Mitsubishi Servo Motor HC-KFE73 HCKFE73

Motor Servo AC Mitsubishi Electric HC-KFE73

750W | Torsi Terukur 2,4 Nm | 3000 RPM | Encoder Inkremental 10.000 ppr | Kompatibel dengan MR-E-70A | Flensa 80×80mm | Poros Lurus | Bodi IP55 | Dihentikan Produksinya

Versi Dasar dari Motor HC-KFE Terbesar

Setiap opsi yang dapat ditambahkan ke motor servo — rem, alur pasak, segel oli — mengatasi persyaratan aplikasi tertentu. Hilangkan opsi tersebut dan yang tersisa adalah motor dasar: hanya rotor, stator, poros, dan encoder, yang melakukan pekerjaan mendasar mengubah masukan listrik menjadi keluaran mekanis yang terkontrol. Itulah tepatnya yang diwakili oleh HC-KFE73 dalam ekosistem MELSERVO MR-E.

Pada daya 750W dan torsi terukur 2,4 Nm, motor ini berada di puncak jangkauan keluaran seri HC-KFE, dipasangkan dengan penguat servo serbaguna MR-E-70A.

Tidak ada rem, dan porosnya lurus tanpa alur pasak.

Untuk sumbu horizontal di mana beban gravitasi tidak ada dan kopling penggerak dapat mengelola transmisi torsi tanpa pengunci pasak positif, konfigurasi ini memberikan keluaran 750W penuh dari seri dalam bentuknya yang paling ringkas dan berbiaya terendah — tanpa sub-rakitan tambahan, tanpa kabel ekstra, tanpa sirkuit rem 24VDC yang perlu dirancang.

Spesifikasi Teknis

Posisi HC-KFE73: Puncak Tingkat Praktis

Seri HC-KFE mencakup empat tingkat keluaran — 100W (HC-KFE13), 200W (HC-KFE23), 400W (HC-KFE43), dan 750W (HC-KFE73). Penandaan 73 menempatkan motor ini di batas atas apa yang didukung oleh platform penguat MR-E. Naik lebih tinggi dalam keluaran dan Anda akan meninggalkan tingkat MR-E sepenuhnya, beralih ke keluarga penguat MR-J2S atau MR-J3 dengan motor encoder absolut spesifikasi lebih tinggi.

Memilih model dasar 750W daripada salah satu variannya (HC-KFE73K dengan alur pasak, HC-KFE73B dengan rem, atau HC-KFE73BK dengan keduanya) masuk akal secara ekonomi dalam dua skenario. Yang pertama adalah sumbu horizontal dengan kopling kaku yang mentransmisikan torsi secara andal hanya melalui gesekan, menghilangkan kebutuhan akan alur pasak. Yang kedua adalah sumbu apa pun yang tidak tunduk pada pembebanan gravitasi dalam keadaan servo mati — penggerak konveyor, sumbu umpan horizontal, meja putar pada bidang horizontal — di mana rem elektromagnetik tidak berfungsi sebagai pengaman dan hanya menambah biaya dan kerumitan kontrol.

Dalam situasi ini, HC-KFE73 memberikan semua torsi yang dapat disediakan oleh platform MR-E, dengan konfigurasi motor sesederhana mungkin.

Memahami Pembagian Torsi 2,4 Nm / 7,2 Nm

Dua angka torsi muncul pada setiap spesifikasi HC-KFE73: 2,4 Nm terukur dan 7,2 Nm puncak. Keduanya menjawab pertanyaan yang berbeda.

Torsi terukur (2,4 Nm) adalah batas termal — tingkat torsi yang dapat dipertahankan motor tanpa batas tanpa melebihi batas suhu kelas isolasinya. Saat menentukan ukuran sumbu, torsi efektif RMS selama siklus kerja penuh harus tetap pada atau di bawah nilai ini. Untuk proses berkelanjutan seperti penggerak konveyor, beban kipas, atau penggulungan tegangan konstan, 2,4 Nm adalah angka yang mengatur pemilihan.

