Mitsubishi HC-SFS121K (HCSFS121K) — 1,2kW AC Servo Motor, Kamaşlı Mil, Fren Yok, 1000 rpm, MELSERVO-J2S Serisi

Ürün Tanımlama

Parça Numarası: HC-SFS121K

Ayrıca Şöyle Aranır: HCSFS121K, HC-SFS-121K

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

Motor Tipi: AC Fırçasız Servo Motor — Kamaşlı Mil, Fren Yok, 1000 rpm, 200V AC

Bu Motor Neler İçin Üretilmiştir

1.000 rpm'de 11,5 Nm sürekli tork ile Mitsubishi HC-SFS121K MELSERVO-J2S serisinde özel ve kasıtlı bir konuma sahiptir — pozitif mekanik kuplaj için işlenmiş bir kamalı yuvaya sahip, orta ataletli bir servo motor olup, düşük mil hızında yüksek tork-güç oranı sunar ve servo kilidin tek başına yeterli olduğu uygulamalar için elektromanyetik freni yoktur.

1000 rpm derecesi belirleyici özelliktir. Aynı 1,2kW'ı 2.000 rpm'lik bir motordan çalıştırmak, sürekli torku kabaca 5,7 Nm'ye düşürecektir. HC-SFS121K'nın daha yavaş derecelendirilmiş hızı, mevcut gücü motor ile yük arasında herhangi bir dişli olmadan önemli ölçüde daha yüksek mil torkuna — sürekli 11,5 Nm — yoğunlaştırır. Tork bütçesinin hız sınırı değil, bağlayıcı kısıtlama olduğu eksenler için bu, tasarım sorununu doğrudan çözen çalışma noktasıdır.

Kamalı mil resmi tamamlar. Tahrik edilen bileşenin — bir sonsuz dişli girişi, bir triger kayışı kasnağı, bir zincir dişlisi — sürtünme kelepçesi arayüzü yerine pozitif bir mekanik tork yolu gerektirdiği yerlerde, işlenmiş kamalı yuva bunu sağlar. Fren olmaması, daha basit kablolama, röle sıralaması olmaması ve yerçekiminin bir faktör olmadığı ve amplifikatörün servo kilidinin dinlenme durumunda konumu yeterince tuttuğu eksenlerde MBR kilitleme ek yükünün olmaması anlamına gelir.

17-bit seri mutlak enkoderi 131.072 ppr ve MR-J2S-200 amplifikatörü ile eşleştirilen HC-SFS121K, bu orta menzilli 1000 rpm kapasite noktasında J2-Süper platform performansı — yüksek bant genişlikli hız kontrolü, ince enkoder çözünürlüğü ve çok turlu mutlak konum yedeklemesi — sunar.

Teknik Özellikler

1000 rpm'de 11,5 Nm: Tork Avantajını Anlamak

Fizik basittir. Güç, tork ile açısal hızın çarpımıdır. Gücü sabit tutun ve hızı düşürün, aynı çıktıyı korumak için tork orantılı olarak artmalıdır. 1,2kW ve 1.000 rpm'de, HC-SFS121K sürekli olarak 11,5 Nm sunar. 1,2kW ile 2.000 rpm'de karşılaştırılabilir bir motor kabaca 5,7 Nm üretecektir. Aynı elektrik gücü çekilir, aynı amplifikatör sınıfı — ancak sürekli iş için mil üzerinde mevcut olan tork iki katına çıkar.

Motorun üretim yükü altında sürekli olarak sürdürebileceği torkun, milin ne kadar hızlı döndüğünden daha kritik tasarım parametresi olduğu uygulamalar için bu fark pratikte önemlidir. Ağır yavaş hızlı konveyör sürücüleri. Motor torkunun ek bir aşama olmadan doğrudan redüksiyona girdiği sonsuz dişli giriş eksenleri. Geniş bir rulo çapı aralığında sabit gerilimi koruması gereken malzeme sarma sürücüleri. Her istasyonda yük altında duraklayan döner indeksleme tabloları. Bunların her biri, mil üzerindeki daha yüksek sürekli torktan yararlanır ve HC-SFS121K, herhangi bir ek mekanik redüksiyon gerektirmeden bunu sağlar.

34,4 Nm'lik tepe değeri — nominal sürekli rakamın üç katı — ivmelenmeyi yönetir. Eksenin duruştan çalışma hızına ulaşması gerektiğinde veya hızlı bir duraklamadan duraklamaya indeksleme döngüsü ivmelenme ve yavaşlama aşamaları için yüksek tork gerektirdiğinde, tepe kapasitesi bu geçici durumlar için mevcuttur. Motor, her döngünün sürekli çalışma koşullarına döner ve termal bütçe sağlam kalır.

