Mitsubishi HC-SFS203BG1 (HCSFS203BG1) — 2kW AC Dişli Servo Motor, Fren + G1 Flanş Tipi Redüktör, MELSERVO-J2S Serisi

Ürün Tanımlama

Parça Numarası: HC-SFS203BG1

Ayrıca Şöyle Aranır: HCSFS203BG1, HC-SFS-203BG1

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

Motor Tipi: Entegre Genel Endüstriyel Redüktörlü (Flanş Tipi) ve Elektromanyetik Frenli AC Fırçasız Servo Motor, 3000 dev/dak taban

Durum: Kutusunda Yeni, Fabrika Mühürlü

Bu Motor Neler İçin Üretilmiştir

Standart bir servo motorun — iyi belirlenmiş bir tane bile — kendi başına temiz bir şekilde çözemeyeceği belirli bir tahrik sistemi problemi sınıfı vardır: yükün motorun doğal şaft hızında sağladığından önemli ölçüde daha fazla tork gerektirdiği veya tahrik edilen mekanizmanın doğrudan bağlı bir motorun verimli çalışamayacağı bir hız aralığında dönmesi gereken uygulamalar. Bu sorun, G1 redüktörü tarafından ele alınmaktadır.

J2-Süper motora yerleşik HC-SFS203BG1 , 2kW, 3000 dev/dak J2-Süper servo motoru, entegre bir genel endüstriyel flanş tipi redüktör ünitesi ile tek bir fabrika montajlı pakette birleştirir. Redüktör ünitesi flanş montajlıdır — yani redüktör gövdesi motorun standart flanş montaj arayüzünü kullanır ve kendi çıkış milini tahrik ucunda sunar. Sonuç, hizalanacak, bağlanacak ve ayrı ayrı desteklenecek harici bir dişli kutusu olmayan, makineye doğrudan bağlanan kompakt, kendi kendine yeten bir dişli servo motordur.

J2-Süper motora yerleşik "B" harfi, dişli bir motorda önemli bir özelliğe sahip olan elektromanyetik freni belirtir: redüktörden önce motor milinde bulunur. Bu nedenle, redüktör çıkışındaki frenin tutma torku, frenin nominal tutma torkunun dişli oranıyla çarpılmasına eşittir. 6.37 Nm tutan bir motor tarafı freni, dişli kademesinin onu katlamasıyla oldukça etkili bir yük tarafı tutuşu haline gelir — dikey eksenler, yerçekimi yüklü kollar ve dinlenme halindeyken güvenilir konum tutuşu gerektiren uygulamalar için önemli bir mekanik avantajdır.

J2-Süper motora yerleşik 17-bit seri mutlak enkoder , tüm HC-SFS motorlarının taşıdığı 131.072 ppr geri beslemesini sağlar — ve kritik olarak, enkoder redüktörden önce motor milinde okuma yapar. Dişli oranı ne olursa olsun, amplifikatör tam motor şaftı çözünürlüğünü görür ve mutlak konum sayacı, MR-J2S amplifikatöründeki A6BAT pil tarafından güç kapalıyken bile korunan, tam dişli çıkış mili aralığında çok turlu takibi kapsar.

Teknik Özellikler

G1 Redüktör Ünitesi: Mühendislik ve Uygulama Bağlamı

Flanş Tipi ve Ayak Tipi Karşılaştırması

Mitsubishi, HC-SFS serisi için iki genel endüstriyel dişli konfigürasyonu sunar. G1 (flanş tipi) , redüktör ünitesini motorun ön flanşına monte eder ve çıkış mili redüktör gövdesinden dışarı doğru uzanır. Tüm montaj, redüktör gövdesinin çıkış tarafı flanş yüzeyi aracılığıyla makineye takılır. G1H (ayak tipi) ise flanş yüzeyi yerine alt pedler aracılığıyla monte edilen ayak montajlı bir redüktör gövdesi kullanır — çıkış mili yüklerinin gövde tabanı tarafından daha iyi destekleneceği farklı makine düzenleri için uygundur.

Çoğu standart makine aleti ve otomasyon uygulaması için G1 flanş tipi daha yaygın bir seçimdir. Normalde flanş montajlı bir servo motoru kabul edecek herhangi bir makine çerçevesine temiz bir şekilde entegre olur, redüktör gövdesi montajın eksenel derinliğini basitçe uzatırken çıkış milini aynı merkez hattında sunar.

Dişli Oranının Çıkış Sayılarına Etkisi

HC-SFS203 motorunun 6.37 Nm nominal torku, herhangi bir redüksiyon öncesi motor milindeki değerdir. Redüktör ünitesi devreye girdiğinde, çıkış mili torku dişli oranıyla çarpılır, dişli kayıpları düşülür. 1/20 oranında ve tipik düz/helisel dişli verimliliği %85-90 civarındayken, dişli çıkışındaki etkili sürekli tork 108-115 Nm'ye yaklaşır — ve motor nominal hızındaki çıkış mili hızı 150 dev/dak'ya düşer. 1/9 oranında, aynı hesaplama 333 dev/dak'da yaklaşık 48-51 Nm verir.