Torsi puncak (7,2 Nm) mewakili kemampuan sementara, tersedia selama fase akselerasi dan deselerasi. Ini adalah tiga kali nilai terukur — rasio yang konsisten di seluruh keluarga HC-KFE — dan dibatasi oleh batas arus sesaat penguat daripada kapasitas termal.

Pada sumbu pemosisian titik-ke-titik dengan siklus kerja 20–30% pada kecepatan cepat, torsi puncak 7,2 Nm inilah yang mendorong sumbu untuk mencapai kecepatan dengan cepat. Ini adalah angka yang menentukan waktu siklus pada gerakan jarak pendek dan frekuensi tinggi.

Dokumentasi Mitsubishi untuk aplikasi sumbu vertikal menyatakan bahwa torsi yang tidak seimbang harus dijaga di bawah 70% dari torsi terukur (yaitu, di bawah sekitar 1,68 Nm untuk motor ini). Untuk sumbu vertikal yang mendekati batas tersebut, varian rem adalah spesifikasi yang sesuai — HC-KFE73 dasar tanpa rem tidak memberikan penahan pengaman saat daya dimatikan.

Flensa 80×80mm dan Posisinya dalam Seri

Peningkatan ukuran flensa dari 60×60mm (digunakan pada kelas 400W HC-KFE43) menjadi 80×80mm (digunakan pada HC-KFE73 750W) adalah batas dimensi yang keras. Pelat pemasangan mesin yang dirancang untuk standar 60×60mm tidak dapat menerima motor 80×80mm tanpa pemesinan, karena pola lubang baut dan diameter registrasi flensa keduanya berubah pada transisi ini.

Namun, dalam kelas 80×80mm, konsistensi dimensi adalah salah satu keunggulan praktis dari garis keturunan keluarga motor MELSERVO HC dan HF.

HC-KFE73 berbagi jejak flensa dengan HC-KFS73 (kompatibel MR-J2S), HC-MFS73, dan dengan padanan generasi saat ini dalam seri HG-KR dan HG-KN.

Ini berarti mesin yang pelat pemasangannya dirancang untuk motor MELSERVO 80×80mm dapat menerima HC-KFE73 tanpa modifikasi struktural. 

Panjang badan aksial berbeda antara model standar, rem, dan varian, sehingga jarak bebas belakang harus diverifikasi, tetapi muka flensa itu sendiri konsisten.

Untuk perencanaan pemeliharaan pada mesin perkakas yang menua, kompatibilitas ini menyederhanakan substitusi mekanis antar generasi ketika peningkatan sistem penggerak menyertai penggantian motor.

MR-E-70A: Apa yang Dibawa Penguat Ini ke Sistem

Penguat yang ditunjuk untuk HC-KFE73 — MR-E-70A — adalah penguat servo pulsa serbaguna yang kesederhanaannya adalah pilihan desain yang disengaja daripada keterbatasan. Ia menerima perintah posisi sebagai pulsa dari pengontrol gerakan eksternal, modul pemosisian PLC, atau keluaran CNC, dan mengeksekusinya terhadap umpan balik encoder inkremental motor.

Tidak ada protokol jaringan, tidak ada konfigurasi fieldbus, tidak ada perangkat lunak penggerak yang berada di dalam CNC: hubungkan sumber pulsa, sesuaikan gain, dan sumbu akan berjalan.

Varian MR-E-70AG menerima perintah kecepatan analog (±10V) alih-alih pulsa, yang cocok untuk aplikasi di mana sistem tingkat atas menyediakan referensi kecepatan daripada perintah posisi — misalnya, kontrol tegangan, penggerak penggulung, dan regulasi kecepatan konveyor.

Kedua varian mendukung hingga tujuh pengaturan kecepatan yang disimpan secara internal melalui parameter, yang dapat diakses melalui kombinasi input digital, yang melayani aplikasi yang memerlukan operasi kecepatan tetap tanpa sumber pulsa berkelanjutan.

Perangkat lunak MR-Configurator menyediakan penyetelan gain, pemantauan, dan fungsi penyetelan otomatis waktu nyata bawaan yang secara otomatis menyesuaikan gain servo ke beban yang terhubung pada operasi pertama — fitur komisioning praktis untuk insinyur pemeliharaan yang bekerja pada mesin tanpa dokumentasi penggerak terperinci.

