Mitsubishi HC-SFS353K (HCSFS353K) — 3,5kW AC Servomotor, spie-as, 3000 omw/min, MELSERVO-J2S Serie

Productidentificatie

Onderdeelnummer: HC-SFS353K

Ook gezocht als: HCSFS353K, HC-SFS-353K

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

 Motortype: AC Borstelloze Servomotor — Spie-as, Geen Rem, 3000 omw/min

Staat: Nieuw in doos, fabrieksaf verzegeld

Wat maakt deze motor anders

De HC-SFS-familie draait met twee nominale snelheden: 2.000 omw/min en 3.000 omw/min. Modellen die eindigen op "2" zijn de 2000 omw/min varianten. Modellen die eindigen op "3" — inclusief de HC-SFS353K — hebben een nominale snelheid van 3.000 omw/min. Met een vermogen van 3,5 kW, een nominaal koppel van 11,1 Nm en een flens van 176 × 176 mm, biedt deze motor dezelfde fysieke afmetingen als de 2000 omw/min HC-SFS352, maar een hogere topsnelheid. Dit maakt hem de juiste keuze waar de toepassing enige marge in continu koppel inruilt voor snellere snelle verplaatsingen, snellere indexcycli of hogere snelheden van assen die dicht bij de spil liggen.

De "K" achtervoegsel betekent spie-as — een machinaal bewerkte spiebaan in de motoras voor een positieve koppeloverbrengende verbinding met gekoppelde componenten. Er is geen rem gemonteerd; deze motor houdt de positie vast via gesloten-lus servo-vergrendeling vanuit de versterker. Toepassingen die een valveilige mechanische borging nodig hebben bij uitgeschakelde servo behoren tot de HC-SFS353BK variant. De HC-SFS353K is de specificatie voor horizontale assen, hoekpositietabellen en elke aandrijving waarbij zwaartekracht geen rol speelt en de koppelingsinterface een spie vereist.

Ondersteund door de 17-bits seriële absolute encoder van het MELSERVO-J2S platform en compatibele MR-J2S-350 versterkers, beschikt de HC-SFS353K over de volledige J2-Super functionaliteit: 131.072 posities per omwenteling feedbackresolutie, absolute positiebehoud door batterijback-up, en een snelheidslusbandbreedte die verder gaat dan wat de eerste generatie J2 versterkers konden bereiken.

Technische Specificaties

3000 omw/min vs 2000 omw/min — Begrip van de afweging

Zowel de HC-SFS352 als de HC-SFS353 zijn 3,5kW motoren op dezelfde 176 × 176 mm flens. Wat tussen hen verschilt, is de nominale snelheid en daarmee het continue koppel. Bij 2.000 omw/min levert de HC-SFS352 continu 16,7 Nm. Bij 3.000 omw/min levert de HC-SFS353K continu 11,1 Nm — ongeveer tweederde van het cijfer van de variant met lagere snelheid.

Die afweging is bewust. Het vermogen is bijna hetzelfde (beide zijn 3,5kW klasse). Wat de 3000 omw/min motor u geeft in ruil voor het lagere continue koppel, is de mogelijkheid om de as sneller te laten draaien — belangrijk wanneer de cyclustijd van de machine wordt bepaald door snelle verplaatsing of indexsnelheid in plaats van door snijkracht. Een as die 80% van zijn cyclustijd in snelle positionering doorbrengt en slechts 20% op snijsnelheden, zal vaak meer baat hebben bij snelheid dan bij de extra koppelruimte die de 2000 omw/min variant biedt.

Voor machineontwerpers die kiezen tussen de twee: als de continue koppelvraag in het ergste geval op uw as 11,1 Nm overschrijdt, is de HC-SFS352 de veiligere keuze. Als het koppelbudget comfortabel binnen 11,1 Nm valt en snellere niet-snijdende bewegingen de cyclustijd zinvol verkorten, verdient de HC-SFS353K zijn specificatie.

