Motore Servo AC Mitsubishi HC-SFS301B — 3 kW / 1.000 giri/min | 28,6 Nm | Freno Elettromagnetico | MELSERVO J2S | Nuovo in Scatola

Non tutte le applicazioni servo richiedono alta velocità. Esiste un'intera categoria di assi di macchine utensili, tavole rotanti e giunti di robot industriali in cui ciò che conta più di ogni altra cosa è la coppia a bassa velocità — la capacità di mantenere e azionare carichi sostanziali con precisione e di bloccare l'albero in modo sicuro quando la macchina è spenta. Il Mitsubishi HC-SFS301B è costruito esattamente per questo requisito: un motore a inerzia media da 3 kW che eroga 28,6 Nm di coppia nominale a 1.000 giri/min, dotato di un freno elettromagnetico installato in fabbrica e di un encoder assoluto a 17 bit di Mitsubishi. Nuovo nella confezione originale sigillata, disponibile per spedizione rapida.

Specifiche Tecniche

1.000 giri/min, 28,6 Nm — Prestazioni Ottimizzate per la Coppia

L'HC-SFS301B occupa una nicchia di prestazioni specifica e ben definita. La serie HC-SFS offre la stessa dimensione del telaio da 3,5 kW in una variante da 2.000 giri/min (HC-SFS352) e una variante da 3.000 giri/min (HC-SFS353) — entrambe privilegiano una maggiore velocità a una coppia inferiore. L'HC-SFS301 funziona all'estremità opposta di questo compromesso: nominale a 1.000 giri/min con una coppia continua di 28,6 Nm, eroga più del doppio della coppia nominale delle varianti da 2.000 giri/min a potenza equivalente.

Cosa significa questo in pratica? A 1.000 giri/min con 28,6 Nm, questo motore opera nel suo punto continuo più forte, generando 3 kW di potenza meccanica utile attraverso un movimento sostenuto, ad alta forza e a bassa velocità. La coppia di picco di 85,8 Nm (tre volte quella nominale) fornisce l'autorità di accelerazione transitoria per azionare carichi pesanti attraverso transizioni di movimento brusche senza superare i limiti termici in funzionamento stazionario.

Questo profilo coppia-velocità si mappa direttamente sui requisiti di grandi azionamenti per tavole rotanti, movimento di 4° e 5° asse con fissaggi pesanti, giunti di spalla di robot e qualsiasi asse in cui la massa del carico o l'attrito rendono la coppia a bassa velocità il vincolo di progettazione dominante.

Freno Elettromagnetico — La B che Cambia Tutto

L'B designa il freno elettromagnetico a molla integrato in questo motore. Comprendere come funziona spiega perché è importante:

Il freno è di tipo a spegnimento — la molla blocca l'albero quando la tensione della bobina del freno è assente e si rilascia quando viene applicata una tensione di 24 V CC. Questa è la configurazione fail-safe. Perdita di alimentazione, arresto di emergenza, apertura della porta di protezione, arresto intenzionale della macchina: in tutti i casi, l'albero si blocca immediatamente senza alcun comando dal sistema di controllo. Il ripristino dell'alimentazione rilascia il freno e consente la ripresa del normale funzionamento servo.

Per un motore nominale a 28,6 Nm di coppia continua e capace di 85,8 Nm di picco — che aziona una tavola rotante, una testa inclinabile o un braccio robotico sotto un significativo carico gravitazionale — la funzione di mantenimento meccanico del freno non è opzionale. Senza di esso, un asse verticale o inclinato spento scenderebbe sotto carico. Con l'HC-SFS301B, l'albero rimane esattamente dove era quando l'alimentazione viene rimossa.

Il freno elettromagnetico è un dispositivo di mantenimento meccanico, non un elemento di frenatura dinamica. Si innesta dopo che l'asse raggiunge il riposo, fornendo una forza di mantenimento statica indipendente dalla corrente del servo. La guida di Mitsubishi è di mantenere la coppia del carico sbilanciato dell'asse verticale entro il 70% della coppia nominale del motore per un mantenimento affidabile del freno attraverso temperatura e usura.

