Mitsubishi HC-SFS153 (HCSFS153) — 1.5kW AC Servo Motor, Düz Şaft, Fren Yok, 3000 rpm, MELSERVO J2-Süper Serisi

Ürün Genel Bakışı

Parça Numarası: HC-SFS153

Ayrıca Şöyle Aranır: HCSFS153, HC SFS 153, HC-SFS-153

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

Sınıflandırma: Orta-Ataletli AC Fırçasız Servo Motor — 1.5 kW, 200V sınıfı, 3000 rpm, Düz Şaft, Fren Yok

Bu Motorun Ürün Yelpazesindeki Yeri

Mitsubishi HC-SFS153 , 3000 rpm'lik HC-SFS kompakt ailesinin üçüncü adımıdır — 1kW'lık HC-SFS103'ün üzerinde, 2kW'lık HC-SFS203'ün altında yer alır ve her ikisiyle de aynı 130 × 130 mm flanşı paylaşır. 1.5kW ve 3.000 rpm'de 4.78 Nm sürekli tork hızlanma için 14.3 Nm kullanılabilir tork üretir — bu kombinasyon, hız gerektiren ancak anlamlı tork kapasitesinden ödün vermek istemeyen hafif ila orta ölçekli endüstriyel servo eksenlerin geniş bir sınıfının çalışma aralığına tam olarak uyar.

HC-SFS153'ü diğer iki model arasındaki bir sayıdan daha fazlası yapan şey amplifikatör eşleşmesidir. Hem HC-SFS153 hem de HC-SFS203 (2kW), MR-J2S-200 amplifikatörünü kullanır. Aynı montaj arayüzü, aynı amplifikatör, farklı motor performansı. Bu, HC-SFS153 etrafında tasarlanmış bir makine çerçevesinin, mekanik veya elektrik paneli değişiklikleri olmadan HC-SFS203'ü kapasite yükseltmesi olarak kabul edebileceği anlamına gelir — yalnızca bir amplifikatör parametresi güncellemesi gerekir. Bu tasarım esnekliği, spesifikasyon aşamasında kullanışlıdır ve bir makinenin üretim sonrası daha fazla eksen torkuna ihtiyaç duyması durumunda daha da kullanışlıdır.

Şaftın arkasında, J2-Süper platformu şunları sunar: 17-bit seri mutlak enkoder 131.072 ppr, amplifikatördeki A6BAT pil ile desteklenen çok turlu mutlak konum, gerçek zamanlı otomatik ayarlama ve uyarlanabilir titreşim bastırma. Düz şaft, fren yok — bu motorun hizmet verdiği uygulamaların çoğunu oluşturan yatay ve simetrik yüklü eksenler için temiz, karmaşık olmayan yapılandırma.

Teknik Özellikler

3000 rpm'de 4.78 Nm: Çalışma Noktasının Okunması

HC-SFS153'ün tork-hız çalışma noktası, eksen boyutlandırma kararlarının alındığı ve motor ile uygulama arasındaki uyumsuzlukların üretimde en net şekilde ortaya çıktığı yer olduğu için doğrudan dikkat gerektirir.

Sürekli 4.78 Newton-metre tork, bu kompakt çerçeve boyutu için gerçekten kullanışlı bir sürekli kuvvet kapasitesidir. Orta düzeyde dirence karşı pratik besleme hızlarında 5 mm hatveli bir bilyalı vidayı sürmek, kullanışlı bir rulo çapı aralığında hafif bir sarma sürücüsünde sürekli şerit gerginliğini sürdürmek, hızlı çevrimli bir montaj makinesi ekseninde bir triger kayışı ana sürücüsünü çalıştırmak veya üretim döngüsü boyunca hafif hizmet tipi bir malzeme besleme mekanizmasının besleme kuvvetini korumak için yeterlidir. Sınırsız değildir — sürekli olarak 4.78 Nm'den fazla talep eden eksenler, elektronik aşırı yük alarmı tetiklenene kadar termal yük biriktirecektir — ancak zarfı içinde sağlam ve güvenilirdir.

