Mitsubishi HC-SFS3524 (HCSFS3524) MELSERVO J2S Servomotore CA da 3,5 kW, classe 400V, albero rettilineo, IP65

Identificazione della parte

Numero della parte:HC-SFS3524 (HCSFS3524)

Serie:Mitsubishi MELSERVO-J2S serie HC-SFS

Classificazione:Servomotore AC senza spazzole a media inerzia e capacità media

Classe di tensione:400V (che lo distingue dall'equivalente 200V HC-SFS352)

Un altro tipo di servomotore

La maggior parte dei servomotori nell'automazione industriale funzionano nella gamma sotto-kilowatt ­ unità compatte che guidano viti a sfera, tavoli di posizionamento e indici rotanti con richieste di coppia relativamente modeste.Mitsubishi HC-SFS3524Non è quel motore.3.5 kW di potenza continua- e16.7 Nm coppia nominale, si tratta di un servomotore di grado utensile costruito per il tipo di assi che trasportano carichi reali: sedie di fusoli di fresatura pesanti, grandi tavoli rotanti di lavoro, sistemi di trasferimento multi-palette,e assi di formazione del freno a pressione, in cui la precisione di posizionamento e la coppia di uscita sostenuta sono entrambi importanti.

La serie HC-SFS occupa una posizione specifica e deliberata nella linea MELSERVO J2S di Mitsubishi.Quando le serie HC-KFS e HC-MFS sono ottimizzate per applicazioni a bassa e bassa inerzia con veloce ciclo punto-punto, l' HC-SFS è uninerzia mediaLa progettazione è regolata per garantire la stabilità e una distribuzione continua e regolare della coppia sotto carico variabile, piuttosto che una risposta massima all'accelerazione a inerzia minima.Per le applicazioni in cui il rapporto tra inerzia del carico e inerzia del motore è naturalmente superiore, il design del rotore della serie SFS produce una migliore stabilità a circuito chiuso e un funzionamento più silenzioso di un motore a bassa inerzia che combatte un carico ad alta inerzia.

Il "24" nel numero della parte lo identifica come ilVariante della classe di alimentazione 400V- la controparte elettricamente equivalente dell'HC-SFS352, che funziona a 200 V CA.dimensione della flangeLa versione a 400 V assorbe semplicemente metà della corrente (8.6A rispetto a 17A nominale) al doppio della tensione di alimentazione, una considerazione pratica per gli impianti in cui l'infrastruttura trifase a 400V è la norma, in particolare negli impianti industriali europei e asiatici.

Specifiche tecniche

Relazione tra coppia e velocità: cosa significano i numeri in pratica

La coppia nominale di 16,7 Nm è quella che questo motore fornisce in modo continuo, la potenza sostenuta che può mantenere durante un intero ciclo di produzione senza sovraccarico termico.50.1 Nmè il picco che il motore può produrre per brevi periodi: scoppi di accelerazione all'avvio dell'asse, decelerazione in posizione e brevi sovraccarichi durante l'entrata di taglio.

Il rapporto tra queste due cifre ≈ circa 3:1 ≈ è caratteristico del progetto della serie HC-SFS.il motore può accelerare a quasi tre volte la coppia nominale continuaIl risultato pratico è un rapido sistemazione dell'asse senza la necessità di un motore a bassa inerzia che comprometta la stabilità di marcia.

Alla velocità nominale di 2.000 giri al minuto, questo motore è ottimizzato per l'accoppiamento diretto alle viti a sfera e agli azionamenti degli ingranaggi piuttosto che per applicazioni a fusi ad alta velocità.Un'installazione tipica potrebbe accoppiare l'HC-SFS3524 direttamente a una vite a sfera da 10 mm o 20 mmA 2000 giri/min, queste producono velocità di movimento lineari di 20 m/min e 40 m/min rispettivamente, nel quadrato del raggio di traversamento rapido delle macchine utensili di medio formato.

Classe 400V  Implicazioni pratiche

La scelta tra l'HC-SFS3524 (400V) e l'HC-SFS352 (200V) non è una questione di prestazioni, ma di infrastrutture.