Bu mevcut oran aralığı, HC-SFS203BG1'i geniş bir uygulama gereksinimleri yelpazesine uyarlanabilir hale getirir — düşük oranlarla orta hızda orta torktan, yüksek oranlarla yavaş çıkış hızlarında yüksek tutma torkuna kadar. Belirli bir ünitede takılı olan oran, sipariş spesifikasyonunun bir parçasıdır ve redüktör gövdesi isim plakasında belirtilir.

Dişli Sonrası Motor Enkoder Çözünürlüğü

Enkoder motor milindedir ve motor devri başına 131.072 konum okur. 1/20 dişli oranında, her çıkış mili devri 20 motor devrine karşılık gelir ve her motor devri 131.072 enkoder sayımı üretir. Bu nedenle amplifikatör, çıkış mili devri başına 2.621.440 enkoder sayımı görür — bu, bu motor boyutunda makul bir şekilde teslim edilebilecek bağımsız bir çıkış mili enkoderinin sağlayabileceğinden çok daha yüksek bir çözünürlüktür. Bu, yavaş hızlı konumlandırma doğruluğu için önemli bir avantajdır: kontrol döngüsü, çıkış mili yalnızca birkaç dev/dak hızında dönerken bile çok ince açısal verilere sahiptir.

Dişli Bir Motorda Elektromanyetik Fren

Elektromanyetik fren, enkoder ile dişli giriş kademesi arasında motor milindedir. 24V DC kaldırıldığında, yay doğrudan motor milini kavrar. Redüktör ünitesi fren ile yük arasındaki tork yolunda olduğundan, yük tarafı tutma etkisi, frenin nominal statik torkunun dişli oranıyla çarpılmasına eşittir. Bu yükseltilmiş tutma kapasitesi, harici bir çıkış mili freni yerine motor tarafı frenli dişli bir servo motor belirtmenin temel nedenlerinden biridir.

Yerçekimi yüklü mekanizmalara sahip dikey eksenler için bu pratik bir öneme sahiptir. Dengesiz yerçekimi torku dişli çıkışında görünür; fren, dişli oranı aracılığıyla motor milinde bunu tutar. Çıkışta 50 Nm dengesiz yerçekimi torkuna sahip bir eksen, 1/20 oranla motor milinde yalnızca 2.5 Nm fren tutma torku gerektirir — frenin kapasitesi dahilindedir.

Doğru fren sıralaması hala geçerlidir. MR-J2S amplifikatörünün MBR (fren kilidi) çıkışı fren rölesini kontrol etmek için kullanılmalıdır, frenin yalnızca motor dinlenme hızına yavaşladıktan sonra devreye girmesini sağlar. Yaylı frenin dönen bir motor miline karşı devreye girmesi — motorun daha düşük kütle ve ataletinde bile — fren aşınmasını hızlandırır. Redüktör ünitesinin kendisi de bir kısıtlama getirir: yükün ataleti yüksek olduğunda hareketli bir çıkış yükünü durdurmak için hiçbir koşulda fren kullanılmamalıdır. Amplifikatör önce yavaşlamalıdır; fren zaten durmuş olanı tutar.

Dişli bölümü koruması hakkında not: Motor gövdesi IP65'tir. Redüktör gövdesi bölümü IP44 olarak derecelendirilmiştir — katı cisim girişine ve sıçrayan suya karşı korunmuştur ancak yönlendirilmiş su jetlerine veya suya daldırmaya karşı korunmamıştır. Islak veya yıkama gerektiren ortamlardaki uygulamalar için, bu derecelendirme belirtmeden önce çevresel gereksinimlere göre doğrulanmalıdır. Tüm montaj için IP65 gerekiyorsa, uygulamada ayrı monte edilmiş bir servo motor ve harici IP65 dereceli dişli kutusu kombinasyonu kullanılmalıdır.

Amplifikatör Gereksinimleri ve Parametre Ayarı

HC-SFS203BG1, standart HC-SFS203 için kullanılan aynı amplifikatör serisi olan MR-J2S-200 sınıfı amplifikatörlerle eşleşir. Amplifikatör açısından bakıldığında, motor HC-SFS203'tür; amplifikatör motor şaftı enkoderi ile iletişim kurar ve doğrudan tahrik uygulaması için olduğu gibi motor akımını kontrol eder.