14.3 Nm'lik tepe torku, konumlandırma performansının yaşadığı yerdir. Sürekli derecenin üç katı olan bu geçici tork, her hareketin hızlanma ve yavaşlama aşamaları için mevcuttur. Hızlı noktadan noktaya hareketleri tamamlayan hafif yüklü bir eksen, hızı artırmak ve azaltmak için 14.3 Nm'den yararlanır, sabit hız hareketi sırasında döngünün çoğunu sürekli derecenin altında veya altında geçirir ve MR-J2S-200'deki termal model, görev döngüsünü şikayet etmeden yönetir.

3.000 rpm nominal hız, tasarım denkleminin diğer yarısıdır. Nominal hızda, doğrudan bağlı 10 mm hatveli bir bilyalı vida ile bu motor, doğrusal bir ekseni 30 m/dk hızla sürer. CNC yardımcı eksenleri için bu, motor ve vida arasında herhangi bir redüksiyon kademesi olmadan rahat bir hızlı hareket hızıdır. Kayışla bağlı uygulamalar için, mütevazı bir 1.5:1 ila 2:1 redüksiyon, çalışma hızını mekanik olarak uygun bir aralığa düşürürken mevcut torku çarpar — motorun tahrik edilen şafttan uzakta monte edildiği eksenler için yaygın bir tasarım yaklaşımıdır.

4.500 rpm'lik maksimum hız, sabit güç bölgesinde çalışma aralığını nominal hızın üzerine çıkarır. 3.000 rpm'nin üzerinde, hız arttıkça kullanılabilir tork azalır. Bu bölge, hızın gerekli olduğu ve tork talebinin nominal rakamın oldukça altında olduğu hafif yüklü eksenlerde hızlı hareket için kullanışlıdır.

HC-SFS153'ün 103 ve 203 Arasındaki Yeri

Her üç motor da — HC-SFS103, HC-SFS153 ve HC-SFS203 — 130 × 130 mm flanşı, 17-bit J2-Süper enkoderi ve IP65 korumasını paylaşır. Bunlardan herhangi biri etrafında tasarlanmış bir makine, herhangi bir modifikasyon olmadan hepsine mekanik olarak uyar. Ancak amplifikatör açısından değiştirilebilir değillerdir ve tam resmi anlamak faydalıdır.

HC-SFS103'ten HC-SFS153'e geçiş, amplifikatör sınıfını değiştirmek anlamına gelir — MR-J2S-100'den MR-J2S-200'e. Motor montajı değişmez, ancak amplifikatör değişir. Öte yandan, HC-SFS153'ten HC-SFS203'e geçiş, aynı MR-J2S-200 amplifikatörünü kullanır. Yalnızca motor değişir. Bu asimetri makine tasarımı için önemlidir: Panel MR-J2S-200 etrafında bir kez inşa edildiğinde, motor HC-SFS153'ten HC-SFS203'e panel dokunulmadan yükseltilebilir.

1.5kW motor neden 3000 rpm'de 2kW sınıfı amplifikatör kullanıyor? 3000 rpm'de 1.5kW'lık bir motorun akım talebi, MR-J2S-100'ün sağlamak için derecelendirildiği değeri aşar. Mitsubishi'nin motor-amplifikatör uyumluluk tabloları, 3000 rpm'de hem HC-SFS153 hem de HC-SFS203 için MR-J2S-200'ü doğrular — amplifikatör sınıfı, yalnızca etiket gücüne göre değil, motorun çalışma noktasındaki akım çekişine göre belirlenir.

Düz Şaft, Fren Yok: Temiz Varsayılan

HC-SFS153'ün düz şaft ve fren yok konfigürasyonu, bu kapasitedeki iyi tasarlanmış yatay servo eksenler için varsayılanı temsil eder ve bunun gerekçesi basittir.

