Mitsubishi HC-SF502B (HCSF502B) — 5kW AC Servo Motor, Düz Mil + Fren, MELSERVO J2 Serisi

Ürün Tanımlaması

Parça Numarası:HC-SF502B

Ayrıca Şu Şekilde Arandı:HCSF502B, HC-SF-502B

Seri:Mitsubishi MELSERVO HC-SF (J2 Nesli)

Motorlu Tip:AC Fırçasız Servo Motor - Elektromanyetik Frenli Düz Şaft, 2000 rpm

Durum:Yeni Kutuda, Fabrika Mühürlü

Genel Bakış

Mitsubishi HC-SF502Borijinal MELSERVO J2 platformundan, düz bir şaft üzerinde yay uygulamalı elektromanyetik frenle donatılmış, 5kW orta ataletli AC fırçasız servo motordur. Sürekli 23,9 Nm ve en yüksek 71,6 Nm olarak derecelendirilen bu konfigürasyon, düz şaft sürtünme-kelepçe kaplin arayüzünün doğru mekanik tasarım seçimi olduğu ve servo kapalıyken arıza emniyetli mekanik tutmanın isteğe bağlı olmadığı ağır hizmet eksenlerine yönelik konfigürasyondur - dikey eksenler, yer çekimi yüklü kızaklar, ağır iş mili düzeneklerini taşıyan Z sütunları ve servo kontrolünü kaybetmenin, yükün kontrolsüz bir yönde serbestçe hareket edebileceği anlamına geldiği herhangi bir 5kW sürücü.

Fren burada belirleyici özelliktir. 5kW'ta ve bu kapasitedeki eksenlerle birlikte gelen yük kütlelerinde, frensiz eksen düşmesinin sonuçları, servo kilidinin sonuçları makinenin boyutuyla orantılıdır. Yay uygulamalı fren bu denklemi değiştirir: 24V DC çıkarıldığı anda şaft mekanik olarak sıkıştırılır; bu çıkarma işlemi ister normal bir kapatma sırasında planlanmış olsun, ister bir arıza, acil durdurma veya güç kesintisi sırasında planlanmamış olsun. Eksen tutar. Yük, son konum komutunun yerleştirdiği yerde kalır.

J2 nesli bir motor olarak HC-SF502B,14 bit seri mutlak kodlayıcı16.384 ppr'de ve her iki orijinalle de uyumludurMR-J2-500amplifikatörler ve daha sonraMR-J2S-500platformu. Birinci nesil MR-J2 donanımını çalıştıran önemli kurulu üretim makineleri tabanı için bu ikili uyumluluk, HC-SF502B'yi benzer motor değişimi için doğru ve tek geçerli kaynak seçimi haline getiriyor - HC-SFS502B (17 bit J2S nesli), MR-J2 amplifikatörlerinde çalışmayacaktır.

Teknik Özellikler

Neden 5kW ve Bu Eksenin Neden Frene İhtiyacı Var?

Her 5 kW'lık eksen aynı türde sorun değildir. HC-SF502B, belirli bir talep kombinasyonunu karşılar: gerçek tork gereksinimlerine sahip büyük bir eksen, dikey veya yerçekiminden etkilenen yük profili ve eksen güvenliğinin, olası her durma koşulunda güvenilir mekanik tutuşa bağlı olduğu bir makine tasarımı.

Tork sayıları kapasite bağlamını belirler. Sürekli 23,9 Nm ile HC-SF502B, etkin tork talebi bu rakam dahilinde kaldığı sürece, aşırı yüke yaklaşmadan, nominal termal koşullar altında bu çıkışı süresiz olarak koruyabilir - vardiyadan vardiyaya, döngüden döngüye. 71,6 Nm'lik zirve, hızlanma aşamaları sırasında amplifikatörün kaynağıdır: bir sonraki kesme konumuna hızlı geçiş, maksimum eksen hızından kenetlenmiş konuma yavaşlama, anlık tork talebinin sürekli kesme yükünün çok üzerine çıktığı herhangi bir geçici hareket. Bu üçe bir tepe-sürekli oran, eksene, motorun kısa hızlanma aralığının ötesinde tepe akımını sürdürmesine gerek kalmadan yüksek ataletli bir yükü hızlı bir şekilde hızlandırma ve yavaşlatma yetkisi verir.

