Mitsubishi HC-SFS352 (HCSFS352) - Servomotore a corrente alternata da 3,5 kW, albero rettilineo, senza freno, 2000 giri al minuto, MELSERVO J2-Super Series

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Numero della parte:HC-SFS352

Ricercato anche come:HCSFS352, HC SFS 352, HC-SFS-352

Serie:Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (Generazione J2-Super)

Classificazione:Servomotore AC senza spazzole a media inerzia ¥ 3,5 kW, classe 200V, 2000 giri/minuto, albero rettilineo, senza freno

Il motore nella sua portata

IlMitsubishi HC-SFS352occupa una posizione specifica e ben definita nella piattaforma servo J2-Super. Non è il motore di base da 2 kW che copre gli assi luminosi di uso generale,né le unità della fascia superiore da 5 kW o 7 kW che appartengono alle unità di trazione delle macchine utensili e delle macchine industriali più pesantiÈ il passo medio da 3,5 kW ̇ il motore che gestisce gli assi dove 2 kW sono stati superati ma 5 kW sono più di quanto richiede l'applicazione.

In termini pratici: 16,7 Nm di coppia continua a 2.000 giri/min. 51 Newton-metri disponibili su richiesta per l'accelerazione.Una flangia di 176 × 176 mm che condivide il suo cerchio di bullone con ogni altra variante HC-SFS a grande telaio. un albero retto per un accoppiamento pulito con dispositivi di accoppiamento servo di precisione. nessun freno servo lock mantiene l'asse a riposo, senza complessità del cablaggio, manutenzione del relè,e risorse aggiuntive del pannello richieste da un freno elettromagnetico.

Dietro tutto questo c'è il codificatore assoluto seriale a 17 bit della piattaforma J2-Super: 131.072 posizioni per rotazione,con un numero assoluto di giri multipli mantenuto mediante spegnimento da una batteria nell'amplificatore MR-J2S-350L'encoder è ciò che eleva l'HC-SFS352 al di sopra dell'HC-SF352 di prima generazione meccanicamente e operativamenteposizione assoluta senza orientamento, e una migliore fluidità di velocità a bassa velocità da una granularità di feedback più fine.

Specifiche tecniche

16.7 Nm continuo: cosa fa in realtà quella coppia

La coppia è la valuta di un servoasse, e il continuo di 16,7 Nm merita di essere inteso in termini meccanici concreti piuttosto che come un numero di specifiche astratto.

Su un asse a vite a sfera con passo di 10 mm e efficienza del 90%, 16,7 Nm di coppia motore sostenuta si traduce in circa 9,4 kN di forza di alimentazione assiale.Questo è sufficiente per guidare assi di tavola centrale di lavorazione medio-pesante a velocità di alimentazione di produzione piena senza avvicinarsi al tetto termicoSu una vite a passo di 16 mm ­ più comune su macchine più grandi dove la velocità di traversata rapida è importante ­ 16,7 Nm produce circa 5,9 kN di forza assiale sostenuta.Entrambi gli scenari coprono un'ampia gamma di carichi di taglio di produzione reale senza sovraccarico del motore.

Per i motori di avvolgimento e di tensione in funzione in modalità di controllo della coppia, 16,7 Nm a 2.000 giri al minuto stabilisce l'intervallo di coppia di lavoro disponibile su tutto il diametro del rotolo.Con l'aumentare del diametro del rotolo e la diminuzione della velocità del motore necessaria per mantenere la velocità della linea, la coppia disponibile rimane a 16,7 Nm o, se eseguita al di sotto della velocità nominale, è disponibile ancora più coppia dalla caratteristica di coppia-velocità senza superare i limiti termici.I servomotori a telaio medio da 5 kW sono ben rappresentati nelle stazioni di avvolgimento di medie dimensioni.

Il picco di 50,1 Nm “ esattamente tre volte continuo ” è ciò che rende possibile un posizionamento rapido senza sovradimensionamento del motore.L'asse di 5 kW che esegue rapidi movimenti punto-punto trascorre una piccola parte di ogni ciclo a coppia massima durante la rampa di accelerazione, la maggior parte del ciclo a coppia continua o inferiore durante il movimento a velocità costante, e un'altra breve frazione decelera.Il modello termico elettronico del MR-J2S-350 traccia questo ciclo di lavoro continuamente, integrando il carico termico nel tempo e allarmando prima che la temperatura di avvolgimento raggiunga un livello dannoso.un asse di grandi dimensioni che esegue un tipico ciclo di lavoro di posizionamento non vedrà mai quel grilletto di allarme in condizioni normali di produzione.

