Moteur servo AC Mitsubishi HC-SFS353 — Série MELSERVO J2S de 3,5 kW, neuf dans sa boîte, scellé en usine

Lorsqu'une application exige une puissance sérieuse — couple élevé soutenu, réponse rapide et vitesse de fonctionnement de 3 000 tr/min — la liste des composants se raccourcit. À 3,5 kW, le Mitsubishi HC-SFS353 se situe en haut de la gamme de capacité moyenne HC-SFS, et sa combinaison d'un couple nominal de 11,1 Nm, d'une vitesse nominale de 3 000 tr/min et d'un retour de position absolu 17 bits le place dans une catégorie qui gère les axes CNC et d'automatisation industrielle les plus exigeants. Cette annonce concerne une unité neuve, scellée en usine dans son emballage d'origine Mitsubishi Electric — jamais installée, jamais mise sous tension.

Où se situe le HC-SFS353

La série HC-SFS couvre le segment de la plateforme MELSERVO J2S de Mitsubishi, à inertie et capacité moyennes. Le 353 se situe à 3,5 kW dans la sous-famille 3 000 tr/min, ce qui en fait le choix naturel pour les axes de mouvement principaux sur les centres d'usinage de grande taille, les tables rotatives lourdes et les articulations de robots industriels à forte charge où la marge de vitesse et de couple est non négociable.

Le passage à la bride de 176 × 176 mm — plus grande que le cadre de 130 mm utilisé par les modèles HC-SFS de 1 à 2 kW — reflète la réalité physique du déplacement continu de 11,1 Nm. Le corps du moteur est proportionnellement plus grand, et l'interface mécanique est conçue pour les structures de machines plus lourdes typiques de cette classe de puissance.

Spécifications techniques

Fonctionnement à 3 000 tr/min — Ce que cela signifie pour la machine

Le HC-SFS353 appartient à la sous-série 3 000 tr/min de la famille HC-SFS, qui privilégie une bande de vitesse utilisable plus large par rapport aux variantes 2 000 tr/min à puissance équivalente. Avec un couple nominal de 11,1 Nm et une vitesse nominale de 3 000 tr/min, le moteur délivre sa pleine capacité de sortie continue à une vitesse qui permet à la fois la vitesse d'avance de travail d'une coupe de production et le déplacement rapide d'un retour d'outil à vide — sans entrer dans une zone de fonctionnement déclassée.

La vitesse nominale de 3 000 tr/min signifie également des temps de cycle plus rapides dans les applications où les profils de mouvement sont contraints par le plafond de fonctionnement continu du moteur. Sur un axe d'avance principal d'un centre de tournage ou d'usinage CNC, la différence entre un moteur à vitesse nominale de 2 000 tr/min et 3 000 tr/min peut se traduire directement par une réduction du temps de cycle par pièce.

Encodeur absolu — 131 072 ppr, pas de référencement requis

Chaque HC-SFS353 est livré avec un encodeur optique absolu 17 bits intégré — 131 072 positions discrètes par tour d'arbre — transmettant la position via le lien série haute vitesse de Mitsubishi directement à l'amplificateur servo.

La conséquence pratique d'un encodeur absolu est une connaissance immédiate de la position dès le démarrage à froid. Avec la batterie installée dans l'amplificateur servo, les données de position multi-tours sont conservées lors des coupures de courant. Lorsque la machine est mise sous tension, l'axe est déjà référencé — pas de routine de référencement, pas de séquence de retour de référence, pas de délai avant que la machine ne soit prête à travailler.

Pour les environnements de production fonctionnant en plusieurs équipes avec des cycles de mise sous tension réguliers, il s'agit d'un avantage opérationnel significatif. Chaque heure sur la durée de vie d'une machine s'accumule lorsqu'elle est multipliée par chaque démarrage qu'elle effectue.

Joint d'étanchéité et IP65 — Protection là où le travail devient sale

L'alésage de l'arbre du HC-SFS353 est scellé par un joint d'étanchéité à l'extrémité de l'arbre. Sur les machines-outils, la pénétration de l'arbre est le point le plus vulnérable — le seul endroit où le fluide de coupe, la brume de liquide de refroidissement et les fines limures métalliques ont le chemin le plus court vers la cavité du roulement et l'encodeur.

Le joint d'étanchéité ferme ce chemin. Combiné au boîtier classé IP65, qui offre une protection complète contre la poussière et les jets d'eau dirigés, le moteur est conçu pour survivre dans l'environnement d'une machine-outil active ou d'une cellule de fabrication industrielle sans nécessiter de boîtier secondaire.

Amplificateurs servo compatibles

Le HC-SFS353 est conçu pour fonctionner avec les amplificateurs servo Mitsubishi MR-J2S-350A (commande analogique / interface train d'impulsions) ou MR-J2S-350B (interface réseau numérique SSCNET), tous deux classés à 3,5 kW.