7,5 kVA güç tesisi kapasitesi, elektrik besleme altyapısını (kablo boyutlandırması, sigortalama ve rejeneratif enerji yönetimi) yönetir; bunların hepsi bu rakamın anahtarıdır. 25A nominal akımda ve ağır makine eksenlerine özgü yük ataletlerinde, yüksek hızlı durmalar sırasında DC barasına geri gönderilen rejeneratif yavaşlama enerjisi, panel tasarımının dikkate alması gereken gerçek bir sistem tasarımıdır.

Fren, 5 kW'lık eksenlerin tipik olarak taşıdıkları nedeniyle mevcuttur.Büyük bir VMC iş mili kafası birkaç yüz kilogram ağırlığa sahip olabilir. Önemli miktarda iş parçası ve mengene ile yüklenen bir palet aynı büyüklük sırasına yaklaşabilir. Bu kapasiteye sahip bir eksen, tasarım gereği bir kapatma sırasında veya bir alarm alarmı sırasında aniden servo akımını kaybettiğinde, mekanik durum, 200 W eksen kaybeden bir servodan farklıdır. Yükte depolanan enerji ve sürtünme onu durdurmadan önce kat edebileceği mesafe göz ardı edilemez. HC-SF502B üzerindeki yay uygulamalı fren, kontrol mantığına, yazılım durumuna veya amplifikatör durumuna herhangi bir bağımlılık olmaksızın, 24V DC kaldırıldığı anda yükü sabit tutar.

Yay Uygulamalı Fren: Bu Ölçekte Mühendislik İlkeleri

Fren mekanizması konsept olarak basittir ve sonuç olarak kritiktir. Mekanik bir yay, fren diskine fren plakasına karşı sürekli bir sıkıştırma kuvveti uygular; mil tutulur. Fren bobinine 24V DC ile enerji verilmesi, yayı sıkıştıran ve diski serbest bırakan, şaftın serbest dönmesine izin veren bir manyetik alan oluşturur. 24V DC'yi çıkardığınızda yay hemen yeniden devreye girer. Sinyal gerekmez. Yazılım komutu yok. Bir kontrol dizisinin yürütülmesi için gecikme yok. Şaft, yayın hareket etmesi için gereken sürede sıkıştırılır.

Bu mekanik basitlik, yay uygulamalı tasarımı arızalara dayanıklı kılan şeydir. Frenin arıza modu her zaman güvenli duruma doğrudur; bobin devresi arızalanırsa, röle düşerse, herhangi bir nedenle 24V beslemesi kesilirse yay devreye girer ve eksen tutar. Güçle uygulanan bir fren (tutmak için akımı gerektiren fren) tam tersi bir arıza özelliğine sahiptir: herhangi bir bobin devresi arızası, ekseni serbest bırakır. 5kW yerçekimi yüklü bir sürücüde bu iki arıza modu arasındaki fark akademik değildir.

Fren sisteminin makineye doğru entegrasyonu üç öğeyi gerektirir:

MR-J2S veya MR-J2 amplifikatöründen gelen MBR sinyalifren rölesini kontrol etmelidir. MBR çıkışı amplifikatörün fren kilitleme sinyalidir; amplifikatör yavaşlama sırasını tamamlayana ve motorun durduğunu doğrulayana kadar frenin devreye girmesini geciktirir. MBR kilidinin atlanması ve fren rölesinin doğrudan acil durdurma kontağından kablolanması, yayın 5kW'lık dönen bir mile karşı devreye girmesine neden olur. Ortaya çıkan mekanik şok, frenin anında hasar görmesine neden olacak kadar şiddetlidir ve aktarma organlarında bilyalı vidayı, kaplini ve motor yataklarının yanı sıra frenin kendisini de etkileyebilecek darbe yükleri oluşturur.

Adoğrudan fren bobini terminalleri boyunca kablolanmış aşırı gerilim sönümleyiciisteğe bağlı değildir. Fren bobini önemli bir endüktif yüktür. Ark bastırmasız bir röle üzerinden 24V DC'nin kapatılması, röle kontaklarına, amplifikatördeki röle sürücüsü çıkışına ve aynı 24V besleme veriyolunu paylaşan diğer bileşenlere zarar verebilecek geçici bir voltaj üretir. Tam etkili olabilmesi için emicinin bobinde (rölede değil, motor bağlantı noktasında) konumlandırılması gerekir.