De spie-as bij 3,5kW

Elf Newtonmeter continu koppel is niet triviaal. Bij deze capaciteit kan een slecht gemonteerde wrijvingskoppeling — te weinig aangedraaide bevestigingsmiddelen, inconsistente oppervlakteafwerking op de as-OD, of een naafboring die iets te groot is — na verloop van tijd micro-slip ontwikkelen. Micro-slip op een servo-as is verraderlijk: het is vaak te klein om onmiddellijk een volg-fout alarm te activeren, maar groot genoeg om positionele drift te introduceren die zich over meerdere cycli ophoopt.

De spiebaan op de HC-SFS353K elimineert deze faalmodus. Een correct gemonteerde spie en naaf vormen een positieve verbinding voor schuifbelasting; de spie brengt het koppel direct over tussen de as en de naaf in plaats van alleen te vertrouwen op klemwrijving. Voor tandriemaandrijvingen, kettingwielen, tandwielen en koppelingen die absoluut geklokt moeten blijven op de as onder herhaalde omkering en schokbelasting, is de spie-as de juiste technische specificatie.

Installatie-opmerking uit de Mitsubishi-handleiding: Bij het monteren van een poelie of naaf op een spie-as, gebruik het schroefdraadgat aan het uiteinde van de as om het onderdeel erop te trekken — plaats een dubbelzijdige stud, plaats een ring tegen het flakoppervlak van de naaf, en draai een moer aan om de naaf op zijn plaats te trekken. Sla componenten niet op de as. Schokbelastingen van het slaan worden via de as overgebracht op de encoder-schijf aan de achterkant van de motor en kunnen encoder-schade veroorzaken die niet onmiddellijk zichtbaar is, maar de levensduur verkort of later intermitterende storingen veroorzaakt.

17-bits Absolute Encoder — Het J2S Voordeel

Het J2-Super platform introduceerde de 17-bits (131.072 ppr) seriële absolute encoder als standaard voor de HC-SFS-familie. Daarvoor gebruikten HC-SF motoren een 14-bits apparaat met 16.384 ppr. De resolutieverbetering is achtvoudig, en de effecten ervan zijn praktisch in plaats van louter numeriek.

Bij 3.000 omw/min — de nominale snelheid van de HC-SFS353K — stuurt de encoder positiegegevens vaker per tijdseenheid naar de versterker dan een 2.000 omw/min motor, simpelweg omdat de as sneller draait. Hoge resolutie betekent dat zelfs bij deze snelheid, elke individuele positie-update een kleine hoekstap vertegenwoordigt. De snelheidslus ontvangt fijnmazige snelheidsinformatie, wat de hogere bandbreedte ondersteunt die de verbeterde CPU van de MR-J2S versterker is ontworpen om te benutten. Het resultaat is een betere snelheidsstabiliteit bij bedrijfssnelheid, een kleinere volg-fout tijdens acceleratie, en verbeterde storingsonderdrukking tijdens de werkcyclus.

De absolute functionaliteit blijft zijn werk doen, ongeacht de snelheidsclassificatie. Batterijback-up in de MR-J2S versterker — met behulp van de A6BAT lithiumcel — behoudt de multi-turn absolute positieteller bij stroomuitval. De as weet precies waar hij zich bevindt bij de volgende inschakeling, zonder een referentieretour uit te voeren. Voor machines die meerdere ploegen draaien of vaak herstarten na geplande stilstand, is dit een praktische tijdsbesparing.

Compatibele Versterkers

De HC-SFS353K werkt samen met MR-J2S-350 klasse versterkers van het MELSERVO-J2S platform. De bevestigde compatibele modellen zijn:

• MR-J2S-350A — Algemeen doel, analoge/puls commando-interface. Positie-, snelheids- en koppelregelmodi.
• MR-J2S-350B — SSCNET (glasvezelbus) interface, voor motion controller en multi-as gecoördineerde systemen.
• MR-J2S-350CP — Ingebouwde positioneringsfunctie, geschikt voor standalone punt-naar-punt toepassingen zonder externe controller.

