Mitsubishi Servo motor HC-SF352 HCSF352

Mitsubishi HC-SF352 (HCSF352) Servomotore CA da 3,5 kW, albero rettilineo, senza freno, 2000 giri al minuto, serie MELSERVO J2

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Numero della parte:HC-SF352

Ricercato anche come:HCSF352, HC SF 352, HC-SF 352

Serie:Mitsubishi MELSERVO HC-SF (generazione J2)

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

Mettere l'HC-SF352 nel contesto

Prima di entrare nelle specifiche, vale la pena fare una distinzione chiara perché influisce direttamente sulla selezione dell'amplificatore.

IlHC-SF352Appartiene alJ2 (MELSERVO di prima generazione)Il suo codificatore è di 14 bit 16,384 posizioni per rivoluzione e è compatibile con sia l'originaleMR-J2-350e il più nuovoMR-J2S-350amplificatori.

L'equivalente J2-Super è l'HC-SFS352, che porta un codificatore a 17 bit e richiede esclusivamente un amplificatore MR-J2S.

Questa distinzione è importante in due situazioni pratiche.Sapere quale generazione della macchina è stata progettata intorno determina quale motore è appropriato.

Un amplificatore MR-J2-350 eseguirà correttamente l'HC-SF352; non accetterà il protocollo a 17 bit dell'HC-SFS352.

In secondo luogo, per valutare se un determinato motore usato o in eccesso sia l'apparecchio adatto: l'HC-SF352 e l'HC-SFS352 sono fisicamente intercambiabili con la stessa flange,le stesse dimensioni dell'albero, ma elettricamente servono generazioni di amplificatori diverse.

Per chiarire: l'HC-SF352 è un servomotore a media inerzia da 3,5 kW, 2000 giri al minuto16.7 Nm coppia continua- e50.1 Nm massimo, su una flange di 176 × 176 mm con protezione IP65 e un albero retto senza freno elettromagnetico.

Specifiche tecniche

3.5kW a 2000 rpm: La storia della coppia

16,7 Newton-metri di coppia continua.che è una capacità di forza sostanziale sostenuta per gli assi servo industriali sufficiente per guidare pesanti tavole a vite a sfera su grandi centri di lavorazione CNC, mantenere una tensione costante sulle bobine industriali che lavorano su substrati pesanti, alimentare l'albero di ingresso di un riduttore a vermi su un indice rotativo pesante,o sostenere la forza di alimentazione su una pressa servo-driven o una macchina da plasmare per un intero ciclo di produzione.

Il picco di 50,1 Nm ¥ tre volte il valore nominale continuo ¥ entra in gioco durante le fasi di accelerazione e decelerazione dei cicli di posizionamento.

Per un asse pesante che si muove rapidamente da un punto all'altro, la coppia di picco spinge la rampa di velocità in modo aggressivo,spendere la fase di accelerazione ben al di sopra della coppia nominale mantenendo intatto il budget termico perché tali transienti sono brevi rispetto alla fase di velocità fissa.

Questo rapporto 3:1 tra picco e continuo è la norma della generazione J2 per la famiglia HC-SF 2000 rpm,ed è ciò che consente a un motore con coppia nominale continua di eseguire cicli di posizionamento veloci senza dover essere ridimensionato rispetto al requisito di carico sostenuto.

Una nota di dimensionamento che vale la pena di rendere esplicita: sugli assi verticali con carichi squilibrati,La documentazione di Mitsubishi raccomanda costantemente di mantenere la componente della coppia gravitazionale sostenuta al 70% o inferiore alla coppia continua nominale.

A 16,7 Nm nominali, il tetto è di circa 11,7 Nm di carico gravitazionale sostenuto.Gli assi che si avvicinano o superano tale valore hanno bisogno di un contrappeso o di un motore con una coppia continua nominale superiore.

HC-SF vs HC-SFS: La domanda a 14 bit

La cosa più importante da fare bene quando si acquista o si sostituisce un HC-SF352 è la generazione dell'encoder, e si riduce a una sola domanda pratica: quale amplificatore ha la macchina?

HC-SF352 (14-bit, 16.384 ppr)Compatibile con MR-J2-350 (prima generazione) e MR-J2S-350 (J2-Super).

Questo motore funziona con entrambe le generazioni perché Mitsubishi ha progettato gli amplificatori J2-Super per rimanere retrocompatibili con i motori di generazione J2.

HC-SFS352 (17-bit, 131.072 ppr)Questo motore richiede un amplificatore MR-J2S-350 e non comunicerà con un amplificatore MR-J2-350 originale.