İçindikey eksen uygulamalarıMitsubishi'nin yayınlanmış spesifikasyon kılavuzu, önerilen maksimum statik dengesiz torku, motorun nominal torkunun %70'i veya daha azına (bu motor için şaftta yaklaşık 16,7 Nm) yerleştirir. Daha yüksek yer çekimi yükü dengesizliğine sahip eksen tasarımlarında, servo ve fren sisteminin yanı sıra ek mekanik dengeleme kullanılmalıdır. Fren, aşırı yüklü dikey tahrikte eksik dengelemenin yerini almak için değil, yükü nominal kapasitesi dahilinde tutacak şekilde tasarlanmıştır.

Düz Mil: 5kW'da Kaplin Seçimi ve Kurulumu

HC-SF502B'deki düz şaft, sürtünmeli kelepçeli kaplinleri (disk kaplinleri, körüklü kaplinler ve göbek deliği ile şaft dış çapı arasındaki kenetleme kuvvetinin torku ilettiği ayrık kelepçeli çeneli kaplin göbekleri) kabul eder. Bu, yüksek performanslı CNC vidalı mil eksen sürücüleri için standart ve kanıtlanmış arayüzdür ve kaplin uygun şekilde belirlenip kurulduğunda doğru şekilde çalışır.

Doğru spesifikasyon, kaplinin sürekli torka göre değil tepe torka göre derecelendirildiği anlamına gelir. 71,6 Nm'lik zirve, kaplin seçimini belirleyen rakamdır. 23,9 Nm sürekli değerde seçilen ancak 71,6 Nm'de marjinal olan bir kaplin, sonunda CNC ekseninde normal çalışma koşulları olan hızlı geçiş ve yavaşlama geçici durumları altında kayacaktır. Ağır yükle 5 kW'lık bir eksende kayma, üretimi durduran bir olaydır, telafisi mümkün olmayan bir sorundur.

Nihai seçim yapılırken kaplin üreticisinin ters servo görevine ilişkin servis faktörü tepe torka uygulanmalıdır. Bu kapasite düzeyinde konservatif bağlantı spesifikasyonu çok az maliyetlidir ve yalnızca belirli hareket profilleri sırasında ortaya çıkan aralıklı konum hatalarına (marjinal olarak kayan bağlantı göbeğinin parmak izi) ilişkin teşhis açısından zorlu senaryoyu önler.

Göbek montajı, HC-SF ailesi için geçerli olan aynı yönergeyi takip eder: göbeği eksenel olarak mile oturtmak için mil ucundaki dişli deliği ve bir çeki cıvatasını kullanın. Bu motorun çerçeve boyutunda göbeğe çekiçle vurmak veya bastırarak sürmek, darbe enerjisini şaft aracılığıyla kodlayıcı diske ve arkadaki yatak tertibatına iletir. Bunun ürettiği enkoder hasarı nadiren anında gerçekleşir; aylar sonra, titreşim altında aralıklı konum alarmları olarak ortaya çıkma eğilimindedir; bu alarmların, makine devreye alınmadan önce meydana gelen bir göbek kurulum olayına kadar takip edilmesi gerçekten zordur.

Tahrik edilen mekanizmanın sürtünme arayüzü yerine kama ve göbek pozitif tork bağlantısı gerektirdiği uygulamalar (triger kayışı kasnakları, dişli göbekleri, dişli tahrikleri) için doğru motor,HC-SF502BK(frenli kamalı mil). HC-SF502B, kaplin tasarımının sürtünmeli kelepçe olduğu ve mekanik arayüzün kama yuvası gerektirmediği spesifikasyondur.

J2 Nesil Kodlayıcı ve Çift Uyumluluk Avantajı

HC-SF502B, J2 platformunun14 bit seri mutlak kodlayıcıdevir başına 16.384 pozisyonda. Seri mutlak, kodlayıcının her örnek aralığında amplifikatöre bir dijital konum sözcüğü ilettiği ve pil yedekleme yoluyla güç kapatıldığında çok turlu bir mutlak sayacı sürdürdüğü anlamına gelir. Planlı, plansız, kısa veya uzun süreli herhangi bir kesintinin ardından herhangi bir açılışta amplifikatör mevcut mutlak konumu okur ve eksen, bir referans dönüş döngüsü olmadan doğru konuma gelir.

