Mitsubishi HC-SF502 (HCSF502) 5 kW Servo moteur à courant alternatif, arbre droit, sans frein, série MELSERVO J2

Identification du produit

Numéro de la partie:HC-SF502

Il est également recherché comme:Les produits de la catégorie 1 doivent être présentés dans la catégorie 1 de la présente annexe.

Série:Le système d'exploitation de l'appareil doit être équipé d'un dispositif de contrôle de l'équipement.

Type de moteur:Servo-moteur sans balai CA à arbre droit, sans frein, 2000 tr/min

Condition:Nouveau en boîte, scellé en usine

Résumé

LeLe nombre total de véhicules à moteur est de:est le moteur à arbre droit sans frein de 5 kW de la famille originale MELSERVO J2 HC-SF ∙ un servo-moteur à brosses AC à inertie moyenne à 2 000 tr/min, 23,9 Nm en continu et 71,6 Nm de pointe.Il occupe le deuxième plus grand point de capacité dans la gamme HC-SF 2000 rpm, situé entre le HC-SF352 de 3,5 kW et le HC-SF702 haut de gamme,et couvre les exigences d'axe nettement supérieures à la capacité moyenne sans exiger l'infrastructure électrique d'un système de 7 kW..

L'arbre est droit, pas de frein, deux choix de spécifications, tous deux délibérés.L'arbre droit correspond aux conceptions d'accouplement par friction et par accouplement divisé standard dans les entraînements à vis à bille à axe CNC haute performance et les mécanismes à accouplement directL'absence de frein reflète une conception d'application où la charge est supportée horizontalement, la gravité n'agit pas dans le sens de la rotation de l'arbre,et la position de maintien au repos provient d'un servo-verrouillage de l'amplificateur plutôt que d'un dispositif de ressort mécaniqueAucun frein ne signifie aucun relais, aucune séquence MBR, aucun câblage de bobine de frein, et aucune surcharge supplémentaire sur un axe qui n'a aucune utilité pour tout cela.

En tant que moteur J2 de première génération, le HC-SF502Encodeur absolu en série de 14 bitsà 16 384 ppr et est compatible à la fois avec leLe numéro de série MR-J2-500les amplificateurs et les amplificateurs ultérieursLe modèle MR-J2S-500Cette compatibilité à deux générations est l'avantage pratique du HC-SF502: pour la grande base installée de machines de production utilisant le matériel MR-J2-500,C'est le seul moteur sans frein à arbre droit de 5 kW qui peut remplacer l'original sans nécessiter une mise à niveau de l'amplificateur en même temps..

Spécifications techniques

5 kW et 23,9 Nm: l'axe qui a besoin de cette capacité

Le HC-SF502 existe parce que certains axes de la machine ont réellement besoin de plus de 3,5 kW et n'ont pas besoin de 7 kW.7 Nm en continu; le HC-SF502 délivre 23,9 Nm.C'est une augmentation de 43% du couple soutenu à l'axe ̇ suffisante pour déterminer si un axe reste dans son budget thermique pendant un changement de production ou s'approche de surcharge.

Une coupe lourde, une grosse pièce et une masse de fixation sur une table à vis à billes.Une exigence de traverse rapide élevée combinée à des cycles d'accélération fréquents où la demande de couple inertiel est constamment élevée- un mécanisme de transfert en cycle à des vitesses de production sous charge significative. Toutes ces caractéristiques, ainsi que l'analyse du cycle de travail qui précède la sélection du moteur, montrent que leLe moteur de 5 kW fonctionne à la marge thermique tandis que le moteur de 5 kW fonctionne confortablement à l'intérieur.

Le pic de 71,6 Nm trois fois la figure continue est la source d'accélération de l'amplificateur.Amener une table de machine chargée du repos à une vitesse de traverse rapide dans le moins de temps possible nécessite beaucoup plus de couple que le maintien d'un régime de coupeLe pic de 71,6 Nm couvre cette demande, le moteur retournant à la région de fonctionnement continu une fois le mouvement rapide terminé et l'opération de coupe commencée.C'est le profil de service pour lequel le HC-SF502 est conçu.: courts transitoires à couple élevé qui assurent un fonctionnement soutenu dans les limites du couple continu.