Bu Kapasitede Kamalı Mil

Sürekli on bir buçuk Newton-metre tork, 34,4 Nm tepe değeri ile mil-göbek arayüzüne gerçek talepler getirir. Motor mili ile tahrik edilen bileşen arasındaki tork yolu, çalışma koşullarının tam aralığında — kararlı durum yükü, döngüsel tersine çevirme, zincir kavrama veya dişli ağından gelen şok girdileri ve ivmelenme ve yavaşlama sırasındaki yüksek tork geçici durumları — güvenilir olmalıdır.

Sürtünme kelepçeli bir kuplaj, tamamen göbek deliği ile mil dış çapı arasındaki temas kuvvetine bağlıdır. Bu kuvvet kurulumda ayarlanır ve motorun hizmet ömrü boyunca en kötü çalışma koşulundaki tepe torkunu direnmek için yeterli kalmalıdır. Titreşim, termal döngü ve aşınma zamanla bu kuvveti azaltabilir ve sürekli torku yöneten marjinal bir kelepçe, tepe geçici durumunda kayabilir — görünür bir sorun oluşmadan önce tespit edilmeden biriken konum hatası oluşur.

Kamalı yuva, tork iletim mekanizmasını değiştirir. Kama, mil ve göbekteki eşleşen yuvaları kaplar, torku sürtünme yerine kamın kesme kesitinden iletir. Bu, sürtünme arayüzlerinin en zorlayıcı olduğu tüm koşullar altında — tersine çevirme, döngüsel yükleme, şok — mekanik olarak sağlamdır. Ayrıca sürtünme arayüzlerinin zamanla maruz kaldığı kelepçeleme kuvveti kaybına karşı duyarsızdır.

Bu çerçeve boyutunda göbek montaj prosedürü önemlidir. Mitsubishi servo motor kullanım kılavuzu açıktır: göbeği bastırarak veya çekiçleyerek değil, mil ucundaki dişli deliği ve bir çekme cıvatası kullanarak göbeği mile eksenel olarak çekin. 130 × 130 mm çerçeve boyutunda göbek montajı sırasındaki darbe yükleri, mil aracılığıyla motorun arkasındaki enkoder diskine ve yatak grubuna iletilir. Bunun neden olduğu hasar nadiren hemen olur ve nadiren temiz bir hata alarmı üretir — daha sonra titreşim altında aralıklı enkoder hataları olarak ortaya çıkar, bu da orijinal kurulumdan geri izlenmesi gerçekten zordur. Çekme cıvatası yöntemi bunu tamamen önler ve saniyeler daha az sürer.

Fren Yok: Bu Eksenler İçin Doğru Seçim

HC-SFS121K'da dinlenme durumundaki konum, amplifikatör servo kilidi ile korunur — konum döngüsü aktif kalır, enkoder geri bildirimi sürekli olarak mil açısını izler ve amplifikatör sıfır takip hatasını tutmak için gereken akımı sağlar. Yatay eksenler ve servo bekleme durumunda şaft dönüşü yönünde net bir kuvvetin etki etmediği herhangi bir sürücü için bu güvenilir, doğrudur ve normal servo sistemin zaten gerektirdiği dışında ek panel kaynağı çekmez.

Bu motorun tipik olarak hizmet verdiği eksenler — sarma sürücüleri, yavaş hızlı konveyörler, yatay ekipmanlardaki döner tablolar, dişli tahrikli transfer mekanizmaları — yatay veya simetrik yüklüdür. Servo kilidi bunları temiz tutar. Bu eksenlerdeki bir fren, kurulumunuza bir röle, bir aşırı gerilim emici, 24V DC kablolama, MBR kilitleme devresi ve periyodik fren diski denetimi ekleyecektir, işlevsel bir geri dönüşü olmayacaktır. Freni olmayan HC-SFS121K, makinedeki her eksende tüm bunları ortadan kaldırır.

Seçim dikey eksenlerde, eğimli beslemelerde veya servo akımı düştüğünde kontrolsüz harekete neden olacak yük dengesizliğinin olduğu herhangi bir mekanizmada değişir. Bu uygulamalar, HC-SFS121BK (yay uygulanan elektromanyetik frenli kamalı mil) için uygundur. Bu kapasitede birkaç servo ekseni olan makinelerde, hangilerinin fren gerektirdiğini ve hangilerinin gerektirmediğini doğru bir şekilde sıralamak, genel olarak daha temiz ve daha basit bir elektrik tasarımı üretir.