Şaft üzerinde: 4.78 Nm nominal ve 14.3 Nm tepe torkunda, kaplin arayüzü gereksinimleri moderattır. Hassas servo kaplinler — körük kaplinler, çene kaplinler, disk kaplinler — bu aralığı, sürekli derecelendirme yerine tepe tork değerine göre boyutlandırıldığında temiz bir şekilde ele alır. Nominal torkta seçilen bir kaplin, her hızlanma geçişi sırasında marjinaldir; 14.3 Nm tepe torkunda mütevazı bir servis faktörü ile seçilen bir kaplin, tam çalışma aralığını ele alır.

Düz şaft, her yaygın kaplin tipi için çalışır. Bölünmüş göbekli kasnak kullanan triger kayışı ana sürücüleri. Esnek disk kaplin aracılığıyla bilyalı vida kaplini. Bir dişli göbeği, dişli veya özel kasnak gibi kamalı bir gövdeye ihtiyaç duyan tahrikli bileşene doğrudan kaplin. Kamalı bir gövdeye ihtiyaç duyan uygulamalarda — bir dişli göbeği, dişli veya özel kasnak — HC-SFS153K (kamalı şaft, fren yok) aynı performans özelliklerini taşır ve aynı MR-J2S-200 amplifikatörünü kullanır. Şaft tipi, motorun elektriksel veya dinamik davranışında hiçbir şeyi değiştirmez.

Fren üzerinde: MR-J2S-200'ün kapalı konum döngüsü aracılığıyla servo kilitleme, şaft dönüş yönü boyunca yerçekimi yükü bileşeni olmayan yatay eksenler için tamamen güvenilirdir. 17-bit enkoder, şaft açısını sürekli olarak izler; amplifikatör, sıfır takip hatasını tutmak için düzeltici akım sağlar. Bu eksenler için fren eklemek, 24V devresi, bir röle, aşırı gerilim bastırma, MBR kilitleme mantığı ve bakım programında bir fren diski eklemek anlamına gelir — işlevsel bir geri dönüş olmadan.

Testi kasıtlı olarak her eksene uygulayın: servo akımı beklenmedik bir şekilde sıfıra düşerse, yük hareket eder mi? Yatay mekanizmalarda ve simetrik yüklü döner eksenlerde cevap hayırdır. Dikey eksenlerde ve eğimli beslemelerde cevap evettir — ve bu uygulamalar HC-SFS153B (düz şaft, yaylı fren) veya HC-SFS153BK (kamalı şaft, yaylı fren) için uygundur. Bu ayrımı bir makinedeki tüm eksenlerde doğru yapmak, daha temiz, daha hafif ve daha basit bir tasarım üretir.

1.5kW, 3000 rpm'de 17-Bit Enkoder Performansı

HC-SFS153'teki enkoder, tüm HC-SFS J2-Süper serisi boyunca aynı 17-bit seri mutlak ünitedir. Mil devri başına yüz otuz bir bin yetmiş iki ayrı açısal konum ve MR-J2S-200 amplifikatöründeki A6BAT pil ile desteklenen çok turlu mutlak sayaç.

1.5kW'lık bir eksende 3.000 rpm'de, enkoderin katkısı en çok önem taşıyan iki yerde kendini gösterir.

Nominal hızda hız döngüsü kalitesi. 3.000 rpm — saniyede 50 mil devri — hız geri besleme döngüsü, doğru anlık hızı hesaplamak için ince açısal çözünürlük gerektirir. Devir başına 131.072 sayımla, kontrol algoritması, konumlandırma yaklaşımı ve bekleme sırasında kullanılan düşük hızlı sürünme hızları dahil olmak üzere hız aralığının herhangi bir noktasında düşük dalgalanma ile pürüzsüz sabit hız çalışması üretmek için fazlasıyla yeterli çözünürlüğe sahiptir. 14-bit (16.384 ppr) bir öncüle göre fark, en çok düşük mil hızlarında görülür, burada HC-SFS153'ün daha ince sayım granülerliği, fark edilir derecede daha pürüzsüz tork çıkışı üretir.