HC-SFS352 vs HC-SF352: la distinzione tra generazione di codificatori

L'HC-SFS352 e l'HC-SF352 sono meccanicamente identici. Stessa flangia 176 × 176 mm. Stesso diametro dell'albero. Stessa valutazione IP65. Stessa interfaccia di accoppiamento.Sono dimensionalmente intercambiabili sotto ogni aspetto fisico., e un montaggio della macchina progettato per uno accetta l'altro senza modifiche.

La differenza è interamente nella compatibilità dell'encoder e dell'amplificatore che crea.

IlHC-SF352 è dotato di un codificatore a 14 bitÈ il motore di generazione J2, compatibile sia con l'amplificatore MR-J2-350 di prima generazione che con l'amplificatore J2-Super MR-J2S-350.

IlHC-SFS352 ha un codificatore a 17 bitIl motore è di generazione J2-Super, compatibile esclusivamente con la famiglia di amplificatori MR-J2S-350.Un amplificatore MR-J2-350 di prima generazione non può leggere il protocollo seriale a 17 bit e si guasta immediatamente all'avvio.

La differenza di risoluzione ha conseguenze tangibili: otto volte più numeri di codificatore per rotazione significa otto volte più fine feedback di velocità a una data velocità di albero.Questo si manifesta come un comportamento del motore più liscio a basse velocità di alimentazione Per le applicazioni in cui la levigatezza a bassa velocità è importante motori a carica lenta, la finitura fine passa alle operazioni di lavorazione di precisione ̇ L'encoder a 17 bit dell'HC-SFS352 offre prestazioni notevolmente migliori rispetto al predecessore a 14 bit dell'HC-SF352.

La capacità di posizione assoluta è strutturalmente la stessa in entrambe le generazioni, ma il vantaggio di risoluzione dell'unità a 17 bit si applica al registro di posizione assoluta e al ciclo di velocità.

Fuoco rettilineo a 3,5 kW: selezione e installazione dell'accoppiamento

A 3,5 kW con coppia massima di 50,1 Nm, l'accoppiamento che collega l'HC-SFS352 al suo meccanismo azionato sta facendo un vero e proprio lavoro e la selezione deve tenere conto dell'intero intervallo di coppia, non solo del 16.Figura nominale di 7 Nm.

La coppia massima regola la selezione dell'accoppiamento. Un accoppiamento flessibile a 16,7 Nm gestisce le condizioni nominali ma è marginale durante ogni accelerazione transitoria a 50,1 Nm.L'approccio standard consiste nel selezionare l'accoppiamento al valore di coppia massima con un adeguato fattore di funzionamento.5× per i carichi inerziali con ciclo liscio, più alto per le applicazioni con shock meccanico.Questo è completamente all'interno della gamma di servoaccoppiature industriali standard alle dimensioni del telaio del motore di 176 × 176 mm, in cui i diametri degli alberi sono sufficientemente grandi per supportare una capacità di estrazione sostanziale.

Gli accoppiamenti Bellows e gli accoppiamenti a disco in questo intervallo di coppia offrono la combinazione di elevata rigidità torsionale e di allineamento angolare/parallelo che richiedono gli assi di posizionamento servo. High torsional stiffness matters because a compliant coupling between the motor and the position feedback introduces lag between what the encoder measures and what the load is actually doing — a compliance that can cause oscillation in high-gain position loopsA 3,5 kW su un asse di posizionamento di grandi dimensioni, si tratta di una considerazione di progettazione reale, non teorica.

La regola del bullone a questa dimensione di telaio.Il motore da 176 × 176 mm ha un foro a filo M12 all'estremità dell'albero per questo scopo: utilizzare sempre un bullone di trazione per tirare i nodi di accoppiamento assialmente sull'albero durante l'installazione.L'alternativa ?? premendo o toccando il mozzo su trasmette l'impatto assiale attraverso l'albero al disco di codifica e cuscinetto posteriore. A questa dimensione del telaio, l'albero è abbastanza lungo che l'energia di impatto che raggiunge l'estremità dell'encoder è significativa.Si rivela settimane dopo come errori di codifica intermittenti sotto vibrazione., un sintomo che richiede tempo e sforzi per risalire all'evento di installazione.