Mutlak sayaç için yedek pil,A6BAT lityum hücresiservo amplifikatöre monte edilmiştir. Planlı bakım sırasında amplifikatörde servis yapılır. Amplifikatör düşük pil uyarı alarmını gösterdiğinde, hücre tamamen tükenmeden önce değiştirin. Tamamen tükenmiş bir A6BAT, çoklu dönüş sayacının sıfırlanmasına neden olur ve makine, o eksende bir referans dönüş döngüsü olmadan üretime devam edemez.

HC-SF ürün zaman çizelgesinin bu noktasında J2 nesli kodlayıcının pratik değeri, sağladığı amplifikatör uyumluluğudur. 14 bitlik seri protokol, her iki amplifikatör nesli tarafından da uyarlama yapılmadan okunabilir:

• MR-J2-500A / MR-J2-500B— Orijinal J2 amplifikatörleri. Tam uyumluluk, kısıtlama yok.
• MR-J2S-500A / MR-J2S-500B / MR-J2S-500CP— J2-Süper amplifikatörler. J2 kodlayıcıyla geriye dönük uyumludur.

17 bit J2S kodlayıcıya sahip HC-SFS502B, yalnızca MR-J2S-500 donanımı üzerinde çalışır. 17 bitlik bir J2S motorunun birinci nesil MR-J2 amplifikatörüne bağlanması, kodlayıcı protokolü hatasına neden olur; eksen çalışmayacaktır. HC-SF502B'de böyle bir kısıtlama yoktur. Orijinal MR-J2-500 amplifikatörlerle hizmet veren her makine için, HC-SF502B tam kaynak bulma hedefidir; herhangi bir amplifikatör değişikliği, parametre yeniden mühendisliği veya ek devreye alma çalışması gerekmeden sürücüyü orijinal özelliklerine geri getiren bir motor değişimi.

HC-SF502B ve HC-SFS502B: Tek Karar Noktası

Her iki motor da 5kW, 23,9 Nm, elektromanyetik frenli düz şaftlı, 176 × 176 mm flanş üzerindedir. Mekanik çıkış ve fiziksel montaj aynıdır. Kodlayıcı üretimi ve amplifikatör gereksinimi yoktur.

Kaynak bulma kararı tek bir doğrulamaya indirgenir: Amplifikatörün isim plakasını kontrol edin.MR-J2-500(S olmadan), HC-SF502B'nin söz konusu sürücü için tek doğru motor olduğu anlamına gelir.MR-J2S-500bu, her iki motorun da uyumlu olduğu anlamına gelir; HC-SFS502B daha yüksek kodlayıcı çözünürlüğü sunar, ancak HC-SF502B, 14 bit geri bildirimin her zaman yeterli olduğu makineler için tamamen geçerli bir alternatiftir.

HC-SF 2000 rpm Aralığı — 502B'nin Olduğu Yer

HC-SF502B, 176 × 176 mm flanşı 2 kW'tan 7 kW'a kadar tüm HC-SF motorlarla paylaşır. 502 kapasite grubu içerisinde dört varyant tüm şaft ve fren matrisini kapsar: son ek yok (düz, frensiz), B (düz frenli), K (kamalı, frensiz), BK (frenli kamalı). Dördü de aynı flanş boyutlarını, kodlayıcı özelliklerini ve amplifikatör uyumluluğunu paylaşıyor. Şaft tipinin ve frenin varlığının elektrik veya amplifikatör seçimi üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

Tipik Uygulamalar

Büyük dikey işleme merkezlerinde VMC Z ekseni sürücüleri.Yerçekimi yüklü Z sütunu, herhangi bir frenli 5kW servo motor için kesin uygulamadır; ağır iş mili kafası, doğrudan dikey hareket, servo kapalıyken zorunlu mekanik tutma. Düz şaftlı HC-SF502B, yüksek sertlikteki VMC bilyalı vidalı Z ekseni sürücülerinde kullanılan disk veya körüklü kaplin arayüzlerine uygundur ve fren, her takım değişimi, program duraklatma ve vites sonu kapatma sırasında kolonu park konumunda tutar.

