Yeni Mitsubishi Servo Motor HF-KE43W1-S100 HFKE43W1S100 HF-KE43W1-S1OO

Mitsubishi HF-KE43W1-S100 | Düşük Ataletli AC Servo Motor — 400W, 1.3Nm, 3000RPM Anma / 4500RPM Maks, Düz Şaft, Fren Yok, 131072 ppr, MR-E Serisi

Parça Numarası: HF-KE43W1-S100

Seri: MELSERVO HF-KE — Düşük Ataletli, Küçük Kapasiteli AC Servo Motor

Anma Çıkışı: 400 W (0.4 kW)

Güç Tesisi Kapasitesi: 0.9 kVA

Anma Torku: 1.3 Nm (184 oz·in)

Tepe Torku: 3.8 Nm (538 oz·in)

Anma Hızı: 3,000 RPM

Maksimum Hız: 4,500 RPM

Şaft Tipi: Standart Düz (Düz, Kama Yuvasız)

Elektromanyetik Fren: Yok

Kodlayıcı: Artımlı, 131,072 ppr (17-bit)

Besleme Gerilimi: 200 VAC Sınıfı (3 Fazlı)

Uyumlu Amplifikatör: MR-E Serisi (Süper MR-E / S100)

Durum: Yeni

Genel Bakış

Mitsubishi HF-KE43W1-S100 400W'lık düşük ataletli bir AC servo motordur. HF-KE serisinden olup, standart düz düz şaft, elektromanyetik fren olmadan ve Süper MR-E amplifikatör platformu için 131.072 ppr artımlı kodlayıcı ile yapılandırılmıştır.Bu ünitenin çalışma zarfını ve kurulum karakterini tanımlayan üç özellik şunlardır: konumlandırma dinamikleri için 1.3 Nm anma torku ve 3.8 Nm tepe torku, 3.000 RPM anma hızı ve 4.500 RPM tavanı ve torku tamamen sürtünme kenetlemesi yoluyla ileten düz düz şaft.

W1-S100'deki 4.500 RPM maksimum hız özellikle belirtilmeye değerdir — bazı diğer HF-KE43 varyantlarında bulunan 6.000 RPM tavanından daha düşüktür.

Uygulamada, çoğu hafif yük konumlandırma uygulaması hızlı hareket sırasında 3.000-4.000 RPM içinde iyi çalışır ve W1-S100'ün hız aralığı bunları rahatlıkla kapsar.

Hız gereksiniminin sürekli olarak 4.500 RPM'ye yaklaştığı veya aştığı durumlarda, daha yüksek maksimum hız derecesine sahip farklı bir varyant seçilmelidir.

Ancak, anma zarfı içinde, HF-KE43W1-S100, ivmelenme aşamaları boyunca mevcut olan 3.8 Nm tepe torku ile sürekli hız aralığında tam 1.3 Nm anma torkunu sağlar.

0.9 kVA güç tesisi kapasitesi ile, bu motorun tesise uyguladığı elektriksel besleme talebi — MR-E-40A amplifikatörü aracılığıyla — mütevazıdır.

Bu rakam, amplifikatör kayıpları dahil olmak üzere, anma işlemi sırasında şebekeden çekilen toplam giriş gücünü yansıtır ve sürücü kabini için devre kesici ve besleme kablolama boyutlandırmasını belirler.

Anahtar Özellikler

Parametre

W1 konfigürasyonu, kama yuvası olmayan standart bir düz şaft taşır. 1.3 Nm anma torkunda — ve ivmelenme sırasında 3.8 Nm tepede — kuplaj, şaft yüzeyi ile üzerine monte edilen bileşenin (zamanlama kasnağı, kuplaj göbeği, pinyon veya yaka) deliği arasındaki sürtünme yoluyla tüm torku iletmelidir. Yardımcı olacak mekanik bir kilitleme yoktur.

Bu, kuplaj doğru şekilde belirtildiğinde ve kurulduğunda tamamen yeterlidir.

Göbek deliği, şaft çapı için doğru uyum toleransına göre işlenmelidir, göbek, kalibre edilmiş bir alet kullanılarak kuplaj üreticisinin belirttiği kenetleme torkuna sıkılmalıdır ve şaft ile göbek yüzeyleri montajdan önce temiz ve hasarsız olmalıdır.