Per le applicazioni che richiedono un'interfaccia di accoppiamento a chiaveHC-SFS352K(azionato a chiave, senza freno) è meccanicamente ed elettricamente identico all'HC-SFS352 in tutti gli aspetti tranne la chiavetta dell'asse.hanno le stesse specifiche di coppia, e utilizzare lo stesso codificatore.

Nessun freno: dove si inserisce questa configurazione

L'HC-SFS352 senza freno elettromagnetico è il motore giusto per ogni 3.Asse da 5 kW in cui nessuna forza di carico gravitazionale o sostenuta agisce nella direzione di rotazione dell'albero in assenza di servo corrente.

Questo copre più terreno di quanto possa inizialmente sembrare.dove il peso del tavolo agisce perpendicolare alla direzione di movimento e il servo-blocco mantiene comodamente la posizione a riposo- Trasporti orizzontali e navette di trasferimento con carico simmetrico.Tabelle di indicizzazione rotanti montate su piani orizzontali in cui la progettazione di un meccanismo di indicizzazione equilibrato non comporta alcuna coppia gravitazionale netta in qualsiasi angolo della stazione. trasmissioni di avvolgimento con assi orizzontali di vertice in cui il peso del rotolamento è trasportato dai cuscinetti di vertice e non dal servoasse.

Su tutti questi, il servo lock attraverso il loop di posizione chiuso del MR-J2S-350 mantiene la posizione in modo affidabile e preciso.l'amplificatore risponde a qualsiasi deviazione con corrente correttivaPer gli assi ben regolati, l'albero non si muove sensibilmente a riposo.

I vantaggi dell'omissione del freno sugli assi orizzontali sono reali e cumulativi su una macchina con diversi assi servo.Nessun relè del freno e soppressore di sovratensione su ciascun asse. Nessuna sequenza di blocco MBR nel programma PLC. Nessuna misurazione dell'usura del disco dei freni sul programma di manutenzione. Un motore più leggero su ogni asse in cui il motore è parte della struttura in movimento.Una messa in servizio più semplice con meno parametri da impostare.

Il limite è semplice: ogni asse in cui la perdita di servo corrente causerebbe il movimento del carico sotto gravità o altra forza sostenuta ha bisogno di un freno.mangimi inclinati, meccanismi a carico di gravitàHC-SFS352B(asse rettilineo, freno a molla) è la specifica corretta.specificando che l'HC-SFS352 su quelli orizzontali e l'HC-SFS352B su quelli verticali è il risultato ottimale del progetto.

Amplificatori compatibili

L'HC-SFS352 è progettato perMR-J2S-350Famiglia di amplificatori: la piattaforma J2-Super da 3,5 kW.

MR-J2S-350Aè l'amplificatore di interfaccia analogico e impulso-treno di uso generale. Accetta i comandi di posizione del pulso-treno dai controller CNC e dai PLC, oltre ai riferimenti di velocità e coppia analogici.Tutte le modalità di comando, velocità, coppia e combinazioni di commutazione P/S, S/T, T/P sono disponibili. La porta RS-232C supporta MR Configurator per la configurazione dei parametri, l'auto-tuning e il monitoraggio diagnostico.Per assi di alimentazione delle macchine utensili e posizionamento industriale generale in cui l'asse riceve comandi da un sistema CNC esterno o da un PLC, questa è la scelta standard.

MR-J2S-350Bsi collega ai controller di movimento Mitsubishi serie A e serie Q tramite bus seriale in fibra ottica SSCNET.e monitoraggio del percorso dei dati attraverso il collegamento in fibra ̇ non vi è alcun impulso separato o cablaggio analogo dal controller all'asse. per macchine a più assi che richiedono un movimento coordinato ­ contorno simultaneo, ingranaggi elettronici,assi di alimentazione sincronizzati ¢ il bus SSCNET fornisce l'accoppiamento stretto dell'asse in tempo reale che le interfacce analogiche e a impulso non possono fornire.

MR-J2S-350CPfornisce un posizionamento integrato su un solo asse con fino a 31 posizioni memorizzate di una tabella di punti, attivate da un comando digitale di I/O o di rete CC-Link.Non è richiesto un controllore di movimento separato per gli assi in cui la logica di posizionamento è abbastanza semplice da essere espressa come un insieme di posizioni bersaglio, velocità e tempi di accelerazione, adatti a tavoli rotanti indicizzati, assi shuttle e meccanismi di trasferimento indipendenti.

