Mitsubishi HC-SFS353B (HCSFS353B) Servomotor CA de 3,5 kW con freno electromagnético, eje recto, 3000 rpm, serie MELSERVO J2-Super

Resumen del producto

Número de la parte:HC-SFS353B: las condiciones de los productos de la serie H

También buscado como:El número de unidades de producción de los productos de la categoría A será el número de unidades de producción de la categoría B.

La serie:El valor de las emisiones de CO2 de los motores de combustión renovable es el valor de las emisiones de CO2 de los motores de combustión renovable de los motores de combustión renovable.

Clasificación:Servomotor AC sin escobillas de inercia media ¥ 3,5 kW, clase 200V, 3000 rpm, eje recto, freno electromagnético de resorte

Dos hechos que definen a este motor

Dentro de la familia HC-SFS 3000 rpm, elHC-SFS353B: las condiciones de los productos de la serie HOcupa una posición específica definida por dos características.

La primera es su lugar en el rango de capacidad.la parte superior de la familia compacta de 3000 rpmEl motor de mayor potencia en el rango HC-SFS de 3000 rpm antes de que la serie disminuya a una brida más pequeña a potencias más bajas.Freno de 176 × 176 mm, separándolo físicamente de los motores de 500W a 2kW de 3000 rpm que comparten el marco de 130 × 130 mm.Cuando 2kW no es el par suficiente para un eje de 3000 rpm y la estructura de la máquina puede acomodar el marco más grande, aquí es donde la selección aterriza.

El segundo es el freno.freno electromagnético eléctrico con resorte- el diseño en el que 24 V de corriente continua mantienen el eje libre y el muelle cierra el freno en el momento en que desaparece la tensión.Este no es un equipo opcional.Es la característica que hace que el eje sea mecánicamente seguro en reposo, bajo E-stop y durante cualquier interrupción de energía.

Todo lo demás 17 bits codificador absoluto a 131,072 ppr, protección IP65, amplificador MR-J2S-350, par máximo de 33,3 Nm se comparte con el resto de la familia HC-SFS 3000 rpm a esta capacidad.

Especificaciones técnicas

3000 rpm a 3,5 kW: La ventaja de velocidad en este nivel de potencia

La mayoría de los servomotores de 3,5 kW en uso industrial funcionan a 2.000 rpm.tiene una consecuencia mecánica directa que define a dónde pertenece este motor.

La potencia es igual al par multiplicado por la velocidad angular. Mantenga la potencia constante y aumente la velocidad, y el par debe caer proporcionalmente.11.1 NmEl motor comparable de 2.000 rpm, el HC-SFS352B, ofrece un par de16.7 Nmen el mismo nivel de potencia.

Eso es una reducción significativa de par. ¿Entonces por qué elegir 3.000 rpm?

La respuesta es la velocidad del eje, los mecanismos que necesitan velocidad de rotación para funcionar eficientemente, los tornillos de bolas de acoplamiento directo que funcionan a altas velocidades de travesía,con una capacidad de transmisión superior a 300 W,En el caso de las máquinas de corte de alta velocidad, los ejes de alimentación de las máquinas de corte de alta velocidad se benefician de un motor que proporciona dicha velocidad directamente.Un tornillo de bola de 10 mm acoplado directamente al HC-SFS353B alcanza una velocidad lineal de 30 m/min a una velocidad nominal del ejeAlcanzar la misma velocidad de travesía desde un motor de 2.000 rpm requeriría una 1.51 pieza de engranaje o correa entre el motor y el tornillo, añadiendo coste, complejidad mecánica, reacción negativa e inercia al eje.

Para las aplicaciones en las que el par continuo de 11,1 Nm sea suficiente para satisfacer los requisitos de carga y la velocidad del eje sea el principal factor de rendimiento, el HC-SFS353B a 3,000 rpm resuelve el problema más limpiamente que un 2,000 rpm motor con una etapa de reducción delante de él.

