Mitsubishi HC-SFS52 (HCSFS52) — Servomoteur AC 500 W, arbre droit, sans frein, 2 000 tr/min, série MELSERVO J2-Super

Présentation du produit

Numéro de pièce :HC-SFS52

Également recherché comme :HCSFS52, HC SFS52, HC-SFS-52

Série:Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (J2-Super Génération)

Classification:Servomoteur AC sans balais à inertie moyenne — 500 W, classe 200 V, 2 000 tr/min, arbre droit, sans frein

Le point d'entrée à la gamme HC-SFS 2000 tr/min

LeMitsubishi HC-SFS52C'est là que commence la famille HC-SFS 2000 tr/min. Avec 500 W, il s'agit du moteur le plus petit et le plus faible couple de cette gamme particulière — 2,39 Nm de couple continu nominal et 7,16 Nm disponible sur demande pour l'accélération — sur la bride compacte de 130 × 130 mm avec un arbre droit et sans frein électromagnétique.

Ce qu'il partage avec tous les moteurs plus haut dans la gamme HC-SFS 2 000 tr/min, c'est la plate-forme J2-Super en dessous : unCodeur absolu série 17 bitsà 131 072 ppr, position absolue multitours maintenue grâce à la mise hors tension par la batterie A6BAT dans l'amplificateur MR-J2S-60 et la suite complète de fonctions d'asservissement J2-Super, y compris le réglage automatique en temps réel, la suppression adaptative des vibrations et le filtre de suppression de résonance de la machine. Ce ne sont pas des fonctionnalités réservées aux plus gros moteurs de la famille. Le HC-SFS52 les obtient tous.

Ce qui le distingue, c'est le point de fonctionnement : 500 W, 2 000 tr/min, 2,39 Nm en continu. Cette combinaison correspond à une catégorie bien définie d’axes de machine, et c’est ce que fait le HC-SFS52.

Spécifications techniques

500 W à 2 000 tr/min : à quoi sert réellement ce moteur

Couple continu de deux virgule trois neuf Newton-mètres à 2 000 tr/min. Il s'agit d'un rendement modeste par rapport aux normes de la famille HC-SFS au sens large, mais une capacité modeste est tout à fait correcte pour les axes desservis par ce moteur.

Tous les axes d'asservissement d'une machine ne constituent pas un entraînement d'alimentation principal ou un mécanisme structurel à force élevée. Un nombre important d'axes sont des axes plus légers où la charge est relativement faible, le modèle de mouvement est répétitif et ce qui compte le plus est un contrôle de position précis, une cohérence fiable cycle après cycle et un moteur compact qui ne domine pas la structure de la machine. Axes auxiliaires sur équipements CNC. Mécanismes d’alimentation secondaire sur les lignes de conditionnement et d’assemblage. Contrôle de tension et entraînements des bras danseurs. Enregistrez les axes de contrôle. Étages de positionnement transportant des charges utiles modérées grâce à des mouvements courts et fréquents. Ces axes ont besoin d’un servomoteur performant et bien spécifié – ils n’ont pas besoin de 5 kW.

Le HC-SFS52 offre les performances d'une véritable plate-forme servo J2-Super à 500 W : la même résolution d'encodeur, la même qualité de plate-forme d'amplificateur, les mêmes fonctionnalités de réglage automatique et de suppression des vibrations que les moteurs 5 kW et 7 kW de la famille. Les seules choses qui sont plus petites sont le corps du moteur, l’amplificateur et le couple.

Le couple maximal de 7,16 Nm – trois fois la valeur nominale continue de 2,39 Nm – gère les transitoires d’accélération à chaque mouvement de positionnement. Pour un axe à faible charge effectuant des mouvements courts et répétés, cette capacité maximale est ce qui maintient les temps de cycle courts. L'axe accélère à une vitesse de déplacement difficile, fonctionne au couple nominal ou en dessous et décélère fortement, le budget thermique restant confortable tout au long car les phases de pointe sont brèves.

HC-SFS52 vs HC-SFS53 : choisir le bon point de vitesse

La famille HC-SFS 500W de J2-Super propose deux points de fonctionnement. Le HC-SFS52 fonctionne à2 000 tr/minavec2,39 Nmcouple nominal. Le HC-SFS53 fonctionne à3 000 tr/minavec1,59 Nmcouple nominal. Même sortie de 500 W, même bride de 130 × 130 mm, même classe d'amplificateur MR-J2S-60 — équilibre vitesse-couple différent.