Güç olayları boyunca mutlak konum. Makine durduğunda — planlı veya plansız — enkoder, mil açısını ve birikmiş tur sayısını bellekte saklar. Yeniden başlatıldığında, MR-J2S-200, mil hareketi gerektirmeden mutlak konumu okur. Sık sık güç çeviren üretim makinelerindeki veya döngü ortası duraklamanın ekseni seyahat aralığının herhangi bir konumunda bırakabileceği makinelerdeki eksenler için, mutlak konum yeteneği, referans döndürme rutinlerini ortadan kaldırır ve yeniden başlatma süresini minimuma indirir.

Pil bakımı. A6BAT, motorda değil, MR-J2S-200 amplifikatöründedir. Amplifikatörden gelen ilk düşük pil alarmında değiştirin. Tükenmiş bir pil, çok turlu sayacı sıfırlar ve bir sonraki başlatmada bir referans döndürme döngüsü gerektirir. Düşük pil alarmını ertelenmiş bir şey olarak değil, acil bir bakım öğesi olarak ele almak, bunun plansız bir üretim kesintisi haline gelmesini önler.

Uyumlu Amplifikatörler

HC-SFS153, MR-J2S-200 amplifikatör ailesiyle eşleşir — 2kW J2-Süper platformu. Üç arayüz varyantı da mevcuttur:

MR-J2S-200A CNC kontrolörleri ve PLC'lerden gelen darbe treni konum komutlarının yanı sıra analog hız ve tork referanslarını kabul eder. Tüm kontrol modları — konum, hız, tork ve değiştirilmiş kombinasyonlar — mevcuttur. RS-232C, devreye alma ve teşhis izleme için MR Configurator'a bağlanır. Komut kaynağının harici bir kontrolör olduğu çoğu makine aleti yardımcı ekseni ve genel endüstriyel otomasyon uygulamaları için bu standart seçimdir.

MR-J2S-200B SSCNET fiber optik seri veri yolu üzerinden Mitsubishi A serisi ve Q serisi hareket kontrolörlerine bağlanır. Tüm eksen komutları, enkoder geri bildirimi, alarm verileri ve izleme sinyalleri fiber bağlantı üzerinden seyahat eder. Koordineli çok eksenli makineler için — geometrik konturlama, elektronik dişli veya senkronize transfer işlemleri için bir hareket kontrolcüsü altında diğer eksenlerle senkronize ilişkide hareket etmesi gereken eksenler — SSCNET veri yolu, darbe ve analog arayüzlerin sağlayamayacağı gerçek zamanlı eksen kuplajı sağlar.

MR-J2S-200CP dijital G/Ç veya CC-Link ağ komutuyla etkinleştirilen 31 adede kadar depolanmış nokta tablosu konumuyla yerleşik tek eksenli konumlandırma sağlar. Diğer eksenlerle koordinasyon gerektirmeyen bağımsız indekslenmiş veya noktadan noktaya konumlandırma eksenleri için CP, özel bir hareket kontrolcüsünün maliyetini ortadan kaldırır. Kayıt kontrol eksenleri, basit indekslenmiş beslemeler ve tanımlanmış konum setlerine sahip bağımsız transfer mekanizmaları doğal uygulamalardır.

Uyumluluk notları. HC-SFS153, bir MR-J2S-200 amplifikatörü gerektirir. İlk nesil MR-J2-200 amplifikatörleriyle uyumlu değildir, 17-bit J2-Süper enkoder seri protokolünü okuyamaz. Orijinal MR-J2-200 donanımı çalıştıran makineler için, HC-SF153 (aynı mekanik özellik, 14-bit enkoder) doğru motordur. Yeniden oluşturma adaptör kiti olmadan MR-J3 veya MR-J4 amplifikatörleriyle uyumlu değildir.

