Mitsubishi HC-SFS502 (HCSFS502) — 5kW AC Servomotor, Rechte As, Geen Rem, MELSERVO-J2S Serie

Productidentificatie

Onderdeelnummer: HC-SFS502

Ook Gezocht Als: HCSFS502, HC-SFS-502

Serie: Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (J2-Super Generatie)

Motortype: AC Borstelloze Servomotor — Rechte As, Geen Rem, 2000 tpm

Staat: Nieuw In Doos, Fabrieksmatig Verzegeld

Overzicht

De Mitsubishi HC-SFS502 is een 5kW AC borstelloze servomotor met gemiddelde traagheid uit het MELSERVO-J2S platform — rechte as, geen rem, nominaal 2.000 tpm met 23,9 Nm continu koppel en 71,6 Nm piek. Het is de schone, onbelemmerde 5kW aandrijfmotor voor horizontale assen en elke toepassing waarbij de belasting zijdelings wordt ondersteund, zwaartekracht geen rol speelt in de draairichting van de as, en mechanische borging bij servo-uit niet vereist is.

Het verwijderen van de rem en het specificeren van een rechte as vermindert de prestaties van deze motor niet op een zinvolle manier. Het uitgangsvermogen is dezelfde 5kW. De continue en piekkoppelcijfers zijn hetzelfde. De 17-bits seriële absolute encoder — 131.072 posities per omwenteling — is identiek aan elke andere motor in de HC-SFS-familie. Wat de HC-SFS502 biedt ten opzichte van zijn BK- of B-broers en -zussen, is precies wat veel toepassingen nodig hebben: 5kW goed geregeld servo-uitgang op een rechte as, zonder de bedradingsoverhead, relaissequencing en paneelcomponenten die een remsysteem vereist op assen die er geen gebruik van maken.

Dit is de J2-Super generatie op 5kW. De HC-SFS502 vervangt de oudere HC-SF502 in dezelfde flensafmetingen, met dezelfde versterkerklasse die nu MR-J2S-500 hardware specificeert, en brengt de 17-bits encoder-upgrade die het J2-Super platform introduceerde. Voor machines die al MR-J2S-500 versterkers gebruiken, of nieuwe machines die vanaf het begin J2S-hardware specificeren, is de HC-SFS502 de 5kW no-brake rechte-as motor die het systeemontwerp vereist.

Technische Specificaties

Wat 5kW bij 2000 tpm betekent in de praktijk

De HC-SFS502 past in een specifieke kloof in het vermogensbereik van servomotoren — veeleisend genoeg dat middenklasse motoren deze niet kunnen vullen, maar niet zo groot dat het de infrastructuur van een 7kW-systeem vereist. De continue nominale waarde van 23,9 Nm is het bepalende getal: het is wat de motor onbeperkt kan volhouden onder nominale thermische omstandigheden, as na as, ploeg na ploeg. Wanneer de bedrijfsanalyse van een machine aantoont dat het meest extreme aanhoudende snijkoppel of overdrachtskoppel op een bepaalde as de capaciteit van een 3,5kW motor nadert of overschrijdt, is 5kW de capaciteitsstap die het margeprobleem oplost.

De piek van 71,6 Nm — precies drie keer het continue cijfer — definieert wat de versterker kan eisen tijdens versnellings- en vertragingsmomenten. Op een grote CNC-tafel die een substantieel werkstuk en armatuur van de ene positie naar de andere beweegt in een snelle traverse, overschrijdt de koppelvraag tijdens de versnellingshelling ver de aanhoudende snijbelasting. De limiet van 71,6 Nm geeft de as de autoriteit om die snelle beweging snel te voltooien, waarbij de motor terugkeert naar ruim binnen zijn continue nominale waarde zodra de as de doelpositie bereikt en de bewerkingsoperatie begint.

De 7,5 kVA vermogensinstallatiecapaciteit is de elektrische voetafdruk. Bij een nominale stroom van 25A moeten de paneelbedrading, circuitbeveiliging en contactorkeuze correct worden gedimensioneerd. Regeneratieve energie — de energie die terugkeert naar de DC-bus wanneer een belasting met hoge traagheid vertraagt — wordt afgehandeld door de MR-J2S-500 versterker, maar de capaciteit van de regeneratieve weerstand moet worden bevestigd voor assen met frequente of energieke vertragingsgebeurtenissen, zoals zware tafelassen die met hoge snelle traverse-snelheden cyclisch worden gebruikt.

