Mitsubishi HC-SFS3524 (HCSFS3524) MELSERVO J2S 3,5 kW Wechselstrom-Servomotor, 400 V Klasse, gerade Welle, IP65

Identifizierung des Teils

Teilnummer:HC-SFS3524 (HCSFS3524)

Reihe:Mitsubishi MELSERVO-J2S HC-SFS-Serie

Klassifizierung:Durchschnittliche Trägheit, mittlere Kapazität AC Bürstenloservo-Motor

Spannungsklasse:400V (um es vom 200V-Äquivalent HC-SFS352 zu unterscheiden)

Eine andere Art von Servomotor

Die meisten Servomotoren in der industriellen Automatisierung arbeiten im Sub-Kilowatt-Bereich.Mitsubishi HC-SFS3524Das ist nicht der Motor.3Kontinuierliche Leistung von 0,5 kWund16.7 Nm NenndrehmomentDies ist ein Werkzeugmaschinen-Servomotor, der für die Arten von Achsen entwickelt wurde, die echte Belastungen tragen: schwere Frässpindel-Sattel, große rotierende Arbeitshaltertische, Mehrpalettenübertragungssysteme,und Pressbremsformsachsen, bei denen sowohl die Positionierungsgenauigkeit als auch das anhaltende Drehmoment von Bedeutung sind.

Die HC-SFS-Serie nimmt in Mitsubishis MELSERVO J2S-Serie eine spezifische und bewusste Position ein.Wenn die HC-KFS- und HC-MFS-Serie für Anwendungen mit sehr geringer Trägheit und geringer Trägheit mit schneller Punkt-zu-Punkt-Richtung optimiert ist, ist die HC-SFS einmittlere TrägheitDesign eine für Stabilität und eine reibungslose dauerhafte Drehmomentententfaltung unter variabler Last, anstatt maximale Beschleunigungsreaktion bei minimaler Trägheit.Für Anwendungen, bei denen das Verhältnis von Last- und Trägheitsvermögen zu Trägheitsvermögen des Motors natürlich höher ist, sorgt der Rotorentwurf der SFS-Serie für eine bessere Stabilität im geschlossenen Kreislauf und einen leiseren Betrieb als ein Motor mit geringer Trägheitslast, der gegen eine hohe Trägheitslast kämpft.

Die "24" in der Teilnummer kennzeichnet dies als dieVariante der 400V-VersorgungsklasseDie beiden Motoren sind mechanisch und magnetisch identisch: Drehmoment, Drehzahlbereich, Encoder,FlanschgrößeDie 400-Volt-Version zieht lediglich die Hälfte des Stroms (8.6A gegenüber 17A) bei doppelt so hoher Versorgungsspannung eine praktische Überlegung für Anlagen, bei denen 400V-Dreiphaseninfrastruktur der Standard ist, insbesondere in europäischen und asiatischen Industrieanlagen.

Technische Spezifikation

Drehmoment-Geschwindigkeitsverhältnis: Was die Zahlen in der Praxis bedeuten

Das Nenndrehmoment von 16,7 Nm ist das, was dieser Motor kontinuierlich liefert, die anhaltende Leistung, die er durch einen vollen Produktionszyklus ohne thermische Überlastung aufrechterhalten kann.50.1 Nmist die Spitze, die der Motor für kurze Zeit erzeugen kann: Beschleunigungsschläge beim Einstieg der Achse, Verzögerung in Position und kurze Überlastungen beim Schneidbetrieb.

Das Verhältnis zwischen diesen beiden Ziffern ≈ ungefähr 3:1 ≈ ist charakteristisch für die Konstruktion der HC-SFS-Serie.Der Motor kann mit fast dem Dreifachen seines Nennmoments beschleunigen.Das praktische Ergebnis ist eine schnelle Achse, die sich ohne einen geringeren Trägheitsmotor, der die Fahrstabilität beeinträchtigen würde, absetzt.

