Mitsubishi HC-MFS23G1-UE Servo-Getriebemotor — 200W Ultra-Low Inertia mit G1 Untersetzungsgetriebe | EN & UL/C-UL Konform | Neu in OVP, werkseitig versiegelt

Kompakte Montagemaschinen, Hochgeschwindigkeits-Pick-and-Place-Einheiten, Präzisionsverpackungslinien — alle teilen eine Anforderung, die ein nackter Motor allein oft nicht erfüllen kann: Die Ausgangsdrehzahl ist zu hoch oder die Lastträgheit ist zu groß für eine direkte Kopplung. Der Mitsubishi HC-MFS23G1-UE löst beide Probleme in einem einzigen, werkseitig integrierten Paket. Er kombiniert einen 200W Ultra-Low-Inertia HC-MFS23 Servomotor mit einem G1 Industrie-Untersetzungsgetriebe, zertifiziert nach dem EN Europäischen Standard und dem UL/C-UL Nordamerikanischen Standard, und wird neu in der original versiegelten Mitsubishi Electric Verpackung geliefert.

Technische Spezifikationen

Eine Einheit, zwei Probleme gelöst

Der HC-MFS23 Basismotor ist das 200W-Mitglied von Mitsubishi aus der HC-MFS-Familie mit extrem geringer Trägheit. Allein liefert er 0,64 Nm bei 3.000 U/min — ein Motor, der für schnelle Beschleunigung und Hochzyklusbetrieb optimiert ist. Das werkseitig am HC-MFS23G1-UE montierte G1-Getriebe bietet zwei Dinge, die der nackte Motor allein nicht leisten kann.

Erstens, Drehmomentvervielfachung. Das Getriebe reduziert die Ausgangswellen-Drehzahl und vervielfacht das Drehmoment im Verhältnis zum Übersetzungsverhältnis, wodurch am Getriebeausgang eine wesentlich höhere Drehmomentleistung erzielt wird, als der Motor direkt erzeugen könnte. Zweitens, Trägheitsanpassung. Das Untersetzungsgetriebe reduziert die effektive reflektierte Trägheit der Last auf der Motorwelle um das Quadrat des Übersetzungsverhältnisses. Dies ermöglicht es dem Motor mit extrem geringer Trägheit, Lasten mit einer wesentlich höheren Trägheit zu bewegen, als dies sonst innerhalb akzeptabler Grenzen liegen würde — genau das Problem, das Getriebe-Servomotoren zur richtigen Lösung für den Antrieb schwerer Werkzeuge, beladener Drehtische oder komplexer Vorrichtungsbaugruppen macht.

Da das Getriebe werkseitig montiert ist und die Baugruppe als abgestimmte, ausgerichtete und getestete Einheit von Mitsubishi geliefert wird, vermeidet der Maschinenbauer die Toleranzstapelung und die Anforderungen an die Kupplungsausrichtung, die bei der separaten Montage eines Getriebes auf einer Motorwelle entstehen.

Ultra-Low Inertia — Warum es die Anwendung verändert

Das bestimmende Merkmal der HC-MFS-Familie ist die Rotor-Trägheit, nicht nur die Leistung. Extrem geringe Trägheit bedeutet, dass der Motor extrem schnell auf Servo-Befehle beschleunigt und abbremst, wobei nur minimale Energie aufgewendet wird, um die eigene rotierende Masse des Motors zu überwinden. Das Getriebe erweitert diesen Vorteil auf die Last: Selbst mit einem schwereren Mechanismus am Ausgang kann das Servo-System scharfe, wiederholbare Bewegungsprofile mit den Zyklusraten ausführen, die von Montageautomatisierung, Verpackungsmaschinen und Halbleiterhandhabungsgeräten gefordert werden.

Diese Kombination — geringe Motor-Trägheit, hohes Ausgangsdrehmoment, schnelle Closed-Loop-Reaktion — ist der Grund, warum die HC-MFS-Serie mit Untersetzungsgetrieben in Anwendungen eingesetzt wird, bei denen die Anzahl der Positionierungszyklen pro Stunde die primäre Leistungsmetrik ist.

17-Bit Absolutwertgeber — 131.072 ppr, kein Nullpunkt-Homing erforderlich

Der Encoder liest an der Motorwelle und überträgt 131.072 verschiedene Positionen pro Umdrehung über die Hochgeschwindigkeits-Serienverbindung von Mitsubishi an den Servo-Verstärker. Das Servo-System wandelt diese positionsbezogenen Daten von der Motorseite in die Position der Ausgangswelle um, indem es das Übersetzungsverhältnis in den Verstärkerparametern berücksichtigt.