HC-SFS 3000 rpm Kompakt Ailesi: 153 Nerede Yer Alıyor

HC-SFS153, HC-SFS 3000 rpm kompakt serisindeki üçüncü kapasite adımıdır ve bu flanş üzerinde MR-J2S-200 amplifikatörünü kullanan iki motordan biridir. HC-SFS203'e kadar olan adımda montaj değişmez. HC-SFS203'ten HC-SFS353'e çıkıldığında flanş 176 × 176 mm'ye büyür.

HC-SFS 3000 rpm ailesindeki her kapasite dört şaft ve fren konfigürasyonunda gelir: düz şaft (HC-SFS153), frenli düz şaft (HC-SFS153B), kamalı şaft (HC-SFS153K) ve frenli kamalı şaft (HC-SFS153BK). Dördü de MR-J2S-200 amplifikatörünü kullanır.

Tipik Uygulamalar

Yüksek hızlı CNC yardımcı eksen sürücüleri. CNC işleme merkezleri ve tornalama merkezlerindeki palet değiştirici dönüş eksenleri, döner takım dergisi sürücüleri ve takım değiştirici kol seyahat sürücüleri. 3.000 rpm nominal hız, hızlı dergi indeksleme ve hızlı takım değiştirme kolu traversi sağlar; kompakt 130 × 130 mm çerçeve, kompakt takım dergisi ve ATC mekanizma tasarımlarının fiziksel kısıtlamalarına uyar.

Küçük formatlı paketleme ve etiketleme makinelerinde ana sürücüler. Aralıklı hareketli paketleme ekipmanlarındaki film çekme sürücüleri, kayıt kontrol eksenleri ve ürün aralığı mekanizmaları. Yük altında kaydı korumak için 4.78 Nm sürekli tork, indekslenmiş hareket sırasında hızlı hızlanma için 14.3 Nm tepe torku ve hassas konum geri bildirimi için 17-bit enkoder kombinasyonu, bu yüksek döngü oranlı uygulamalar için iyi uygundur.

Montaj ekipmanlarında konveyör ve transfer eksen sürücüleri. Kompakt otomatik montaj ve test ekipmanlarındaki servo tahrikli konveyör bölümleri, parça transfer kızakları ve indeksleme mekanizmaları. Doğrudan veya kayışla bağlı sürücülerle 3.000 rpm çalışma noktası, pratik travers hızlarına olanak tanır; kompakt çerçeve, montaj makinesi yapısal geometrilerine uyar.

Dönüştürme makinelerinde şerit gerginliği ve dansçı kolu kontrolleri. Rulo çapı değişirken sabit şerit gerginliğini korumak için tork kontrol modunda çalışan dilme, laminasyon ve kaplama hatlarındaki gerginlik kontrol sürücüleri. Tork kontrol modunda 4.78 Nm sürekli tork, hafif hizmet dönüştürme istasyonlarındaki çalışma gerginliği aralığını uygun bir marjla kapsar.

Tekstil makinesi ikincil eksen sürücüleri. Örme ve dokuma makinelerindeki besleme silindiri sürücüleri, iplik gerginliği eksenleri ve çözgü kiriş bırakma sürücüleri, burada hassas hız ve gerginlik kontrolü, orta tork seviyelerinde birincil gereksinimdir. HC-SFS153'ün 3.000 rpm derecesi, redüksiyon dişlisi gerektirmeden pratik yüzey hızlarında çalışan besleme silindirleri ve tahrik silindirleri için uygundur.

Sıkça Sorulan Sorular

S1: HC-SFS153 (1.5kW) neden MR-J2S-100 (1kW) yerine MR-J2S-200 (2kW) amplifikatörünü kullanıyor?