Bei einer Nenngeschwindigkeit von 2.000 U/min ist dieser Motor für die direkte Verbindung zu Kugelschrauben und Getriebeantrieben und nicht für Hochgeschwindigkeitsspindelanwendungen optimiert.Eine typische Installation könnte die HC-SFS3524 direkt an eine 10 mm oder 20 mm Pitch Ball Schraube koppeln: bei 2000 U/min erzeugen diese lineare Bewegungsgeschwindigkeiten von 20 m/min bzw. 40 m/min ­ genau innerhalb des schnellen Querschnittsbereichs von Werkzeugmaschinen mit mittlerem Format.

Klasse 400 V  Praktische Auswirkungen

Die Wahl zwischen dem HC-SFS3524 (400V) und dem HC-SFS352 (200V) ist keine Leistungsfrage, da beide eine identische mechanische Leistung liefern.

Dreiphasige 400-Volt-Versorgung ist in der EU, einem Großteil Asiens und vielen modernen Industrieanlagen in anderen Regionen die Standardnetzspannung.5 kW Servoachsen aus einer 400V-Zufuhr statt 200V bedeutet, dass der Versorgungsstrom bei voller Last ungefähr halbiert wird, die die Verwendung kleinerer Kabelquerschnitte im Motoren-Stromgurt ermöglicht und Widerstandsverluste bei langen Kabelläufen zwischen Antriebshaus und Maschinenachse verringert.Bei Maschinen mit mehreren Achsen, bei denen mehrere HC-SFS3524-Motoren gleichzeitig betrieben werden, wird der kumulative Kabelgrößenvorteil sinnvoll.

Der entsprechende 400V-ServoverstärkerMR-J2S-350A4(Allzweckoberfläche) oderMR-J2S-350B4(SSCNET-Bus-Schnittstelle) ‡ stammt aus demselben 400-Volt-Drei-Phasen-Versorgungsnetz, wodurch die gesamte Antriebskette mit der Strominfrastruktur der Anlage vereinbar ist, ohne dass Step-Down-Transformatoren erforderlich sind.

Kompatible Servoverstärker

Alle vier Verstärkervarianten haben eine Leistung von 3,5 kW bei 400 V. Die SSCNET-Bus-Variante B4 ist die Standardwahl für Maschinen mit einem Mitsubishi Q-Serie- oder A-Serie-Motion Controller,bei denen alle Servoachsen über das Hochgeschwindigkeits-Glasfaser-SSCNET-Netzwerk kommunizieren und nicht über einzelne Puls-Train-KabelDie Allzweckvariante A4 akzeptiert Impulszug oder analoge Geschwindigkeits-/Drehmoment-Befehle und eignet sich für alleine oder nicht-Mitsubishi-Controller-Konfigurationen.

Wo dieser Motor eingesetzt wird

CNC-Bearbeitungszentrum Hauptachsen.Die HC-SFS3524 ist in der Drehmoment- und Drehzahlklasse für die Achsen X/Y/Z in mittleren und großen vertikalen Bearbeitungszentren Maschinen mit Tischgrößen von 400 mm × 800 mm und höher,wobei die Trägheit des Antriebs auf der Achse nicht unerheblich ist und das kontinuierliche Drehmoment unter Schneidlast ebenso wichtig ist wie die schnelle Drehzahl.

Horizontale Bearbeitungsstätte Paletten und Drehachsen.Pallet-Indexing, Grabstein-artige Vierachsenantriebe und große Drehtisch-Positionierachsen erfordern ein anhaltendes Drehmoment und eine präzise Abstimmung an den indizierten Positionen.Die SFS-Konstruktion mit mittlerer Trägheit bietet die Laststabilität, die diese Achsen benötigen, und der 17-Bit-Absolute-Encoder bedeutet, dass nach jedem Palettenübertragungs- oder Schichtstart kein Homing-Zyklus erforderlich ist.

Druckbrems- und Biegemaschinenrückmessantriebe.Bei den Rückenmessachsen müssen die schweren Rückenstöcke genau gegen den Formschlag positioniert, dann zurückgezogen und zwischen den Kurven neu positioniert werden.7 Nm kontinuierliches Drehmoment und ein robuster 176mm Flansch bieten die mechanische Grundlage für diese Art von Aufgabe.

