Motor servo AC Mitsubishi HC-SFS301B — 3 kW / 1.000 rpm | 28,6 Nm | Freno Electromagnético | MELSERVO J2S | Nuevo en Caja

No todas las aplicaciones de servomotor requieren alta velocidad. Existe toda una categoría de ejes de máquinas herramienta, mesas giratorias y articulaciones de robots industriales donde lo más importante es el par a baja velocidad — la capacidad de sujetar y mover cargas sustanciales con precisión, y de bloquear el eje de forma segura cuando la máquina está apagada. El Mitsubishi HC-SFS301B está diseñado exactamente para ese requisito: un motor de inercia media de 3 kW que entrega 28,6 Nm de par nominal a 1.000 rpm, equipado con un freno electromagnético instalado de fábrica y el codificador absoluto de 17 bits de Mitsubishi. Nuevo en embalaje original sellado, disponible para envío rápido.

Especificaciones Técnicas

1.000 rpm, 28,6 Nm — Rendimiento Optimizado para Par

El HC-SFS301B ocupa un nicho de rendimiento específico y bien definido. La serie HC-SFS ofrece el mismo tamaño de bastidor de 3,5 kW en una variante de 2.000 rpm (HC-SFS352) y una variante de 3.000 rpm (HC-SFS353) — ambas priorizan mayor velocidad a menor par. El HC-SFS301 funciona en el extremo opuesto de esa compensación: clasificado a 1.000 rpm con un par continuo de 28,6 Nm, entrega más del doble del par nominal de las variantes de 2.000 rpm a potencia equivalente.

¿Qué significa esto en la práctica? A 1.000 rpm con 28,6 Nm, este motor está operando en su punto continuo más fuerte, generando 3 kW de potencia mecánica útil a través de un movimiento sostenido, de alta fuerza y baja velocidad. El par máximo de 85,8 Nm (tres veces el nominal) proporciona la autoridad de aceleración transitoria para mover cargas pesadas a través de transiciones de movimiento bruscas sin exceder los límites térmicos en operación estable.

Este perfil de par-velocidad se mapea directamente a los requisitos de grandes unidades de mesa giratoria, movimiento de 4º y 5º eje con fijaciones pesadas, articulaciones de hombro robóticas y cualquier eje donde la masa de carga o la fricción hagan del par a baja velocidad la restricción de diseño dominante.

Freno Electromagnético — La B que lo Cambia Todo

La B designa el freno electromagnético de resorte integrado en este motor. Comprender cómo funciona explica por qué es importante:

El freno es de tipo desactivación por falta de energía — el resorte bloquea el eje cuando no hay voltaje en la bobina del freno, y se libera cuando se aplican 24 V CC. Esta es la configuración a prueba de fallos. Pérdida de energía, parada de emergencia, apertura de la puerta de seguridad, o apagado intencional de la máquina: en todos los casos, el eje se bloquea inmediatamente sin ninguna orden del sistema de control. Al restaurar la energía, se libera el freno y se reanuda la operación normal del servomotor.

Para un motor clasificado con 28,6 Nm de par continuo y capaz de 85,8 Nm de pico — moviendo una mesa giratoria, un cabezal inclinable o un brazo robótico bajo una carga de gravedad significativa — la función de sujeción mecánica del freno no es opcional. Sin él, un eje vertical o inclinado sin energía descendería bajo carga. Con el HC-SFS301B, el eje permanece exactamente donde estaba cuando se retira la energía.

El freno electromagnético es un dispositivo de sujeción mecánica, no un elemento de frenado dinámico. Se activa después de que el eje alcanza el reposo, proporcionando una fuerza de sujeción estática independiente de la corriente del servomotor. La recomendación de Mitsubishi es mantener el par de carga desequilibrada del eje vertical dentro del 70% del par nominal del motor para una sujeción fiable del freno en todas las temperaturas y niveles de desgaste.