El pico de 33,3 Nm ¢ tres veces continuo ¢ maneja los transitorios de aceleración.Un eje de posicionamiento rápido de punto a punto a esta capacidad y velocidad utiliza en gran medida el par máximo para subir y bajar, luego se asienta a una fracción del par nominal durante el movimiento de velocidad constante.El modelo térmico electrónico del amplificador MR-J2S-350 rastrea este ciclo de trabajo y protege al motor contra la sobrecarga térmica acumulada bajo ciclos agresivos.

La velocidad máxima de 4.500 rpm amplía el rango de funcionamiento por encima del punto nominal de 3.000 rpm en la región de potencia constante.pero para las fases transversales rápidas en ejes de carga ligera, este rango extendido puede reducir el tiempo de posicionamiento sin operar fuera de la envolvente de diseño del motor.

La brida de 176 × 176 mm: la parte superior del rango compacto de 3000 rpm

Una de las características físicas definitorias del HC-SFS353B es laFreno de 176 × 176 mm¢ y vale la pena ser explícito acerca de por qué esto es importante para el diseño de máquinas.

La familia HC-SFS 3000 rpm de 500W a través de 2kW (HC-SFS53 a través de HC-SFS203) todos comparten elLas medidas de seguridad de los equipos de ensayo deberán cumplir los requisitos siguientes:El HC-SFS353B se acerca alCuadro de 176 × 176 mm- la misma interfaz de montaje utilizada por toda la familia HC-SFS 2000 rpm de 2 kW a 7 kW.

Esto tiene dos implicaciones prácticas.

En primer lugar, una máquina diseñada alrededor del marco de 130 × 130 mmno puede acomodar directamente el HC-SFS353Bsin modificar la interfaz de montaje del motor, si el eje fue diseñado originalmente para un HC-SFS203B (2kW, 3000 rpm, 130 × 130 mm),el paso a la HC-SFS353B requiere una nueva placa de montaje del motor y cambios potenciales a la estructura adyacenteNo se trata de un problema insuperable, pero se trata de una verdadera tarea de diseño que se debe anticipar.

En segundo lugar, la brida de 176 × 176 mmcompartido con la familia de 2000 rpmsignifica que un marco de máquina construido para cualquier motor HC-SFS de 2 kW o más puede acomodar el HC-SFS353B sin modificaciones.o motores HC-SFS502B donde un 3Si el motor se adapta mejor a un eje específico, el HC-SFS353B entra sin cambios estructurales, solo un cambio de motor y amplificador.

El freno en detalle: ¿Por qué la aplicación de resorte es el único diseño aceptable para ejes verticales

A 3,5 kW conduciendo un mecanismo vertical o inclinado,la característica de seguridad del freno de resorte no es un detalle de especificación es el requisito de ingeniería que el freno debe cumplir.

La propiedad principal: la bobina debe estar continuamente energizada con 24 V de corriente continua para mantener el eje libre.El eje se mantiene mecánicamente sin ninguna dependencia de que el amplificador funcione, el servobloqueo esté activo, el PLC funcione correctamente o cualquier otro sistema activo siga funcionando.

Considere los eventos que esto cubre en una máquina de producción. E-stop del operador: 24V retirado, el freno se cierra. Fallo del amplificador causa un arranque de servo: 24V puede ser retirado a través del circuito de seguridad, el freno se cierra.Interrupción no planificada de la red eléctrica a mitad de la producción- caídas de energía del panel, caídas de 24 V a la bobina, cierre del freno: servo-off deliberado al final del ciclo: desenergización secuencial de la bobina, cierre del freno y retención del eje para el siguiente ciclo.

En todos los casos, el resorte hace el trabajo pasivamente, sin necesidad de que ningún sistema electrónico detecte el fallo y emita un comando de freno.El diseño de resorte es a prueba de fallos por la construcción mecánica, no por la lógica del software.