Peringkat Bodi IP55: Membacanya dengan Benar

Peringkat IP55 pada bodi HC-KFE73 melindungi permukaan rumah motor dari masuknya debu dan semprotan air dari arah mana pun, yang menempatkan motor ini dengan nyaman di lingkungan mesin terbuka, dekat zona percikan cairan pendingin pada pusat pemesinan horizontal, dan dalam instalasi industri umum di mana pencucian berkala terjadi.

Dokumentasi katalog Mitsubishi secara eksplisit menyatakan apa yang tidak dicakup oleh peringkat tersebut: bagian poros tembus dan konektor.

Kedua lokasi ini melewati perlindungan rumah. Cairan pendingin yang mencapai area segel poros, atau kontaminasi pada konektor encoder dan konektor daya motor, dapat menurunkan motor seiring waktu terlepas dari peringkat rumah.

Konektor encoder sangat sensitif — kelembaban atau kontaminasi logam pada pin sinyal encoder menghasilkan anomali umpan balik posisi yang bermanifestasi sebagai alarm servo sebelum korosi konektor yang terlihat muncul.

Di lingkungan basah atau instalasi yang terkena langsung cairan pendingin, menambahkan perlindungan mekanis di sekitar titik keluar poros atau menentukan varian motor dengan segel oli adalah respons yang sesuai secara teknis.

Untuk sebagian besar aplikasi industri umum, bodi IP55 HC-KFE73 memberikan perlindungan lingkungan yang memadai.

Encoder Inkremental dan Startup Mesin

Encoder inkremental 10.000 ppr pada HC-KFE73 memberikan umpan balik posisi yang digunakan penguat MR-E untuk penutupan loop kecepatan dan posisi. Berbeda dengan encoder absolut yang dipasang pada seri HC-KFS, encoder ini tidak memiliki memori posisi saat daya mati.

Dalam praktiknya, ini berarti setiap kali daya utama dipulihkan ke mesin, pengembalian referensi (siklus homing) harus diselesaikan sebelum pengontrol CNC atau gerakan menerima posisi absolut yang valid.

Pulsa Z motor (penanda sekali per putaran) menyediakan referensi untuk siklus homing, dikombinasikan dengan sakelar batas mesin atau cam referensi. Untuk mesin di mana pengembalian referensi adalah operasi rutin dan cepat — seperti pada sebagian besar pusat pemesinan CNC dan konfigurasi sumbu standar — ini adalah ketidaknyamanan kecil yang menambah waktu startup sekitar 15–30 detik.

Untuk mesin di mana interupsi daya sering terjadi atau di mana siklus homing akan mengganggu proses produksi, varian encoder absolut dalam seri HC-KFS (17-bit, 131.072 ppr, kompatibel MR-J2S) mengatasi keterbatasan ini tetapi datang dengan biaya sistem yang lebih tinggi.

HC-KFE73 dengan encoder inkrementalnya adalah spesifikasi yang tepat ketika homing startup dapat diterima secara operasional.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Q1: Apa penguat MR-E yang tepat untuk HC-KFE73, dan apakah mendukung mode kontrol posisi dan kecepatan?

HC-KFE73 dipasangkan dengan MR-E-70A atau MR-E-70AG. MR-E-70A beroperasi dalam mode kontrol posisi, menerima perintah pulsa dari pengontrol eksternal. MR-E-70AG menambahkan input perintah kecepatan analog untuk aplikasi kontrol kecepatan.

Keduanya membawa penandaan "70" yang cocok dengan kelas motor 750W. Keduanya tidak mendukung antarmuka encoder absolut — seri MR-E dirancang secara eksklusif untuk motor encoder inkremental dalam keluarga HC-KFE. Jika operasi encoder absolut diperlukan, motor dan penguat harus ditingkatkan ke seri MR-J2S atau yang lebih baru.

Q2: HC-KFE73 memiliki poros lurus tanpa alur pasak. Metode kopling apa yang direkomendasikan?