Le choix entre eux est une question de conception d’axe, pas une question de qualité.

Choisissez le HC-SFS52 à 2 000 tr/minlorsque l'axe est principalement limité par le couple - lorsque le couple de charge soutenu approche 1,5 à 2 Nm en continu et que la vitesse n'est pas la contrainte contraignante. Axes à vis à billes avec charges modérées et vitesses de déplacement modérées. Sections de convoyeur fonctionnant sous une charge de matériau soutenue. Entraînements de bobinage nécessitant une tension constante sur une plage importante de diamètres de rouleaux. Mécanismes dans lesquels le rapport moteur/charge ou courroie place naturellement le point de travail à proximité de 2 000 tr/min.

Choisissez le HC-SFS53 à 3 000 tr/minlorsque l'axe est principalement limité en vitesse - lorsque le mécanisme a besoin d'une vitesse d'arbre et que le couple de charge est confortablement inférieur à 1,59 Nm en continu. Axes de positionnement légers à grande vitesse. Accouplement direct à vis à billes pour des vitesses de déplacement linéaires élevées. Les applications remplaçant les moteurs pas à pas dans lesquelles le moteur pas à pas fonctionnait à des taux de pas et une vitesse d'arbre élevés importaient plus que la marge de couple.

Les deux moteurs se montent de manière identique et utilisent la même famille d'amplificateurs. La sélection couple-vitesse peut souvent être revue lors de la mise en service en comparant la demande de couple de fonctionnement réelle aux deux valeurs nominales – mais une bonne sélection dès la phase de conception évite complètement le remplacement du moteur.

La configuration à arbre droit et sans frein

Le HC-SFS52 est livré avec un arbre droit lisse et sans frein électromagnétique. À 500 W sur un cadre de 130 × 130 mm, ce sont les valeurs par défaut appropriées pour les applications servies par ce moteur.

Arbre droit.À 2,39 Nm nominal et 7,16 Nm de pointe, les demandes de transmission de couple sur l'interface d'accouplement sont modestes. Les servo-accouplements flexibles standard (accouplements à mâchoires, accouplements à soufflet, accouplements à disque) se fixent au diamètre extérieur de l'arbre lisse à l'aide d'un moyeu fendu ou d'un ajustement rétractable et gèrent confortablement la plage de couple. La sélection de l'accouplement doit être dimensionnée pour la valeur de couple maximale de 7,16 Nm, et pas seulement pour le couple nominal. Même un léger surdimensionnement par rapport au chiffre maximal constitue une bonne pratique.

Pour les applications où le composant entraîné possède un alésage de rainure (un petit engrenage, un pignon ou une poulie), leHC-SFS52K(arbre claveté, sans frein) présente des spécifications de performances identiques et utilise le même amplificateur MR-J2S-60. La seule différence réside dans la rainure de clavette usinée sur l'arbre.

Pas de frein.Le verrouillage du servo via l'amplificateur MR-J2S-60 maintient la position de manière fiable sur les axes horizontaux et chargés symétriquement. L'encodeur 17 bits surveille l'angle de l'arbre à 131 072 comptes par tour ; l'amplificateur fournit un courant correcteur pour maintenir une erreur de poursuite nulle. À 500 W sur un axe horizontal, le verrouillage du servo est tout à fait adéquat et l'absence de frein signifie pas de circuit de freinage 24 V, pas de relais, pas de verrouillage MBR et pas d'inspection des disques de frein sur le programme de maintenance.

La condition limite est la même que pour toute décision de freiner un moteur : si l'axe supporte une charge gravitationnelle qui provoquerait un mouvement lorsque le courant du servo tombe à zéro, un frein est nécessaire. Pour ces applications — axes verticaux, avances inclinées — leHC-SFS52B(arbre droit, frein à ressort) est la spécification correcte. À 500 W, les axes verticaux ont tendance à supporter des charges légères, et la combinaison d'une charge utile modeste et du frein à ressort produit un axe mécaniquement sûr et facile à séquencer.