Retén de Aceite e IP65 — Sellado para el Taller

El eje del lado de transmisión del HC-SFS301B pasa a través de un retén de aceite instalado de fábrica, cerrando la ruta principal de contaminación hacia el rodamiento y la cavidad del codificador. En máquinas herramienta y equipos de producción donde hay fluidos de corte, niebla refrigerante y partículas metálicas en el ambiente, el retén de aceite es lo que evita que esos contaminantes degraden los rodamientos y el codificador durante miles de horas de operación.

La carcasa del motor IP65 proporciona una exclusión total de polvo y resistencia a chorros de agua desde cualquier dirección. La combinación del retén de aceite y la carcasa IP65 hace que este motor sea adecuado para la instalación directa en máquinas herramienta sin un cerramiento protector adicional — el requisito estándar para un servomotor de 3 kW en un entorno CNC.

Codificador Absoluto de 17 bits — 131.072 ppr, Sin Referenciación al Inicio

El codificador entrega 131.072 cuentas de posición por revolución del eje del motor a través del enlace serie de alta velocidad de Mitsubishi al amplificador del servomotor. Al ser absoluto, conserva el conocimiento completo de la posición a través de ciclos de encendido — con la batería A6BAT instalada en el amplificador, el contador multivuelta persiste a través de los apagados de la máquina.

Para una unidad de mesa giratoria pesada o un eje de 4º eje donde la secuencia de referenciación para volver al punto cero toma una cantidad significativa de tiempo en cada arranque, eliminar esa rutina es una ventaja de producción concreta. Cada ciclo de encendido, cada cambio de turno, cada parada de mantenimiento programada — la máquina está lista inmediatamente sin esperar a que los ejes se referencien. A lo largo de la vida útil de una máquina, esa eficiencia operativa suma un tiempo de producción recuperado sustancial.

Amplificadores de Servomotor Compatibles

El HC-SFS301B se empareja con el MR-J2S-350A (comando analógico/tren de pulsos) o MR-J2S-350B (comando de red digital SSCNET), ambos clasificados a 3,5 kW en la plataforma MELSERVO J2S y confirmados como compatibles con la familia de motores HC-SFS301.

El freno electromagnético requiere una fuente de alimentación de 24 V CC separada conectada al conector del freno según las especificaciones de instalación de Mitsubishi. El amplificador del servomotor no suministra energía al freno directamente — se debe incluir una fuente de 24 V dedicada en el diseño eléctrico de la máquina.

Entornos de Aplicación

El perfil de 1.000 rpm orientado al par del HC-SFS301B, combinado con el freno electromagnético, lo convierte en la especificación de primera elección para un conjunto bien definido de aplicaciones:

Mesas giratorias de 4º y 5º eje de gran formato en centros de mecanizado CNC — el par nominal de 28,6 Nm a 1.000 rpm proporciona la fuerza de accionamiento para fijaciones de trabajo pesadas, el freno las sujeta de forma segura durante los segmentos de no corte, y el codificador absoluto elimina la referenciación en cada arranque

Correderas transversales de centros de torneado CNC y ejes de taladrado profundo — aplicaciones donde la velocidad de avance es moderada pero las fuerzas de corte exigen un alto par continuo durante todo el corte

Articulaciones de hombro de robots industriales — el eje principal en robots industriales de carga media donde la combinación de salida de 3 kW, alto par y freno de sujeción mecánica es la especificación estándar de la articulación

Unidades posicionadoras de soldadura y corte automatizadas — ejes de rotación de cabezal y contramovimiento en posicionadores que sujetan grandes soldaduras requieren exactamente la densidad de par y la función de sujeción del freno que este motor proporciona

Manejo automatizado de materiales pesados — rotación de palets, inclinación de fijaciones y mecanismos de indexación de barriles en celdas de producción automatizadas donde la masa de carga hace que el control de servomotor de alto par y baja velocidad sea el único enfoque viable