Para un eje de 3,5 kW con un par nominal de 11,1 Nm que conduzca un mecanismo con carga de gravedad, un deslizador Z pesado en un centro de mecanizado, un brazo de pórtico cargado, una mesa giratoria inclinada,una rueda de prensa servoaccionada esta característica es lo que mantiene la máquina segura y la carga estacionaria bajo cualquier modo de fallo que pueda ocurrir en un entorno de producción.

Guía del par del eje vertical.La documentación de Mitsubishi contiene una recomendación consistente: en ejes verticales con desequilibrio gravitacional,mantener el componente de par gravitacional sostenido en un 70% o menos del par continuo nominal del motor.A 11,1 Nm nominal, ese techo es aproximadamente 7,8 Nm de carga gravitacional sostenida durante el movimiento.Los ejes que se acercan o superan esa cifra se benefician de un contrapeso mecánico para reducir la demanda de par continuo durante el movimientoEl freno de resorte elimina por completo toda la demanda de par gravitatorio durante el estancamiento, pero durante las fases de movimiento,el motor debe transportar el componente de carga gravitacional completa dentro de esta directriz del 70%.

El cableado y la secuenciación del freno a este nivel de potencia

El freno electromagnético del HC-SFS353B requiere uncircuito de corriente continua de 24 V dedicadoen el panel de la máquina, separado de la fuente de control del amplificador y de la salida del servo; el diseño del panel deberá incluir una fuente de 24 V con una potencia nominal adecuada, un relé con contactos con una corriente nominal de la bobina,supresión de sobretensiones a través de los terminales de la bobina, y la lógica de bloqueo que coordina la liberación del freno y el compromiso con la secuencia de activación del servo del amplificador.

Abrir la secuencia de liberación del freno.El servo debe alcanzar el estado de activación y servo-bloqueo antes de que la bobina de freno sea activada y el eje liberado.5kW que libera su freno antes de que el amplificador ha establecido posición bloqueo se moverá bajo la gravedad hasta que el amplificador alcanzaDependiendo de la masa de la carga y el recorrido, este deslizamiento puede ser lo suficientemente grande como para activar una siguiente alarma de error, causar una colisión mecánica o producir un error de posición que interrumpa la secuencia de producción.ElLa velocidad de frenado de la unidad de frenado de la unidad de frenadoLa salida del amplificador MR-J2S-350 proporciona una señal gestionada por el amplificador específicamente para secuenciar el relé de freno las señales del amplificador cuando se confirma el servo bloqueo.El cableado del relé de freno a MBR asegura que la secuencia sea correcta sin lógica PLC adicional.

Cerrando la secuencia de bloqueo del freno.El procedimiento correcto de tres pasos: desacelerar el eje hasta que descanse bajo control de servo, activar la bobina de freno para mantener la posición de parada mecánicamente, y luego quitar el servo activado.Aplicar el freno a un eje en movimiento incluso lentamente genera calor de fricción en el conjunto del disco y acelera el desgasteEn un eje de 3,5 kW que completa muchos ciclos de servoacción/servoaptación por turno, seguir esta secuencia prolonga constantemente la vida útil del freno de años a muchos años más.

La supresión de las sobretensiones no es opcional.La bobina de freno es una carga inductiva.el campo magnético que colapsa genera un pico de voltaje que dañará los contactos del relé y potencialmente acoplará el ruido a la electrónica de control adyacente si no se absorbe. UnDiodo de retrocesoa través de la bobina de 24 V de corriente continua la solución estándar para las cargas inductivas de corriente continua es obligatoria.el manual de instrucciones del motor y los datos del fabricante del relé proporcionan los valores de referencia.

Encóder absoluto en un eje vertical frenado: la imagen completa

El codificador absoluto en serie de 17 bits a 131,072 ppr obtiene su valor de manera diferente en un eje vertical frenado que en un eje de posicionamiento horizontal, y la diferencia es significante desde el punto de vista operativo.

En un eje horizontal, la principal ventaja del codificador absoluto es la eliminación de la rutina de búsqueda en el inicio ¢ la máquina sabe dónde está el eje sin moverlo.pero no es crítico desde el punto de vista operativo.

