Mitsubishi HC-SFS502K (HCSFS502K) — 5kW AC Servo Motor, Kamalı Şaft, Frensiz, 2000 rpm, MELSERVO J2-Super Serisi

Ürüne Genel Bakış

Parça Numarası:HC-SFS502K

Ayrıca Şu Şekilde Arandı:HCSFS502K, HC SFS 502K, HC-SFS-502K

Seri:Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (J2-Süper Nesil)

Sınıflandırma:Orta Ataletli AC Fırçasız Servo Motor — 5 kW, 200V sınıfı, 2000 rpm, Kamalı Şaft, Frensiz

5kW'da Yerini Kazanan Motor

Servo motor serisindeki 5kW noktasının iyi doldurulmasının bir nedeni vardır. Kompakt bir motorun kaldırabileceği eksenler ile gerçekten daha büyük bir çerçeveye ihtiyaç duyan eksenler arasındaki sınırda bulunur. Makine tasarımcıları için bu, 176 × 176 mm flanşın kaçınılmaz hale gelmesinden önceki son kapasite adımını temsil eder veMitsubishi HC-SFS502K23,9 Nm sürekli tork ve eksenin talep ettiği her şeyi karşılamaya hazır 71,6 Nm maksimum değer ile tam olarak bu noktaya daha büyük şaside ulaşmaktadır.

"K" son eki doğrudandır: şaft üzerinde işlenmiş kama yuvası, elektromanyetik fren yoktur. Bu kombinasyon mekanik entegrasyonu tanımlar. Kamalı şaft, tahrik edilen bileşene (sonsuz dişli girişi, zincir dişlisi, triger kayışı kasnağı veya 5 kW'ın tamamını güvenilir bir şekilde iletmek için sürtünmeden fazlasını gerektiren herhangi bir göbek) pozitif, mekanik olarak kilitli bir tork yolu sağlar. Frenin olmaması, frene ihtiyaç duymayan eksenlerde devreyi basit tutar. Bu iki seçenek arasında HC-SFS502K, gerçek dünyadaki 5kW eksen tasarımlarının önemli bir kısmını kapsar.

Şaftın arkasında,17 bit seri mutlak kodlayıcı131.072 ppr'de J2-Süper kodlayıcıların yaptığı şeyi yapar: hedef arama döngüsü olmadan güç açıldığında mutlak çok dönüşlü konum sağlar, devir başına 131.072 açısal konumu MR-J2S-500 amplifikatöre geri besler ve amplifikatördeki bir pildeki herhangi bir kapanma olayı boyunca birikmiş dönüş sayısını saklar. Eksen, gücün geri geldiği anda nerede olduğunu biliyor.

Teknik Özellikler

23,9 Nm Sürekli, 71,6 Nm Tepe: Bu Rakamlar Pratikte Ne Anlama Geliyor

Tork, bir servo ekseninin para birimidir. Hız da önemlidir, ancak çoğu konumlandırma ve proses sürücüsü için mühendisin aslında yanıtlaması gereken soru şudur: Bu motor, bir aşırı yük alarmını tetiklemeden veya sargılarda termal olarak bozulma olmadan gerekli görev döngüsünde gerekli torku koruyabilir mi?

Sürekli 23,9 Nm ile HC-SFS502K gerçek kapasiteye sahiptir. Orta yükte 20 mm adımlı bir bilyalı vidayı çalıştırabilir, anlamlı bir rulo çapı aralığında sabit ağ gerilimini koruyan bir sarım tahrikini çalıştırabilir, bir pres veya şekillendirme istasyonundan malzeme besleyebilir veya tam bir üretim döngüsü boyunca döner indeksleme tablasına güç sağlayabilir. Sürekli derecelendirme, azaltılmış bir tepe noktası değildir; J2-Super amplifikatörün elektronik termal modelinin hesaba kattığı termal koşullar altında motorun nominal hızda süresiz olarak dayanabileceği torktur.

Her konumlandırma döngüsünde hızlanma ve yavaşlama geçici durumları için 71,6 Nm'lik tepe noktası (sürekli rakamın tam olarak üç katı) mevcuttur. Noktadan noktaya hızlı hareketler yapan 5kW'lık bir eksen, çevrim süresinin küçük bir kısmını hızlanma rampası sırasında en yüksek torkta, çevrim süresinin çoğunu sürekli torkta veya altında ve diğer bir kısa kısmı da yavaşlayarak geçirir. 3:1 tepe-sürekli oranı bu modele uyum sağlar. MR-J2S-500'ün yerleşik elektronik termal modeli, tüm görev döngüsü boyunca kümülatif termal yükü izler ve motor zararlı bir termal duruma ulaşmadan önce bir alarm verir; aşırı yük anında değil, çalışma geçmişine dayalı olarak tahmine dayalı olarak.