Da es sich um einen Absolutwertgeber handelt, behält der Motor die Positionsinformationen über Stromzyklen hinweg bei — mit der installierten A6BAT-Batterie im Servo-Verstärker werden Mehrumdrehungs-Positionsdaten bei ausgeschalteter Maschine beibehalten. Keine Referenzrücklaufroutine beim Start erforderlich. Für Maschinen, die mehrere Schichten oder häufige Stromzyklen durchlaufen, ist die Eliminierung der Homing-Sequenz ein realer Produktionsvorteil, der sich über jeden Zyklus während der Lebensdauer der Maschine hinweg summiert.

Das Suffix -UE — Was die Konformität mit EN und UL/C-UL bedeutet

Das Suffix -UE bestätigt, dass diese Einheit hergestellt und dokumentiert wurde, um Folgendes zu erfüllen:

EN-Standard — der Konformitätsrahmen für CE-gekennzeichnete elektrische Geräte, die innerhalb der Europäischen Union und des EWR verkauft und betrieben werden, einschließlich elektrischer Sicherheit, Motorkonstruktion und elektromagnetischer Verträglichkeit.

UL/C-UL-Standard — Underwriters Laboratories Sicherheitszertifizierung für die Märkte der USA (UL) und Kanadas (C-UL), erforderlich für die Installation in nordamerikanischen Industrie- und Gewerbestromsystemen.

Laut Mitsubishi-Dokumentation ist die elektrische und mechanische Leistung des -UE-Modells identisch mit der Nicht-UE-Version. Das Suffix gibt die Rückverfolgbarkeit der Fertigung und die Konformitätsprüfung an, nicht eine Designänderung. Für OEM-Maschinenbauer, die in mehrere geografische Märkte liefern oder Kundenprüfanforderungen für regulatorische Dokumentationen erfüllen müssen, bietet die -UE-Variante den erforderlichen Zertifizierungspfad, ohne Kompromisse bei der Motorleistung einzugehen.

Kompatible Servo-Verstärker

Der HC-MFS23G1-UE wird mit den Servo-Verstärkern MR-J2S-20A (Analog-/Impulszugbefehl) oder MR-J2S-20B (SSCNET-Netzwerkbefehl) kombiniert, beide mit einer Nennleistung von 200W in der MELSERVO J2S-Plattform. Das Übersetzungsverhältnis muss während der Inbetriebnahme in den Parameter für das elektronische Übersetzungsverhältnis des Verstärkers eingegeben werden, damit das Servo-System die Motor-Encoder-Zählungen korrekt in die Position der Ausgangswelle umwandelt. Die MR-J2S-Verstärker von Mitsubishi bieten dedizierte Parameter dafür, was die Einrichtung vereinfacht.

Anwendungsbereiche

Der HC-MFS23G1-UE ist für Präzisionsautomatisierung spezifiziert, bei der reduzierte Ausgangsdrehzahl, höheres Ausgangsdrehmoment und zertifizierte Normenkonformität in derselben Einheit erforderlich sind:

Montagemaschinen — rotatorische Indexierstationen und mehrachsige Montagezellen, bei denen das G1-Getriebe das Ausgangsdrehmoment für beladene Vorrichtungen und Werkzeuge bei kontrollierten, wiederholbaren Geschwindigkeiten liefert

Verpackungs- und Etikettiermaschinen — Formatverstellungsachsen und Registrierungsantriebe, bei denen präzise Positionierung bei moderater Geschwindigkeit wichtiger ist als maximale Geschwindigkeit

Pick-and-Place- und Handhabungssysteme — lineare und rotatorische Transportachsen, bei denen das Getriebe die Lastträgheit in einen akzeptablen Bereich bringt und die dynamische Reaktion über das gesamte Bewegungsprofil verbessert

Medizinische und Laborautomatisierung — Systeme für europäische oder nordamerikanische Märkte, bei denen die Konformität mit EN und UL/C-UL eine harte Beschaffungsanforderung darstellt

Halbleiter- und Elektronikfertigung — Wafertransport-, Komponentenplatzierungs- und Inspektionspositionierungsachsen, bei denen geringe Trägheit, Positionsgenauigkeit und Normen-Dokumentation gleichzeitig auf dem Datenblatt stehen

FAQ

F1: Welcher Servo-Verstärker ist mit dem HC-MFS23G1-UE kompatibel?