En unaeje vertical frenado, la misma capacidad está directamente ligada a un reinicio seguro y eficiente de la máquina después de cualquier evento de parada.el freno se activa y el eje se mantiene mecánicamenteEl codificador retiene el ángulo absoluto exacto del eje, incluido el recuento acumulado de múltiples vueltas, respaldado por la batería A6BAT del amplificador MR-J2S-350 durante todo el período de apagado.Cuando el panel de energía vuelveEl control sabe exactamente dónde se detuvo el eje, el servo bloqueo se establece, el freno se libera en la secuencia correcta.La máquina reanuda desde la posición exacta de parada sin ningún movimiento preliminar.

Compare esto con un codificador incremental en el mismo eje: el freno mantiene el eje de forma segura, pero el codificador ha perdido su referencia de posición.el eje debe ejecutar una rutina de orientación que en un eje vertical que transporta una carga significa mover la carga hacia o a través de la posición del sensor de origen. en máquinas en las que el movimiento de orientación requiere la limpieza de la zona de trabajo, cuando la herramienta o el accesorio todavía están en su lugar después del ciclo de detención,o cuando el sensor de posición de origen se encuentra en una ubicación en la que el eje cargado debe moverse a través, este requisito de orientación no es un inconveniente menor. Es una interrupción de la producción que requiere la intervención humana para manejar de forma segura.

El codificador absoluto elimina todo esto, el freno se mantiene, el codificador recuerda, el reinicio es inmediato y totalmente automático.

Nota de mantenimiento de la batería.El A6BAT en el amplificador MR-J2S-350 mantiene el contador de múltiples vueltas.Permitir el agotamiento completo restablecerá el contador y en un eje vertical frenado donde el manejo requiere espacio libre de la zona de trabajo y supervisión manual, que el restablecimiento produce exactamente la interrupción de la producción que un reemplazo oportuno de la batería habría evitado.

Amplificadores compatibles

El HC-SFS353B se combina con elSe trata de un sistema de control de las emisiones de gases de escape.La familia de amplificadores con la plataforma J2-Super de 3,5 kW. Tres variantes de interfaz:

Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de calidad.es el amplificador de interfaz de uso general. acepta comandos de posición de tren de pulso de controladores CNC y PLC, además de referencias de velocidad y par analógicas.y todos los modos de control conmutados están disponibles. RS-232C se conecta al configurador MR para puesta en marcha y diagnóstico.y cualquier aplicación en la que la fuente de comando del eje sea un CNC o un PLC externo, esta es la opción estándar.

Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de calidad de los productos.Se conecta a los controladores de movimiento de la serie A y Q de Mitsubishi a través del bus serial de fibra óptica SSCNET.Para las máquinas multiejes coordinadas, un eje Z que debe moverse en relación geométrica definida con los ejes X y Y en un centro de mecanizado, un eje de pórtico vertical sincronizado con los ejes de transferencia horizontales en una máquina de transferencia, el bus SSCNET proporciona el acoplamiento del eje en tiempo real que las interfaces de pulso y analógicas no pueden igualar.El bloqueo para el freno aplicado por resorte se puede gestionar a través de la salida habilitada por eje del controlador de movimiento en configuraciones SSCNET.

Se trata de un sistema de control de las emisiones de gases de escape.proporciona un posicionamiento integrado de un solo eje con hasta 31 posiciones de tabla de puntos almacenadas, activadas por un comando digital de E/S o de red CC-Link.Para los ejes de posicionamiento verticales independientes, los engranajes de prensa servo, estaciones de elevación verticales indexadas, módulos independientes del eje Z de los equipos de montaje, que no requieren coordinación en tiempo real con otros ejes,el CP proporciona la inteligencia de posicionamiento localmente sin un controlador de movimiento dedicado.

Las tres variantes incluyen elLa velocidad de frenado de la unidad de frenado de la unidad de frenadosalida para la secuenciación del relé de freno, ajuste automático en tiempo real, supresión de vibraciones adaptativas y el conjunto completo de funciones de protección J2-Super.