La conseguenza per l'approvvigionamento di sostituzione: una macchina con un amplificatore MR-J2-350 ha bisogno dell'HC-SF352, non dell'HC-SFS352.

L'installazione della variante SFS su un amplificatore MR-J2-350 produrrà un errore di comunicazione dell'encoder all'avvio.

Invece, se la macchina è già in esecuzione un amplificatore MR-J2S-350, entrambi i motori funzioneranno, ma l'HC-SFS352 fornisce una risoluzione di codifica più elevata (131,072 vs 16,384 ppr) ed è la scelta preferita per le macchine in cui la precisione di posizionamento beneficia di un feedback più preciso.

Le dimensioni meccaniche di entrambi i motori sono identiche: medesima flangia 176 × 176 mm, medesimo diametro dell'albero, medesima interfaccia di montaggio.La scelta è interamente determinata dalla generazione di amplificatore sulla macchina.

Albero rettilineo: progetto di accoppiamento a 3,5 kW

Un albero rettilineo senza chiave è il punto di partenza standard per la progettazione di un accoppiamento del servomotore e, a 3,5 kW con una coppia massima di 50,1 Nm, la scelta dell'accoppiamento merita una attenzione deliberata.

Il valore critico per la selezione dell'accoppiamento è ilcoppia massima, non coppia continua nominaleUn accoppiamento o un mozzo di dimensioni pari al valore nominale di 16,7 Nm sarà ridimensionato durante ogni ciclo di accelerazione che si avvicina alla coppia massima.

La pratica standard in questa capacità è quella di utilizzare la coppia di picco come linea di base di dimensionamento, quindi applicare un adeguato fattore di servizio tipicamente 1.5-2× per applicazioni con carichi inerziali e scosse moderate, più elevato per le applicazioni con notevole urto meccanico da maglia di ingranaggio o attacco della catena.

Al picco di 50,1 Nm con un fattore di servizio di 2 volte, l'obiettivo di selezione dell'accoppiamento è pari o superiore a 100 Nm.

Questo è ben all'interno della gamma di prodotti di servoaccoppiamento industriali standarde gli accoppiamenti a mascella destinati a questo intervallo di coppia sono elementi di catalogo dei principali produttori di accoppiamenti.

Il diametro dell'albero del motore a telaio 176 × 176 mm è più grande rispetto ai motori di classe compatta, il che significa una maggiore capacità di carico per i progetti di mozzo standard e generalmente una minore sollecitazione all'interfaccia albero-mozzo.

Per le applicazioni in cui il componente azionato ̇ un ingranaggio, una ruota dentata o una pulizia ̇ richiede un foro a chiave, ilHC-SF352K(albero chiave, senza freno) utilizza lo stesso amplificatore e fornisce prestazioni elettriche identiche.

Ricordatore di installazione dell'hub a questa dimensione del fotogramma.Il foro a filettatura alla fine dell'albero sui motori da 176 × 176 mm è destinato a uno scopo specifico: utilizzare un bullone di trazione per tirare l'anello di accoppiamento azionalmente sull'albero invece di premere o martellare.

i carichi di impatto assiale durante il montaggio del mozzo attraversano l'albero fino al disco di codificazione e al cuscinetto posteriore,e il danno risultante tipicamente sottile decadimento del cuscinetto di codifica tende ad apparire settimane dopo come errori di codifica intermittenti sotto vibrazione piuttosto che immediatamenteUtilizzando il metodo del bullone richiede momenti più lunghi e previene il problema del tutto.

Nessun freno: valutazione dell'applicazione

L'HC-SF352 non ha freno elettromagnetico. In stato di riposo, la posizione dell'asse è mantenuta dal servo blocco dell'amplificatoreil feedback dell'encoder monitora continuamente l'angolo dell'albero, e l'amplificatore fornisce la corrente necessaria per mantenere zero l'errore successivo.

Per gli assi orizzontali e i meccanismi bilanciati, questo è affidabile, preciso e praticamente privo di manutenzione.

Non c'è alcun relè da ispezionare, nessun disco di freno da misurare per l'usura, nessun circuito a 24 V da mantenere, e nessuna sequenza di blocco MBR che aggiunga logica al programma PLC.Su una macchina in cui la maggior parte degli assi servo sono orizzontali, la configurazione senza freni è la scelta pulita.

La situazione cambia quando l'asse ha una componente di carico gravitazionale.

L'intervallo di potenza di 3,5 kW è comune sugli assi Z di grandi centri di lavorazione CNC, portici a movimento verticale, meccanismi di sollevamento servo-driven,e azionamenti di alimentazione inclinati tutte le applicazioni in cui il carico ha un peso che agisce nella direzione della rotazione dell'albero quando la servo corrente scende a zeroIn tali casi, il freno meccanico non è facoltativo.