Sistem tasarımı sırasında akılda tutulması gereken bir sayı: MR-J2S-500 amplifikatör talimat kılavuzu, dikey eksenlerdeki dengesiz torkun, motorun nominal torkunun %70'i veya daha azında tutulmasını önerir. 23,9 Nm nominal değerde bu, güvenilir çalışma için yerçekiminin neden olduğu dengesiz torkun yaklaşık 16,7 Nm'nin altında tutulması anlamına gelir. Uygulama bu eşiği aşarsa, daha yüksek sürekli tork değerine sahip bir motor doğru yoldur; sınırda marjinal çalışmayı kabul etmez.

Anahtarlı Şaft Konuşmayı Neden Değiştiriyor?

Düz şaft ile kamalı şaft arasındaki karar, servo motor dokümantasyonunda nadiren fazla yer kaplar. Öyle olmalı, çünkü seçimin kurulumda, uzun vadeli güvenilirlikte ve bazen de çözülmesi haftalar süren sorun giderme çağrılarında ortaya çıkan pratik sonuçları vardır.

Sürtünme kelepçeli kaplin, göbek deliği ile şaft dış çapı arasındaki temas kuvveti yoluyla torku iletir. Bu kuvvet kurulum sırasında belirlenir ve motorun hizmet ömrü boyunca tam tepe torkuna (bu durumda 71,6 Nm) direnmeye yeterli kalmalıdır. Titreşim, termal döngü ve normal mekanik aşınmanın tümü zamanla sıkma kuvvetini azaltır. İlk gün yeterli olan bir kaplin, bir yıllık üretimden sonra geçici tork değerleri altında kayma meydana gelebilir. Böyle olduğunda, kayma genellikle aralıklıdır, sonuçta ortaya çıkan hata küçüktür ve alarm asla tetiklemeyebilir; ancak konumun tekrarlanabilirliği bozulur ve temel nedeni bulmak gerçekten zordur.

HC-SFS502K üzerindeki anahtar yuvası bu güvenlik açığını tamamen ortadan kaldırır. Tork, sürtünme yoluyla değil, anahtarın kesme kesiti yoluyla iletilir. Geri dönüş, titreşim, zincir bağlantısından veya dişli ağından gelen şok girdileri, agresif hızlanma döngüleri sırasındaki 71,6 Nm'lik tepe torklar — bunların hiçbiri, sürtünme kelepçesine meydan okuduğu gibi uygun şekilde takılmış bir anahtara meydan okumaz. Tork yolu mekanik olarak pozitiftir ve servis saatleriyle birlikte bozulmaz.

Pratik takas: Kamalı göbekler, düz bir delikten biraz daha kapsamlı bir işleme operasyonu olan bir kama yuvası deliği gerektirir. Siparişe göre üretilen göbekler (özel kasnaklar, dişli boşlukları, dişliler) için bu, önemli hiçbir şey katmaz. Yalnızca düz delikli olarak mevcut olan kullanıma hazır göbekler için düz şaftlı modeller (HC-SFS502 veya HC-SFS502B) belirtilmesi gereken doğru motordur. HC-SFS502K, tahrik edilen bileşende zaten bir kama yuvası varsa veya tasarımda bir kama yuvası belirtilebiliyorsa doğru motordur.

176 × 176 mm çerçeveye göbek montajı: çeki demiri yöntemi.Mitsubishi'nin servo motor talimat kılavuzları büyük gövdeli motorlar için bu konuyu açıkça belirtmektedir. Göbeği eksenel olarak mile çekmek için daima mil ucundaki dişli deliği ve çeki cıvatasını kullanın; asla bastırmayın veya çekiçlemeyin. 176 × 176 mm'lik şasi, daha küçük motorlara göre daha uzun bir şaft çıkıntısına sahiptir ve göbek montajı sırasındaki darbe yükü, doğrudan şaft üzerinden enkoder diskine ve arka yatağa gider. Hasar hemen ortaya çıkmaz. Haftalar sonra titreşim altında aralıklı kodlayıcı arızaları olarak ortaya çıkıyor ve servis geçmişinde kurulum olayına işaret edecek hiçbir şey yok. Çeki demiri yöntemi otuz saniye ekler ve sorunu tamamen önler.