Notas de compatibilidad.El HC-SFS353B requiere un amplificador MR-J2S-350.no es compatible con el MR-J2-350 de primera generaciónPara las máquinas que ejecutan el hardware original MR-J2-350, elHC-SF353BNo es compatible con los amplificadores MR-J3 o MR-J4 sin un kit de adaptador de renovación.

Familia de frenos HC-SFS 3000 rpm: el 353B en la parte superior

El HC-SFS353B es elmotor de frenado de mayor capacidad en el rango de 3000 rpm HC-SFSy el único en la brida de 176 × 176 mm. Todos los otros motores frenos de esta familia de 3000 rpm encajan en el marco compacto de 130 × 130 mm.El paso del 353B hasta el marco más grande refleja los requisitos físicos de un 3.5kW motor y el aumento de la inercia del rotor y el volumen del estator que vienen con él.

Dentro de la capacidad de 3,5 kW a 3000 rpm, la matriz eje-freno incluye: eje recto sin freno (HC-SFS353), eje recto con freno (HC-SFS353B), eje de llave sin freno (HC-SFS353K),y eje de llave con freno (HC-SFS353BK). Los cuatro utilizan el amplificador MR-J2S-350. La elección entre el eje recto y el eje de llave está determinada por el diseño del cubo de acoplamiento;la elección entre freno y no freno está determinada por si el eje soporta una carga gravitacional.

Aplicaciones típicas

Eje Z vertical en grandes centros de perforación y fresado CNC.Las unidades del eje Z en centros de mecanizado CNC de gran formato, taladros de pórtico,y máquinas de perforación vertical en las que la masa de la cabeza del husillo y el peso de la herramienta crean una carga gravitacional que debe mantenerse mecánicamente en reposoEl par continuo de 11,1 Nm sostiene las fuerzas de alimentación Z durante las operaciones de perforación y perforación; el freno de resorte sostiene la cabeza del husillo en cada cambio de herramienta y en cada caso de apagado de la máquina;El codificador absoluto elimina la búsqueda en el reinicio.

Servo-conducido ram de prensa y eje de cojín.con una capacidad de transmisión superior a 300 W,y motores de deslizamiento de prensa en blanco en los que el macho lleva una masa significativa con un componente gravitacional y debe mantener su posición con precisión en cualquier punto de la carrera durante las paradas de configuraciónLa velocidad nominal de 3.000 rpm se ajusta a los mecanismos de alimentación de prensa de tornillo de bola acoplados directamente a velocidades de aproximación y retirada prácticas.

Estaciones de transferencia y elevación verticales de alta velocidad.Mecanismos de elevación parcial, estaciones de transferencia verticales y ejes de elevadores en células de ensamblaje y mecanizado donde el tiempo de ciclo es una prioridad y el motor de 3.000 rpm permite un recorrido vertical más rápido que un 2,Motor de 1000 rpm a un par equivalenteEl freno de resorte mantiene el ascensor en todas las estaciones durante las operaciones de permanencia de la estación; el codificador absoluto devuelve el ascensor a la posición exacta conocida después de cualquier interrupción.

Ejes de alimentación inclinados en equipos de mecanizado y de formación.Los demás aparatos para la fabricación de máquinas de la partida 8521 o 8528y accionamientos de eje inclinado en equipos de formación en los que el componente de peso del eje crea una demanda sostenida de par gravitatorio. El freno de resorte mantiene el eje inclinado en cualquier posición de la carrera cuando el servo está apagado;la guía de carga gravitacional del 70% rige el ángulo de inclinación máximo sostenible en el par nominal de este motor.