Untuk motor tanpa alur pasak, transmisi torsi sepenuhnya bergantung pada gaya penjepitan kopling atau kesesuaian interferensi antara lubang kopling dan poros motor. Kopling tipe penjepitan kaku (hub terbelah dengan sekrup pengencang) adalah pilihan standar untuk koneksi poros ke kopling pada poros lurus.

Desain kopling juga harus memberikan kompensasi ketidaksejajaran — kopling bellows atau cakram lebih disukai — untuk mencegah gaya radial dari ketidaksejajaran membebani bantalan depan motor. Untuk aplikasi yang memerlukan penguncian torsi positif terlepas dari gaya penjepitan — beban siklik tinggi, pembalikan frekuensi, atau torsi tinggi — menentukan HC-KFE73K (varian alur pasak) adalah keputusan teknis yang tepat.

Q3: Bagaimana perbandingan HC-KFE73 dengan HC-KFS73 dalam hal kesesuaian aplikasi?

Kedua motor berbagi angka torsi terukur dan puncak yang identik (2,4 Nm / 7,2 Nm), kecepatan terukur (3.000 RPM), dan dimensi flensa (80×80mm). Perbedaannya terletak pada tingkatan encoder dan penguat.

HC-KFE73 menggunakan encoder inkremental 10.000 ppr dan memerlukan penguat MR-E-70A, sedangkan HC-KFS73 memiliki encoder absolut 17-bit (131.072 ppr) dan memerlukan seri MR-J2S-70A/B. 

HC-KFS73 menghilangkan siklus homing dan memberikan umpan balik resolusi lebih tinggi, dengan biaya sistem yang lebih tinggi. Untuk desain mesin baru di mana retensi posisi absolut penting, HC-KFS73 adalah spesifikasi yang lebih baik. Untuk penggantian pada mesin berbasis MR-E yang ada, HC-KFE73 adalah pasangan yang tepat untuk penguat yang terpasang.

Q4: Apakah HC-KFE73 cocok untuk aplikasi sumbu vertikal tanpa rem elektromagnetik?

Motor itu sendiri secara mekanis mampu untuk orientasi pemasangan apa pun, tetapi kurangnya rem menciptakan pertimbangan keselamatan khusus untuk sumbu vertikal. Ketika penguat servo dimatikan — selama penghentian terkontrol, E-stop, atau kegagalan daya — sumbu vertikal yang membawa beban akan melayang atau jatuh karena gravitasi jika tidak ada mekanisme penahan. HC-KFE73 tanpa rem tidak memberikan penahan pasif.

Untuk sumbu vertikal di mana beban dapat ditahan oleh kunci mekanis atau penyeimbang, atau di mana perjalanan sumbu dibatasi oleh penghenti keras yang menahan beban saat daya dimatikan, motor dasar mungkin dapat diterima.

Untuk sumbu vertikal di mana jatuh bebas saat daya dimatikan merupakan bahaya keselamatan atau risiko kerusakan pada benda kerja, HC-KFE73B (dengan rem elektromagnetik) adalah spesifikasi yang diperlukan.

Q5: Motor Mitsubishi generasi saat ini mana yang dapat menggantikan HC-KFE73 saat meningkatkan mesin?

Pengganti mekanis yang paling langsung dalam produksi saat ini adalah seri HG-KR73 (MELSERVO J4, kompatibel MR-J4-70A), yang berbagi jejak flensa 80×80mm. HG-KR73 memiliki encoder absolut 22-bit (4.194.304 ppr), beroperasi dengan penguat MR-J4-70A, dan memberikan angka torsi 2,4 Nm / 7,2 Nm yang sama pada 3.000 RPM.

Penggantian mekanisnya mudah — flensa sama, pola baut sama — tetapi penguat harus diganti dari MR-E-70A ke MR-J4-70A, kabel encoder diubah menjadi tipe MR-J3ENCBL, dan sistem penggerak dikomisioning ulang dengan parameter servo yang sesuai untuk motor HG. Dalam konteks peningkatan yang direncanakan, transisi ini juga memberikan operasi encoder absolut, menghilangkan siklus homing pada setiap startup.