Alle drie de varianten ondersteunen het 17-bits encoderprotocol van de HC-SFS353K en zijn geschikt voor de 16,4A continue stroom van de motor.

De HC-SFS353K is niet compatibel met MR-J3 of MR-J4 versterkers, die een andere encoder-interface gebruiken. Hij is ook niet compatibel met eerste generatie MR-J2 versterkers, die dateren van vóór het J2S encoderprotocol.

HC-SFS 3000 omw/min Familie — Capaciteitsreferentie

Binnen de HC-SFS 3000 omw/min subfamilie bevindt de 353K zich in het middensegment qua capaciteit:

Alle modellen in deze tabel gebruiken de 17-bits seriële absolute encoder, 200V AC klasse voeding, IP65 bescherming en olie-afdichte as. De 353 gebruikt de grotere 176 × 176 mm flens, consistent met de 2000 omw/min HC-SFS352 met dezelfde capaciteit.

Typische Toepassingen

CNC-bewerkingscentrum hoge-snelheid hulpassen. Secundaire assen op 5-assige bewerkingscentra — A-as draaitafels, B-as tafelrotatie, gereedschapmagazijnaandrijvingen — profiteren van 3000 omw/min motoren waar snelle indexering tussen posities belangrijker is dan ruw koppel bij lage voedingssnelheden. De spie-as is geschikt voor directe of tandwieloverbrengingsontwerpen in draaitafelmechanismen.

Hoge-cyclus transportband en indexering van transfersystemen. Servo-aangedreven transfersystemen met korte afstanden tussen stations en hoge cyclussnelheden gebruiken 3000 omw/min motoren om de acceleratie-naar-snelheid fase van elke beweging te verkorten. Twaalf stations die elke 8 seconden cycleren in een auto-assemblagecel vereisen een snelle asrespons, niet maximaal koppel bij lage snelheid.

Tandriem- en kettingaandrijvingen. Verpakkingslijnen, etiketteermachines en form-fill-seal apparatuur die servo-aangedreven tandriemassen gebruiken, vereisen doorgaans spie-assen op de aandrijfpoulie om te voorkomen dat de riemspanning de naaf op de as laat draaien. Bij 3,5kW biedt de HC-SFS353K voldoende capaciteit voor dit type continue productie.

X-Y positioneringstabellen en portaalsystemen. Platte servo-positioneringssystemen voor laserbewerking, dosering of inspectie gebruiken 3000 omw/min motoren op hoge-snelheid scanassen waar constante snelheid over lange afstanden de kwaliteit bepaalt. De combinatie van hoge resolutie en hoge topsnelheid is precies de specificatie voor deze toepassingen.

Wikkel- en spanningsregelassen. Materiaalwinders en -afwinders met middelgrote kernen gebruiken 3,5kW servo-aandrijvingen in koppelregelmodus om de webspanning te regelen. De motor draait over een breed snelheidsbereik; de 3000 omw/min classificatie biedt marge voor hoge-snelheid secties van het web-traject.

Nieuw in doos, fabrieksaf verzegeld

Deze HC-SFS353K wordt verzonden zoals Mitsubishi hem oorspronkelijk heeft verpakt — beschermende kartonnen doos intact, as- en connector-afdekkingen op hun plaats, binnenste schuimwieg ongestoord. Fabrieksaf verzegeld betekent geen eerdere installatie, geen opgelopen thermische geschiedenis, geen belasting van de spie-as of encoder-assemblage door hantering.

Voor onderhoudsteams die strategische reserveonderdelen opbouwen voor machines die het J2S-platform gebruiken, is nieuw-in-doos voorraad met de 3,5kW 3000 omw/min specificatie steeds moeilijker te verkrijgen, aangezien deze productgeneratie verder in de uitfasering gaat. Motoren die direct uit fabrieksaf verzegelde voorraad in gebruik worden genomen, hebben geen prestatievariabelen die gepaard gaan met gerepareerde of gereviseerde eenheden.