Uyumlu Amplifikatörler

HC-SFS121K, MR-J2S-200 sınıfı amplifikatör ile eşleşir — 2kW J2-Süper platformu. Üç arayüz türü:

MR-J2S-200A CNC sistemlerinden ve PLC'lerden analog ve darbe treni komutlarını işler. Konum, hız ve tork kontrol modları, MR Configurator kurulumu için RS-232C bağlantısı ile. Çoğu takım tezgahı ve genel otomasyon uygulamaları için standart seçim.

MR-J2S-200B SSCNET fiber optik seri veri yolu üzerinden Mitsubishi A serisi veya Q serisi hareket kontrolörlerine bağlanır. Tüm konum komutları ağ üzerinden gelir; enkoder verileri aynı fiber bağlantı üzerinden geri döner. Bir hareket kontrolcüsü altındaki koordineli çok eksenli sistemler için doğru seçim.

MR-J2S-200CP dahili konumlandırma içerir. 31 adede kadar hedef konum amplifikatörde saklanır ve G/Ç veya CC-Link komutuyla etkinleştirilir. Ayrı bir hareket kontrolcüsünün gerekli olmadığı bağımsız indekslenmiş konumlandırma uygulamaları için.

HC-SFS121K, orijinal MR-J2-200 (ilk nesil) amplifikatörlerle uyumlu değildir, 17-bit J2S enkoder protokolünü okuyamaz. İlk nesil MR-J2 donanımı çalıştıran makineler için, HC-SF121K (J2 nesli, 14-bit enkoder, aynı mekanik özellik) doğru tedarik hedefidir. MR-J3 veya MR-J4 amplifikatörlerle de uyumlu değildir.

HC-SFS 1000 rpm Ailesi — Konum ve Bağlam

HC-SFS121K, 1000 rpm ailesindeki ikinci adımdır, HC-SFS81'in (800W) üzerinde yer alır ve onunla 130 × 130 mm flanşı paylaşır. 2kW'daki 201'e geçiş hem daha yüksek tork hem de daha büyük bir 176 × 176 mm flanş getirir — bu nedenle 121K, 1000 rpm aralığında kompakt 130 × 130 mm çerçevedeki en yüksek kapasiteli motordur.

Bu ailenin her kapasite noktası tam mil ve fren matrisinde mevcuttur: düz mil fren yok (son ek yok), frenli düz mil (B), kamalı mil fren yok (K) ve frenli kamalı mil (BK). Mil tipi ve fren varlığı amplifikatör seçimini etkilemez — 1,2kW 1000rpm'deki tüm varyantlar MR-J2S-200 kullanır.

Tipik Uygulamalar

Sarma ve çözme gerilim sürücüleri. Dönüştürme, baskı ve dilimleme hatlarındaki malzeme sarıcıları ve çözücüleri, değişen rulo çapı boyunca web gerilimini sürekli olarak düzenlemek için tork kontrol modunda 1000 rpm servo motorlar kullanır. HC-SFS121K'nın 11,5 Nm sürekli torku, sarma profili boyunca ayar noktası gerilimini korur; kamalı mil, rulo tambur sürücüsündeki kuplaj tasarımını yönetir.

Yavaş hızlı konveyör ve indeksleme istasyonu sürücüleri. Montaj ve test hatlarındaki servo kontrollü konveyör bölümleri ve döner indeksleme istasyonları, sürekli yük torku ile düşük çıkış mili hızlarında çalışır. 1000 rpm derecesi, motoru bu mekanizmalar için makul bir hız aralığında tutar, bir redüksiyon aşaması gerektirmeden ve kamalı mil, endüstriyel konveyör tasarımında tipik olan dişli veya zincirle bağlı tahrik arayüzüne uyar.

CNC döner tabla ve dişli bağlı 4. eksen sürücüleri. Makine merkezlerindeki kompakt döner tablolar ve 4. eksen dişli sürücüleri, motorun bir sonsuz dişli veya düz dişli redüksiyonu aracılığıyla tablaya bağlandığı yerlerde kamalı bir motor tarafı dişli göbeği kullanır. 11,5 Nm sürekli tork, dişli sürücüsüne girdiyi sağlar, 17-bit enkoder çok yüzlü işleme indekslemesi için gereken açısal çözünürlüğü verir ve mutlak konum yedeklemesi, herhangi bir duruştan sonra döner eksenin tam bilinen konumda yeniden başladığından emin olur.

Enjeksiyonlu kalıplama ve pres yardımcı eksenleri. Enjeksiyonlu kalıplama makineleri ve preslerdeki servo tahrikli malzeme besleme, itici ve kelepçe destek eksenleri, yük talebinin öncelikle orta hızda tork olduğu 1000 rpm orta ataletli motorlar kullanır. HC-SFS121K, 130 × 130 mm çerçeve boyutu içinde orta menzilli besleme ve itici mekanizmalarını yönetir.