MR-J2S-60 : l'appairage de l'amplificateur

Le HC-SFS52 s'associe auMR-J2S-60famille d'amplificateurs - la plate-forme J2-Super de plus petite capacité avec une puissance nominale de 600 W. Trois variantes d'interface :

MR-J2S-60Aest l'amplificateur d'interface analogique et à train d'impulsions à usage général. Il accepte les commandes de position par train d'impulsions provenant de contrôleurs CNC et d'automates, ainsi que des références analogiques de vitesse et de couple. Tous les modes de contrôle — position, vitesse, couple et combinaisons commutées P/S, S/T, T/P — sont disponibles. RS-232C se connecte au MR Configurator pour la mise en service et la surveillance des diagnostics. Le choix standard pour les axes auxiliaires sur les machines-outils, les entraînements de positionnement autonomes et toute application où la source de commande est un contrôleur externe.

MR-J2S-60Bse connecte aux contrôleurs de mouvement Mitsubishi séries A et Q via le bus série à fibre optique SSCNET. Toutes les commandes d'axe et les retours d'encodeur transitent par la liaison fibre optique. Pour les machines multi-axes où l'axe HC-SFS52 doit se coordonner avec des axes plus grands sous un contrôleur de mouvement Mitsubishi — un axe d'alimentation auxiliaire sur un centre d'usinage multi-axes, un axe de positionnement secondaire sur un système de transfert coordonné — le bus SSCNET assure le couplage d'axes en temps réel.

MR-J2S-60CPfournit un positionnement intégré sur un seul axe avec jusqu'à 31 positions de table de points stockées, activées par des E/S numériques ou une commande réseau CC-Link. Pour les axes de positionnement autonomes indexés ou point à point qui ne nécessitent pas de coordination avec d'autres axes (positionnement de repères sur une machine de traitement de bande, une simple alimentation rotative indexée, un axe auxiliaire sur un équipement d'emballage), le CP élimine le coût et la complexité d'un contrôleur de mouvement dédié.

Notes de compatibilité.Le HC-SFS52 nécessite un amplificateur MR-J2S-60. C'estnon compatible avec l'amplificateur MR-J2-60 de première génération, qui ne peut pas décoder le protocole série de l'encodeur J2-Super 17 bits. Pour les machines exécutant le matériel MR-J2-60 d'origine, leHC-SF52(même spécification mécanique, encodeur 14 bits) est le bon moteur. Non compatible avec les amplificateurs MR-J3 ou MR-J4 sans kit d'adaptateur de renouvellement.

L'encodeur 17 bits à 500 W : pas une réflexion après coup

Il serait facile de supposer que le codeur absolu 17 bits est une fonctionnalité plus importante sur les grands axes de haute précision que sur un moteur compact de 500 W. Cette hypothèse mérite d’être examinée.

Résolution à faible puissance.L'encodeur de 131 072 comptes par tour du HC-SFS52 offre exactement la même qualité de retour de vitesse que sur tout autre moteur HC-SFS. Sur un axe de 500 W utilisé pour le contrôle de tension, le positionnement de registre ou un entraînement d'alimentation léger où un fonctionnement fluide à basse vitesse est important, le retour de vitesse précis de l'encodeur 17 bits contribue directement à une sortie de couple stable et à un suivi de position cohérent. Un encodeur plus grossier à 500 W produirait plus d'ondulations de vitesse, plus de variation de couple et une moins bonne répétabilité du positionnement, en particulier à basse vitesse où le taux de comptage de l'encodeur est faible et où la différence entre 16 384 et 131 072 comptes par tour est la plus visible.

Position absolue à 500W.La capacité de position absolue sur un axe de 500 W est importante pour exactement les mêmes raisons opérationnelles que sur un axe de 5 kW. Un axe de contrôle du registre sur une ligne de conditionnement qui doit reprendre sa position exacte après un arrêt de ligne ne bénéficie pas du homing. Un axe auxiliaire sur une machine CNC qui doit revenir à une position définie après un changement d'outil ou un arrêt d'urgence ne devrait pas nécessiter un mouvement de retour de référence pour y arriver. L'encodeur absolu du HC-SFS52 élimine ces exigences de référencement, tout comme c'est le cas sur les moteurs plus gros.

Emplacement et service de la batterie.La batterie de secours A6BAT se trouve dans l'amplificateur MR-J2S-60, pas dans le moteur. Le remplacement de la batterie est une tâche au niveau du panneau qui ne nécessite aucun accès au moteur. Remplacez-le dès la première alarme de batterie faible de l'amplificateur : une batterie complètement épuisée réinitialise le compteur multitours et nécessite un cycle de retour de référence avant que l'axe puisse reprendre la production.