Rechte As, Geen Rem: De Juiste Specificatie voor Horizontale Aandrijvingen

Elke motorvariant in het HC-SFS-bereik bestaat omdat verschillende toepassingen verschillende vereisten hebben aan de as en in de veiligheidsarchitectuur van de machine. De HC-SFS502 zonder rem en met een rechte as is geen compromis — het is de geoptimaliseerde specificatie voor een goed gedefinieerde toepassingscategorie.

Waarom geen rem? Positiebehoud in rust op een horizontale as komt van versterker servo-vergrendeling — de positielus blijft gesloten, de encoder bewaakt continu de aspositie, en de versterker levert correctieve stroom om nul fout te handhaven. Dit is betrouwbaar, nauwkeurig en verbruikt geen extra paneelbronnen. Een veerbelaste rem op dezelfde as zou 24V DC-bedrading, een relais, een overspanningsbeveiliging, een MBR-interlockcircuit in de veiligheidslogica van de machine en doorlopend onderhoud van de remschijf en spoel toevoegen. Geen van deze infrastructuur biedt functioneel voordeel op een as waar zwaartekracht niet inwerkt in de draairichting van de as en geen ongebalanceerde kracht de as dreigt te verplaatsen wanneer de servostroom wordt verwijderd.

Over een machine met meerdere 5kW assen — een groot portaalfreesmachine, een portaalsysteem, een meerassige transfermachine — leidt het elimineren van remmen van de assen die ze niet nodig hebben tot een meetbaar eenvoudiger elektrisch ontwerp. Minder relais, minder bedradingsverbindingen, minder 24V stroomvraag, en een inbedrijfstellingsproces dat geen remtijdverificatie vereist op die assen.

Waarom rechte as? Wrijvingskoppelingskoppelingen — schijfkoppelingen, balgkkoppelingen, klauwkoppelingen met split-klauwnaven — zijn de standaardinterface voor hoogwaardige servo-as kogelomloopspindels en directe aandrijvingstoepassingen. Ze bieden uitstekende torsiestijfheid, nul speling, en accommoderen kleine hoek- en parallelle misalignering zonder compliantie in de positielus te introduceren. Op een correct geselecteerde en geïnstalleerde wrijvingskoppelingskoppeling bij 5kW is de kleefkracht meer dan voldoende om 71,6 Nm piek over te brengen zonder slip.

Waar een spie-as en positieve spieverbinding vereist zijn — tandriemschijven, tandwielnaven, tandwieloverbrengingen — is de juiste motor de HC-SFS502K (spie-as, geen rem) of de HC-SFS502BK (spie-as met rem). De rechte-as HC-SFS502 is voor de koppelingsontwerpen die geen spiebaan nodig hebben.

Eén installatieopmerking die belangrijk is bij deze framegrootte: gebruik het schroefdraadgat aan het asuiteinde en een trekbout om de koppelingsnaaf axiaal op de as te plaatsen in plaats van deze met slagkracht erop te drukken of te drijven. Bij 5kW en de bijbehorende motor massa, transmiteren schokken aan de as tijdens de installatie van de naaf naar de encoderassemblage aan de achterkant van de motor. De resulterende encoderbeschadiging manifesteert zich meestal niet als een onmiddellijke storing, maar als intermitterende positiefouten en encoderalarmen die verschijnen onder trillingen tijdens de productie — moeilijk te traceren, duur om te diagnosticeren, volledig te voorkomen.

17-Bits Encoder: J2-Super Prestaties op 5kW

De stap van de HC-SF502 (J2 generatie, 14-bits encoder, 16.384 ppr) naar de HC-SFS502 (J2S generatie, 17-bits encoder, 131.072 ppr) is een achtvoudige toename van de encoderresolutie. Bij 5kW en 2.000 tpm betaalt die resolutieverbetering zich uit over het gehele snelheidsbereik.

