Mitsubishi HC-SFS352BG1H AC Servomotor mit Elektromagnetischer Bremse und G1H Hochpräzisionsgetriebe

Drei Dinge können eine Servoachse wirklich schwer zu konstruieren machen: große Last Trägheit, die die Steuerungsbandbreite des Motors übersteigt, eine Anforderung, die Position mechanisch zu halten, wenn der Strom abgeschaltet wird,und die Notwendigkeit eines hohen Leistungsmoments bei reduzierter Drehzahl ohne eine unbeholfene Installation eines externen Getriebes. DieMitsubishi HC-SFS352BG1HDie Anlage ist mit einem 3,5-kW-HC-SFS352-Servomotor mit mittlerer Trägheit ausgestattet und verfügt über eineG1H hochpräzise planetarische Getriebeund aeingebaute elektromagnetische Bremse- ein komplettes integriertes Antriebssystem für anspruchsvolle Anwendungen in der industriellen Automatisierung und Werkzeugmaschinen.

Technische Spezifikation

Drei Komponenten, eine Fabrik-Match-Montage

Das HC-SFS352BG1H vereint drei Teilsysteme, die sonst eine getrennte Beschaffung, mechanische Ausrichtung und Installationstechnik erfordern würden:

Der Basismotor HC-SFS352ist Mitsubishis 3,5-kW-Mitglied der HC-SFS-Serie mit mittlerer Trägheit bei 2.000 U/min. ‡ ein Motor mit 16,7 Nm Nenndrehmoment und einem Spitzenmoment von 50,1 Nm, 17-Bit-absoluter Encoder, IP65-Gehäuse mit Öldichtung,und der für die größeren HC-SFS-Modelle übliche 176 × 176 mm große FlanschEs handelt sich um eine etablierte Plattform für CNC-Werkzeugmaschinen-Zuführsachsen und industrielle Automatisierungsantriebe.

Der G1H-Gangkopfist Mitsubishis hochpräzise planetarische Reduktionsgetriebe.Die Bezeichnung G1H zeigt eine höhere Präzisionsleistung als die G1 allgemeine Industrieanlage, geeignet für Positionierachsen, bei denen die Winkelwiederholbarkeit an der Ausgangswelle ebenso wichtig ist wie die Drehmomentvervielfachung.

Die elektromagnetische Bremseist eine Feder-Aus-Typ: Die Bremse sperrt die Welle mechanisch, wenn die Spannung der Bremsspule entfernt wird, und löst sie, wenn sie angetrieben wird.Dies ist die korrekte Ausfallsicherheit für vertikale Achsen, geneigte Antriebe und jede Last, die bei fehlender Servo-Leistung sicher in Position gehalten werden muss.

Die Maschinenbauer erhalten einen kompletten Antriebsstrang mit verifizierten Abmessungsverhältnissen zwischen Motor, Getriebe und Bremse.

G1H Getriebekopf “Hohe Präzision für Positionierungsanwendungen

Innerhalb des HC-SFS-Getriebekatalogs von Mitsubishi ist dieG1HDiese Bezeichnung stellt diese Einheit in Bezug auf die Ausgangsgenauigkeit über dem Standard-Generaldruckgetriebe G1 hinaus.für Anwendungen bestimmt, bei denen die Positionsgenauigkeit an der Ausgangswelle des Getriebekopfes für die Leistung der Maschine entscheidend ist.

Der Schaltgetriebe hat zwei technische Funktionen: Erstens multipliziert er das Nenndrehmoment des Motors im Verhältnis zum Getriebeverhältnis und liefert damit ein wesentlich höheres Ausgangsdrehmoment als 3.5 kW-Motor allein könnte an der Ausgangswelle produzierenZweitens: it reduces the reflected inertia of the load back to the motor shaft by the square of the gear ratio — making it possible to drive high-inertia loads that would otherwise exceed the motor's recommended inertia ratio in direct-coupled configurations.

Bei großen Drehtischen, schweren Werkhalteranlagen und mehrsachsigen Portantanträgern, bei denen die mechanische Belastung eine erhebliche Trägheit aufweist,Der G1H-Gangkopf ändert das System von marginal auf gut innerhalb der Spezifikation..

Elektromagnetische Bremse Warum diese Konfiguration wichtig ist

DieBin HC-SFS352BBei 3,5 kW Leistung mit einem hochpräzisen Getriebe mit zusätzlicher DrehmomentvervielfachungDer Motor treibt Lasten mit erheblicher mechanischer Energie an.Wenn die Servo-Leistung abgeschaltet wird, ob absichtlich am Ende des Zyklus, bei einem Notstopp oder bei Stromausfall, kann sich eine Last ohne mechanische Bremse unter Schwerkraft oder Trägheit bewegen.