Bu koşullar karşılandığında, 400W'lık bir motordaki düz şaft kuplajı, makinenin normal hizmet ömrü boyunca tork yükünü sorunsuz bir şekilde taşır.

Düz düz şaftın kama konfigürasyonuna göre pratik avantajı montaj esnekliğidir.

Şaft ve göbek arasında açısal bir hizalama kısıtlaması yoktur — göbek, kenetlemeden önce herhangi bir dönme konumuna yerleştirilebilir, bu da zamanlama kasnakları ve kayış yolunun ideal göbek yönelimini belirlediği benzer bileşenlerin montajını basitleştirir.

Ayrıca göbek çıkarılmasını da kolaylaştırır: kenetleme vidasını veya somununu gevşetin ve göbek, bir kama çıkarmaya gerek kalmadan kayar.

Potansiyel risk, sürtünme kenetleme torkunu aşan koşullar altında kuplajın kaymasıdır — sürekli titreşim, alternatif yön değiştirmeler veya tepe tork talebinin kuplajın kayma eşiğine yaklaştığı herhangi bir durum.

Tanımlanmış yük özelliklerine ve doğru şekilde belirtilmiş bir kuplaja sahip 400W'lık bir servo ekseninde, bu risk tasarım aşamasında uygun mühendislik yoluyla yönetilir.

Uygulama yüksek frekanslı yön değiştirmeler ve önemli atalet içeriyorsa veya kuplajdaki tepe torku düzenli olarak kenetleme sınırına yaklaşıyorsa, kama şaftlı varyant (HF-KE43KW1-S100) bu riski tamamen ortadan kaldıran pozitif bir dönme kilidi sağlar.

4.500 RPM Maksimum Hız — Zarf İçinde Çalışma

HF-KE43W1-S100'ün 4.500 RPM maksimum hızı, sürekli çalışma için üst mekanik ve elektriksel sınırı tanımlar. Bu hızın aşılması — kısa süreli bile olsa — motor yatağı aşırı yüklenmesi, kodlayıcının anma maksimum çıkışının ötesindeki frekanslarda darbe sayma hataları ve MR-E amplifikatöründe elektriksel aşırı hız alarmları riski taşır.

3.000 RPM anma hızı, motorun tam 1.3 Nm anma torkunu sağladığı yerdir; 3.000 ile 4.500 RPM arasında motor, hız arttıkça mevcut torkun azaldığı alan zayıflatma bölgesinde çalışır.

Çoğu hafif yük konumlandırma uygulaması için, çalışma profili 4.500 RPM sınırının oldukça içinde kalır. 400W'lık düşük ataletli bir motor, en sık olarak döngü zamanının çoğunu orta hızda konumlandırma hareketlerinde geçiren eksenlere uygulanır — tipik olarak bilyalı vidanın adımı, şanzıman oranı ve gerekli tabla hızına bağlı olarak 500 ila 3.000 RPM arası. Hızlı hareketler yüksek hız ucuna doğru kısa süreli itebilir, ancak standart konumlandırma görevinde 4.500 RPM'ye yakın sürekli çalışma nadirdir.

4.500 RPM tavanı, maksimum tabla hızını hesaplarken önemlidir.

3.000 RPM motor hızı, 1:1 şanzıman ve 10mm bilyalı vida adımı ile, tabla 500 mm/dak hızla hareket eder — tipik CNC hızlı hareket içinde. Uygulama önemli ölçüde daha yüksek hareket hızları gerektiriyorsa, şanzıman oranı ve vida adımı, bu varyantı belirtmeden önce 4.500 RPM sınırına karşı doğrulanmalıdır.

131.072 ppr Artımlı Kodlayıcı ve MR-E Otomatik Ayarlama

17-bit artımlı kodlayıcı, MR-E amplifikatörünün konum kontrol döngüsüne devir başına 131.072 darbe döndürür. Bu çözünürlük, amplifikatöre ince taneli hız ve konum geri bildirimi sağlar ve bunu iki şekilde kullanır.

İlk olarak, sıkı konum döngüsü kapanmasını sağlar: motor bir hedef konuma yavaşlarken, amplifikatör çok küçük takip hatalarını tespit edebilir ve hata konumlandırma doğruluğu olarak görünmeden önce düzeltici tork komutları üretebilir.