La demande de l'installation électrique de 7,5 kVA est l'empreinte électrique du système.Pour les axes à fréquence, les événements de décélération à haute énergie ️ des axes de table lourds qui s'arrêtent à la vitesse de traverse maximale rapide ️ la fonction de régénération de l'amplificateur MR-J2 ou MR-J2S-500 renvoie l'énergie de décélération au bus CC,la capacité de régénération des résistances doit être confirmée dans le cadre de la conception du système.

Arbre droit: conception d'accouplement à 5 kW

Le moyeu d'accouplement de la pince à friction sur l'arbre droit du HC-SF502 doit être sélectionné, spécifié et installé pour le couple de pointe 71,6 Nm non le couple continu nominal.la demande de couple dans le pire des cas se produit pendant les transitoires d'accélération et de décélérationUn couple qui gère la charge continue de 23,9 Nm de manière adéquate mais est marginale à 71 Nm.6 Nm finira par glisser sous un cycle de traverse rapide agressif.

Le dérapage sur un axe CNC de 5 kW n'est pas un événement mineur.sur une machine équipée d'une surveillance active de la boucle de position, un événement de glissement provoque une alerte d'erreur suivante et un arrêt d'urgence

Le processus de sélection commence au couple de pointe.L'appareil d'accouplement doit être conçu pour transmettre 71,6 Nm sous le facteur de service approprié pour l'inversion de l'axe de servo; diamètre et tolérance de l'orifice du moyeu, finition OD de l'arbre,et le couple de fixation de serrage contribuent tous à la force de serrage finalement atteignableLe raccourci de l'un ou l'autre de ces éléments réduit le couple de friction disponible à l'interface.

Pour les applications où la conception de l'accouplement du mécanisme entraîné intègre une voie de fermeture à clef, des poulies de ceinture à freinage, des moyeux d'engrenage, des entraînements à engrenages,ou toute interface nécessitant une connexion positive clé et moyeuHC-SF502K est un système de détection de la pollution.Le HC-SF502 est destiné aux interfaces d'accouplement à pince à friction où un arbre OD simple est l'interface correcte.

Guide d'installation du moteur:utilisez le trou fileté à l'extrémité de l'arbre pour tirer le moyeu axial sur l'arbre avec un boulon, une rondelle et une écrousée posés contre la face du moyeu.La taille et la masse du châssis de ce moteur, l'impact axial lors de l'installation du moyeu est transmis par l'arbre au disque de codage et au roulement à l'arrière du moteur.Le résultat est des dommages à l'encodeur qui déclenchent rarement une défaillance immédiate. Il apparaît des semaines ou des mois plus tard sous forme d'alarmes d'encodeur intermittentes sous vibrationLa méthode du boulon additionnel ajoute trente secondes à l'installation et élimine complètement ce mode de défaillance.

Pas de frein: lorsque le servo-verrouillage est suffisant

Le HC-SF502 maintient la position de l'axe au repos grâce à la fonction de servo-verrouillage en boucle fermée de l'amplificateur.et fournit le courant de correction pour maintenir zéro suite à l'erreurPour les axes horizontaux où aucune force nette n'agit dans le sens de la rotation de l'arbre lorsque le servo est en veille, cela est fiable, précis et suffisant.

L'ajout d'un frein à cet axe n'apporterait aucune amélioration fonctionnelle de la qualité de la position.un circuit de sortie de blocage MBR dans la logique de sécurité de la machine, une exigence de séquence de freinage dans la procédure de mise en service de l'axe et une inspection périodique de la surface de frottement du disque de frein dans le cadre de l'entretien préventif.Aucun de ces frais généraux ne se traduit par un bénéfice opérationnel sur un axe où la charge reste immobile lorsque le servo est en attente.