L'alimentazione trifase a 400 V è la tensione di rete standard nell'UE, in gran parte dell'Asia e in molte moderne strutture industriali in altre regioni.5kW servoassi da un'alimentazione 400V anziché 200V significa che la corrente di alimentazione a pieno carico è approssimativamente dimezzata, che consente l'uso di sezioni trasversali di cavi più piccole nel guinzaglio di potenza del motore e riduce le perdite di resistenza nelle lunghe corse di cavi tra il cabinet di trasmissione e l'asse della macchina.In macchine a più assi in cui funzionano simultaneamente diversi motori HC-SFS3524, il vantaggio cumulativo della dimensione del cavo diventa significativo.

Il servoamplificatore di 400 V corrispondenteMR-J2S-350A4(interfaccia di uso generale) oMR-J2S-350B4(interfaccia bus SSCNET) ‡ si basa sulla stessa alimentazione a tre fasi a 400 V, rendendo l'intera catena di trasmissione coerente con l'infrastruttura di alimentazione dell'impianto senza richiedere trasformatori step-down.

Amplificatori servocompatibili

Le quattro varianti di amplificatore sono dotate di potenza di 3,5 kW a 400 V. La variante SSCNET-bus B4 è la scelta standard per le macchine che utilizzano un controllore di movimento Mitsubishi serie Q o serie A,in cui tutti gli assi servo comunicano attraverso la rete SSCNET in fibra ottica ad alta velocità piuttosto che tramite singoli cavi a pulsoLa variante A4 di uso generale accetta comandi di pulso o velocità/torque analogici e si adatta a configurazioni di controller stand-alone o non Mitsubishi.

Dove viene utilizzato questo motore

Azzi principali del centro di lavorazione CNC.L'HC-SFS3524 rientra nella classe di coppia e di velocità appropriata per gli assi X/Y/Z su centri di lavorazione verticali di medie e grandi dimensioniin cui l'inerzia dell'asse motore non è banale e la coppia continua sotto carico di taglio è altrettanto importante quanto la velocità di attraversamento rapida.

Centrale di lavorazione orizzontale pallet e assi rotanti.L'indicizzazione dei pallet, gli azionamenti a quarto asse in stile lapide e i grandi assi di posizionamento del tavolo rotativo richiedono coppia sostenuta e accurate posizioni indicizzate.Il progetto SFS a media inerzia fornisce la stabilità di carico di cui questi assi hanno bisogno, e l'encoder assoluto a 17 bit significa che non è richiesto alcun ciclo di indirizzo dopo ogni trasferimento di pallet o inizio turno.

Dispositivi di frenatura e di retroindicazione della macchina di piegatura.L'asse di retro-gauge deve posizionare con precisione i supporti pesanti contro il tratto di formazione, poi ritraversi e riposizionarsi tra le curve.7 Nm di coppia continua e una robusta flange da 176 mm forniscono la base meccanica per questo tipo di lavoro.

Articulazioni di robot industriali e assi di portiere.Le articolazioni del polso e delle spalle del robot ad alto carico utile e i sistemi di trasferimento del portiere che spostano pezzi pesanti tra le stazioni di processo si adattano bene all'involucro di coppia dell'HC-SFS3524.La classe di alimentazione 400V è standard nell'infrastruttura robot.

Macchine di trasferimento e linee di indicizzazione multi-stazione.Le macchine di trasferimento con meccanismi di indicizzazione a navetta o a rotazione utilizzano assi che devono accelerare e decelerare ripetutamente gli apparecchi pesanti durante un turno di produzione.La tolleranza termica della serie SFS in condizioni di lavoro prolungato la rende una scelta pratica per questa classe di lavoro.

Il codificatore assoluto: nessun indirizzo, ogni inizio

Il codificatore assoluto a 17 bit integrato nell'HC-SFS3524 conserva i dati di posizione attraverso i cicli di alimentazione attraverso il backup della batteria nell'amplificatore MR-J2S-350A4/B4.Quando la macchina si riavvia dopo una pausa, manutenzione pianificata, o un taglio di corrente non pianificato, ogni asse servo sa immediatamente dove si trova.Il controller non ha bisogno di eseguire sequenze di riferimento-ritorno prima che la macchina possa riprendere il funzionamento automatico.

Per un asse da 3,5 kW su un centro di lavorazione o su una linea di trasferimento, questo non è una comodità marginale.Moltiplicare che attraverso tutti gli assi di una macchina multi-asse, e il tempo risparmiato ad ogni avvio o ad ogni evento di ripristino dell'energia durante un turno accumula rapidamente nel corso di settimane e mesi di produzione.