Voor langdurige opslag: koele, droge, trillingsvrije omstandigheden behouden de volledige specificatie gedurende meerdere jaren. Voor opslag langer dan vijf jaar, raadt Mitsubishi aan om periodiek de as langzaam te draaien om het lagervet te herverdelen voordat de motor in gebruik wordt genomen.

Veelgestelde Vragen

V1: Welke versterkers zijn compatibel met de HC-SFS353K?

De HC-SFS353K vereist een MR-J2S-350 klasse versterker. De belangrijkste varianten zijn de MR-J2S-350A (algemeen doel analoge/puls commando), MR-J2S-350B (SSCNET glasvezelbus), en MR-J2S-350CP (ingebouwde positioneringsfunctie met CC-Link). Alle zijn geclassificeerd op 3,5kW en ondersteunen het 17-bits seriële encoderprotocol dat door deze motor wordt gebruikt. De HC-SFS353K is niet compatibel met MR-J3, MR-J4 of originele MR-J2 (eerste generatie) versterkers.

V2: Wat is het verschil tussen de HC-SFS352K en HC-SFS353K?

De twee modellen delen dezelfde 3,5kW output, 176 × 176 mm flens, 17-bits encoder, IP65 classificatie, spie-as en MR-J2S-350 versterker compatibiliteit — maar ze draaien met verschillende nominale snelheden. De HC-SFS352K is geclassificeerd op 2.000 omw/min met 16,7 Nm continu koppel. De HC-SFS353K is geclassificeerd op 3.000 omw/min met 11,1 Nm continu koppel. Kies de 353K waar hogere snelheid de prioriteit heeft; kies de 352K waar continue koppelruimte belangrijker is dan maximale as-snelheid.

V3: Heeft de HC-SFS353K een elektromagnetische rem?

Nee. De HC-SFS353K bevat geen rem. De positie wordt in rust gehandhaafd door middel van versterker servo-vergrendeling — de regelkring blijft actief en houdt de as vast met motorstroom. Voor toepassingen die een mechanische valveilige borging vereisen wanneer de servo is uitgeschakeld (verticale assen, door zwaartekracht belaste armen), is de HC-SFS353BK (spie-as met veer-toegepaste elektromagnetische rem) de juiste variant om te specificeren.

V4: Vereist de absolute encoder een batterij, en waar is deze geïnstalleerd?

Ja. De 17-bits seriële absolute encoder behoudt multi-turn positiegegevens tijdens stroomuitval door middel van batterijback-up. De batterij — een Mitsubishi A6BAT lithiumcel — bevindt zich in de MR-J2S servo-versterker, niet in de motor. Wanneer deze gezond is, behoudt hij de absolute positie tijdens elke stroomonderbreking, waardoor een referentieretourcyclus bij herstart overbodig wordt. Houd het lage-batterij alarm van de versterker in de gaten en vervang de A6BAT proactief bij de volgende geplande onderhoudsonderbreking voordat deze volledig leeg is.

V5: Kan de HC-SFS353K een HC-SFS352K vervangen als de machine hogere snelheid nodig heeft?

Beide motoren passen op dezelfde 176 × 176 mm flens en delen dezelfde versterkerklasse (MR-J2S-350), dus de fysieke omwisseling is mogelijk zonder montageaanpassingen. De snelheids- en koppelkarakteristieken verschillen echter — de 353K draait sneller maar produceert minder continu koppel. Controleer voordat u substitueert of de as-koppelvereisten comfortabel binnen 11,1 Nm continu vallen op alle punten van de bedrijfscyclus, en of de bestaande versterkerparameters (elektronische tandwielverhouding, snelheidslimieten, acceleratieramps) zijn bijgewerkt om de nominale snelheid van 3000 omw/min weer te geven. Een parameterreview in MR Configurator vóór de eerste inschakeling na de omwisseling wordt sterk aanbevolen.