Dişli ünitesiyle değişen şey, amplifikatördeki elektronik dişli oranı parametreleridir. MR-J2S amplifikatörlerindeki elektronik dişli fonksiyonu (PA06 ve PA07 parametreleri veya CMX/CDV), denetleyicinin konum komut birimlerini motor şaftı enkoder sayımlarına dönüştürür. Tahrik hattında bir redüktör olduğunda, komuta edilen makine hareketi ile motor şaftı dönüşü arasındaki ilişki dişli oranıyla değişir ve konum komutları ile gerçek çıkış mili konumu arasındaki doğru karşılığı korumak için bu parametreler buna göre ayarlanmalıdır.

Devreye alma sırasında bir MR Configurator (MRZJW3-SETUP) oturumunda, bu, ilk çalıştırmadan önce eksen yapılandırmasının bir parçası olarak ayarlanır. Yanlış elektronik dişli oranı ayarları, ilk JOG testinde takip hatalarına ve anormal eksen hareketine neden olur — herhangi bir eksen hareketi komutu vermeden önce her zaman bu parametreleri takılı olan gerçek dişli oranına göre doğrulayın.

Uyumlu amplifikatörler:

• MR-J2S-200A — Genel amaçlı analog/darbe komutu, konum / hız / tork kontrolü
• MR-J2S-200B — Mitsubishi hareket denetleyicileri için SSCNET fiber optik veri yolu
• MR-J2S-200CP — CC-Link arayüzlü yerleşik konumlandırma

Tipik Uygulamalar

Konveyör ve transfer tahrik sistemleri. Düşük çıkış mili hızlarında çalışan ancak kontrollü konumlandırma ve tutarlı hız gerektiren servo tahrikli zincir ve bant konveyörler, bir harici dişli kutusu gerektirmeden düşük çıkış hızını yüksek hızlı bir motordan elde eden G1 redüktörünü birincil tahrikleri olarak dişli servo motorları kullanır ve fren, döngüler arasında güvenilir indeks konumu tutuşu sağlar.

Düşük hızda döner indeksleme tabloları. Tabloda dakikada 60 devirden az hızlarda dönen indeksleme tabloları, dişli çarpanından sonra motor şaftı kodlamasının sağladığı yüksek çözünürlükten yararlanır. Çıkış milindeki ince açısal adımlar, birleşik enkoder ve dişli oranı aracılığıyla yüksek hassasiyetle çözülür, bu da ayrı bir çıkış şaftı enkoderi olmadan doğru indeks konumlandırmayı sağlar.

Eski makinelerde solucan dişli motorların yerine geçen servo tahrikler. Genellikle düşük çıkış mili hızları ve yüksek tork gerektiren solucan dişli motorlar etrafında tasarlanmış makineler, aynı yaklaşık montaj alanında G1 donanımlı bir servo motor kullanılarak servo kontrolüne yükseltilebilir, orijinal sabit hızlı tahrik yerine programlanabilir hız profilleri, tork sınırlama ve mutlak konum geri bildirimi kazanır.

Paketleme ve etiketleme istasyonu tahrikleri. Döner paketleme masalarındaki, etiket aplikatör rulolarındaki ve sızdırmazlık çenesi mekanizmalarındaki istasyon tahrikleri, iş noktasında doğru rulo yüzey hızını elde etmek için dişli servo tahrikleri kullanır. Mutlak enkoder, ürün kaydının beklenmedik duruşlardan sonra bile korunduğunu garanti eder, üretim devam etmeden önce bir sensör yeniden kalibrasyon döngüsü gerektirmez.

Düşük hızlı vinç ve dikey aktüatör tahrikleri. Mekanizmanın doğal olarak düşük hızda çalıştığı dikey aktüatörler — kısa stroklu vinçler, pres besleme eksenleri, kelepçeleme mekanizmaları — yük noktasında gerekli kuvveti elde etmek için dişli servo tahrikleri kullanır. HC-SFS203BG1'deki motor tarafı freni, dişli oranı çarpan etkisi yoluyla çıkış konumunu tutar ve dinlenme halindeyken güvenilir mekanik tutuş sağlar.

HC-SFS Serisindeki G1 ve Diğer Redüktör Varyantları Karşılaştırması

G1, standart genel amaçlı seçimdir — uygun maliyetli, yaygın makine montaj konfigürasyonlarıyla uyumlu ve en geniş oran aralığında mevcuttur. G5 ve G7, açısal doğruluğun yük noktasında kritik olduğu uygulamalar için tasarlanmış, daha sıkı boşluk spesifikasyonlarına sahip hassas dişli varyantlarıdır. Çoğu konveyör, transfer ve genel hareket uygulaması için G1 uygun spesifikasyondur.