Amplifikatör sınıfı, yalnızca etiket gücüne göre değil, motorun çalışma noktasındaki akım talebine göre belirlenir. 3.000 rpm ve 1.5kW'da, HC-SFS153'ün akım çekişi MR-J2S-100'ün nominal çıkışını aşar. Mitsubishi'nin uyumluluk belgeleri hem HC-SFS153 hem de HC-SFS203 için MR-J2S-200'ü doğrular. Pratik sonuç kullanışlıdır: Panel MR-J2S-200 etrafında bir kez inşa edildiğinde, motor HC-SFS153'ten HC-SFS203'e amplifikatör veya panel değişikliği olmadan yükseltilebilir — yalnızca motor değiştirilir ve parametre güncellemesi yeni motor tipini onaylar.

S2: HC-SFS153 ve HC-SFS152 arasındaki fark nedir?

Her ikisi de 130 × 130 mm flanş üzerinde 1.5kW J2-Süper motorlardır, 17-bit enkoderlere ve özdeş mekanik boyutlara sahiptir. Fark, nominal çalışma noktasıdır. HC-SFS152, 2.000 rpm'de 7.16 Nm sürekli tork ile çalışır. HC-SFS153, 3.000 rpm'de 4.78 Nm sürekli tork ile çalışır. Aynı güç, farklı hız-tork dengesi. Her ikisi de MR-J2S-200 amplifikatörünü kullanır. Eksenin orta hızda daha yüksek sürekli tork gerektirmesi durumunda HC-SFS152'yi seçin. Eksenin daha hafif sürekli yük torku ile daha yüksek mil hızı gerektirmesi durumunda HC-SFS153'ü seçin.

S3: HC-SFS153, ilk nesil MR-J2-200 amplifikatörü ile kullanılabilir mi?

Hayır. HC-SFS153, orijinal MR-J2-200'ün okuyamayacağı 17-bit J2-Süper enkoder seri protokolünü kullanır. HC-SFS153'ü ilk nesil MR-J2-200 amplifikatörüne bağlamak, başlatmada bir enkoder iletişim hatasına neden olacaktır. Orijinal MR-J2-200 donanımı çalıştıran makineler için doğru motor, HC-SF153 — aynı mekanik özellik, 14-bit enkoder, hem MR-J2-200 hem de MR-J2S-200 amplifikatörleriyle uyumludur.

S4: Mutlak enkoder pili nerede ve tamamen tükenmesine izin verilirse ne olur?

Mitsubishi A6BAT lityum pil MR-J2S-200 servo amplifikatörünün içinde bulunur, motorda değil. Tüm güç kapalı dönemlerde çok turlu mutlak sayacı korur. Amplifikatörden gelen ilk düşük pil alarmında değiştirin. Pil tamamen tükenirse, çok turlu sayaç sıfırlanır ve bir sonraki başlatmada eksenin üretime devam edebilmesi için bir referans döndürme döngüsü gereklidir. Ana homing'in hazırlık gerektirdiği veya risk taşıdığı makinelerde, düşük pil alarmını ertelenmiş bir öğe yerine acil bir bakım öğesi olarak ele almak, bunun plansız bir üretim kesintisi haline gelmesini önler.

S5: HC-SFS153 hala mevcut mu ve mevcut nesil eşdeğeri nedir?

HC-SFS153 Mitsubishi tarafından üretimi durdurulmuştur ancak endüstriyel otomasyon yedek parça satıcıları ve Mitsubishi servo uzman tedarikçileri aracılığıyla yeni eski stok ve test edilmiş yenilenmiş üniteler olarak mevcuttur. J2-Süper donanımına bağlı makineler için bu tedarik yolu güvenilir ve iyi kurulmuştur. Yeni makine tasarımları veya platform yükseltmeleri için, mevcut nesil eşdeğeri, HF-KP serisi veya HG-KR serisi (MR-J4 veya MR-JE nesli) eşdeğer kapasitede — ancak mevcut nesil 1.5kW düşük ataletli motorların HC-SFS153'ün 130 × 130 mm ayak izinden daha küçük bir fiziksel çerçeve kullandığını unutmayın, bu nedenle mevcut donanıma geçiş yaparken mekanik adaptasyon gereklidir.