Industrielle Roboterverbindungen und Portalenäxte.Hochlastende Roboter-Gelenke für Handgelenke und Schultern sowie Portalsysteme zur Übertragung schwerer Werkstücke zwischen Prozessstationen passen gut in die Drehmoment-Umhüllung des HC-SFS3524 ein.Die 400-Volt-Versorgungsklasse ist in der Roboterinfrastruktur Standard.

Übertragungsmaschinen und Mehrstationsindexleitungen.Die Übertragungsmaschinen mit Shuttle- oder Rotationsindexmechanismen verwenden Achsen, die während einer Produktionsschicht wiederholt schwere Befestigungen beschleunigen und verlangsamen müssen.Die thermische Toleranz der SFS-Serie unter Dauerbelastung macht sie zu einer praktischen Wahl für diese Arbeitsweise.

Der Absolute Encoder: Kein Homing, jeder Start

Der in den HC-SFS3524 eingebaute 17-Bit-Absolute-Encoder speichert Positionsdaten über Stromzyklen hinweg durch Batterie-Backup im Verstärker MR-J2S-350A4/B4.Wenn die Maschine nach einer Schichtpause neu startet, geplante Wartung oder ein ungeplanter Stromausfall ̇ jede Servoachse weiß sofort, wo sie ist.Die Steuerung muss keine Referenz-Rücklaufsequenzen ausführen, bevor die Maschine den automatischen Betrieb wieder aufnehmen kann.

Für eine 3,5 kW-Achse in einem Bearbeitungszentrum oder einer Übertragungsleitung ist dies kein geringfügiger Komfort.Multiplizieren Sie das über alle Achsen einer Mehrsachsenmaschine, und die Zeit, die bei jedem Anlauf oder bei jedem Stromwiederherstellungsvorgang während einer Schicht gespart wird, sammelt sich schnell über Wochen und Monate der Produktion.

Die absolute Position wird durch eine Standard-Lithiumbatterie im Verstärker aufrechterhalten.Mitsubishi empfiehlt, die Batterie ungefähr alle drei Jahre auszutauschen, um zu verhindern, dass die Spannung unter die Aufbewahrungsschwelle fälltDer Verstärker wird einen Alarm auslösen, bevor die Spannung den kritischen Punkt erreicht hat.

HC-SFS35-Familie: Variantenbezug

Alle Varianten verfügen über identische Drehmoment-, Drehzahl-, Encoder- und Flanschspezifikationen."K" bedeutet Schlüsselschacht.

Handhabung, Installation und Lagerung

Kopplung an die Ladung.Die HC-SFS3524 verwendet eine gerade Welle ohne Schlüsselanlage. The run-out at the coupling interface should be verified before final tightening — Mitsubishi's installation guidance for the SFS series specifies that ball screw shaft run-out at the motor coupling should be kept to 00,01 mm oder weniger, um periodische Radialbelastungen am vorderen Lager des Motors zu verhindern.

- Steigerung.Der Motor kann in jeder Orientierung montiert werden.Mitsubishi's Handbuch empfiehlt, eine Dichtung oder Barriere zur Verfügung zu stellen, um zu verhindern, dass Öl oder Schneidflüssigkeit aus der Verfolgung der Schacht und vorbei an der Öldichtung in das Lagergehäuse im Laufe der Zeit.

Kabelvermittlung.Das Motor- und das Encoderkabel müssen mit einer nach unten gerichteten Tropfschleife geleitet werden, bevor sie die Steckverbinder erreichen.Dies verhindert, dass Flüssigkeit durch Kapillarwirkung entlang der Kabelkappe in den Steckkörper geleitet wirdDie IP65-Bewertung hängt von der korrekten Verbindung der Steckverbinder ab, nicht von der Motorkarosserie allein.