HMC iş mili ucu ve delik işleme çubuğu sürücüleri.Ağır iş milini ve delik işleme takımı düzeneklerini sürekli delik işleme yükleri altında iş mili ekseni boyunca hareket ettiren yatay işleme merkezi punta çapraz eksenleri, sabit kesme hızını korumak için 5kW kapasiteye ihtiyaç duyar. Quill, tüm konfigürasyonlarda serbest düşen bir eksen değildir, ancak puntanın önemli ölçüde desteklenmeyen çıkıntı taşıdığı tasarımlarda fren, servo kilidin tek başına sağlayamayacağı mekanik güvenceyi sağlar.

Büyük CNC torna çapraz kızaklı X ekseni.Büyük taret ve takım direği düzeneklerini taşıyan ağır hizmet tipi tornalama merkezi X ekseni çapraz kızakları, CNC besleme hızlarında sürekli torka ve kesimler arasında işleme konumunda güvenilir mekanik tutuşa ihtiyaç duyar. 23,9 Nm sürekli besleme otoritesi sağlar ve fren, çapraz kaymanın yerçekimine karşı tamamen kendiliğinden kilitlenmediği eğimli yataklı tornalarda acil durdurmalar ve makine sıfırlamaları sırasında çapraz kayma konumunu korur.

Makine kaldırma ve indirme istasyonlarını aktarın.Konveyör seviyeleri arasında iş parçası fikstürlerini yükselten ve indiren endüstriyel transfer hattı kaldırma istasyonları, standart tasarım gereksinimi olarak arıza korumalı frenlere sahip servo sürücüleri kullanır. HC-SF502B'nin 5kW çıkış kapasitesi, yay uygulamalı fren ve düz şaft kaplin arayüzü kombinasyonu, orta format transfer kaldırma mekanizmalarında kullanılan dişli veya kayış tahrikli aktüatör tasarımlarına uygundur.

Servo pres besleme ve düzleştirici eksenleri.Rulo stok düzleştirme ve besleme işlemleri için servo tahrikli pres besleme üniteleri, besleme silindiri ve düzleştirme silindiri eksenlerinde yüksek torklu servo sürücüler kullanır. Bu eksenler sürekli yüksek tork talebi altında çalışır, her baskı darbesinde tekrar tekrar yön değiştirir ve darbeler arasında şeridi yerinde tutmalıdır. Pres çalışırken fren şeridi tutar; J2 nesli enkoder, üretim süreçlerinde tutarlı ilerleme uzunluğu için gereken mutlak konum referansını sağlar.

Yeni Kutuda, Fabrika Mühürlü

Fabrikada mühürlenmiş olması, her şeyin yerli yerinde olduğu orijinal Mitsubishi ambalajı anlamına gelir - dış karton sağlam, iç köpük desteği bozulmamış, mil ucu kapağı takılı, tüm konektör portları kapalı, yağ keçesi üretildiği gibi. Motora ve entegre fren tertibatına hiç güç verilmemiş, hiç kurulmamış ve herhangi bir termal veya mekanik geçmiş taşımamaktadır. Fren sürtünme yüzeyleri fabrikadan yeni çıkmıştır; önceki bakımdan dolayı disk döngüsü yaşanmadı.

Bu motoru beklerken durdurulan bir üretim makinesi için stoktaki yeni kutu, onarımın geri dönüş süresini ortadan kaldırır ve üniteyi tam olarak bilinen durumda teslim eder. Önceki kurulum kalitesiyle ilgili soru yok, önceki arıza olayları veya aşırı yük geçmişiyle ilgili belirsizlik yok. Bu kapasitenin kritik eksenlerde yer aldığı J2 dönemi makine filolarındaki planlı yedek parça envanteri için, fabrikada mühürlenen stok, doğrudan depolamadan kuruluma giden, sürekli olarak devreye alınabilen birimler sağlar.

Titreşimden uzak, sabit sıcaklık ve düşük nem koşulları altında saklanan, fabrikada mühürlenen HC-SF502B stoğu, birkaç yıl boyunca tam özelliklerini korur. Beş yıldan sonra, kurulum kontrolünün bir parçası olarak devreye alma öncesi şaftın yavaş dönüşü, motor ilk çalıştırılmadan önce yatak yağını yeniden dağıtır.