Bij nominale snelheid verbetert de kwaliteit van de snelheidsestimatie direct. De MR-J2S versterker berekent de asnelheid uit opeenvolgende encoderpositie samples. Met 131.072 posities per omwenteling is elke stap tussen samples acht keer kleiner dan met 16.384 ppr. De snelheidslus ziet een snelheidsestimatie met minder ruis, wat een hogere proportionele versterking mogelijk maakt voordat mechanische resonanties een stabiliteitsprobleem worden. Hogere versterking betekent snellere storingsafwijzing — snijkrachtstoringen, transmissie-compliantie-effecten en belastingsveranderingen worden sneller gecorrigeerd, waardoor de as op zijn commando-snelheidsprofiel blijft tijdens de productie.

Bij lage voedingssnelheden — langzame contourbewegingen, draadsnijden, profielslijpen — biedt de 17-bits encoder de fijne hoekstappen die een soepele snelheidsregeling vereist. Grovere encodergegevens bij lage snelheid produceren snelheidsrimpel die in het bewerkte oppervlak verschijnt als een periodiek patroon. De 131.072 ppr van de HC-SFS502 onderdrukt die rimpel aanzienlijk in vergelijking met het oudere 14-bits apparaat, een verschil dat zichtbaar is in de oppervlaktekwaliteit bij precisie-langzame bewegingen.

De absolute functie behoudt zijn waarde ongeacht de snelheidsclassificatie. De A6BAT lithiumbatterij in de MR-J2S versterker houdt de multi-turn positieteller in stand tijdens elke stroomonderbreking. Bij de volgende inschakeling — ofwel na een geplande uitschakeling, een alarmtrip, of een onverwachte stroomstoring — leest de as zijn absolute positie en de machine hervat zonder een referentie-terugkeer cyclus. Voor productieoperaties waarbij de herstarttijd direct invloed heeft op de doorvoer, heeft het elimineren van verplichte homing cycli echte commerciële waarde.

Compatibele Versterkers

De HC-SFS502 vereist de MR-J2S-500 klasse versterker uit het MELSERVO-J2S platform. Drie interfacevarianten dekken de belangrijkste besturingsarchitecturen:

MR-J2S-500A accepteert analoge en puls-train commando's van CNC-systemen en PLC's. Positie-, snelheids- en koppelregelmodi worden allemaal ondersteund. Installatie, diagnostiek en real-time monitoring via MR Configurator (MRZJW3-SETUP) via RS-232C interface. De standaardkeuze voor machines die CNC-positie commando-uitvoer of PLC puls-train besturing gebruiken.

MR-J2S-500B maakt verbinding met Mitsubishi motion controllers via de SSCNET glasvezel seriële bus — de gecoördineerde multi-as architectuur die wordt gebruikt in A-serie en Q-serie motion controller systemen. Positiecommando's komen via het netwerk van de controller; de versterker voert ze lokaal uit met behulp van feedback van de motor-as encoder. Encoderkabelverbindingen tussen de versterker en het CNC-rack worden vervangen door de glasvezel SSCNET kabel.

MR-J2S-500CP bevat een ingebouwde puntentabel voor standalone positionering. Tot 31 doelposities worden opgeslagen in de versterker en geactiveerd door I/O of CC-Link commando's. Deze variant is geschikt voor toepassingen waar een speciale motion controller niet nodig is en een eenvoudige indexeerfunctie volstaat.

Alle drie de varianten ondersteunen volledig de 17-bits seriële encoder van de HC-SFS502 en zijn geschikt voor de 25A continue stroom van de motor. De HC-SFS502 is niet compatibel met originele MR-J2-500 (eerste generatie, pre-J2S) versterkers, die het 17-bits encoderformaat niet kunnen lezen. Voor machines die eerste generatie MR-J2-500 hardware gebruiken, is de HC-SF502 (J2 generatie, 14-bits encoder) de juiste motor om te verkrijgen — geen versterkerupgrade vereist.

HC-SFS502 in de HC-SFS 2000 tpm Familie

De HC-SFS502 bevindt zich tussen de 3,5kW en 7kW motoren op dezelfde 176 × 176 mm flens die alle motoren vanaf 2kW en hoger delen in dit bereik. Binnen het 502 capaciteitspunt dekt de volledige suffixmatrix elke as- en remcombinatie: rechte as (HC-SFS502), rechte as met rem (HC-SFS502B), spie-as (HC-SFS502K), en spie-as met rem (HC-SFS502BK). Alle vier delen dezelfde flens, encoder en MR-J2S-500 versterker vereiste. De as- en remsuffixkeuzes hebben geen invloed op de versterkerkeuze.

