1H sans frein est la spécification correcte et plus simple. Pas de circuit d'alimentation de frein 24V DC à concevoir. Pas d'usure de frein à surveiller. Pas de temporisation de relâchement de frein à gérer dans le programme de mouvement. Moins de composants dans le système, avec des performances servo équivalentes.

Compatibilité de l'amplificateur servo

Le HC-SFS52G1H fonctionne avec l'amplificateur MR-J2S-60A ou MR-J2S-60B, tous deux classés à 500W dans la plateforme MELSERVO J2S.

MR-J2S-60A est la variante à entrée impulsionnelle et analogique à usage général. Il reçoit les commandes de position sous forme de trains d'impulsions de la part des automates programmables, des contrôleurs CNC autonomes et des cartes de mouvement, et prend en charge les modes de contrôle de position, de vitesse et de couple indépendamment ou en combinaison. Les ports de communication série RS-232C et RS-422 permettent l'accès aux paramètres et la surveillance via le logiciel MR Configurator de Mitsubishi.

MR-J2S-60B se connecte au bus série haute vitesse SSCNET utilisé par les contrôleurs de mouvement Mitsubishi (Q172D, Q173D et unités de mouvement série A). Dans les systèmes SSCNET, tous les axes reçoivent des paquets de commande synchronisés à chaque cycle de communication — généralement 0,88 ms — permettant une coordination multi-axes étroite. Pour les machines avec plusieurs axes servo nécessitant un mouvement synchronisé, l'architecture B et SSCNET élimine le jitter temporel inter-axes que les systèmes à trains d'impulsions ne peuvent pas complètement empêcher.

Le choix de l'amplificateur dépend du contrôleur hôte. L'ensemble moteur et réducteur est identique, quel que soit le type d'amplificateur utilisé.

Sélection du rapport de réduction

Le réducteur G1H sur la plateforme HC-SFS52 est proposé avec plusieurs rapports de réduction — typiquement 1/5, 1/9, 1/12, 1/15, 1/20 et 1/25. Chaque rapport est une configuration de numéro de pièce distincte au sein de la famille HC-SFS52G1H.

La sélection du rapport nécessite de connaître la vitesse de l'arbre de sortie et le couple requis. À une vitesse de fonctionnement donnée du moteur, la vitesse de l'arbre de sortie est égale à la vitesse du moteur divisée par le rapport de réduction, et le couple de sortie continu est égal au couple nominal du moteur multiplié par le rapport de réduction (en tenant compte de l'efficacité du réducteur). Le moteur fonctionne toujours dans sa plage de vitesse nominale de 0 à 2 000 tr/min — le rapport transforme cette plage pour obtenir la vitesse de sortie requise par l'application.

Lors de la commande d'une unité de remplacement, confirmez le rapport de réduction à partir de la documentation de la machine d'origine ou de la plaque signalétique du réducteur. La substitution d'un rapport différent produit une cinématique incorrecte et peut entraîner des erreurs de mouvement, des défauts de surrégime ou des interférences mécaniques.

Environnements d'application

La combinaison du HC-SFS52G1H de sortie de précision à réduction d'engrenage, du moteur étanche IP65 et de l'encodeur absolu convient à une gamme cohérente d'équipements industriels :

Tables d'indexation rotatives de précision — tables de montage nécessitant des mouvements d'indexation angulaires précis entre les stations d'usinage ou d'assemblage. La précision du G1H limite l'erreur d'angle d'indexation ; l'encodeur absolu signifie que la machine est en position à chaque démarrage ; le montage horizontal élimine le besoin d'un frein.

Positionneurs angulaires sur équipement d'assemblage automatisé — axes qui font pivoter des pièces ou des outils à un angle défini pour l'assemblage, l'inspection ou la distribution, où la précision angulaire de l'arbre de sortie est liée à la qualité du produit.

Entraînements d'alimentation de matériaux à tension contrôlée — axes de manipulation de bandes, d'alimentation de fils et de distribution de feuilles où la réduction d'engrenage amène la vitesse du moteur dans la plage de vitesse du processus tandis que le servo contrôle le couple pour maintenir une tension constante.