Dispositivos de inclinación de mesa giratoria pesados.Ejes de trunnion y accionamientos de mesas giratorias inclinadas en centros de mecanizado de 5 ejes en los que la masa combinada de mesa y pieza crea un componente de par gravitatorio en todos los ángulos distintos del equilibrio perfecto.A 3.000 rpm con 11,1 Nm continuos, la unidad de inclinación maneja masas de mesa moderadas a velocidades de reposicionamiento prácticas, y el freno aplicado con resorte sostiene la mesa en cualquier ángulo con el servo apagado.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Cuál es la diferencia entre el HC-SFS353B y el HC-SFS352B?

Ambos son motores J2-Super con frenado de 3,5 kW en una brida de 176 × 176 mm con ejes rectos y codificadores de 17 bits.HC-SFS352B se ejecuta a 2.000 rpmy entrega16.7 NmElHC-SFS353B se ejecuta a 3.000 rpmy entrega11.1 Nmla misma potencia, diferente equilibrio de velocidad-torque. elige el HC-SFS353B cuando el eje necesite velocidad del eje ¢ altas velocidades rápidas de travesía, acoplamiento directo de tornillo de bola a velocidades lineales rápidas.Elegir el HC-SFS352B cuando el eje necesite un par sostenido a velocidades moderadasAmbos utilizan el amplificador MR-J2S-350 y son mecánicamente intercambiables en el mismo marco de montaje de 176 × 176 mm.

P2: ¿Qué secuenciación se requiere al soltar el freno al arrancar la máquina?

El MR-J2S-350 debe estar activado y el servo-bloqueo debe estar instalado.antes de esoLa liberación del freno antes del servo bloqueo permite que la carga gravitacional mueva el eje antes de que el amplificador pueda responder.La salida MBR (Magnetic Brake Release) en el amplificador gestiona esta secuencia automáticamente cuando está conectado al relé del freno.Consulte siempre el manual de instrucciones MR-J2S-350 para conocer los parámetros de tiempo específicos pertinentes para su carga y inercia en el eje.

P3: ¿Puede el HC-SFS353B reemplazar un HC-SF353B en una máquina que ejecuta un amplificador MR-J2-350?

Mecánicamente sí, ambos motores comparten la misma brida de 176 × 176 mm, las dimensiones del eje y la disposición del conector de freno.HC-SF353B tiene un codificador de 14 bitsEl amplificador es compatible con los amplificadores MR-J2-350 y MR-J2S-350.HC-SFS353B tiene un codificador de 17 bitsLa instalación del HC-SFS353B en una máquina con un amplificador original MR-J2-350 producirá un fallo de comunicación del codificador.Combinar la generación del motor con la generación del amplificador.

P4: ¿Dónde está la batería de respaldo del codificador absoluto, y cuáles son las consecuencias del agotamiento total?

ElCeldas de litio Mitsubishi A6BATestá dentro de laSe trata de un amplificador de servo MR-J2S-350En un eje vertical frenado, el contador absoluto de múltiples vueltas se mantiene durante todos los períodos de apagado.el contador se restablece cuando la batería está completamente agotada. El eje se mantiene mecánicamente a través del freno de resorte.En el siguiente arranque, se requiere un ciclo de referencia-retorno antes de que el eje pueda reanudar la producción.En los ejes verticales en los que la orientación requiere la limpieza del área de trabajo o la supervisión manualReemplazar el A6BAT en la primera alarma de baja batería del amplificador.

P5: ¿Todavía está disponible el HC-SFS353B, y cuál es el camino de actualización de la generación actual?

El HC-SFS353B es descontinuado por Mitsubishi, pero sigue disponible a través de los distribuidores de excedentes de automatización industrial y los proveedores especializados en servo de Mitsubishi como unidades nuevas y probadas.Para las máquinas comprometidas con el hardware J2-Super, esta vía de abastecimiento está bien establecida.El número de unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción de las unidades de producción.(serie MR-J4, 3,5 kW, freno de resorte, brida de 176 × 176 mm, codificador de 22 bits, IP67) emparejado con un amplificador MR-J4-350.Tanto el motor como el amplificador deben ser reemplazados juntos ya que los protocolos de codificación son incompatibles entre generaciones.