Famille HC-SFS 2 000 tr/min — Le 52 en bas

Le HC-SFS52 est lepoint d'entréede la gamme HC-SFS 2000 tr/min. Avec le HC-SFS102 (1 kW) et le HC-SFS152 (1,5 kW), il partage la bride de montage compacte de 130 × 130 mm. Au-dessus du niveau de 1,5 kW, la famille passe au cadre 176 × 176 mm du HC-SFS202 – un changement mécanique qui signifie que les trois modèles à châssis compact ne peuvent pas être directement remplacés par des moteurs à châssis plus grand sans modifier l'interface de montage.

Au sein de chaque étape de capacité, chaque modèle est disponible dans les quatre configurations d'arbre et de frein : arbre droit (HC-SFS52), arbre droit avec frein (HC-SFS52B), arbre claveté (HC-SFS52K) et arbre claveté avec frein (HC-SFS52BK). Tous les quatre utilisent l'amplificateur MR-J2S-60 à cette capacité.

Le passage du HC-SFS52 au HC-SFS102 double le couple continu de 2,39 Nm à 4,78 Nm — une augmentation significative pour les axes où le couple de fonctionnement s'approche régulièrement du plafond continu du HC-SFS52. La classe de l'amplificateur passe du MR-J2S-60 au MR-J2S-100, mais la bride de 130 × 130 mm reste la même, le montage du moteur ne nécessite donc aucune modification.

Applications typiques

Axes auxiliaires sur centres d'usinage CNC et centres de tournage.Entraînements d'indexation de magasin d'outils, axes de positionnement de contre-pointe, actionneurs de positionnement de mâchoires de mandrin et entraînements de positionnement de buses de refroidissement sur machines-outils CNC. Ces axes supportent des charges légères, fonctionnent rarement par rapport aux axes d'alimentation principaux et nécessitent un contrôle de position précis plutôt qu'un couple élevé et soutenu. Le HC-SFS52 offre une capacité d'asservissement J2-Super complète dans un boîtier compact adapté au service des axes auxiliaires.

Enregistrer les axes de contrôle et de tension de la bande sur les machines d'emballage et d'impression.Entraînements de positionnement d'enregistrement de marques, actionneurs de bras danseurs et entraînements de rouleaux tendeurs sur les lignes d'emballage, les étiqueteuses et les presses à imprimer. Le contrôle de la tension de la bande nécessite une modulation précise du couple à des vitesses d'arbre faibles à modérées : la vitesse nominale de 2 000 tr/min et la résolution de l'encodeur de 17 bits conviennent bien à ces applications.

Axes d'alimentation secondaires sur machines de transformation et de refendage.Les entraînements de positionnement des couteaux de découpe, les entraînements de moyeu de rembobinage sur les enrouleurs de petit format et les entraînements d'enroulement de coupe sur les lignes de transformation où la charge entraînée est légère et le couple de fonctionnement est bien dans la limite nominale continue du HC-SFS52.

Étapes de positionnement XY compactes et tables de coordonnées.Platines de positionnement de précision légères sur les équipements d'inspection, les systèmes de marquage laser et les centres d'usinage de petit format. Avec une puissance de 500 W et une résolution d'encodeur fine, le HC-SFS52 offre la précision de positionnement requise par ces applications sans la masse du moteur et l'encombrement du panneau d'une unité de plus grande capacité.

Entraînements de tourelle et de changeur d'outils indexés.Entraînements d'indexation de tourelle d'outils rotatifs, petits entraînements de bras de changeur d'outils automatique et entraînements de magasin indexés sur des centres de tournage et d'usinage CNC compacts. La combinaison d'une vitesse nominale de 2 000 tr/min, d'une pointe de 7,16 Nm pour une accélération rapide de l'index et d'un encodeur absolu pour une connaissance immédiate de la position au redémarrage convient bien aux mécanismes de tourelle et d'ATC.

Foire aux questions

Q1 : Quelle est la différence entre le HC-SFS52 et le HC-SF52 ?