Aufbewahrung.Neue Einheiten, die als Wartungs-Ersatzteile gehalten werden, sollten unter -15°C bis +70°C in Innenräumen gelagert werden, um kein Kondensationsrisiko zu vermeiden.Die Motorwelle sollte während der längeren Lagerung alle drei bis sechs Monate manuell um mehrere Drehungen gedreht werden, um die Verteilung des Lagerfettes zu erhalten.Einheiten, die länger als zwei Jahre gelagert werden, sollten vor der Installation ein Encodersignal überprüfen lassen.

Häufig gestellte Fragen

F1: Was ist der Unterschied zwischen dem HC-SFS3524 und dem HC-SFS352 und können sie in derselben Maschine austauschbar verwendet werden?

Die HC-SFS3524 und die HC-SFS352 sind mechanisch und magnetisch identische Motoren, dieselbe Ausgangsleistung von 3,5 kW, dieselbe Nenndrehmomentleistung von 16,7 Nm, dieselbe Nenndrehzahl von 2.000 U/min, dieselbe 17-Bit-Codierung, dieselbe 176×176mm-Flanze,gleiche IP65-KlasseDer einzige wesentliche Unterschied besteht in der Versorgungsspannungsklasse: Der HC-SFS352 arbeitet mit 200V Wechselstromversorgung, während der HC-SFS3524 für 400V Wechselstromversorgungsklasse (380V-480V dreiphasig) eingestuft ist.Sie sind nicht austauschbar, ohne den Servoverstärker an die neue Versorgungsspannungsklasse anzupassen. Ein HC-SFS3524, der mit einem Verstärker der Klasse 200V MR-J2S-350A gekoppelt wird, funktioniert nicht mit einer Leistung von mehr als 50 W und mit einer Leistung von mehr als 50 W, muss bei der Umstellung zwischen den beiden Motoren überprüft werden, ob das gesamte Antriebssystem “Verstärker, Stromversorgung und Verkabelung “ mit der Nennspannung des neuen Motors übereinstimmt.

F2: Welche Mitsubishi-Servoverstärker sind mit dem HC-SFS3524 kompatibel und erfordern die SSCNET-Bus-Variante unterschiedliche Motor-Setup-Parameter?

Der HC-SFS3524 ist mit allen Varianten der 400-Volt-Klasse der Verstärkerfamilie MR-J2S-350 kompatibel: der MR-J2S-350A4 (Allzweck-Analog-/Pulsschnittstelle), MR-J2S-350B4 (SSCNET),MR-J2S-350CP4 (eingebaute Positionierung), und MR-J2S-350CL4 (vollständig geschlossener Kreislauf).Der Motor wird automatisch durch den Verstärker durch die Kommunikation mit dem Encoder während der Initialisierung erkannt, wenn der korrekte Motortypparameter (Parameter Nr..0) bestätigt. Die Servo-Verstärkungseinstellungen, elektronische Getriebeverhältnisse,und die Parameter der absoluten Position sind identisch konfiguriert, unabhängig davon, ob die Antriebsschnittstelle Pulse-Train (A4) oder SSCNET (B4) ist.Der für beide gemeinsame wichtige Inbetriebnahmeschritt ist die Ausführung der Servoparameter-Initialisierung nach dem ersten Anschluss.gefolgt von der Überprüfung des absoluten Positionszählers, sobald eine Referenz-Stammposition auf der Achse festgelegt wurde.

F3: Die HC-SFS3524 hat eine gerade Welle ohne Schlüsselanlage. Welche Kupplungsanordnung sollte für einen Kugelschraubantrieb verwendet werden, und was passiert, wenn eine starre Kupplung verwendet wird?