La posizione assoluta è mantenuta da una batteria al litio standard da 3,6 V nel amplificatore.Mitsubishi raccomanda di sostituire la batteria su un ciclo di circa tre anni per evitare che la tensione scenda sotto la soglia di ritenzioneL'amplificatore emetterà un allarme di avvertimento della batteria prima che la tensione raggiunga il punto critico, fornendo un preavviso per la sostituzione programmata.

Famiglia HC-SFS35: riferimento della variante

Tutte le varianti condividono le stesse specifiche di coppia, velocità, codificatore e flange."K" indica l'albero della chiavetta.

Manipolazione, installazione e conservazione

Accoppiamento al carico.L'HC-SFS3524 utilizza un albero retto senza chiavetta. The run-out at the coupling interface should be verified before final tightening — Mitsubishi's installation guidance for the SFS series specifies that ball screw shaft run-out at the motor coupling should be kept to 00,01 mm o meno per evitare carichi radiali periodici sul cuscinetto anteriore del motore.

Orientazione di montaggio.Il motore può essere montato in qualsiasi orientamento.Il manuale di istruzioni di Mitsubishi raccomanda di fornire una tenuta o una barriera per impedire all'olio o al fluido di taglio di rintracciare l'albero e passare il sigillo dell'olio nel alloggiamento del cuscinetto nel tempo.

Routing via cavo.Il cavo di alimentazione del motore e il cavo di codifica devono essere orientati verso il basso con un loop a goccia prima di raggiungere i connettori.Questo impedisce al fluido di essere diretto nel corpo del connettore da azione capillare lungo la giacca del cavoLa classificazione IP65 dipende dal corretto collegamento dei connettori, non solo dal corpo del motore.

Immagazzinamento.Le nuove unità conservate come pezzi di ricambio per la manutenzione devono essere conservate all'interno a temperature comprese tra −15°C e +70°C, lontano dal rischio di condensazione.L'albero del motore deve essere ruotato manualmente attraverso diverse rotazioni ogni tre o sei mesi durante la conservazione prolungata per mantenere la distribuzione del grasso del cuscinettoLe unità immagazzinate per più di due anni devono essere sottoposte a controllo del segnale dell'encoder prima dell'installazione.

Domande frequenti

D1: Qual è la differenza tra l'HC-SFS3524 e l'HC-SFS352 e possono essere utilizzati in modo intercambiabile nella stessa macchina?

L'HC-SFS3524 e l'HC-SFS352 sono meccanicamente e magneticamente identici motori ¢ medesimi 3,5 kW di potenza, medesimi 16,7 Nm di coppia nominale, medesimi 2.000 giri al minuto, medesimo codificatore a 17 bit, medesima flange 176×176 mm,medesima valutazione IP65L'unica differenza sostanziale è la classe di tensione di alimentazione: l'HC-SFS352 funziona con una tensione di corrente alternata di 200 V, mentre l'HC-SFS3524 è indicata per la classe di corrente alternata di 400 V (380 V – 480 V trifase).Non sono intercambiabili senza cambiare il servo amplificatore per corrispondere alla nuova classe di tensione di alimentazione. Un amplificatore HC-SFS3524 abbinato ad un amplificatore MR-J2S-350A di classe 200V non funzionerà il amplificatore deve essere anche la variante di classe 400V (MR-J2S-350A4 o equivalente).Macchine e apparecchi per la trasmissione di energia elettrica, il passaggio tra i due motori richiede di verificare che l'intero sistema di azionamento - amplificatore, alimentazione e cablaggio - sia conforme alla tensione nominale del nuovo motore.

Q2: Quali servoamplificatori Mitsubishi sono compatibili con l'HC-SFS3524 e la variante del bus SSCNET richiede parametri di configurazione del motore diversi?

L'HC-SFS3524 è compatibile con tutte le varianti della classe 400V della famiglia di amplificatori MR-J2S-350: l'MR-J2S-350A4 (interfaccia analogica/impulso di uso generale), MR-J2S-350B4 (SSCNET),MR-J2S-350CP4 (posizionamento integrato), e MR-J2S-350CL4 (completamente a ciclo chiuso).il motore viene identificato automaticamente dall'amplificatore attraverso la comunicazione dell'encoder durante l'inizializzazione quando il parametro corretto del tipo del motore (parametro n.. 0) è confermato.e i parametri di posizione assoluta sono configurati in modo identico a prescindere dal fatto che l'interfaccia di azionamento sia pulse-train (A4) o SSCNET (B4)Il passaggio chiave di messa in servizio comune a entrambi è l'esecuzione dell'inizializzazione del parametro servo dopo la connessione iniziale,seguita dalla verifica del contatore di posizione assoluta una volta stabilita una posizione di riferimento sullo stesso asse.