Fren Yok: Çoğu 5kW Eksen için Doğru Varsayılan

Elektromanyetik frene ihtiyaç duymayan her eksen, olmamasından yararlanır. Kablolama daha basittir; 24V DC fren devresi yok, dalgalanma emici yok, PLC'de MBR kilitleme sırası yok. Panel tasarımı daha temizdir. Fren diski muayenesi bakım programından çıkar. Motor, fren donanımlı muadilinden daha hafif ve daha kısadır.

HC-SFS502K, MR-J2S-500'ün kapalı konum döngüsü aracılığıyla servo kilidinin ekseni hareketsiz tutmak için yeterli olduğu her yerde uygundur; yatay eksenler ve simetrik olarak yüklü mekanizmalar için güvenilir bir şekilde öyledir. Konum döngüsü servo açıkken aktif kalır, 17 bit kodlayıcı şaft açısını sürekli olarak izler ve amplifikatör, takip hatasını sıfır tutmak için gereken akımı sağlar. İyi ayarlanmış bir eksende şaft, hareketsiz durumdayken hissedilir şekilde hareket etmez.

Hesap, dikey eksenler, eğimli ilerlemeler veya yükün şaftın dönüş yönünde yerçekimsel bir bileşene sahip olduğu herhangi bir mekanizma için değişir. Servo akımı düştüğünde (acil durdurmada, güç kaybında veya planlı servo kapatma durumunda) bu eksenler, mekanik bir şey onları tutmadığı sürece hareket edecektir. Servo kilit düşmeye çalışan bir ekseni tutamaz. Bu başvurular,HC-SFS502BK(kamalı mil, yay uygulamalı elektromanyetik fren). Yay uygulamalı tasarım, frenin varsayılan olarak devreye alındığı ve yalnızca fren bobinine enerji verildiğinde serbest bırakıldığı anlamına gelir; böylece güç kaybı, freni serbest bırakmak yerine otomatik olarak freni uygular.

Birkaç 5kW eksenli bir makine için, hangilerinin frene ihtiyacı olduğuna ve hangilerinin frene ihtiyacı olmadığına karar vermek ve buna göre belirtmek, her yerde ihtiyatlı davranarak varsayılan fren varyantını kullanmaktan daha iyi bir sistem üretir.

Uyumlu Amplifikatörler: MR-J2S-500 Platformu

HC-SFS502K aşağıdakilerle eşleşir:MR-J2S-500sınıfı amplifikatör, 5kW kapasiteli J2-Super platformu. Üç arayüz çeşidi, endüstriyel otomasyonda karşılaşılan ana kontrol mimarilerini kapsar:

MR-J2S-500Aharici CNC kontrolörlerinden, PLC'lerden ve hareket kontrolörlerinden gelen darbe dizisi konum komutlarını ve analog hız/tork referanslarını kabul eder. Tam konum, hız ve tork kontrol modlarını ve tüm anahtarlamalı mod kombinasyonlarını destekler. MR Yapılandırıcı kurulum yazılımı için RS-232C bağlantı noktası. Takım tezgahı besleme eksenleri, genel endüstriyel konumlandırma ve komut kaynağının darbe veya analog sinyal olduğu tüm uygulamalar için genel amaçlı seçim.

MR-J2S-500BMitsubishi A serisi ve Q serisi hareket kontrolörlerine SSCNET fiber optik seri veri yolu üzerinden bağlanır. Tüm eksen komutları fiber ağ üzerinden hareket eder; kodlayıcı verileri, mutlak konum, alarm durumu ve izleme verileri aynı bağlantı üzerinden geri döner. Eksenlerin hassas geometrik senkronizasyonla hareket etmesi gereken koordineli çok eksenli sistemler için doğru amplifikatör (konturlama, enterpolasyon, elektronik dişli düzeni, kam takibi).

MR-J2S-500CPyerleşik konumlandırma içerir. Dijital I/O veya CC-Link ağ komutuyla etkinleştirilen, amplifikatörde nokta tablosu verileri olarak saklanan 31'e kadar hedef konum. Harici hareket kontrolörüne gerek yoktur. Bağımsız endeksli konumlandırma eksenlerine, döner tabla istasyonlarına ve konumlandırma mantığının nokta tablolarında uygulanabilecek kadar basit olduğu tüm uygulamalara uygundur.

Üçü de aynı 5kW amplifikatör donanımını, aynı gerçek zamanlı otomatik ayarlamayı, uyarlanabilir titreşim bastırmayı, makine rezonans bastırma filtresini ve tam J2-Super koruma fonksiyonlarını paylaşıyor.