HC-SFS502 vs HC-SF502: Welke Motor Heeft Uw Machine Nodig?

Prestaties zijn identiek. Montage is identiek. De encodergeneratie en versterkervereiste is het operationele verschil. Controleer het typeplaatje van de versterker voordat u bestelt: MR-J2-500 (zonder S) betekent dat de HC-SF502 de juiste motor is. MR-J2S-500 betekent dat beide motoren compatibel zijn, waarbij de HC-SFS502 een hogere encoderresolutie biedt.

Typische Toepassingen

Grote CNC freesmachine X- en Y-tafelassen. Primaire tafelvoedingsassen op grote verticale en horizontale freesmachines verplaatsen aanzienlijke werkstukmassa's met aanhoudende snijvoedingssnelheden en hoge snelle traverse-snelheden. Dit zijn horizontale assen — geen rem vereist — en de rechte as past bij de precisie schijf- of balgkoppeling interfaces die worden gebruikt op hoogwaardige kogelomloopspindelaandrijvingen. De 23,9 Nm continu van de HC-SFS502 biedt de aanhoudende koppelautoriteit die deze assen nodig hebben zonder dicht bij de thermische limiet te komen.

Portaal freesmachine kolom aandrijvingen. Op portaal- en brugfreesmachines verplaatst de kolom- of dwarsbalk aandrijfas een zware structurele gietstuk langs lineaire geleidingen. Dit zijn assen met hoge traagheid en hoge snelle traverses waar 5kW capaciteit de juiste specificatie is voor middelgrote tot grote machines. De 71,6 Nm piek beheert de versnellingsvraag; de 23,9 Nm continu dekt de aanhoudende traversebelasting tussen positioneringsgebeurtenissen.

HMC tafelrotatie (B-as) aandrijvingen. Horizontale freesmachine B-as roterende tafel aandrijvingen die directe koppeling gebruiken tussen de servomotor en het wormwiel of de tafel aandrijfmechanisme hebben aanhoudend koppel en hoog-resolutie positiefeedback nodig. De rechte as van de HC-SFS502 past bij de wrijvingskoppelingsontwerpen die worden gebruikt op precisie B-as aandrijfeenheden, en de 17-bits encoder biedt de hoekresolutie die nodig is voor nauwkeurige indexering van meerzijdige bewerkingen.

Portaal- en portaalas aandrijvingen. Grote portaalfreessystemen en portaal-type coördinatenmeetmachines gebruiken servo-aandrijvingen op de portaal traversas om de dwarsbalkassemblage over lange slagen met hoge snelheid te verplaatsen. De gecombineerde traagheid van de dwarsbalk en eventuele gereedschappen is aanzienlijk; 5kW biedt de versnellings- en aanhoudende traversecapaciteit zonder de aandrijving te overdimensioneren naar de 7kW-klasse.

Industriële robot gewrichtsaandrijvingen. Industriële robot primaire gewrichtsaandrijvingen met hoge belasting — de taille rotatie en schoudergewrichten op grote 6-assige armen — gebruiken servoaandrijvingen met gemiddelde traagheid en gemiddelde capaciteit in dit vermogensbereik. Dit zijn goed geregelde gebalanceerde belastingen op correct tegengewogen robotstructuren, waardoor de no-brake rechte-as configuratie geschikt is waar het mechanische ontwerp voldoende stabiliteit van de as in rust biedt.

Nieuw In Doos, Fabrieksmatig Verzegeld

Fabrieksmatig verzegeld betekent originele Mitsubishi verpakking zonder enige verstoring — buitenkarton, binnen schuimrubber, as-eind beschermkap, encoder connector afdekking, en stroomconnector afdichting allemaal intact en in de staat zoals gefabriceerd. Geen eerdere installatie. Geen thermische cycli van eerder gebruik. Geen lagerspeling geschiedenis om rekening mee te houden.

Voor een machine die stilstaat en wacht op deze motor, elimineert nieuwe voorraad in doos de reparatietijd volledig en levert een unit in bekende staat zonder variabelen van eerdere service. Voor geplande reserveonderdelenvoorraden — met name waar deze capaciteit en configuratie op meerdere assen in een machinepark voorkomt — biedt fabrieksmatig verzegelde voorraad consistente, direct inzetbare units.