131.072 ppr'de, 1:1 kuplajlı 10mm adımlı bir bilyalı vidada darbe başına konum artışı yaklaşık 0.076 μm'dir — herhangi bir pratik takım tezgahının mekanik doğruluğundan daha ince, bu nedenle kodlayıcı gerçek bir kurulumda elde edilebilir konumlandırma doğruluğunu sınırlamaz.

İkinci olarak, yüksek darbe sayısı MR-E'nin gerçek zamanlı otomatik ayarını destekler.

Otomatik ayarlama, normal çalışma sırasında hız takip hatasını gözlemler ve salınıma neden olmadan hatayı en aza indirmek için servo kazançlarını — konum döngüsü kazancı, hız döngüsü kazancı, integral kazanç — aşamalı olarak ayarlar.

İşlem, servo etkinleştirildiğinde otomatik olarak başlar ve makine çalıştıkça arka planda devam eder. Hafif bir konumlandırma eksenindeki 400W'lık bir motor için, otomatik ayarlama tipik olarak ilk birkaç makine döngüsü içinde kararlı, iyi eşleşmiş ayarlara yakınsar, bu da devreye alma sırasında manuel kazanç optimizasyonu ihtiyacını ortadan kaldırır.

Kodlayıcı mutlak değil, artımlı olduğu için, eksen konum referansını oluşturmak için her güç döngüsünde bir referans dönüşü (homing) döngüsü gereklidir.

Eksen, azaltılmış hızda bir referans anahtarına veya mekanik durdurucuya hareket eder, amplifikatör referans konumundaki kodlayıcı sayısını kaydeder ve koordinat sistemi oradan oluşturulur.

Bu, çoğu Mitsubishi kontrollü sistemde otomatik bir makine başlatma dizisidir ve eksen stroku ve homing hızı ayarlarına bağlı olarak tipik olarak başlatma süresine 5 ila 30 saniye ekler.

S100 Konektörü ve MR-E Amplifikatörü — Sistem Kablolama Pratikliği

S100 tanımı, motor konektörü konfigürasyonunu Süper MR-E arayüzü olarak tanımlar. MR-E amplifikatöründe, güç ve kodlayıcı konektörleri ünitenin ön yüzünden çıkar — amplifikatör panelde sınırlı yan ve üst boşlukla monte edildiğinde kablo yönlendirmesini basitleştiren bir tasarım.

Amplifikatör ön yüzünden motor güç ve kodlayıcı konektörlerine giden kablo hatları, amplifikatör gövdesi etrafından yönlendirme yapmadan doğrudan bir yol izleyebilir.

MR-E-40A servo amplifikatörü, tek bir ünitede iki kontrol arayüzü sağlar: bir CNC veya PLC darbe çıkışından konum ve hız kontrolü için darbe treni girişi ve hız ve tork kontrolü için analog giriş (±10V).

Her ikisi de herhangi bir donanım değişikliği olmadan mevcuttur, bu da HF-KE43W1-S100 / MR-E-40A kombinasyonunu darbe komutlu veya analog komutlu makine mimarilerinde kullanılabilir hale getirir. Kontrol modu parametre ve kablolama yapılandırması ile seçilir.

MR-E-40A'daki yerleşik koruyucu fonksiyonlar aşırı akım kapatma, rejeneratif aşırı gerilim kapatma, elektronik termal röle aracılığıyla aşırı yük koruması, kodlayıcı arıza koruması, 4.500 RPM'de aşırı hız koruması ve aşırı konum hatası korumasını kapsar.

Aşırı hız koruması, özellikle amplifikatör seviyesinde W1-S100'ün 4.500 RPM mekanik sınırını zorlar, komut kaynağından bağımsız olarak anma maksimum hızının üzerinde kazara çalışmayı önler.

SSS

S1: HF-KE43W1-S100 ile HF-KE43KW1-S100 arasındaki fark nedir?

Her ikisi de Süper MR-E amplifikatörü için aynı anma torku, hız, kodlayıcı ve güç derecelerine sahip 400W HF-KE serisi motorlardır. Fark şafttır: HF-KE43W1-S100, yalnızca sürtünme kenetlemesi yoluyla tork ileten, kama yuvası olmayan standart bir düz düz şafta sahiptir.