Uyumluluk notları.HC-SFS502K bir gerektirirJ2-Süper (MR-J2S)amplifikatör. 17 bit kodlayıcı seri protokolünün kodunu çözemeyen birinci nesil MR-J2-500 amplifikatörlerle uyumlu değildir. Orijinal MR-J2 donanımını çalıştıran makineler içinHC-SF502K— mekanik olarak aynı, 14 bit kodlayıcı — doğru motordur. Yenileme adaptör kiti olmayan MR-J3 veya MR-J4 amplifikatörlerle uyumlu değildir.

HC-SFS 2000 rpm Ailesi — Kapasite Perspektifi

HC-SFS502K, HC-SFS 2000 rpm ailesindeki en yüksek kapasiteli ikinci motordur. 176 × 176 mm flanşı 202, 352 ve 702 varyantlarıyla paylaşır; dolayısıyla bu flanş boyutu için üretilen herhangi bir makine çerçevesi, herhangi bir mekanik değişiklik olmadan 2kW'dan 7kW'a kadar tüm aralığı karşılayabilir. HC-SFS502K'den HC-SFS702K'ye geçmek, daha ağır bir motoru ve sürekli torkta %40'lık bir artışı kabul etmek anlamına gelir; bu, eksenin gerçekten buna ihtiyacı varsa uygundur; 23,9 Nm'nin en kötü çalışma noktası için zaten yeterli marj olması halinde gereksiz yük.

2000 rpm ailesindeki her kapasite noktası dört şaft ve fren konfigürasyonunda mevcuttur: düz şaft (sonek yok), frenli düz şaft (B), kamalı şaft (K) ve frenli kamalı şaft (BK). 5kW 2000rpm'deki tüm değişkenler, şaft veya fren konfigürasyonundan bağımsız olarak MR-J2S-500 amplifikatörünü kullanır.

Tipik Uygulamalar

Ağır hizmet tipi takım tezgahı besleme eksenleri.Büyük tabla kütlesine ve ağır kesme yüklerine sahip CNC yatay işleme merkezleri, portal değirmenler ve taşlama makineleri, birincil doğrusal eksenlerinde 5kW servo motorlar kullanır. HC-SFS502K'nin 23,9 Nm sürekli torku ve 71,6 Nm tepe noktası, bilyalı vidalı somun göbeğini veya kasnak arayüzünü sabitleyen kamalı şaft ile bu mekanizmaların bilyalı vidalı tahrik taleplerini karşılar.

Sarma ve gerginlik kontrol sürücüleri.Tork kontrol modunda çalışan kağıt, film ve tekstil hatlarındaki malzeme sarma sürücüleri, değişen rulo çaplarında sürekli sürekli tork gerektirir. 5kW'lık çalışma noktası, ağ gerilimi ayar noktasının güvenlik için 23,9 Nm sınırına kadar boşluk payı ile 15–20 Nm sürekli motor torku gerektirdiği orta aralıktaki sarım istasyonlarına uygundur.

Makine besleme eksenlerine basın ve damgalayın.Progresif kalıp presleri, ince kesme presleri ve damgalama hatlarındaki servo kontrollü malzeme besleme eksenleri, önemli bir besleme kuvveti altında orta hızda çalışır. 71,6 Nm'lik tepe torku, her ilerleme strokunun başlangıcındaki yüksek kuvvetli geçici olayları yönetir; kamalı mil, tahrik dişlisinin veya besleme silindiri göbeğinin, bu mekanizmaların oluşturduğu döngüsel darbe yükü altında kilitli kalmasını sağlar.

Döner indeksleme ve transfer makinesi sürücüleri.5kW seviyesinde dişli bağlantılı veya zincir tahrikli servo sürücüleri kullanan çok istasyonlu döner indeksleme tablaları ve transfer makinesi tahrik milleri. Motor tarafındaki anahtarlı göbek, dişliye veya dişliye pozitif şekilde bağlanır, 17 bitlik mutlak kodlayıcı, yeniden başlatma sırasında indeksleme hassasiyetini korur ve 23,9 Nm sürekli tork, yüklü mekanizmayı her indeks boyunca güvenilir bir şekilde çalıştırır.

