Mitsubishi HC-SFS202BK (HCSFS202BK) — 2kW AC Servo Motor, Kamaşlı Mil + Fren, MELSERVO-J2S Serisi

Ürün Tanımlama

Parça Numarası: HC-SFS202BK

Ayrıca Şöyle Aranır: HCSFS202BK, HC-SFS-202BK

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

Motor Tipi: AC Fırçasız Servo Motor — Kamaşlı Mil ve Elektromanyetik Frenli, 2000 rpm

Durum: Kutusunda Yeni, Fabrika Mühürlü

Genel Bakış

Mitsubishi HC-SFS202BK , MELSERVO-J2S platformundan 2kW orta ataletli bir AC fırçasız servo motordur ve bu özel varyantı tanımlayan iki özelliği birleştirir: bir işlenmiş kama yuvası tahrik milinde ve bir yaylı elektromanyetik fren. Sürekli nominal torku 9,55 Nm ve tepe torku 28,6 Nm olan bu motor, makine aletleri ve otomasyon tahrik uygulamalarının geniş orta aralığı için gereken hızlanma kapasitesini ve kararlı durum çıktısını sunar — küçük kapasiteli bir servonun sunabileceğinden fazlasını gerektiren ancak 3,5kW veya daha büyük bir motorun aşırı büyük ve maliyet ve panel alanı açısından haklı çıkarılması zor olacağı eksenler.

Neden bu özel kombinasyon? Kamaşlı mil ve fren, uygulama tasarımındaki iki ayrı soruyu yanıtlar ve bu varyant her ikisini de aynı anda karşılar. Kama yuvası, mil ve tahrik edilen bileşen arasında pozitif bir mekanik bağlantı sağlar — triger kayışı kasnağı, dişli göbeği, bilyalı vida kuplajı — arayüzdeki tork yolunun yalnızca sürtünmeye bağlı olmamasını sağlar. Fren, servo güç kaybının yükü serbestçe hareket ettirebileceği her durumda zorunlu olan arıza emniyetli eksen tutmayı sağlar.

J2-Süper platformunun 17-bit seri mutlak enkoderi ile desteklenen HC-SFS202BK, MR-J2S amplifikatörüne devir başına 131.072 konum geri beslemesi sağlar. Konum döngüsü ince taneli veriler üzerinde çalışır ve mutlak fonksiyon, güç döngüleri arasında tam çok turlu konumu korur — herhangi bir kapanma, alarm sıfırlama veya güç kesintisinden sonra evreleme dizisi gerekmez.

Teknik Özellikler

İki Özellik, İki Sorun Çözüldü

Kamaşlı Mil

Bir kama yuvası, önemli mekanik sonuçları olan küçük bir ayrıntıdır. Düz millı bir motorda, kuplaj göbeği torku sürtünme yoluyla iletir: göbek deliği ve mil dış çapı arasındaki sıkıştırma yükü, en kötü çalışma koşulu altında tepe torkunu taşıyacak kadar büyük olmalıdır — ani bir tersine çevirme, hızlı hareketten acil yavaşlama, agresif bir kesimden şok yükü. Kelepçe yetersizse, göbek kayar. Bir servo ekseninde kayma, konum kaybı anlamına gelir ve bir CNC makinesinde konum kaybı, hurda parça anlamına gelir.

HC-SFS202BK üzerindeki kama yuvası, tork iletim mekanizmasını tamamen değiştirir. Kama, hem mil hem de göbek deliğindeki eşleşen bir yuvada bulunur; yük altında, kama kesit alanı boyunca makaslamada dayanır. Tork, göbek kelepçesinden gelen sürtünme katkısından bağımsız olarak doğrudan kama üzerinden geçer. Bu nedenle kama yuvaları triger kayışı tahriklerinde, zincir dişli uygulamalarında ve yükün döngüsel, tersine çevrilen veya şoka maruz kalan olduğu herhangi bir kuplaj tasarımında standarttır — yalnızca sürtünmeye dayalı bir arayüzün zamanla güvenilir kalması için önemli ölçüde daha yüksek sıkıştırma kuvvetleri gerektireceği uygulamalar.