Die federbetriebene Bremse sperrt die Ausgangswelle des Getriebekopfes, sobald die Spannung der Bremsspule fällt.

• vertikale Achsenbei denen die Lastmasse immer dann gegen die Schwerkraft gehalten werden muss, wenn der Motor nicht gesteuert wird
• mit einer Leistung von mehr als 1000 Wbei dem die Schwerkraft eine dauerhafte Drehmomentkomponente auf dem Antrieb erzeugt
• Anforderungen an den Sicherungshaltbei Maschinenkonstruktionen, bei denen die Bewegungsunfähigkeit der Welle während der Wartung oder bei offenem Schutzgurt vorgeschrieben ist
• PräzisionshalterAnwendungen, bei denen die Position zwischen Bewegungszyklen mechanisch gesperrt werden muss, ohne sich auf kontinuierlichen Servostrom zu verlassen

Eine wichtige Anmerkung: Die elektromagnetische Bremse ist eine mechanische Haltevorrichtung und keine dynamische Verzögerungsbremse.

17-Bit-Absolute Encoder Position ohne Homing

Der in den HC-SFS352BG1H integrierte Encoder liest die Motorwelle bei 131.072 ppr über die Mitsubishi-Hochgeschwindigkeits-Serieverbindung zum Servoverstärker.Der Verstärker berücksichtigt das Getriebeverhältnis in seinen elektronischen Getriebeparametern, übersetzt die Motorpositionsdaten für die CNC oder den Bewegungssteuergerät genau in den Ausgangswellenwinkel.

Die absolute Architektur bedeutet, dass die Position durch Stromkreisläufe erhalten bleibt.Der Multi-Turn-Positionszähler bleibt bestehen, wenn die Maschine abgeschaltet wird so dass der Start keine Homing-Sequenz erfordert- bei einer Maschine mit einem großformatigen Drehtisch oder einer schweren Mehrsachsen-Festung, bei der die Anordnung jeder Achse vor Produktionsbeginn zeitaufwändig ist,Die Beseitigung dieser Startroutine ist ein direkter Produktivitätsgewinn.

Kompatible Servoverstärker

Der HC-SFS352BG1H paart sich mit demDie in Absatz 1 genannten Anforderungen gelten nicht.(Analog-/Pulszugbefehl) oderDie in Absatz 1 genannten Anforderungen gelten nicht.(SSCNET digitaler Netzwerkbefehl) Servoverstärker, beide mit einer Leistung von 3,5 kW innerhalb der MELSERVO J2S-Plattform.Das Getriebeverhältnis G1H muss während der Inbetriebnahme in den elektronischen Getriebeverhältnisparameter des Verstärkers programmiert werden.Die elektromagnetische Bremse benötigt eine separate 24V Gleichstromversorgung, die nach Mitsubishi-Spezifikationen an den Bremskreis angeschlossen ist.

Anwendungsumgebungen

Der HC-SFS352BG1H ist eine speziell für spezifische Anwendungskategorien entwickelte Lösung, bei der Motor, Bremse und Hochpräzisionsgetriebe alle vorhanden sein müssen:

andere, mit einer Breite von nicht mehr als 40 mmin Bearbeitungszentren, in denen die Masse der Arbeitshalteranlage eine hohe Belastungsschwäche erzeugt, muss die 4. oder 5. Achse unter Schneidkräften in Position bleiben,und der Antrieb muss mechanisch verriegelt werden, wenn der Maschinenschutz geöffnet wird

Schwere vertikale AchsenBei CNC-Bearbeitungszentren, Bohrmaschinen und automatisierter Montageanlagen, wo 3.5 kW bei der Ausgangsleistung des Getriebekopfes bietet die Kraftgrenze, um erhebliche Lasten in jeder Position der Achsenbewegung zu bewegen und zu halten

Industrielle Roboter— shoulder and upper-arm joints on medium-to-large payload articulated robots where torque multiplication through the G1H gearhead extends the motor's effective torque range to match the joint's structural requirements

mit einer Leistung von mehr als 1000 W- Ziffernindexatoren, Sternindexatoren und Rotationsübertragungssysteme, bei denen die strengere Backlash-Spezifikation des G1H eine wiederholbare Winkelposition an der Ausgangsstation nach jedem Index gewährleistet

Automatisierte Schweiß- und Schneidsysteme- große Portale und Portallachsen, bei denen die Kombination aus 3,5 kW Leistung, Multiplikation des Drehmoments des Getriebekopfes und der mechanischen Bremse eine zuverlässige gesteuerte Bewegung mit sicherem Haltevermögen ermöglicht

Zusammenfassung der Variante HC-SFS352

Der Basismotor HC-SFS352 ist in mehreren Konfigurationen erhältlich.