Nota di compatibilità.L'HC-SFS352 richiede un amplificatore MR-J2S-350.non compatibile con il MR-J2-350 di prima generazionePer le macchine che eseguono l'hardware originale MR-J2-350, il protocollo seriale di decodifica J2-Super non può essere decodificato.HC-SF352Non compatibile con amplificatori MR-J3 o MR-J4 senza kit di rinnovo.

Famiglia HC-SFS 2000 rpm 352 in prospettiva

L'HC-SFS352 si trova tra i punti di capacità da 2 kW a 5 kW, tutti condividendo la stessa flange di montaggio da 176 × 176 mm.Un telaio di macchina progettato per uno qualsiasi di questi motori può ospitare tutti e quattro senza modifiche meccaniche. Solo l'amplificatore e il motore vengono cambiati.Questa coerenza meccanica nell'intero intervallo di potenza di 2 7 kW è un vantaggio di progettazione significativo: le varianti di macchine con esigenze di coppia assiale diverse possono condividere una progettazione strutturale comune.

Il passo di coppia dall'HC-SFS202 (9,55 Nm) all'HC-SFS352 (16,7 Nm) è di circa il 75%.Tale intervallo è significativo quando un asse è regolarmente in funzione vicino al tetto di coppia continua dell'HC-SFS202 e si verificano occasionali allarmi di sovraccarico in produzione.Il passaggio all'HC-SFS352 offre un notevole spazio di manovra senza richiedere alcun cambiamento meccanico di progettazione oltre al supporto del motore stesso.

Ogni modello della gamma HC-SFS 2000 rpm è disponibile in quattro configurazioni di albero e freno: albero rettilineo (HC-SFS352), albero rettilineo con freno (HC-SFS352B), albero a chiave (HC-SFS352K),e asse a chiavi con freno (HC-SFS352BK)L'accoppiamento degli amplificatori è MR-J2S-350 per tutte e quattro le varianti.

Applicazioni tipiche

Assi di alimentazione del centro di lavorazione orizzontali.Gli assi X e Y delle tavole dei centri di lavorazione verticali, dei centri di lavorazione orizzontali e dei mulini da ponte che lavorano con tavole medie e pesanti e con la massa dei pezzi da lavorare.7 Nm di coppia continua per mantenere i tassi di alimentazione di produzione senza sovraccaricoIl picco di 50,1 Nm accelera la massa della tavola in modo efficiente durante il rapido percorso; il codificatore a 17 bit chiude il ciclo di posizionamento con la risoluzione necessaria per la precisione dimensionale sui pezzi finiti.

Maschine di taglio a plasma e a getto d'acqua di grande formato.Servo-driven gantry bridge and carriage axes on large cutting tables where bridge or carriage mass and required traverse speed together demand 3.5kW.Le coppie dell'albero rettilineo con le unità del portiere a staffa e pignone o con la cintura di sincronizzazione; l'encoder assoluto elimina l'homing all'avvio, che è importante su grandi tavoli da taglio in cui il portiere può fermarsi in qualsiasi posizione lungo un raggio di percorrenza di più metri.

Dispositivi di tensione di avvolgimento e di svincolo di formato medio.La stazione di avvolgimento guida su carta, pellicola e linee di conversione in modalità di controllo della coppia per mantenere una tensione costante della rete mentre il diametro del rotolo varia.La capacità di coppia sostenuta di 7 Nm copre il campo di lavoro di tensione e velocità delle stazioni di avvolgimento di fascia media; l'auto-tuning in tempo reale dell'amplificatore J2-Super gestisce la variazione dell'inerzia con l'aumento del diametro del rullo.

Macchine di trasferimento e assi di navetta.Azionamenti a trasmissione servo-driven, assi di trasferimento di pallet e meccanismi di movimentazione di parti su celle di lavorazione e linee di trasferimento di montaggio.I meccanismi di trasferimento orizzontale con questo requisito di coppia funzionano in modo pulito sulla HC-SFS352 senza frenoIl codificatore assoluto elimina l'homing ad ogni avvio della cella; e il telaio da 176 × 176 mm gestisce i requisiti di montaggio dei progetti strutturali delle macchine di trasferimento.