Bu çerçeve boyutunda geçerli olan bir kurulum noktası: her zaman göbeği, göbeği kuvvetle bastırarak veya sürerek değil, mil ucundaki dişli delik kullanılarak takın. Dişli delikten geçen bir çekme cıvatası, eksenel şok uygulamadan göbeği mil üzerine kare olarak çeker. Göbek kurulumu sırasındaki darbe yükleri, mil boyunca motorun arkasındaki enkoder diskine iletilir ve ani bir arızayı tetiklemeyen ancak enkoderin hizmet ömrünü kısaltan ve titreşim altında aralıklı geri besleme alarmlarına neden olabilen ince enkoder hasarına neden olabilir.

Elektromanyetik Fren

HC-SFS202BK üzerindeki fren yaylıdır: mekanik yay basıncı sürtünme diskini fren plakasına karşı sıkıştırır ve bobine uygulanan 24V DC, serbest mil dönüşüne izin vererek onu açık tutar. 24V'u herhangi bir noktada, herhangi bir nedenle kesin ve yay hemen kapanır. Kontrol mantığı gerekmez, amplifikatörden sinyal gerekmez, gecikme yok. Bu bağlamda arıza emniyetli ne anlama gelir: varsayılan durum kilitlidir ve açık tutmak için güç gereklidir.

Herhangi bir anlamlı yerçekimi bileşeni olan bir yük taşıyan 2kW'lık bir eksen için — dikey bir takım kızağı, çıkıntılı bir kol, dengesiz bir iş mili kafasına sahip bir Z ekseni — bu varsayılan kilitli özellik, güvenli makine tasarımı için gereken tam olarak budur. Eksen, acil durdurmalar, güç kesintileri, alarm tetiklemeleri ve bakım kapatma dizileri boyunca konumu korur.

MR-J2S amplifikatörünün MBR (elektromanyetik fren kilitleme) çıkışı aracılığıyla uygun fren sıralaması esastır. MBR sinyali, amplifikatör yavaşlamadan sonra eksen hızının güvenli bir eşiğin altına düştüğünü onaylayana kadar frenin devreye girmesini geciktirir. Fren rölesini doğrudan bir acil durdurma kontağından — devrede MBR kilitlemesi olmadan — kablolamak, yayın dönen bir mile karşı devreye girmesine neden olacaktır. 2kW ve 28,6 Nm tepe torkunda, oluşan darbe fren aşınmasını hızlandırır ve tahrik mekanizmasında mekanik şok yükleri üretebilir. MBR kilitlemesi isteğe bağlı değildir; frenin kullanım şekli budur.

17-Bit Kodlayıcı: 2000 rpm'de İnce Taneli Geri Besleme

14-bit'ten (HC-SF serisinde 16.384 ppr) 17-bit'e (HC-SFS serisinde 131.072 ppr) J2-Süper nesil enkoder yükseltmesi artımlı değildi. Devir başına sekiz kat daha fazla konum, kontrol döngüsünün her parçasına fark edilir derecede daha ince veri besler.

2.000 rpm'de — HC-SFS202BK'nin nominal hızı — enkoder, eski 14-bit cihazın yapabileceğinden çok daha küçük açısal adımları çözen konum güncellemeleri iletir. MR-J2S amplifikatörü bu veriyi aynı anda üç amaç için kullanır: hız döngüsü için hız tahmini, konum döngüsü için takip hatası hesaplaması ve akım vektörü için komütasyon faz referansı. Her hesaplamada daha iyi veri, döngülerin kararlı kalırken daha yüksek bant genişliğine ayarlanabilmesi anlamına gelir ve daha yüksek bant genişliği, çalışma döngüsü sırasında daha hızlı hata düzeltme ve daha iyi bozulma reddi anlamına gelir.