Die richtigen Verstärker sind der MR-J2S-20A (analog oder Impulszugbefehl von einer externen SPS oder Steuerung) oder MR-J2S-20B (SSCNET-Glasfasernetzwerk für mehrachsige Mitsubishi-Bewegungssteuerungen). Beide sind in der MELSERVO J2S-Plattform für 200W ausgelegt. Während der Erstinbetriebnahme muss das Übersetzungsverhältnis in die elektronischen Übersetzungsverhältnis-Parameter des Verstärkers programmiert werden, um sicherzustellen, dass das Positionsfeedback die Bewegung der Ausgangswelle genau wiedergibt.

F2: Was bietet das G1-Getriebe im Vergleich zur Verwendung des nackten HC-MFS23-Motors?

Das G1-Getriebe reduziert die Ausgangswellen-Drehzahl und vervielfacht das Drehmoment im Verhältnis zum Übersetzungsverhältnis. Außerdem reduziert es die reflektierte Trägheit der Last auf der Motorwelle um das Quadrat dieses Verhältnisses. Dies ermöglicht es dem 200W-Motor mit extrem geringer Trägheit, Lasten mit höherer Trägheit oder höherem Ausgangsdrehmoment zu bewegen, als der nackte Motor innerhalb seiner empfohlenen Betriebsgrenzen bewältigen könnte. Für Anwendungen, die eine niedrige Ausgangsdrehzahl, ein hohes Ausgangsdrehmoment oder eine bessere Anpassung der Lastträgheit erfordern, ist das integrierte G1-Getriebe die technische Lösung.

F3: Was ist der Unterschied zwischen den G1-, G5- und G7-Getriebekonfigurationen der HC-MFS-Serie?

Das Suffix G1 ist das Mitsubishi Industrie-Untersetzungsgetriebe — ein Stirnradgetriebe, das für typische Montage-, Handhabungs- und Automatisierungsanwendungen geeignet ist, bei denen eine moderate Genauigkeit der Ausgangswelle akzeptabel ist. G5 und G7 sind Präzisions-Untersetzungsgetriebe mit deutlich engeren Rückspiel-Spezifikationen, die für Anwendungen bestimmt sind, die eine hohe Winkelgenauigkeit am Getriebeausgang erfordern, wie z. B. Präzisionsdrehtische oder Messgeräte. G1 ist für die Mehrheit der Automatisierungs- und Handhabungsanwendungen geeignet; G5/G7 werden spezifiziert, wenn die Winkelgenauigkeitsanforderung der Maschine dies erfordert.

F4: Was bedeutet das Suffix -UE und ist es für meine Anwendung erforderlich?

Das Suffix -UE bedeutet, dass der Motor hergestellt und zertifiziert wurde, um sowohl den EN Europäischen Standard (erforderlich für CE-gekennzeichnete Geräte in EU-Märkten) als auch den UL/C-UL-Standard (erforderlich für Installationen in Nordamerika) zu erfüllen. Die Motorleistung ist identisch mit der Nicht-UE-Version — der Unterschied liegt in der regulatorischen Dokumentation und der Rückverfolgbarkeit der Fertigung. Wenn Ihre Maschine für den europäischen Verkauf mit CE gekennzeichnet werden soll oder UL-Anforderungen für einen nordamerikanischen Kunden erfüllen muss, spezifizieren Sie die -UE-Variante. Für den internen Gebrauch in nicht regulierten Umgebungen leisten beide Versionen identisch.

F5: Liest der 17-Bit-Encoder die Position an der Motorwelle oder an der Getriebeausgangswelle?

Der Encoder liest die Motorwelle direkt ab. Der Servo-Verstärker verwendet das programmierte elektronische Übersetzungsverhältnis, um die Motor-seitigen Positionszählungen in den entsprechenden Winkel der Ausgangswelle umzurechnen. Dieser Ansatz bewahrt die volle Auflösung von 131.072 ppr des Encoders und stellt gleichzeitig die Position der Ausgangswelle im Regelkreis korrekt dar. Aus Sicht der Maschinensteuerung werden alle Positionsbefehle und Rückmeldungen in Bezug auf die Ausgangswelle ausgedrückt — die Berechnung des Übersetzungsverhältnisses erfolgt transparent im Verstärker.