Kutusunda Yeni, Fabrika Mühürlü

Fabrika mühürlü, komple montajlı ünite — motor ve entegre redüktör — hiç monte edilmemiş veya çalıştırılmamış anlamına gelir. Orijinal Mitsubishi ambalajı sağlam, tüm konektör kapakları ve şaft ucu koruyucu kapakları yerinde. Redüktör gövdesi fabrikada yağlanmıştır; normal depolama süreleri içinde doğrudan hizmete girecek üniteler için montaj öncesi yağlama hizmeti gerekmez.

Bu özel dişli servo motor varyantını bekleyen makineler için, kutusunda yeni stok, onarım işlem süresini ortadan kaldırır ve onarılmış veya yenilenmiş ünitelerle gelen tüm değişkenleri ortadan kaldırır. Bu ünitede takılı olan belirli redüktör oranı, redüktör gövdesi isim plakasında belirtilir — montajdan önce makinenin gerektirdiği oranla bunu doğrulayın.

Sıkça Sorulan Sorular

S1: G1 soneki ne anlama gelir ve G1H, G5 veya G7'den nasıl farklıdır?

G1, motora doğrudan entegre edilmiş bir genel endüstriyel, flanş tipi çıkış redüktörünü belirtir. Motorun ön flanşı aracılığıyla monte edilir ve redüktör gövdesinin dış yüzeyinde bir şaft çıkışı sunar. G1H, flanş montajı yerine ayak/bacak montajlı bir gövdeye sahip aynı genel endüstriyel dişli konseptidir — farklı makine düzenlerine uygundur. G5 ve G7, çıkış milinde açısal doğruluğun kritik olduğu yerlerde kullanılan, daha sıkı boşluk spesifikasyonlarına sahip hassas uygulama redüktörleridir. Genel konveyör, transfer ve standart hareket kontrolü için G1 uygun ve en uygun maliyetli seçenektir.

S2: HC-SFS203BG1 ile hangi amplifikatörler uyumludur?

HC-SFS203BG1, standart HC-SFS203 motoruyla aynı amplifikatörü kullanır: MR-J2S-200 sınıfı. Üç ana varyant şunlardır: MR-J2S-200A (genel amaçlı analog/darbe komutu), MR-J2S-200B (hareket denetleyicileri için SSCNET fiber optik veri yolu) ve MR-J2S-200CP (yerleşik konumlandırma fonksiyonu). Amplifikatör, motor şaftı enkoderi ile normal şekilde iletişim kurar; dişli oranı, amplifikatör model seçiminde değil, amplifikatörün elektronik dişli oranı parametrelerinde dikkate alınır.

S3: Enkoder motor milindedir — dişli oranı çıkıştaki konum doğruluğunu etkiler mi?

Enkoderin 17-bit çözünürlüğü (131.072 ppr), motor milinde ölçülür. Dişli redüksiyonundan sonra, çıkış mili devri başına etkili enkoder sayısı, temel çözünürlüğün dişli oranıyla çarpılmasıdır. Örneğin, 1/20 oranında, her çıkış mili devri 2.6 milyondan fazla enkoder sayımına karşılık gelir — çok ince bir konumsal referans. Bu, çıkış milindeki doğruluğun daha yüksek dişli oranlarıyla iyileştiği ve çıkış milindeki düşük hızlı konumlandırmanın çoğaltılmış çözünürlükten yararlandığı anlamına gelir.

S4: Motorun IP65 derecesi, redüktör ünitesi dahil tüm montaj için geçerli midir?

Hayır. Motor gövdesi IP65'tir. Redüktör bölümü IP44 olarak derecelendirilmiştir — sıçrayan suya dayanıklıdır ancak jet yıkamaya dayanıklı değildir. Uygulama ortamı yönlendirilmiş su jetleri, kimyasal sprey veya ağır soğutucu maruziyeti içeriyorsa, bu derecelendirme kurulum gereksinimlerine göre kontrol edilmelidir. Tam montaj IP65 kapsamı için, ayrı bir servo motor ve bağımsız olarak derecelendirilmiş harici dişli kutusu kombinasyonu düşünülmelidir.

S5: Dişli bir motordaki elektromanyetik fren nasıl çalışır ve dişli oranı tutma kuvvetini etkiler mi?

Fren, redüktör ünitesinden önce motor milindedir — 24V DC kaldırıldığında motor milini mekanik olarak tutar. Yük dişliden bağlandığı için, yük tarafı tutma etkisi, frenin motor şaftı tutma torkunun dişli oranıyla çarpılmasına eşittir. Daha yüksek bir oran, aynı frenin orantılı olarak daha büyük bir yük tarafı tutuşu üretir. Fren yalnızca bir tutma cihazıdır, durdurma freni değildir — fren devreye girmeden önce amplifikatör motoru dinlenme hızına yavaşlatmalıdır. Fren rölesini doğru şekilde sıralamak için her zaman MR-J2S amplifikatörünün MBR kilidi çıkışını kullanın.