Macchine per l'alimentazione e l'addestramento delle macchine per la rettifica CNC.Assi di alimentazione della testa della ruota di rottura, assi di azionamento a tavolo e azionamenti del meccanismo di rivestimento della ruota su macchine di rottura cilindrica, superficiale e a profilo.La risoluzione del codificatore a 17 bit supporta gli incrementi di posizione fine utilizzati nei cicli di rettifica e nelle operazioni di scintillazione■ l'albero rettilineo si accoppia a gruppi di vite a sfera di precisione mediante fusioni rigide o a disco adeguate alle esigenze di precisione della macchina.

Domande frequenti

D1: Qual è la differenza pratica tra l'HC-SFS352 e l'HC-SF352?

Entrambi i motori sono di 3,5 kW, 2000 giri al minuto, unità a asse rettilineo su una flange di 176 × 176 mm con dimensioni meccaniche identiche e protezione IP65.HC-SF352 utilizza un codificatore a 14 bit(16.384 ppr) ed è compatibile con gli amplificatori MR-J2-350 e J2-Super MR-J2S-350 di prima generazione.HC-SFS352 utilizza un codificatore a 17 bit(131.072 ppr) e richiede solo un amplificatore MR-J2S-350.la HC-SFS352 è la scelta preferita per la sua risoluzione più elevata e le migliori prestazioni a bassa velocitàPer le macchine che utilizzano ancora l'hardware originale MR-J2-350, il motore compatibile è l'HC-SF352.

D2: Perché l'HC-SFS352 ha bisogno dell'amplificatore MR-J2S-350 in particolare, e non dell'MR-J2S-200?

La classe di amplificatore è corrispondente alla potenza nominale del motore e alla domanda di corrente.Le tabelle di compatibilità di Mitsubishi sono esplicite: il MR-J2S-200 si accoppia con motori fino a 2 kW (e le varianti da 1,5 kW e 2 kW a 3000 giri al minuto) mentre il MR-J2S-350 è l'amplificatore corretto per il gruppo di potenza da 3,5 kW.L'uso di un amplificatore di dimensioni ridotte potrebbe causare problemi di sovraccarico durante il normale funzionamento della produzione.

D3: L'HC-SFS352 può essere utilizzato su un asse verticale senza freno?

Solo dopo aver accuratamente verificato che l'asse è sicuro senza blocco meccanico.ma non fornisce alcuna restrizione se servo corrente scende a zero inaspettatamente. su un asse verticale in cui il carico cadrebbe o si muove sotto la gravità al servo-off, ilHC-SFS352B(albero rettilineo con freno a molla) è la specifica corretta. On confirmed horizontal or symmetrically balanced axes — where no net force acts in the direction of shaft rotation when servo is inactive — the HC-SFS352 without a brake is the cleaner and correct specification.

D4: Dov'è la batteria di riserva dell'encoder assoluto e quando deve essere sostituita?

La batteria di riservaCella al litio Mitsubishi A6BAT è situato all'interno delServoamplificatore MR-J2S-350La sostituzione della batteria è un compito a livello di pannello che non richiede toccare il motore o l'accoppiamento.Sostituire l'A6BAT al primo allarme di scarsa batteria dall'amplificatoreUna batteria completamente esaurita ripristina il contatore a più giri e richiede un ciclo di riferimento-ritorno prima che l'asse possa riprendere la produzione.Su qualsiasi macchina in cui il movimento di guida richiede preparazione o comporta rischi, l'allarme di scarsa batteria deve essere considerato un elemento di manutenzione immediata.

D5: L'HC-SFS352 è ancora disponibile e qual è il percorso di sostituzione a lungo termine?

L'HC-SFS352 viene interrotto da Mitsubishi ma rimane disponibile attraverso i rivenditori di surplus di automazione industriale e i fornitori specializzati in servo di Mitsubishi come nuovi stock vecchi e unità rinnovate testate.Per le macchine impegnate nell'hardware J2-Super, questo percorso di approvvigionamento è ben consolidato.HG-SR352(serie MR-J4, 3,5 kW, 2000 giri al minuto, codificatore a 22 bit, flange da 176 × 176 mm, IP67) abbinato ad un amplificatore MR-J4-350.L'aggiornamento da HC-SFS352 a HG-SR352 richiede la sostituzione sia del motore che dell'amplificatore come coppia abbinata.