Mitsubishis eigenes Gebrauchsanleitung für die HC-SFS-Serie warnt ausdrücklich vor der Verwendung einer starren Kupplung zwischen Motorwelle und Kugelschraube.Eine starre Kupplung überträgt jede Fehlausrichtung, radial oder winkelförmig, direkt als periodische Belastung sowohl auf das Vorderlager des Motors als auch auf das Stützlager der Kugelschraube.für das Auge während der Installation unsichtbar, kann die Lebensdauer des Lagers erheblich verkürzen und eine periodische Wellenwirkung auf das Encodersignal einführen, die sich als Geschwindigkeitsgeräusche in der Servo-Schleife zeigt.Die richtige Lösung ist eine flexible Kupplung, die eine kleine Fehlausrichtung aufnimmt und gleichzeitig Drehmoment ohne Rückschlag überträgtBei einer bestimmten Anwendung ist eine starre Kopplung aus Steifheitsgründen zu verwenden.Mitsubishi verlangt, dass der Auslauf der Kugelschraubwelle an der Kupplungsschnittstelle bei 0 überprüft wird..01mm oder weniger vor der Endmontage ∙ eine Präzisionsstufe, die eine ordnungsgemäße Kontrolle des Zifferblattes und nicht eine visuelle Inspektion erfordert.

F4: Dieser Motor ist als nicht mehr hergestellt aufgeführt. Ist neues, altes Mitsubishi Electric-Produkt noch echt und was sollten Käufer vor dem Kauf überprüfen?

Ja New-old-stock-Einheiten sind echte Mitsubishi Electric-Produkte, die in Japan nach der ursprünglichen Spezifikation hergestellt wurden."Ausgesetzt" bedeutet, dass Mitsubishi keine neuen Einheiten in der J2S-Serie mehr produziert.Die praktischen Erwägungen beim Einkauf sind einfach:bestätigen, dass das Gerät in der Originalverpackung von Mitsubishi Electric geliefert wirdÜberprüfen Sie, ob auf dem Etikett die richtige Bauteilnummer (HC-SFS3524, nicht eine Variante wie HC-SFS352 oder HC-SFS3524B) steht, und bestätigen Sie beim Lieferanten, dass die Einheit unter geeigneten Bedingungen gelagert wurde..Für die zuverlässigsten Anwendungen können die Käufer auch verlangen, dass der Lieferant eine grundlegende Funktionstestprüfung durchführt, um zu bestätigen, dass die Encoderkommunikation aktiv ist.Isolierwiderstand liegt innerhalb der SpezifikationDa der HC-SFS3524 ein Schwerlastmotor ist, der an kritischen Maschinenachsen eingesetzt wird,Diese Stufe der Überprüfung vor der Lieferung ist eine angemessene Vorsorge.

F5: Nach dem Austausch des HC-SFS3524-Motors an einer Maschinenachse zeigt der Servoantrieb einen Absolute Position Verlust Alarm.

Ein Absolute Position Verlust Alarm nach dem Motorwechsel erwartet und normal es zeigt nicht, dass etwas mit dem neuen Motor oder Verstärker nicht stimmt.Der Alarm tritt auf, weil der 17-Bit-Encoder im neuen Motor noch nicht seine Bezugsposition im Verhältnis zum mechanischen Nullpunkt der Maschine festgelegt hatDas Verfahren, um die Absolute Position wiederherzustellen, variiert leicht zwischen den Maschinenbauerinsätzen, aber die allgemeine Reihenfolge ist:Zuerst sicherstellen, dass die Achse physisch frei ist, um sich sicher zu bewegen; Anerkennung des Alarms und Umstellung der Bedienung auf den manuellen (JOG) Modus; Bewegung der Achse zum Bezugspunkt (Heimatpunkt) der Maschine oder zur Nullmarke;entweder durch visuellen Bezug zu einem mechanischen Datenpunkt oder durch einen vom Maschinenbauer definierten kontrollierten Bezug-Rücklauf; die Position an der Steuerung bestätigen; und dann den Befehl zur Absolute Positionseinrichtung in der CNC oder PLC ausführen, um die aktuelle Encoderzahl als Maschinen-Null-Referenz zu schreiben.Sobald diese Referenz hergestellt ist, wird der Alarm gelöscht und der absolute Codierer behält seine Position über alle folgenden Stromzyklen hinweg bei, ohne dass eine Wiederholung erforderlich ist.Der spezifische Parameter oder Bildschirm für den Einstellschritt ist im Wartungshandbuch des Maschinenherstellers für die Achse dokumentiert..