Paraolio e IP65 — Sigillato per l'Officina

L'albero lato azionamento dell'HC-SFS301B passa attraverso un paraolio montato in fabbrica, chiudendo il percorso primario di contaminazione nel cuscinetto e nella cavità dell'encoder. Nelle macchine utensili e nelle attrezzature di produzione dove sono presenti fluidi da taglio, nebbia di refrigerante e particolato metallico nell'ambiente, il paraolio è ciò che impedisce a questi contaminanti di degradare i cuscinetti e l'encoder nel corso di migliaia di ore di funzionamento.

L'alloggiamento motore IP65 fornisce un'esclusione completa della polvere e resistenza ai getti d'acqua da qualsiasi direzione. La combinazione di paraolio e alloggiamento IP65 rende questo motore adatto all'installazione diretta su macchine utensili senza un alloggiamento protettivo aggiuntivo — il requisito standard per un motore servo da 3 kW in un ambiente CNC.

Encoder Assoluto a 17 bit — 131.072 ppr, Nessun Homing all'Avvio

L'encoder fornisce 131.072 conteggi di posizione per rivoluzione dell'albero motore tramite il collegamento seriale ad alta velocità di Mitsubishi all'amplificatore servo. Essendo assoluto, conserva la piena conoscenza della posizione attraverso i cicli di alimentazione — con la batteria A6BAT installata nell'amplificatore, il contatore multi-giro persiste durante gli arresti della macchina.

Per un azionamento di tavola rotante pesante o un 4° asse in cui la sequenza di homing di ritorno di riferimento richiede un tempo significativo ad ogni avvio, l'eliminazione di questa routine è un vantaggio produttivo concreto. Ogni ciclo di alimentazione, ogni cambio turno, ogni arresto di manutenzione programmata — la macchina è pronta immediatamente senza attendere l'homing degli assi. Nel corso della vita utile di una macchina, tale efficienza operativa si traduce in un recupero sostanziale di tempo di produzione.

Amplificatori Servo Compatibili

L'HC-SFS301B si abbina all'amplificatore MR-J2S-350A (comando analogico/traino di impulsi) o MR-J2S-350B (comando di rete digitale SSCNET), entrambi nominali a 3,5 kW nella piattaforma MELSERVO J2S e confermati compatibili con la famiglia di motori HC-SFS301.

Il freno elettromagnetico richiede un alimentatore separato da 24 V CC cablato al connettore del freno secondo le specifiche di installazione di Mitsubishi. L'amplificatore servo non fornisce alimentazione al freno direttamente — una sorgente dedicata da 24 V deve essere inclusa nella progettazione elettrica della macchina.

Ambienti di Applicazione

Il profilo da 1.000 giri/min orientato alla coppia dell'HC-SFS301B, combinato con il freno elettromagnetico, lo rende la scelta prioritaria per un insieme ben definito di applicazioni:

Tavole rotanti di 4° e 5° asse di grande formato su centri di lavorazione CNC — la coppia nominale di 28,6 Nm a 1.000 giri/min fornisce la forza di azionamento per pesanti dispositivi di bloccaggio del pezzo, il freno li mantiene in sicurezza durante i segmenti di non taglio e l'encoder assoluto elimina l'homing ad ogni avvio

Carri trasversali di centri di tornitura CNC e assi di foratura profonda — applicazioni in cui la velocità di avanzamento è moderata ma le forze di taglio richiedono un'elevata coppia continua durante il taglio

Giunti di spalla di robot industriali — l'asse primario di robot industriali a medio carico utile in cui la combinazione di uscita da 3 kW, alta coppia e freno di mantenimento meccanico è la specifica standard del giunto

Azionamenti di posizionatori automatici per saldatura e taglio — assi di rotazione testa e contropunta su posizionatori che trattengono grandi saldature richiedono esattamente la densità di coppia e la funzione di mantenimento del freno che questo motore fornisce

Movimentazione automatizzata pesante di materiali — rotazione pallet, inclinazione fissaggi e meccanismi di indicizzazione a barile in celle di produzione automatizzate dove la massa del carico rende il controllo servo ad alta coppia e bassa velocità l'unico approccio praticabile