IlHC-SF352B(albero rettilineo, freno a molla) oHC-SF352BKLe scelte sono corrette.

Se la domanda per un determinato asse è veramente poco chiara: "Questo asse è abbastanza orizzontale da consentire il servo-blocco?" la risposta conservativa e corretta è quella di specificare il freno.La rimozione di un freno inutile richiede una certa semplicità meccanica- omettendo un freno necessario su un asse verticale gravitatorio crea un pericolo.

Amplificatori compatibili

L'HC-SF352 è compatibile con ilMR-J2-350amplificatore di prima generazione e la gamma completa diMR-J2S-350Gli amplificatori J2-Super.

MR-J2-350A- Interfaccia di prima generazione per uso generale.

L'amplificatore originario per macchine costruite intorno all'HC-SF352 durante l'era della piattaforma J2.

MR-J2S-350AInterfaccia a uso generale J2-Super, comandi analogici, tutte le modalità di controllo, RS-232C per MR Configurator.

L'amplificatore preferito per le nuove installazioni che utilizzano l'HC-SF352, che offre auto-tuning in tempo reale, soppressione delle vibrazioni adattive e prestazioni di servo migliorate rispetto al MR-J2 di prima generazione.

MR-J2S-350BInterfaccia bus J2-Super SSCNET. Si collega ai controller di movimento Mitsubishi serie A e Q attraverso il collegamento seriale SSCNET in fibra ottica. Tutti i comandi e i feedback dell'asse viaggiano sulla rete.Necessario per il movimento coordinato su più assi sotto un regolatore di movimento Mitsubishi.

MR-J2S-350CPJ2-Super con posizionamento integrato. fino a 31 posizioni di tabella di punti, attivate da comando I/O o CC-Link. posizionamento indicizzato autonomo senza un controller di movimento separato.

L' HC-SF352 ènon compatibile con amplificatori MR-J3 o MR-J4senza un kit di rinnovo.

Per le macchine che vengono aggiornate alle piattaforme servo Mitsubishi di ultima generazione, sia il motore che l'amplificatore richiedono la sostituzione come set abbinato.

Famiglia HC-SF 2000 giri/minato

L'HC-SF352 è il punto medio della gamma di fotogrammi da 176 × 176 mm ?? sopra l'HC-SF202 (2kW) e sotto l'HC-SF502 (5kW).Le macchine progettate attorno a questa flange possono ospitare tutti e tre senza alcuna modifica meccanicaIl passo di coppia da HC-SF202 (9,55 Nm) a HC-SF352 (16,7 Nm) è di circa il 75% di spazio utile se l'asse opera vicino al limite dell'unità da 2 kW in condizioni di produzione prolungata.

Ogni modello della famiglia HC-SF 2000 rpm è disponibile in quattro varianti di albero e freno: albero rettilineo (senza suffisso), albero rettilineo con freno (B), albero a chiave (K) e albero a chiave con freno (BK).L'accoppiamento degli amplificatori è lo stesso in ciascun gruppo di capacità indipendentemente dalla configurazione dell'albero o del freno.

Applicazioni tipiche

Assi di alimentazione del centro di lavorazione CNC.Assi di alimentazione primari X, Y e Z su centri di lavorazione orizzontali e verticali che trattano masse di tavola medie o grandi.

La coppia continua di 16,7 Nm sopporta pesanti carichi di tavolo a velocità di alimentazione di produzione senza spingere il motore in territorio di sovraccarico; il picco di 50,1 Nm gestisce in modo efficiente una rapida accelerazione trasversale.

Macchine di taglio e routing di grande formato.Assi di portiere servo-driven su tavoli di taglio a plasma, sistemi di posizionamento a getto d'acqua e router di grande formato in cui la massa di portiere e la velocità di attraversamento richiesta insieme richiedono 3.5 kW a questa combinazione di velocità e coppia.

Accoppiamento ad albero rettilineo con cinghia di sincronizzazione o motori a staffa.

Dispositivi industriali di avvolgimento e scarico.Stazioni di avvolgimento con controllo della tensione su linee di conversione di carta, pellicola e foglio in cui il motore funziona in modalità di controllo della coppia per mantenere una tensione costante della rete man mano che il diametro del rotolo cambia.

La coppia continua di 16,7 Nm a 2.000 giri copre le esigenze delle stazioni di avvolgimento di fascia media con un'adeguata coppia di spazio per la testa lungo l'intervallo di diametro di lavoro del rullo.