Sıkça Sorulan Sorular

S1: Hangi amplifikatörler HC-SF502B ile uyumludur?

HC-SF502B, 500 sınıfındaki hem J2 nesli hem de J2-Super amplifikatörlerle uyumludur. Onaylanan uyumlu modellerMR-J2-500AVeMR-J2-500B(orijinal J2 nesli) veMR-J2S-500A,MR-J2S-500B, VeMR-J2S-500CP(J2-Süper nesil). 14 bit J2 kodlayıcı, her iki platform tarafından da değişiklik yapılmadan okunabilir. HC-SF502B, MR-J3 veya MR-J4 amplifikatörlerle uyumlu değildir.

S2: HC-SF502B ile HC-SFS502B arasındaki fark nedir?

Her iki motor da 5kW, 23,9 Nm, elektromanyetik frenli düz şaftlı, 176 × 176 mm flanş üzerinde — montaj yerinde fiziksel olarak değiştirilebilir. Aradaki fark, kodlayıcı neslindedir:HC-SF502B, 14 bit kodlayıcı kullanır (16.384 ppr)ve hem MR-J2 hem de MR-J2S amplifikatörleriyle çalışır.HC-SFS502B, 17 bit kodlayıcı kullanır (131.072 ppr)ve yalnızca MR-J2S amplifikatörleri gerektirir. Makine orijinal MR-J2-500 donanımını çalıştırıyorsa HC-SF502B'yi kaynaklayın. MR-J2S-500'ü çalıştırıyorsa her iki motor da uyumludur.

S3: Erken aşınmayı önlemek için elektromanyetik fren nasıl sıralanmalıdır?

Fren ancak motor tamamen dinlenmeye yavaşladıktan sonra devreye alınmalıdır. Fren rölesini her zaman MR-J2 veya MR-J2S amplifikatörleri aracılığıyla kontrol edinMBR (elektromanyetik fren kilidi) çıkışı, motorun durdurulmasının onaylanmasından sonra devreye girme süresi. Fren rölesinin MBR kilidi olmadan doğrudan bir acil durdurma kontağından kablolanması, yayın 5kW'lık dönen bir mile temas etmesine neden olacak ve frenin anında hasar görmesine neden olacaktır. Ayrıca her zaman birdoğrudan fren bobini terminalleri boyunca dalgalanma emicikapatma sırasındaki endüktif voltaj artışını bastırarak röle ve amplifikatör çıkış devresini korur.

S4: Mutlak enkoder pili nerede bulunur ve ne zaman değiştirilmelidir?

Mitsubishi A6BAT lityum pilMutlak kodlayıcının desteği iç kısımdadırservo amplifikatör, motor değil. Herhangi bir güç kesintisi sırasında çok dönüşlü konum sayacını korur ve yeniden başlatma sırasında hedef arama çevrimlerini ortadan kaldırır. Amplifikatör düşük pil uyarısını gösterdiğinde, pil tamamen bitmeden değiştirin. Tamamen boşalmış bir A6BAT, mutlak konum sayacının sıfırlanmasına neden olur ve üretimin devam edebilmesi için bir referans dönüş döngüsü gerektirir. Motorun kendisi akü bakımı gerektirmez.

S5: Kamalı mil modeli mevcut değilse HC-SF502B, HC-SF502BK'nin yerini alabilir mi?

HC-SF502B ve HC-SF502BK, şaft dışında aynıdır.HC-SF502B düz düz bir şafta sahiptir; theHC-SF502BK'de işlenmiş bir kama yuvası bulunur. Tahrik tarafındaki kaplin göbeğinin bir kama yuvası varsa, HC-SF502B, göbeği değiştirmeden doğrudan değiştirilemez; kamanın düz bir mile bağlanacak hiçbir yeri yoktur. Kamalı şaft tasarımı yerine düz şaftlı motor kullanmak, göbeğin düz şaft sürtünmeli kelepçe için tasarlanmış bir motorla değiştirilmesini veya doğru kamalı şaft versiyonunun tedarik edilmesini gerektirir. Kamalı bir göbeği yalnızca sürtünmeye dayanarak düz bir mil üzerinde çalıştırmaya çalışmayın; 5kW'ta tork talepleri bunu güvenilmez hale getiriyor.