Q3: L'HC-SFS3524 ha un albero retto senza chiavetta.

Il manuale di istruzioni di Mitsubishi per la serie HC-SFS mette esplicitamente in guardia contro l'uso di un accoppiamento rigido tra l'albero del motore e la vite a sfera.Un accoppiamento rigido trasmette qualsiasi disallineamento axial, radiale o angolare direttamente come carico periodico sia sul cuscinetto anteriore del motore che sul cuscinetto di supporto della vite a sfera.invisibile all'occhio durante l'installazione, può ridurre significativamente la durata di servizio del cuscinetto e introdurre un'ondulazione periodica sul segnale di codifica che si manifesta come rumore di velocità nel servo loop.La soluzione corretta è un accoppiamento flessibile che accoglie piccoli disallineamenti mentre trasmette coppia senza reazione di contrastoSe per ragioni di rigidità in un'applicazione specifica è necessario utilizzare un accoppiamento rigido, è necessario utilizzare un accoppiamento servo di tipo mascellare, disco o folio.Mitsubishi richiede che l'uscita dell'albero a vite a sfera all'interfaccia di accoppiamento sia verificata a 00,01 mm o meno prima del montaggio finale un livello di precisione che richiede un adeguato controllo dell'indicatore del quadrante piuttosto che un controllo visivo.

D4: Questo motore è indicato come interrotto. Il nuovo-vecchio stock è ancora un prodotto Mitsubishi Electric originale, e cosa dovrebbero verificare gli acquirenti prima di acquistare?

Sì ️ le unità nuove e vecchie sono prodotti originali Mitsubishi Electric fabbricati in Giappone secondo le specifiche originali."Interrotto" significa che Mitsubishi non produce più nuove unità della serie J2S., non che l'inventario esistente sia in alcun modo degradato o contraffatto.confermare che l'unità viene fornita nella confezione originale Mitsubishi Electric, verificare che l'etichetta indichi il numero corretto della parte (HC-SFS3524, non una variante come HC-SFS352 o HC-SFS3524B) e confermare con il fornitore che l'unità è stata conservata in condizioni adeguate.Per le applicazioni più sensibili all'affidabilità, gli acquirenti possono anche richiedere al fornitore di eseguire una prova di funzione di base che confermi l'attivazione della comunicazione dell'encoder.la resistenza dell'isolamento è conforme alle specificheDato che l'HC-SFS3524 è un motore per lavori pesanti utilizzato su assi critici della macchina,questo livello di verifica pre-consegna è una ragionevole precauzione.

D5: Dopo aver sostituito il motore HC-SFS3524 su un asse della macchina, il servo drive visualizza un allarme di perdita di posizione assoluta.

Un allarme di posizione assoluta perduta dopo la sostituzione del motore è previsto e normale ∙ non indica alcun problema con il nuovo motore o amplificatore.L'allarme si verifica perché l'encoder a 17 bit nel nuovo motore non ha ancora stabilito la sua posizione di riferimento rispetto al punto zero meccanico della macchinaLa procedura per liberarla e ripristinare il funzionamento della posizione assoluta varia leggermente tra le implementazioni dei costruttori di macchine, ma la sequenza generale è:prima assicurarsi che l'asse sia fisicamente libero per muoversi in sicurezza; riconoscere l'allarme e passare il comando in modalità manuale (JOG); spostare l'asse al punto di riferimento (home) della macchina o al punto zero,con riferimento visivo a un dato meccanico o con un'operazione di riferimento-ritorno controllata come definita dal costruttore della macchina; confermare la posizione al controller; e quindi eseguire il comando di impostazione della posizione assoluta nel CNC o PLC per scrivere il conteggio corrente dell'encoder come riferimento a zero della macchina.Una volta stabilito questo riferimento, l'allarme si spegnerà e l'encoder assoluto manterrà la posizione in tutti i cicli di alimentazione successivi senza necessità di ripetizione.Il parametro o lo schermo specifico per la fase di impostazione della posizione è documentato nel manuale di manutenzione del costruttore della macchina per l'asse.