Le calcul change sur les axes où la gravité ou le déséquilibre de charge agit dans le sens de la rotation de l'arbre lorsque le servo-courant est retiré.un mécanisme de navette chargé par gravité HC-SF502B, qui contient les éléments suivants:Le frein est un dispositif essentiel à la sécurité sur ces axes, et non une mise à niveau; son absence serait une erreur de conception de la machine.

Pour une machine avec plusieurs axes de 5 kW, identifier correctement quels axes ont besoin du frein et lesquels ne produisent pas la conception électrique la plus simple et la plus facile à entretenir.Le HC-SF502 est le bon choix pour chaque axe de 5 kW de la machine où l'analyse de la charge confirme que la prise de frein n'est pas nécessaire.

J2 Génération Encoder: Capacité et avantage de compatibilité

Le HC-SF502 utilise leEncodeur absolu en série de 14 bits à 16 384 positions par rotation, le dispositif de rétroaction standard de la famille originale J2 HC-SF. Serial absolute means the encoder transmits a digital position word to the amplifier at each sample period — not analog sine/cosine signals — and maintains a multi-turn absolute counter through power-off events via battery backup in the servo amplifier.

Pour les applications, le HC-SF502 a été conçu pour les axes d'alimentation des machines-outils CNC, les grands entraînements de transfert et les axes d'automatisation industrielle dans la plage de capacité de 5 kW.Les tolérances de positionnement des machines-outils, les limites d'erreur suivantes et la qualité du contrôle de vitesse sur ces axes sont déterminées par plusieurs facteurs, dont la résolution de l'encodeur est l'un.Le chiffre de 384 ppr est plus que suffisant pour la grande majorité des besoins des axes de l'ère J2 et de l'ère J2S à ce niveau de puissance.

LeBatterie au lithium A6BATdans le servo-amplificateur, maintient le compteur absolu à plusieurs tours en cas d'interruption de l'alimentation électrique, d'arrêt du courant pendant la nuit, de déclenchement de l'alarme, d'arrêt d'urgence ou de panne d'alimentation.Le redémarrage de la machine après un de ces événements rétablit la position absolue de l'axe sans cycle de retour de référence. La batterie se trouve dans l'amplificateur, et non dans le moteur, et est remplacée à l'amplificateur pendant la maintenance prévue.un A6BAT complètement épuisé signifie que le compteur absolu est perdu et qu'une déclaration de référence est requise avant que la production puisse reprendre.

La compatibilité des amplificateurs à double génération est la caractéristique pratique la plus importante du HC-SF502.Parce que l'encodeur J2 de 14 bits est antérieur à la plate-forme J2S, il est lisible par les deux générations d'amplificateurs sans aucun changement de paramètre ni adaptation matérielle:

• Les données de référence sont les suivantes:Les amplificateurs J2 originaux sont entièrement compatibles.
• Les données de l'échantillon doivent être présentées à l'autorité compétente.J2-Super amplificateurs entièrement rétrocompatibles.

Le HC-SFS502 (17-bit J2S encodeur) fonctionne sur les amplificateurs MR-J2S-500 seulement Le HC-SF502 n'a pas une telle restrictionPour le nombre important de machines construites pendant l'ère J2 avec des amplificateurs MR-J2-500 encore en service,le HC-SF502 est la cible d'approvisionnement correcte et unique pour un remplacement de moteur similaire.

HC-SF502 contre HC-SFS502: la décision d'approvisionnement

La sortie mécanique est identique. Le montage est identique. Une vérification détermine le bon choix d'approvisionnement: lisez la plaque d'immatriculation de l'amplificateur dans la machine.Le numéro de série MR-J2-500(sans S) ‡ source HC-SF502, aucun changement d'amplificateur n'est nécessaire.Le modèle MR-J2S-500- l'un ou l'autre moteur est compatible; le HC-SFS502 offre une résolution d'encodage plus élevée, le HC-SF502 est une alternative entièrement valable lorsque la résolution J2S n'est pas une exigence de conduite.