Geniş formatlı kesme ve yönlendirme makineleri.Eksen kütlesinin ve hareket hızının 5kW veya daha fazlasını gerektirdiği geniş formatlı yönlendiricilerde, plazma kesim tablalarında ve su jeti konumlandırma sistemlerinde servo tahrikli portal eksenleri. Burada düz şaft bağlantısı kabul edilebilir, ancak dişli kayış birincil tahriklerine sahip makineler genellikle kayış gerginliğinin gerektirdiği pozitif bağlantı için kamalı bir kasnak göbeği kullanır.

Sıkça Sorulan Sorular

S1: Hangi amplifikatörler HC-SFS502K ile uyumludur?

HC-SFS502K bir gerektirirMR-J2S-500 sınıfı amplifikatör. Üç arayüz çeşidi şunlardır:MR-J2S-500A(genel amaçlı, darbe/analog komut),MR-J2S-500B(Mitsubishi hareket kontrolörleri için SSCNET fiber optik veri yolu) veMR-J2S-500CP(yerleşik konumlandırma, 31'e kadar nokta tablosu). Birinci nesil MR-J2-500 amplifikatörler uyumlu değildir; 17 bit J2-Super kodlayıcıyı okuyamazlar. MR-J3 ve MR-J4 amplifikatörleri de doğrudan uyumlu değildir.

S2: HC-SFS502K ile HC-SFS502BK arasındaki fark nedir?

Her ikisi de 17 bit kodlayıcılara ve aynı elektrik özelliklerine sahip, 176 × 176 mm flanş üzerinde 5kW, 2000 rpm, kamalı şaftlı motorlardır. Tek fark frendir:HC-SFS502K'nin freni yoktur— pozisyon, amplifikatör servo kilidi tarafından hareketsiz durumda tutulur.HC-SFS502BK yay uygulamalı bir elektromanyetik frene sahiptirfren bobininin enerjisi kesildiğinde devreye girer. 502BK'yi dikey eksenlerde, yer çekimi yüklü mekanizmalarda ve servo kapalıyken hareketin tehlikeli olabileceği tüm sürücülerde kullanın. Yatay veya simetrik yüklü eksenlerde 502K doğru ve daha basit spesifikasyondur.

S3: HC-SFS502K, mevcut bir makinedeki HC-SF502K'nin yerini alabilir mi?

Mekanik olarak evet — flanş boyutları, şaft çapı ve kama yuvası aynıdır, dolayısıyla motor fiziksel olarak aynı montaj parçasına uyar. Kritik fark kodlayıcıdır:HC-SF502K, 14 bit (16.384 ppr) kodlayıcı kullanırhem MR-J2 hem de MR-J2S amplifikatörleriyle uyumludur;HC-SFS502K, 17 bit (131.072 ppr) kodlayıcı kullanırbu bir MR-J2S-500 amplifikatör gerektirir. Makine orijinal bir MR-J2-500 amplifikatörü çalıştırıyorsa, HC-SFS502K yerine HC-SF502K ile değiştirin. Makine zaten MR-J2S-500'deyse, HC-SFS502K doğru yükseltmedir ve orijinal kodlayıcı çözünürlüğüne bağlı tüm elektronik dişli oranı ayarları için amplifikatör parametrelerinin kontrol edilmesi gerekir.

S4: Mutlak enkoder yedek pili nerede ve ne zaman değiştirilmesi gerekiyor?

Pil —Mitsubishi A6BAT lityum— içeride bulunurMR-J2S-500 servo amplifikatör, motorda değil. Motora veya kapline dokunmadan panelden değiştirilir. Amplifikatörde pil zayıf alarmı görüntülendiğinde değiştirin. Pilin tamamen boşalmasına izin verilirse, çok dönüşlü mutlak sayaç sıfırlanır ve üretimin devam edebilmesi için eksenin bir referans-dönüş döngüsüne ihtiyacı vardır.

S5: HC-SFS502K üretilmiyor olarak listeleniyor. Hala mevcut mu ve uzun vadeli değişim nedir?

Evet — Mitsubishi tarafından üretimi durdurulmuş olmasına rağmen HC-SFS502K, endüstriyel otomasyon tedarikçileri aracılığıyla fazlalık ve yenilenmiş stok olarak geniş çapta mevcut olmaya devam ediyor. J2-Super donanımıyla hizmette kalması gereken makineler için fazla stok, pratik kaynak bulma yoludur. Yeni makine tasarımları veya büyük tadilatlar için mevcut nesil eşdeğeriHG-SR502K(MR-J4 serisi, 5kW, 2000 rpm, kamalı mil, 22 bit kodlayıcı, 176 × 176 mm flanş, IP67) — MR-J4-500 amplifikatör gerektiren doğrudan mekanik değiştirme.