HF-KE43KW1-S100, şaft ve kuplaj göbeği arasında pozitif bir dönme kilidi ekleyen kama şaftına sahiptir.

Kama varyantı, sık yüksek frekanslı yön değiştirmelere sahip eksenler veya düz şaftın sürtünme kenetlemesini aşabilecek sürekli tepe tork yüklerinin olduğu yerler için tercih edilir. Doğru şekilde belirtilmiş kuplajlara sahip temiz, orta hizmet tipi konumlandırma eksenleri için, düz şaftlı W1 varyantı tamamen yeterlidir.

S2: Maksimum hız 4.500 RPM olarak listelenmiştir. Bu hızlı hareket hızını sınırlar mı?

Evet, mekanik şanzımanla orantılı olarak. 4.500 RPM motor hızı, 10mm adımlı bir bilyalı vidaya 1:1 kuplaj ile, maksimum tabla hızı 45 m/dak'dır. Çoğu 400W eksen uygulaması için — hafif konumlandırma, küçük konveyör sürücüleri, elektronik montaj — bu, gerekli hızlı hareket hızının oldukça üzerindedir.

Uygulama daha yüksek hareket hızları gerektiriyorsa, şanzıman oranı, vida adımı ve gerekli motor RPM, normal çalışma sırasında 4.500 RPM sınırının aşılmadığını doğrulamak için hesaplanmalıdır.

S3: HF-KE43W1-S100 her güç döngüsünde referans dönüşü (homing) gerektirir mi?

Evet. Artımlı kodlayıcının depolanmış konum belleği yoktur — konum yalnızca başlangıçta bir homing döngüsü ile oluşturulan bir referans noktasına göre bilinir.

MR-E amplifikatörü, çoğu makine konfigürasyonunda başlangıçta bunu otomatik olarak gerçekleştirir: eksen azaltılmış hızda bir referans anahtarına hareket eder, o konumdaki kodlayıcı sayısı kaydedilir ve koordinat sistemi oluşturulur. 

Döngü ortasında güç kesilirse, güç geri yüklendiğinde homing döngüsü baştan başlamalıdır. Sık güç kesintilerinin operasyonel olarak sakıncalı olacağı makineler, mutlak kodlayıcı varyantını düşünmelidir.

S4: 0.9 kVA güç tesisi kapasitesi rakamı ne için kullanılır?

Güç tesisi kapasitesi, motor ve amplifikatör anma çıkışında çalışırken (amplifikatör kayıpları dahil) tesis beslemesinden çekilen toplam AC giriş talebidir. Birden fazla sürücü ortak bir beslemeyi paylaştığında devre kesici, kontaktör, besleme kablolaması ve panelin toplam güç bütçesini boyutlandırmak için kullanılır.

0.9 kVA'da, HF-KE43W1-S100 / MR-E-40A kombinasyonu, tam anma yükünde 200 VAC beslemeden yaklaşık 0.9 kVA çeker. Konumlandırma ekseninin yalnızca ivmelenme ve yavaşlama aşamalarında anma torkunda çalıştığı tipik olan kısmi yük çalışma sırasında gerçek talep daha düşüktür.

S5: Kuplaj düz düz şaft üzerine nasıl monte edilmelidir?

Şaft yüzeyini ve göbek deliğini iyice temizleyin — herhangi bir kirlilik etkili sürtünme katsayısını ve dolayısıyla kenetleme torku kapasitesini azaltır. Göbek deliği çapının şaft çapıyla doğru uyum spesifikasyonuna (genellikle servo motor kuplajları için hafif bir girişim veya yakın boşluk uyumu) uyduğunu doğrulayın.

Göbeği şafta uygulayın, doğru eksenel konuma yerleştirin ve kenetleme vidasını veya somununu, hissetmeyerek, kalibre edilmiş bir tork anahtarı kullanarak kuplaj üreticisinin belirttiği torka sıkın. İlk kurulum ve kısa bir çalışma döngüsünden sonra, arayüzdeki küçük yerleşme normal olduğundan kenetleme torkunu tekrar kontrol edin. Yeniden montajda görsel kayma olup olmadığını tespit etmek için her bakım erişiminden önce şaft ve göbek arasındaki göreceli konumu işaretleyin.