Azzi di alimentazione della macchina di stampa e stampaggio a servo.per la fabbricazione di apparecchiature per la produzione di prodotti della voce 8528e macchine per la stampa fine in bianco in cui è richiesta un'alimentazione accurata ad alta velocità con una forza di alimentazione significativa ad ogni tratto della macchina.

Il picco di 50,1 Nm gestisce la forza transitoria all'inizio di ogni corsa di alimentazione.

Indicizzatori rotanti e azionamenti per linee di trasferimento.Dispositivi di trasmissione a rotazione ridotta e assi di trasferimento servo-driven sulle linee di montaggio e di lavorazione.

La capacità di 3,5 kW gestisce meccanismi di indicizzazione di peso medio con buone prestazioni di accelerazione; l'encoder a 14 bit, mentre ha una risoluzione inferiore rispetto alle unità J2-Super,è sufficiente per la maggior parte dei requisiti di accuratezza di indicizzazione.

Domande frequenti

D1: L'HC-SF352 può essere utilizzato con un amplificatore MR-J2S-350, o richiede l'anziano MR-J2-350?

L' HC-SF352 funziona conentrambe le generazioniMitsubishi ha progettato gli amplificatori J2-Super (MR-J2S) per mantenere la compatibilità con i motori di generazione J2.

Il codificatore a 14 bit di HC-SF352 è pienamente supportato dal MR-J2S-350A, B e CP. In realtà, abbinare l'HC-SF352 con un amplificatore MR-J2S-350 è generalmente preferibile all'utilizzo del vecchio MR-J2-350,perché l'amplificatore J2-Super fornisce una migliore sintonizzazione automatica, soppressione delle vibrazioni adattive e miglioramento delle prestazioni complessive del servo.

D2: Qual è la differenza tra l'HC-SF352 e l'HC-SFS352?

Meccanicamente, sono identici: flangia uguale 176 × 176 mm, diametro dello stesso albero, dimensioni di montaggio uguali, rating IP65.HC-SF352 ha un codificatore a 14 bit(16.384 ppr) ed è compatibile con gli amplificatori MR-J2 e MR-J2S.

IlHC-SFS352 ha un codificatore a 17 bit(131.072 ppr) e richiede solo un amplificatore MR-J2S.

Se la macchina ha un amplificatore originale MR-J2-350 di prima generazione, funzionerà solo l'HC-SF352.ma il HC-SFS352 offre circa 8 volte migliore risoluzione del codificatore.

D3: In che modo la coppia continua di 16,7 Nm si riferisce alla progettazione dell'asse della vite a sfera?

Per riferimento pratico: una vite a sfera di 10 mm di passo con un'efficienza ragionevole (90%) azionata a una coppia continua del motore di 16,7 Nm può sopportare circa 9,4 kN di forza di alimentazione assiale sul tavolo.

Il picco di 50,1 Nm si traduce in una forza assiale massima di circa 28,2 kN durante una rapida accelerazione trasversale.

Si tratta di numeri di ordine di grandezza, i valori effettivi dipendono dalla pendenza della vite, dall'efficienza, dal precarico e dall'attrito.7 Nm media continua sul meccanismo servoasse più comune.

D4: Dov'è la batteria di riserva dell'encoder assoluto su un sistema che utilizza l'HC-SF352?

L'encoder a 14 bit dell'HC-SF352 supporta la modalità assoluta.MR-BATla cella al litio è collocata nelservoamplificatoreSul MR-J2S-350, il supporto della batteria è accessibile nella parte anteriore dell'amplificatore.

Sostituirlo quando l'amplificatore mostra un allarme di scarsa batteria.Permettere alla batteria di scaricare completamente ripristina il contatore assoluto e richiede un ciclo di riferimento-ritorno prima che l'asse possa riprendere la produzione.

D5: L'HC-SF352 è ancora disponibile e qual è il sostituto dell'attuale generazione?

L'HC-SF352 è stato interrotto ma rimane disponibile come scorta in eccedenza e rinnovata attraverso fornitori di parti di automazione industriale.L'eccesso di unità HC-SF352 è il percorso di sostituzione più semplice.

Per i nuovi progetti di macchine o gli aggiornamenti di piattaforme, l'equivalente di generazione corrente è ilHG-SR352(serie MR-J4, 3,5 kW, 2000 giri al minuto, codificatore a 22 bit, flange 176 × 176 mm, IP67), che richiede un amplificatore MR-J4-350.L'aggiornamento da HC-SF352 a HG-SR352 richiede la sostituzione del motore e dell'amplificatore.