Robot eklemi ve artikülasyon sürücüleri. Önemli yük torku altında düşük açısal hızda çalışan ikincil robot eklemi eksenleri — dirsek eklemleri, bilek dönüşü — doğrudan tahrik veya tek kademeli redüksiyonun mekanizma geometrisine uygun olduğu orta ataletli 1000 rpm servo sürücüler kullanır. Kamalı mil ve motor kütlesine göre yüksek sürekli tork, HC-SFS121K'yı bu sınıf robot ekseni için iyi eşleşen bir sürücü haline getirir.

Sıkça Sorulan Sorular

S1: HC-SFS121K ile hangi amplifikatörler uyumludur?

HC-SFS121K, MR-J2S-200 sınıfı bir amplifikatör gerektirir. Üç varyant şunlardır: MR-J2S-200A (analog/darbe komutu, konum/hız/tork modları), MR-J2S-200B (Mitsubishi hareket kontrolörleri için SSCNET fiber optik veri yolu) ve MR-J2S-200CP (CC-Link ile dahili konumlandırma). Hepsi 17-bit seri enkoderi destekler. Bu motor, orijinal MR-J2-200 amplifikatörlerle veya MR-J3 / MR-J4 amplifikatörlerle uyumlu değildir.

S2: HC-SFS121K ve HC-SFS81K arasındaki fark nedir?

Her ikisi de 130 × 130 mm flanş üzerinde 17-bit enkoderler ve 1000 rpm nominal hız ile kamalı mil, freni olmayan motorlardır. Fark güç ve torktur: HC-SFS81K 800W ve 7,64 Nm sürekli torkludur ve bir MR-J2S-100 amplifikatörü kullanır. HC-SFS121K 1,2kW ve 11,5 Nm sürekli torkludur ve bir MR-J2S-200 amplifikatörü kullanır. Eksen tork bütçesine göre seçim yapın — eğer 7,64 Nm en kötü durum sürekli görev için rahat bir marj ise, 81K yeterlidir; eğer yük sürekli olarak buna yaklaşır veya aşarsa, 121K gerekli boşluğu sağlar.

S3: Neden 1,2kW'lık bir motor MR-J2S-100 (2kW) amplifikatörü yerine MR-J2S-200 (2kW) amplifikatörü kullanır?

1000 rpm'deki HC-SFS121K, MR-J2S-100'ün nominal olarak sağladığından daha fazla akım çeker — 1000 rpm'de 11,5 Nm nominal tork, 1kW amplifikatörün sağlayabileceğinden daha yüksek bir akım derecesi gerektirir. Mitsubishi'nin motor-amplifikatör eşleştirme belgeleri, HC-SFS121'i MR-J2S-200 sınıfı ile doğrular. Bu, bir motorun tork profilinden gelen akım talebi bir sonraki daha küçük amplifikatörün sürekli derecesini aştığında standart bir uygulamadır.

S4: Mutlak enkoder, güç kaybı durumunda konumu korur mu ve pil nerede?

Evet. 17-bit seri mutlak enkoder, Mitsubishi A6BAT lityum pil kullanarak herhangi bir güç kapalı olayında çok turlu konum verilerini korur, bu pil MR-J2S servo amplifikatörünün içinde bulunur — motorda değil. Amplifikatör düşük pil alarmı gösterdiğinde, mutlak sayacın sıfırlanmasına neden olmadan önce A6BAT'ı değiştirin. Tükenmiş bir pil, üretim devam etmeden önce bir referans dönüş döngüsü gerektirir.

S5: Yalnızca freni olmayan varyant mevcutsa, HC-SFS121K, HC-SFS121BK'nın yerine geçebilir mi?

Yalnızca uygulama gerçekten bir fren gerektirmiyorsa. HC-SFS121BK ve HC-SFS121K, fren hariç tüm elektriksel ve mekanik özelliklerde aynıdır. Makine BK varyantı ile belirtilmişse — genellikle dikey bir eksen, yerçekimi yüklü bir mekanizma veya servo kapalıyken güvenli olmayan eksen harekete neden olan herhangi bir sürücü olduğu için — frenin çıkarılması tasarlanmış bir güvenlik fonksiyonunu ortadan kaldırır. Bu ikame, eksen güvenlik gereksinimlerinin resmi bir incelemesini gerektirir. Yerçekimi yükü bileşeni olmayan yatay olduğu teyit edilen eksenler için, freni olmayan HC-SFS121K baştan geçerli ve doğru bir spesifikasyondur.