Entraînements de précision à avance lente sur équipement de rectification et de finition — axes de déplacement de table où un mouvement très lent, doux et contrôlé en couple nécessite de réduire un moteur de 2 000 tr/min à des tr/min à un seul chiffre à l'arbre d'entraînement.

Axes auxiliaires CNC ne nécessitant pas de maintien par frein — entraînements de magasins d'outils, entraînements de montages rotatifs et mécanismes de convoyeurs à copeaux sur les centres d'usinage CNC, fonctionnant dans le même système MELSERVO J2S que les moteurs HC-SFS d'axe principal.

Référence des variantes HC-SFS52

Le HC-SFS52G1H est le choix correct lorsqu'une réduction d'engrenage de haute précision est requise, qu'aucun frein mécanique n'est nécessaire et qu'un arbre droit en sortie du réducteur convient à l'interface du composant entraîné.

FAQ

Q1 : Quels rapports de réduction sont disponibles pour le HC-SFS52G1H ?

Le réducteur G1H est proposé en plusieurs options de rapport — couramment 1/5, 1/9, 1/12, 1/15, 1/20 et 1/25. Chaque rapport est une configuration distincte. Le rapport de réduction doit être confirmé à partir de la documentation de la machine d'origine ou de la plaque signalétique du réducteur avant de commander un remplacement. L'installation d'une unité avec un rapport différent produira une vitesse et un couple de sortie incorrects et peut entraîner des défauts de mouvement ou des dommages à la machine.

Q2 : Quelle est la différence entre le HC-SFS52G1H et le HC-SFS52BG1H ?

Les deux modèles sont identiques en termes de moteur, d'encodeur, de type de réducteur et de toutes les spécifications électriques. La seule différence est la désignation B: le HC-SFS52BG1H comprend un frein électromagnétique à ressort ; le HC-SFS52G1H n'en a pas. Choisissez la variante B pour les axes verticaux, les mécanismes chargés par gravité ou toute application nécessitant un maintien mécanique de l'arbre à courant nul. Choisissez le HC-SFS52G1H pour les axes horizontaux et les applications où le freinage dynamique du servo est suffisant pour la décélération et le repos.

Q3 : Quel amplificateur servo fonctionne avec le HC-SFS52G1H ?

Le HC-SFS52G1H est compatible avec le MR-J2S-60A (interface de commande impulsionnelle/analogique) et le MR-J2S-60B (interface réseau série SSCNET). Ce sont tous deux des amplificateurs MELSERVO J2S de classe 500W. Le choix de l'amplificateur dépend du type de contrôleur hôte. Contrairement à la variante avec frein, le HC-SFS52G1H ne nécessite pas de circuit d'alimentation de frein 24V DC séparé.

Q4 : L'encodeur 17 bits maintient-il les données de position après une perte de courant ?

Oui, avec la batterie lithium Mitsubishi A6BAT installée dans le support de batterie de l'amplificateur servo. La batterie maintient le compte de position absolue multi-tours lors de toute interruption de courant. Sans la batterie, la position est perdue à l'arrêt et un référencement est requis au redémarrage. L'amplificateur génère une alarme de batterie faible avant que le seuil ne soit atteint, donnant un avertissement préalable pour le remplacement programmé de la batterie.

Q5 : Quel est le classement IP de la section réducteur, et affecte-t-il la planification de l'installation ?

Le corps du moteur est IP65 — totalement étanche à la poussière, résistant aux jets d'eau. La section réducteur est classée IP44, ce qui protège contre les particules solides de plus de 1 mm et les éclaboussures d'eau de toutes directions, mais n'est pas conçu pour une exposition directe aux jets de liquide de refroidissement. Sur les machines-outils où le liquide de refroidissement est activement pulvérisé près du boîtier du réducteur, un déflecteur mécanique ou un blindage doit être intégré à la conception de la machine. Le corps du moteur lui-même ne nécessite pas de protection supplémentaire dans les environnements CNC standard.