Descripción General de la Variante HC-SFS301

El motor base HC-SFS301 está disponible en varias configuraciones mecánicas, todas compartiendo la misma salida de 3 kW, codificador absoluto de 17 bits, retén de aceite, carcasa IP65 y brida de 176 × 176 mm:

• HC-SFS301 — eje recto, sin freno
• HC-SFS301B — eje recto, con freno electromagnético (este listado)
• HC-SFS301BK — eje con chaveta, con freno electromagnético

El HC-SFS301B es correcto para instalaciones que utilizan un acoplamiento de pinza en un eje liso donde se requiere el freno. Para componentes accionados con un orificio con chaveta, el HC-SFS301BK proporciona la misma función de freno con la interfaz de eje con chaveta.

Preguntas Frecuentes

P1: ¿Qué amplificador de servomotor es compatible con el HC-SFS301B?

El HC-SFS301B se empareja con el MR-J2S-350A (para comando analógico o tren de pulsos desde un PLC o CNC externo) o MR-J2S-350B (para sistemas de red multieje SSCNET con controladores de movimiento Mitsubishi). Ambos están clasificados a 3,5 kW dentro de la plataforma MELSERVO J2S. El freno electromagnético requiere una fuente de alimentación de 24 V CC separada — no es alimentado directamente por el amplificador del servomotor.

P2: ¿Qué fuente de alimentación requiere el freno electromagnético y cómo se cablea?

La bobina del freno requiere una fuente de alimentación de 24 V CC dedicada conectada al conector del cable del freno del motor. El freno se libera (eje libre) cuando se aplica 24 V CC, y se bloquea (eje sujeto) cuando se retira el voltaje. La fuente de 24 V debe incluirse en el diseño del armario eléctrico de la máquina independientemente de la fuente del amplificador del servomotor. El tamaño del cable, el tipo de conector y los requisitos de lógica de interbloqueo se especifican en el manual de instrucciones del servomotor de Mitsubishi para la serie HC-SFS.

P3: ¿Cuál es la diferencia entre los modelos HC-SFS301 y HC-SFS302 o HC-SFS303?

Los tres modelos representan diferentes configuraciones de velocidad nominal de la familia HC-SFS de 3 kW. El HC-SFS301 es la variante de 1.000 rpm con la mayor salida de par (28,6 Nm). Las variantes con números más altos operan a 2.000 rpm o 3.000 rpm con un par nominal progresivamente menor. Seleccione el 301 cuando el alto par continuo a baja/moderada velocidad de salida sea el requisito principal; seleccione variantes de mayor velocidad cuando la aplicación exija un movimiento de eje más rápido a menor carga de par.

P4: ¿El HC-SFS301B admite la retención de posición absoluta a través de ciclos de apagado?

Sí. El codificador de 17 bits es de tipo absoluto. Con una batería de respaldo Mitsubishi A6BAT instalada en el amplificador del servomotor, los datos de posición multivuelta se conservan cuando la máquina se apaga. En el siguiente arranque, todas las posiciones de los ejes están disponibles inmediatamente sin una secuencia de retorno de referencia. Para máquinas con cargas de fijación pesadas donde la referenciación requeriría una gestión manual cuidadosa del freno y el movimiento del eje, este arranque sin referenciación es un beneficio operativo significativo.

P5: ¿El HC-SFS301B sigue en producción y cuál es el equivalente de la generación actual?

La serie HC-SFS pertenece a la generación MELSERVO J2S de Mitsubishi, que ha sido sucedida por los productos de las series J4 y J5. Las unidades HC-SFS301B nuevas en caja siguen disponibles para el mantenimiento de máquinas y las instalaciones existentes en la plataforma J2S. El equivalente de la generación actual de Mitsubishi en la clase de 3 kW / 1.000 rpm con freno es el HG-SR301B (serie MELSERVO J4) — que ofrece un codificador de 22 bits y carcasa IP67, pero requiere amplificadores J4 e interfaces de cableado diferentes. Para máquinas J2S existentes, el HC-SFS301B es el reemplazo directamente compatible.