La sélection de l'interface dépend de l'architecture de contrôle. Le MR-J2S-350A convient aux systèmes où le contrôleur en amont — un automate, un CNC ou un contrôleur de mouvement autonome — émet des commandes via un train d'impulsions ou une référence de tension analogique. Le MR-J2S-350B est utilisé dans les systèmes SSCNET multi-axes contrôlés par les contrôleurs de mouvement Mitsubishi des séries A ou Q, où tous les axes sont synchronisés sur un réseau fibre optique à haute vitesse.

Domaines d'application typiques

Centres d'usinage CNC grand format — axes d'avance X, Y et Z sur les centres d'usinage horizontaux et verticaux où les grands ensembles de vis à billes et les masses de table lourdes exigent à la fois une puissance de 3,5 kW et un couple élevé à vitesse

Centres de tournage et tours CNC — entraînements servo des axes Z et X sur les centres de tournage robustes effectuant des cycles d'enlèvement de matière agressifs

Tables rotatives 4ème et 5ème axe — entraînement direct ou par engrenage de mécanismes de tables rotatives et inclinables lourdes où le couple continu de 11,1 Nm offre l'autorité de maintien et de positionnement requise par l'application

Robots industriels — articulations d'épaule et de taille sur les bras robotisés articulés à charge utile moyenne à grande, où l'inertie de la charge à portée étendue impose les exigences les plus élevées au moteur d'entraînement

Systèmes de soudage et de découpe automatisés — axes de mouvement de portique et de pont sur les tables de découpe grand format et les cellules de soudage robotisées où une vitesse constante sous charge variable est essentielle à la qualité de soudage ou de découpe

Systèmes de manutention et de convoyage — entraînements d'indexation à forte charge, systèmes de manutention de palettes et mécanismes de récupération automatisés d'entrepôt où 3,5 kW fournissent la marge de couple nécessaire pour déplacer des charges lourdes de manière fiable à chaque cycle

Variantes de suffixe

Le moteur de base HC-SFS353 est disponible en plusieurs configurations :

• HC-SFS353 — arbre droit, sans frein (cette annonce)
• HC-SFS353B — avec frein électromagnétique intégré
• HC-SFS353K — arbre à clavette
• HC-SFS353BK — frein électromagnétique et arbre à clavette

Toutes les variantes partagent la même sortie de 3,5 kW, l'encodeur absolu 17 bits, la protection IP65 et la bride de 176 × 176 mm. Le modèle de base à arbre droit est le choix correct lorsque le couplage est sans clé (type à pince) et qu'aucun frein de blocage d'arbre n'est requis.

FAQ

Q1 : Quel amplificateur servo est compatible avec le HC-SFS353 ?

Le HC-SFS353 s'associe au MR-J2S-350A pour les systèmes de commande analogique/train d'impulsions ou au MR-J2S-350B pour les systèmes de mouvement multi-axes en réseau SSCNET. Les deux amplificateurs sont classés à 3,5 kW et correspondent correctement à ce moteur dans la plateforme MELSERVO J2S.

Q2 : Quelle est la différence entre le HC-SFS352 et le HC-SFS353 ?

Les deux moteurs sont des servomoteurs AC à inertie moyenne de 3,5 kW de la série HC-SFS, mais ils appartiennent à différentes sous-familles de vitesse. Le HC-SFS352 a une vitesse nominale de 2 000 tr/min (couple plus élevé à basse vitesse) ; le HC-SFS353 est classé à 3 000 tr/min, offrant une plage de vitesse utilisable plus large et un déplacement d'axe plus rapide. Le choix du moteur dépend de la courbe couple-vitesse de l'application.

Q3 : Le HC-SFS353 prend-il en charge la rétention de position absolue lors d'un cycle de mise hors tension ?

Oui. Avec une batterie (Mitsubishi A6BAT) installée dans l'amplificateur servo, l'encodeur absolu 17 bits conserve les données de position multi-tours lorsque l'alimentation secteur est coupée. Lors du prochain redémarrage, la position de l'axe est immédiatement disponible — aucun cycle de référencement ou de retour de référence n'est requis.

Q4 : Le HC-SFS353 est-il toujours en production ?

La série HC-SFS fait partie de la génération MELSERVO J2S, qui a été remplacée par les séries J4 et J5 de Mitsubishi. Les unités HC-SFS353 neuves dans leur boîte restent en circulation pour la maintenance des machines, le stockage de pièces de rechange et les projets de modernisation. L'équivalent de la génération actuelle dans le catalogue Mitsubishi est la série HG-SR (MELSERVO-J4).

Q5 : Le HC-SFS353 peut-il être utilisé dans des applications d'axe vertical ?

Le HC-SFS353 de base (sans frein) convient aux axes verticaux horizontaux et légèrement chargés. Pour les axes verticaux où la charge doit être maintenue en toute sécurité lorsque l'alimentation servo est coupée, utilisez la variante HC-SFS353B, qui comprend un frein électromagnétique à ressort qui bloque l'arbre à l'état désactivé. Les directives générales de Mitsubishi stipulent que le couple de déséquilibre de la charge verticale doit rester dans les 70 % du couple nominal pour un fonctionnement fiable.