• HC-SFS352️ gerade Welle, ohne Bremse, ohne Getriebe
• HC-SFS352BMit elektromagnetischer Bremse, ohne Getriebe
• HC-SFS352G1HMit G1H-Gangkopf, ohne Bremse
• HC-SFS352BG1H️ mit elektromagnetischer Bremse + G1H-Getriebe (in dieser Auflistung)

Alle Varianten verfügen über die gleiche Leistung von 3,5 kW, einen 17-Bit-absoluten Encoder, ein IP65-Motorgehäuse und einen 176 × 176 mm großen Motorflansch.

Häufig gestellte Fragen

F1: Welcher Servoverstärker ist mit dem HC-SFS352BG1H kompatibel?

Die richtigen Verstärker sind dieDie in Absatz 1 genannten Anforderungen gelten nicht.(Analog- oder Pulsstrangbefehl von einer SPS oder einer externen Steuerung) oderDie in Absatz 1 genannten Anforderungen gelten nicht.(SSCNET Glasfasernetzwerk für mehrsachsige Mitsubishi-Bewegungssysteme). Beide haben eine Leistung von 3,5 kW innerhalb der MELSERVO J2S-Plattform.Das Getriebeverhältnis muss bei der Inbetriebnahme in die elektronischen Getriebeverhältnisparameter des Verstärkers programmiert werden..

F2: Welche Stromversorgung benötigt die elektromagnetische Bremse?

Die federbetriebene elektromagnetische Bremse erfordert eine separate24V GleichstromversorgungDie Bremse wird durch das Bremskabel und den Motoranschluss an den Bremskreislauf angeschlossen. Die Bremse wird bei 24 V Gleichstrom auf der Spule freigesetzt und schließt, wenn die Spannung entfernt wird.Der Servoverstärker selbst liefert keine Bremsleistung. Eine spezielle 24V Gleichspannungsquelle muss in der elektrischen Konstruktion der Maschine vorgesehen sein.Siehe die Verkabelungsspezifikationen von Mitsubishi für den korrekten Steckverbindertyp und die Kabelvermittlung.

F3: Was ist der Unterschied zwischen G1, G1H, G5 und G7 Getriebe in der HC-SFS-Serie?

G1ist das allgemeine Standard-Industrie-Reduktionsgetriebe spur-getriebe, geeignet für die meisten Anwendungen der Automatisierung und der Handhabung, bei denen eine moderate Ausgangswellengenauigkeit akzeptabel ist.G1Hist die hochpräzise Version der G1-Konfiguration sie hat im Vergleich zur G1-Konfiguration eine stärkere Rückwirkung und eine verbesserte Genauigkeit der Getriebe,geeignet für Positionierachsen, bei denen die Winkelwiederholbarkeit an der Ausgangsabgabe von Bedeutung ist.G5 und G7sind Spiraleckpräzisionsgetriebe mit den strengsten Rückschlagspezifikationen, für Anwendungen, die die höchste Winkelgenauigkeit der Ausgangswelle erfordern, wie beispielsweise Präzisionsdrehtische.G1H ist die richtige Wahl für eine anspruchsvolle industrielle Positionierung ohne die hohen Kosten von G5/G7.

F4: Kann der HC-SFS352BG1H auf einer vertikalen Achse ohne ständige Aktivierung der elektromagnetischen Bremse betrieben werden?

Die Bremse muss während des normalen Betriebs nicht kontinuierlich angetrieben werden sie muss nur während der Antriebsbewegung angetrieben (freigesetzt) werden.Während eines Zustands, in dem die Servo-Leistung abgeschaltet ist oder die Achse in Ruhe ist und gegen die Schwerkraft halten muss, sollte die Bremse abgeschaltet werden, damit die Feder die Welle verriegelt.Mitsubishis allgemeine Anleitung lautet, dass das ausgeglichene Drehmoment der vertikalen Achse für eine zuverlässige Bremsung innerhalb von 70% des Nenndrehmoments des Motors bleiben sollte- Bestätigen Sie immer, dass das Bremsumsatz gegen die tatsächliche Belastung vor der Inbetriebnahme hält.

F5: Ist die HC-SFS352BG1H noch in Produktion und was ist das Äquivalent der aktuellen Generation?

Die HC-SFS-Serie gehört zur MELSERVO J2S-Generation von Mitsubishi, die von den Produkten der J4- und J5-Serie nachgefolgt wurde.Neue HC-SFS352BG1H-Einheiten sind weiterhin über industrielle Automatisierungskanale zur Wartung der Maschinen erhältlichFür neue Maschinenentwürfe sind Mitsubishis Gegenstücke der gegenwärtigen Generation mit G1H-Getriebe und Bremse in der Klasse 3,5 kW aus demHG-SR(MELSERVO J4) Serie, die einen 22-Bit-Encoder und ein IP67-Gehäuse bietet, jedoch J4-Verstärker und andere Kabel-Schnittstellen benötigt.