Famille HC-SF 2000 tours par minute 5 kW dans la gamme

Le HC-SF502 partage la bride de 176 × 176 mm avec chaque moteur de 2 kW à 7 kW dans la plage HC-SF 2000 tr/min.la matrice complète des suffixes couvre toutes les combinaisons d'arbre et de frein: sans suffixe (ligne, pas de frein), B (ligne avec frein), K (clés, pas de frein) et BK (clés avec frein).Le type d'arbre et la présence de freins n'affectent pas la sélection de l'amplificateur à aucun point de capacité.

Applications typiques

Grand centre d'usinage CNC avec axes d'alimentation primaires.Les axes X et Y des tables sur les centres d'usinage verticaux et horizontaux de grand format qui déplacent des ensembles de pièces de travail et de fixations substantiels sont l'application déterminante du HC-SF502.Il s'agit d'axes horizontaux sans besoin de freinage à 5 kW de puissanceLa demande de couple de coupe soutenue sur une grande table VMC poussant à travers de lourdes coupes peut facilement dépasser ce que 3,5 kW gère confortablement.9 Nm de continuité fournit la largeur thermique nécessaire.

Les entraînements de la navette HMC.Les échangeurs de palettes horizontaux des centres d'usinage transportent les palettes chargées entre le poste d'usinage et la station d'installation.et la navette doit tourner à plusieurs reprises au rythme de la productionLe HC-SF502 est doté d'un courant continu de 23,9 Nm et d'un courant de pointe de 71,6 Nm, ce qui lui permet de gérer la charge de transfert soutenue et le couple d'accélération requis sans s'approcher des limites thermiques.

Les axes centraux d'usinage de la colonne de déplacement et du pont.Dans les centres d'usinage à colonne mobile, l'axe de traversée de la colonne déplace une coulée structurelle lourde et importante le long de voies de guidage linéaires sur de longs tracés.La combinaison de l'inertie élevée et de la vitesse de traverse rapide élevée en fait une application de 5 kW sur des machines de moyen format, et l'interface d'accouplement à arbre droit convient aux conceptions d'accouplement à disque à haute rigidité utilisées sur ces axes.

Grand tour CNC avec entraînement de chariot à axe Z.Heavy-duty CNC turning centre Z-axis carriage drives moving a large turret and carriage assembly under sustained cutting loads need 5kW capacity to maintain constant cutting velocity during deep turning operationsL'arbre droit convient aux conceptions d'accouplement utilisées entre le servo-moteur et la vis à billes sur les grands axes Z du tour.

Maintenance et remplacement des machines J2.Peut-être l'application la plus directe: une machine de production qui exécute actuellement un HC-SF502 défectueux ou usé, avec des amplificateurs MR-J2-500 installés.Le HC-SF502 neuf remplace directement le moteur originalPour les équipes de maintenance gérant des flottes de machines de l'ère J2, la mise en service des machines de la génération J2 doit être effectuée en tenant compte de l'expérience acquise par les équipes de maintenance.la disponibilité en stock de produits neufs dans la boîte à cette capacité est une solution immédiate de redressement de la production.

Nouveau en boîte, scellé en usine

Fermeture d'usine: emballage original Mitsubishi avec tous les éléments de protection intacts carton extérieur intact, support intérieur en mousse en place, bouchon de protection installé à l'extrémité de l'arbre,les ports du codeur et du connecteur d'alimentation couvertsIl n'y a pas d'installation préalable, aucun historique thermique, aucune charge de roulement de service précédent.les navires à moteur dans des emballages adaptés à leur masse, protégeant l'arbre, l'étanchéité à l'huile et l'assemblage du codeur pendant le transit.

Pour une machine actuellement arrêtée en attente sur ce moteur,en stock nouveau dans la boîte coupe directement le temps de réparation et fournit une unité en état connu sans variables d'événements de service précédentsPour l'inventaire de maintenance planifié sur les opérations multi-machines où cette capacité apparaît sur plusieurs axes, le stock scellé d'usine fournit des unités cohérentes et directement mise en service.