Les deux sont des moteurs à arbre droit de 500 W, 2 000 tr/min sur une bride de 130 × 130 mm avec des dimensions mécaniques identiques et une protection IP65. La différence réside dans la génération du codeur. LeHC-SF52 utilise un encodeur 14 bits(16 384 ppr) et est compatible avec les amplificateurs MR-J2-60 et J2-Super MR-J2S-60 de première génération. LeHC-SFS52 utilise un encodeur 17 bits(131 072 ppr) et nécessite uniquement un amplificateur MR-J2S-60. Pour les machines exécutant déjà des amplificateurs MR-J2S-60, le HC-SFS52 offre une résolution d'encodeur huit fois supérieure et des performances améliorées à basse vitesse. Pour les machines équipées du matériel MR-J2-60 d'origine, le HC-SF52 est le moteur compatible.

Q2 : Le HC-SFS52 utilise l'amplificateur MR-J2S-60. Peut-il être utilisé avec le MR-J2S-100 ou le MR-J2S-200 à la place ?

Non, le moteur et l'amplificateur doivent être adaptés à la classe de capacité appropriée. Le MR-J2S-60 est l'amplificateur approprié pour le HC-SFS52 à 500 W à 2 000 tr/min. L’utilisation d’une classe d’amplificateur plus grande n’améliore pas les performances ; Les tableaux de compatibilité de Mitsubishi spécifient le MR-J2S-60 pour ce moteur. À l’inverse, le HC-SFS52 ne peut pas non plus être utilisé avec un amplificateur plus petit : il n’existe pas d’amplificateur J2-Super standard plus petit en dessous du MR-J2S-60. L'appairage correct est le MR-J2S-60 pour toutes les variantes du HC-SFS52, quelle que soit la configuration de l'arbre ou du frein.

Q3 : Comment le HC-SFS52 se compare-t-il au HC-SFS53 (3 000 tr/min) pour la même application ?

Les deux sont des moteurs J2-Super de 500 W sur une bride de 130 × 130 mm utilisant l'amplificateur MR-J2S-60, mais ils offrent des profils vitesse-couple différents. LeHC-SFS52 à 2 000 tr/min fournit 2,39 Nm en continu— plus de couple, moins de vitesse de l'arbre. LeHC-SFS53 à 3 000 tr/min fournit 1,59 Nm en continu— moins de couple, plus de vitesse de l'arbre. Si votre axe a besoin d'un couple soutenu supérieur à environ 1,5 Nm et que la vitesse est secondaire, le HC-SFS52 est le meilleur choix. Si la vitesse de l'axe est critique et que le couple de charge est constamment léger, le HC-SFS53 est préférable. Les deux moteurs sont interchangeables mécaniquement et électriquement sur le même support et le même amplificateur.

Q4 : Où se trouve la batterie de secours de l’encodeur absolu ?

LePile au lithium Mitsubishi A6BATest à l'intérieur duServoamplificateur MR-J2S-60, pas dans le moteur. Il maintient le compteur absolu multitours pendant toutes les périodes de mise hors tension, permettant à l'axe de signaler sa position exacte immédiatement au redémarrage sans aucun mouvement de référence. Remplacez-le lorsque l'amplificateur déclenche une alarme de batterie faible. Une batterie complètement déchargée réinitialise le compteur multi-tours et un cycle de retour de référence est nécessaire avant que l'axe puisse reprendre la production. Remplacer la batterie dès la première alarme, plutôt que de différer, évite que cela ne devienne une interruption imprévue de la production.

Q5 : Le HC-SFS52 est abandonné. Est-il toujours disponible et quel est le chemin de mise à niveau ?

Le HC-SFS52 reste disponible auprès des revendeurs de surplus d'automatisation industrielle et des fournisseurs spécialisés en servomoteurs Mitsubishi en tant que nouveaux stocks anciens et unités remises à neuf testées - une voie d'approvisionnement pratique pour les machines engagées dans la plate-forme J2-Super. Pour les nouvelles conceptions de machines ou les mises à niveau complètes de la plate-forme, l'équivalent de la génération actuelle est leHG-KR053ouHG-KR13(Série MR-J4, 500 W ou 1 kW, 3 000 tr/min, encodeur 22 bits, IP67, bride 60 × 60 mm ou 80 × 80 mm selon le modèle) associé à un amplificateur MR-J4-60 ou MR-J4-100. Notez que les dimensions de la bride sur les moteurs 500 W de la génération actuelle diffèrent de l'encombrement de 130 × 130 mm du HC-SFS52, une adaptation mécanique est donc nécessaire lors de la mise à niveau vers le matériel actuel.