Silnik serwo AC Mitsubishi HC-SFS353 — 3,5 kW seria MELSERVO J2S, nowy w pudełku, fabrycznie zapieczętowany

Gdy aplikacja wymaga dużej mocy — stałego wysokiego momentu obrotowego, szybkiej reakcji i prędkości roboczej 3000 obr./min — lista komponentów skraca się. Przy mocy 3,5 kW, Mitsubishi HC-SFS353 znajduje się w górnej części linii średniej pojemności HC-SFS, a jego połączenie znamionowego momentu obrotowego 11,1 Nm, znamionowej prędkości 3000 obr./min i 17-bitowego sprzężenia zwrotnego pozycji absolutnej umieszcza go w klasie, która obsługuje najbardziej wymagające osie CNC i automatyki przemysłowej. Ta oferta dotyczy nowej, fabrycznie zapieczętowanej jednostki w oryginalnym opakowaniu Mitsubishi Electric — nigdy nie zainstalowanej, nigdy nie włączonej.

Gdzie pasuje HC-SFS353

Seria HC-SFS obejmuje segment średniej bezwładności i średniej pojemności Mitsubishi w ramach platformy MELSERVO J2S. 353 znajduje się przy 3,5 kW w ramach podrodziny 3000 obr./min, co czyni go naturalnym wyborem dla głównych osi ruchu w dużych centrach obróbczych, ciężkich stołach obrotowych i przegubach robotów przemysłowych o dużym obciążeniu, gdzie zarówno prędkość, jak i margines momentu obrotowego są niepodlegające negocjacjom.

Przejście na kołnierz 176 × 176 mm — większy niż rama 130 mm używana w modelach HC-SFS o mocy 1–2 kW — odzwierciedla fizyczną rzeczywistość ciągłego przenoszenia 11,1 Nm. Korpus silnika jest proporcjonalnie większy, a interfejs mechaniczny jest zaprojektowany do cięższych konstrukcji maszyn typowych dla tej klasy mocy.

Specyfikacje techniczne

Praca z prędkością 3000 obr./min — co to oznacza dla maszyny

HC-SFS353 należy do podserii 3000 obr./min rodziny HC-SFS, która priorytetowo traktuje szersze pasmo prędkości użytkowej w porównaniu do wariantów 2000 obr./min przy równoważnej mocy. Przy znamionowym momencie obrotowym 11,1 Nm i znamionowej prędkości 3000 obr./min silnik dostarcza pełną ciągłą moc przy prędkości, która odpowiada zarówno roboczej prędkości posuwu podczas cięcia produkcyjnego, jak i szybkiemu powrotowi pustego narzędzia — bez wchodzenia w strefę pracy ze zredukowaną mocą.

Znamionowa prędkość 3000 obr./min oznacza również krótsze czasy cykli w zastosowaniach, gdzie profile ruchu są ograniczone przez maksymalną ciągłą moc silnika. Na głównym osi posuwu tokarki CNC lub centrum obróbczego, różnica między silnikiem o znamionowej prędkości 2000 obr./min a 3000 obr./min może bezpośrednio przełożyć się na skrócenie czasu cyklu na element.

Absolutny enkoder — 131072 ppr, nie wymaga powrotu do punktu zerowego

Każdy HC-SFS353 jest dostarczany z wbudowanym 17-bitowym absolutnym enkoderem optycznym — 131072 dyskretnych pozycji na obrót wału — przesyłającym pozycję przez szybkie łącze szeregowe Mitsubishi bezpośrednio do wzmacniacza serwo.

Praktyczną konsekwencją absolutnego enkodera jest natychmiastowa świadomość pozycji od zimnego startu. Po zainstalowaniu baterii we wzmacniaczu serwo, dane pozycji wieloobrotowej są zachowywane podczas wyłączenia zasilania. Po włączeniu maszyny, oś jest już odniesiona — nie ma potrzeby rutyny powrotu do punktu zerowego, sekwencji powrotu do punktu odniesienia, żadnego opóźnienia przed gotowością maszyny do pracy.

W środowiskach produkcyjnych pracujących na wiele zmian z regularnym cyklem zasilania, jest to znacząca przewaga operacyjna. Każda godzina w całym okresie eksploatacji maszyny sumuje się, gdy jest mnożona przez każdy uruchomienie, które wykonuje.

Uszczelka olejowa i IP65 — ochrona tam, gdzie praca jest brudna

Otwór wału HC-SFS353 jest uszczelniony dedykowaną uszczelką olejową na czołowej stronie napędu. W obrabiarkach, penetracja wału jest najbardziej wrażliwym punktem — jedynym miejscem, gdzie płyn obróbczy, mgła chłodząca i drobne metalowe wióry mają najkrótszą drogę do wnęki łożyska i enkodera.

Uszczelka olejowa zamyka tę drogę. W połączeniu z obudową o stopniu ochrony IP65, która zapewnia pełną ochronę przed pyłem i strumieniami wody, silnik jest zbudowany tak, aby przetrwać w środowisku aktywnej obrabiarki lub przemysłowej komórki produkcyjnej bez potrzeby dodatkowych osłon.

Kompatybilne wzmacniacze serwo

HC-SFS353 jest przeznaczony do pracy ze wzmacniaczami serwo Mitsubishi MR-J2S-350A (interfejs poleceń analogowych / impulsowych) lub MR-J2S-350B (sieć cyfrowa SSCNET), oba o mocy 3,5 kW.