Stocké à température stable et à basse humidité, à l'abri des vibrations, le stock HC-SF502 scellé en usine conserve les spécifications complètes pendant plusieurs années.une rotation lente de l'arbre avant mise en service dans le cadre de l'inspection de l'installation aide à redistribuer la graisse du roulement avant la première mise en marche.

Questions fréquemment posées

Q1: Quels amplificateurs sont compatibles avec le HC-SF502?

Le HC-SF502 est compatible avec les amplificateurs J2-génération et J2-Super de la classe 500.Le numéro d'immatriculation du véhiculeetLe numéro de série est le suivant:(génération J2 d'origine), etLe modèle MR-J2S-500A,Le numéro de série est le numéro de série., etLe numéro de série MR-J2S-500L'encodeur J2 de 14 bits est lisible par les deux plates-formes sans modification. Le HC-SF502 n'est pas compatible avec les amplificateurs MR-J3 ou MR-J4 qui utilisent une interface de codeur différente..

Q2: Quelle est la différence entre le HC-SF502 et le HC-SFS502?

Les deux moteurs fournissent 23,9 Nm en continu et 71,6 Nm de pointe sur une bride de 176 × 176 mm avec un arbre droit et sans freinage physiquement interchangeable à la face de montage.La différence est la génération de codeur: leHC-SF502 utilise un codeur à 14 bits (16,384 ppr)Il fonctionne avec les amplificateurs MR-J2 et MR-J2S.HC-SFS502 utilise un codeur à 17 bits (131,072 ppr)Si la machine fonctionne avec les amplificateurs MR-J2-500, utilisez le HC-SF502.

Q3: Pourquoi le HC-SF502 n'a pas de frein électromagnétique?

Le HC-SF502 est conçu pour les axes horizontaux et les entraînements où le servo-verrouillage de l'amplificateur fournit un maintien de position adéquat dans toutes les conditions d'arrêt.Exigences relatives au séquençage du MBRPour les essieux où la gravité ou le déséquilibre de charge agit dans le sens de la rotation de l'arbre sur des colonnes Z verticales servo-off, des glissades inclinées,les charges déséquilibrées ̇ le moteur correct est leHC-SF502B, qui contient les éléments suivants:La spécification sans freinage est un choix d'ingénierie, pas une réduction de coût.

Q4: Où se trouve la batterie du codeur absolu, et que se passe-t-il si elle est épuisée?

LeBatterie au lithium Mitsubishi A6BATle compteur de position multi-tours du codeur absolu à 14 bits est situé à l'intérieur du servo-amplificateur non dans le moteur.Il conserve sa position absolue en cas d'interruption d'alimentation tant qu'il est chargé.Remplacez l'A6BAT lorsque l'amplificateur affiche son alarme d'avertissement de faible consommation de batterie.le compteur de position multi-tours se réinitialise à zéro et la machine nécessite un cycle de retour de référence avant de pouvoir reprendre la productionDans des conditions normales, l'A6BAT dure plusieurs années, mais l'intervalle de remplacement dépend de la température ambiante et de la fréquence d'arrêt de la machine.

Q5: Le HC-SF502 peut-il être utilisé pour remplacer un HC-SF502B si la variante frein n'est pas disponible?

Mécaniquement, les moteurs partagent la même bride et l'arbre, mais ils ne sont pas interchangeables sans réévaluer la conception de la sécurité des axes.HC-SF502B, qui contient les éléments suivants:est équipé d'un frein à défaillance à ressort;HC-SF502si la conception de sécurité de la machine exige un maintien mécanique de cet axe, parce qu'il s'agit d'un axe vertical, porte une charge de gravité,ou l'évaluation des risques de la machine a spécifié qu'un frein remplaçant le HC-SF502 sans frein supprime une fonction de sécurité. Ce remplacement ne devrait être effectué qu'après examen formel des prescriptions de sécurité des axes confirmant que le changement est acceptable.source la variante du suffixe B.