Panoramica Varianti HC-SFS301

Il motore base HC-SFS301 è disponibile in diverse configurazioni meccaniche, tutte con la stessa uscita da 3 kW, encoder assoluto a 17 bit, paraolio, alloggiamento IP65 e flangia da 176 × 176 mm:

• HC-SFS301 — albero liscio, senza freno
• HC-SFS301B — albero liscio, con freno elettromagnetico (questa inserzione)
• HC-SFS301BK — albero scanalato, con freno elettromagnetico

L'HC-SFS301B è corretto per installazioni che utilizzano un accoppiamento a pinza su un albero liscio dove è richiesto il freno. Per componenti azionati con un foro scanalato, l'HC-SFS301BK fornisce la stessa funzione di freno con l'interfaccia ad albero scanalato.

FAQ

D1: Quale amplificatore servo è compatibile con l'HC-SFS301B?

L'HC-SFS301B si abbina all'amplificatore MR-J2S-350A (per comando analogico o traino di impulsi da PLC o CNC esterno) o MR-J2S-350B (per sistemi di rete multi-asse SSCNET con controller di movimento Mitsubishi). Entrambi sono nominali a 3,5 kW all'interno della piattaforma MELSERVO J2S. Il freno elettromagnetico richiede un alimentatore separato da 24 V CC — non è alimentato direttamente dall'amplificatore servo.

D2: Quale alimentazione richiede il freno elettromagnetico e come viene cablato?

La bobina del freno richiede un alimentatore separato da 24 V CC cablato al connettore del cavo del freno del motore. Il freno si rilascia (albero libero) quando viene applicata una tensione di 24 V CC e si blocca (albero bloccato) quando la tensione viene rimossa. L'alimentazione da 24 V deve essere inclusa nella progettazione elettrica del quadro macchina indipendentemente dall'alimentazione dell'amplificatore servo. La dimensione del cavo, il tipo di connettore e i requisiti di logica di interblocco sono specificati nel manuale di istruzioni del servomotore Mitsubishi per la serie HC-SFS.

D3: Qual è la differenza tra i modelli HC-SFS301 e HC-SFS302 o HC-SFS303?

I tre modelli rappresentano diverse configurazioni di velocità nominale della famiglia HC-SFS da 3 kW. L'HC-SFS301 è la variante nominale a 1.000 giri/min con la più alta erogazione di coppia (28,6 Nm). Le varianti con numeri più alti operano a 2.000 giri/min o 3.000 giri/min con coppia nominale progressivamente inferiore. Selezionare il 301 quando l'alta coppia continua a velocità di uscita da bassa a moderata è il requisito primario; selezionare varianti a velocità più elevata quando l'applicazione richiede movimenti dell'asse più rapidi a un carico di coppia inferiore.

D4: L'HC-SFS301B supporta la conservazione della posizione assoluta attraverso i cicli di spegnimento?

Sì. L'encoder a 17 bit è di tipo assoluto. Con una batteria di backup Mitsubishi A6BAT installata nell'amplificatore servo, i dati di posizione multi-giro vengono conservati quando la macchina viene spenta. Al successivo avvio, tutte le posizioni degli assi sono immediatamente disponibili senza una sequenza di ritorno di riferimento. Per macchine con carichi di fissaggio pesanti dove l'homing richiederebbe un'attenta gestione manuale del freno e del movimento dell'asse, questo avvio a zero homing è un significativo vantaggio operativo.

D5: L'HC-SFS301B è ancora in produzione e qual è l'equivalente di generazione attuale?

La serie HC-SFS appartiene alla generazione MELSERVO J2S di Mitsubishi, che è stata succeduta dai prodotti delle serie J4 e J5. Le unità HC-SFS301B nuove in scatola rimangono disponibili per la manutenzione delle macchine e per le installazioni esistenti sulla piattaforma J2S. L'equivalente di generazione attuale di Mitsubishi nella classe 3 kW / 1.000 giri/min con freno è l'HG-SR301B (serie MELSERVO J4) — che offre un encoder a 22 bit e un alloggiamento IP67, ma richiede amplificatori J4 e interfacce cavi diverse. Per le macchine J2S esistenti, l'HC-SFS301B è il ricambio direttamente compatibile.