Opgeslagen onder geschikte omstandigheden — stabiele, koele, droge omgeving weg van trillingen en direct licht — behoudt fabrieksmatig verzegelde HC-SFS502 voorraad de volledige specificatie gedurende meerdere jaren. Na vijf jaar opslag helpt een langzame pre-inbedrijfstellingsrotatie van de as om het lagervet te herverdelen voordat de motor in gebruik wordt genomen.

Veelgestelde Vragen

V1: Welke versterkers zijn compatibel met de HC-SFS502?

De HC-SFS502 vereist een MR-J2S-500 klasse versterker uit het MELSERVO-J2S platform. De drie standaardvarianten zijn de MR-J2S-500A (algemene analoge/puls commando), MR-J2S-500B (SSCNET glasvezel bus voor Mitsubishi motion controllers), en MR-J2S-500CP (ingebouwde positionering met CC-Link). Alle ondersteunen de 17-bits seriële encoder en de 25A nominale stroom van de motor. De HC-SFS502 is niet compatibel met originele MR-J2-500 versterkers of met MR-J3 / MR-J4 versterkers.

V2: Wat is het verschil tussen de HC-SFS502 en de HC-SF502?

Beide motoren leveren 23,9 Nm continu en 71,6 Nm piek op een 176 × 176 mm flens met een rechte as en geen rem — mechanisch uitwisselbaar aan de montageflens. Het verschil zit in de encodergeneratie: de HC-SF502 gebruikt een 14-bits encoder (16.384 ppr) en is compatibel met zowel MR-J2-500 als MR-J2S-500 versterkers. De HC-SFS502 gebruikt een 17-bits encoder (131.072 ppr) en vereist alleen MR-J2S-500 versterkers. Controleer het model van de geïnstalleerde versterker voordat u bestelt. Als deze MR-J2-500 (zonder S) aangeeft, is de HC-SF502 de juiste motor.

V3: Waarom zit er geen elektromagnetische rem op de HC-SFS502?

De HC-SFS502 is ontworpen voor horizontale assen en aandrijvingen waarbij servo-vergrendeling voldoende positiebehoud biedt bij alle stopcondities. Op deze assen voegt een rem bedrading, relais hardware, MBR sequencing en paneelcomplexiteit toe die de toepassing niet nodig heeft. Voor assen die een zwaartekrachtbelasting dragen — verticale kolommen, hellende glijbanen, ongebalanceerde mechanismen — is de juiste motor de HC-SFS502B (rechte as met rem). De rem is een bewuste ontwerpkeuze voor asveiligheid, geen optioneel accessoire; specificeer deze waar de as deze vereist.

V4: Hoe verhoudt de 17-bits encoder zich tot de 14-bits encoder in de oudere HC-SF502?

De 17-bits encoder biedt 131.072 posities per omwenteling versus 16.384 in het 14-bits apparaat — een achtvoudige resolutie toename. In praktische termen ontvangt de snelheidslus van de MR-J2S versterker een fijner snelheidsignaal, wat een hogere regelbandbreedte en betere storingsafwijzing ondersteunt. Bij lage voedingssnelheden verminderen de fijnere hoekstappen de snelheidsrimpel die anders zou verschijnen als variatie in de oppervlakteafwerking. De absolute functie werkt bij beide identiek; de positie wordt tussen stroomcycli behouden via de A6BAT batterij in de versterker.

V5: Moet de absolute encoderbatterij periodiek worden vervangen en waar bevindt deze zich?

Ja. De Mitsubishi A6BAT lithiumbatterij die de 17-bits absolute encoder's multi-turn positieteller onderhoudt, bevindt zich in de MR-J2S servo-versterker — niet in de motor. Vervang deze wanneer de versterker zijn laag-batterij waarschuwingsalarm weergeeft. Wacht niet tot de batterij volledig leeg is: een lege A6BAT zorgt ervoor dat de absolute positieteller wordt gereset, waardoor een referentie-terugkeer cyclus nodig is voordat de machine de productie kan hervatten. Onder normale bedrijfsomstandigheden gaat de A6BAT doorgaans enkele jaren mee, maar dit varieert met de temperatuur en hoe vaak de machine wordt uitgeschakeld.