Wybór interfejsu zależy od architektury sterowania. MR-J2S-350A nadaje się do systemów, w których nadrzędny sterownik — sterownik PLC, CNC lub samodzielny sterownik ruchu — wydaje polecenia za pomocą sygnału impulsowego lub referencji napięcia analogowego. MR-J2S-350B jest używany w wieloosiowych systemach SSCNET sterowanych przez sterowniki ruchu serii A lub Q firmy Mitsubishi, gdzie wszystkie osie są synchronizowane przez szybką sieć światłowodową.

Typowe obszary zastosowań

Wielkoformatowe centra obróbcze CNC — osie posuwu X, Y i Z w poziomych i pionowych centrach obróbczych, gdzie duże zespoły śrub kulowych i ciężkie masy stołu wymagają zarówno mocy 3,5 kW, jak i wysokiego momentu obrotowego przy prędkości

Tokarki CNC i centra tokarskie — napędy serwo osi Z i X w ciężkich tokarkach wykonujących agresywne cykle usuwania materiału

Stoły obrotowe 4. i 5. osi — napęd bezpośredni lub z przekładnią ciężkich mechanizmów stołów obrotowych i uchylnych, gdzie ciągły moment obrotowy 11,1 Nm zapewnia siłę trzymania i pozycjonowania wymaganą przez aplikację

Roboty przemysłowe — przeguby ramienia i talii w ramionach robotów przegubowych o średnim i dużym udźwigu, gdzie bezwładność obciążenia przy dużym zasięgu stawia najwyższe wymagania przed silnikiem napędowym

Zautomatyzowane systemy spawania i cięcia — osie ruchu bramowe i portalowe w wielkoformatowych stołach tnących i komórkach robotów spawalniczych, gdzie stała prędkość przy zmiennym obciążeniu jest kluczowa dla jakości spawania lub cięcia

Systemy transportu materiałów i przenośniki — napędy indeksujące o dużym obciążeniu, systemy transportu palet i mechanizmy automatycznego pobierania z magazynu, gdzie 3,5 kW zapewnia margines momentu obrotowego do niezawodnego przenoszenia ciężkich ładunków w każdym cyklu

Warianty sufiksów

Podstawowy silnik HC-SFS353 jest dostępny w kilku konfiguracjach:

• HC-SFS353 — wał prosty, bez hamulca (ta oferta)
• HC-SFS353B — z wbudowanym hamulcem elektromagnetycznym
• HC-SFS353K — wał z wpustem
• HC-SFS353BK — hamulec elektromagnetyczny i wał z wpustem

Wszystkie warianty mają tę samą moc 3,5 kW, 17-bitowy enkoder absolutny, stopień ochrony IP65 i kołnierz 176 × 176 mm. Podstawowy model z prostym wałem jest właściwym wyborem, gdy sprzęgło jest bezkluczowe (typ zaciskowy) i nie jest wymagany hamulec blokujący wał.

FAQ

P1: Który wzmacniacz serwo jest kompatybilny z HC-SFS353?

HC-SFS353 współpracuje ze wzmacniaczem MR-J2S-350A dla systemów sterowania analogowego/impulsowego lub MR-J2S-350B dla wieloosiowych systemów ruchu sieciowych SSCNET. Oba wzmacniacze mają moc 3,5 kW i są odpowiednim dopasowaniem do tego silnika w ramach platformy MELSERVO J2S.

P2: Jaka jest różnica między HC-SFS352 a HC-SFS353?

Oba silniki to silniki serwo AC o mocy 3,5 kW i średniej bezwładności z serii HC-SFS, ale należą do różnych podrodzin prędkości. HC-SFS352 ma prędkość znamionową 2000 obr./min (wyższy moment obrotowy przy niższej prędkości); HC-SFS353 ma znamionową prędkość 3000 obr./min, oferując szerszy zakres prędkości użytkowej i szybszy posuw osi. Wybór silnika zależy od krzywej momentu obrotowego i prędkości aplikacji.

P3: Czy HC-SFS353 obsługuje zachowanie pozycji absolutnej podczas cyklu wyłączenia zasilania?

Tak. Po zainstalowaniu baterii (Mitsubishi A6BAT) we wzmacniaczu serwo, 17-bitowy enkoder absolutny zachowuje dane pozycji wieloobrotowej po odłączeniu zasilania sieciowego. Przy następnym włączeniu zasilania, pozycja osi jest natychmiast dostępna — nie jest wymagany powrót do punktu zerowego ani cykl powrotu do punktu odniesienia.

P4: Czy HC-SFS353 jest nadal w produkcji?

Seria HC-SFS jest częścią generacji MELSERVO J2S, która została zastąpiona przez serie J4 i J5 firmy Mitsubishi. Nowe w pudełku jednostki HC-SFS353 pozostają w obiegu w celu konserwacji maszyn, przechowywania części zamiennych i projektów modernizacji. Obecna generacja odpowiednika w katalogu Mitsubishi to seria HG-SR (MELSERVO-J4).

P5: Czy HC-SFS353 może być używany w zastosowaniach z osiami pionowymi?

Podstawowy HC-SFS353 (bez hamulca) nadaje się do osi poziomych i lekko obciążonych osi pionowych. W przypadku osi pionowych, gdzie obciążenie musi być bezpiecznie utrzymane po odłączeniu zasilania serwo, należy użyć wariantu HC-SFS353B, który zawiera hamulec elektromagnetyczny z samoczynnym załączaniem, blokujący wał w stanie odłączonym od zasilania. Ogólne wytyczne Mitsubishi mówią, że moment obrotowy niezrównoważenia obciążenia pionowego powinien pozostać poniżej 70% momentu obrotowego znamionowego dla niezawodnego działania.