Mutlak çok turlu sayaç, arka planda sessizce işini yapmaya devam eder. MR-J2S amplifikatöründeki A6BAT lityum pil ile desteklenen bu sayaç, herhangi bir güç olayında mil dönüş verilerini biriktirir ve pil sağlıklı kaldığı sürece bunları süresiz olarak saklar. Bir sonraki güç açılışında — planlanmış bir gece kapanışından, acil durdurma kurtarmasından veya bir güç arızasından sonra olsun — eksen mevcut mutlak konumunu okur ve herhangi bir referans dönüş hareketi olmadan kontrolöre bildirir. Sürekli üretim vardiyaları yapan veya sıkı yeniden başlatma süresi gereksinimleri olan makineler için, evreleme döngüsünü ortadan kaldırmak, bir yıllık çalışma süresi boyunca ölçülebilir üretim süresi kazandırır.

Amplifikatör Uyumluluğu

HC-SFS202BK, MR-J2S-200 sınıfı amplifikatör ile eşleşir. Üç arayüz varyantı, MELSERVO-J2S kurulumlarında kullanılan ana sistem mimarilerini kapsar:

MR-J2S-200A analog ve darbe treni komut girişlerini işler — adım/yön veya ±10V analog hız komutu kullanan PLC'ler ve CNC sistemleri için standart seçim. Konum, hız ve tork kontrol modlarını destekler ve MR Configurator kurulum yazılımı için RS-232C arayüzünü içerir.

MR-J2S-200B SSCNET fiber optik seri veri yolu üzerinden Mitsubishi hareket kontrolörlerine bağlanır. Tüm eksenlerin bir A serisi veya Q serisi hareket kontrolörü aracılığıyla koordine edildiği çok eksenli sistemlerde, B tipi amplifikatör ağ üzerinden yörünge verilerini alır ve bunları yerel olarak yürütür. Fiber optik veri yolu, kontrolör ve her amplifikatör arasındaki enkoder kablo uzunluklarını ortadan kaldırır — konum geri beslemesi aynı ağ üzerinden geri döner.

MR-J2S-200CP bağımsız konumlandırma için yerleşik bir nokta tablosu içerir. MR Configurator kullanılarak amplifikatöre doğrudan 31 adede kadar konum programlanabilir, hedef noktaları seçen ve hareketleri tetikleyen G/Ç komutlarıyla. Bu varyant, özel bir hareket kontrolörünün gereksiz olduğu ve basit bir indekslenmiş konumlandırma işlevinin yeterli olduğu makineler için uygundur.

HC-SFS202BK, ilk nesil MR-J2-200 amplifikatörleriyle (17-bit J2S enkoderini okuyamaz) veya farklı bir enkoder arayüzü kullanan MR-J3 veya MR-J4 amplifikatörleriyle uyumlu değildir. Orijinal MR-J2 amplifikatörleri çalıştıran makineler için, HC-SF202BK (14-bit enkoderli J2 nesli motor) doğru alternatiftir.

HC-SFS Serisi 2000 rpm — 202BK Nereye Uyuyor

HC-SFS202BK, 176 × 176 mm flanş aralığının altında yer alır — üzerindeki 352, 502 ve 702 motorlarla aynı fiziksel montaj ayak izi. Bu, yükseltme yolları planlayan veya birden fazla eksen boyunca flanş standartlaştırılmış tasarımları koruyan makine tasarımcıları için önemlidir: bu flanş sınıfı içinde 2kW ve 7kW arasında cıvata deseni ve pilot çapı değişmez.

Her kapasite noktasında, varyant soneki şaft tipini ve freni belirtir:

• Sonek yok / B = düz şaft / frenli düz şaft
• K / BK = kamaşlı şaft / frenli kamaşlı şaft

Bu nedenle HC-SFS202BK, 2kW'da kamaşlı şaftlı, frenli versiyondur — her iki özelliğe aynı anda ihtiyaç duyan eksenler için yapılandırma.

Tipik Uygulamalar

VMC ve HMC ikincil konumlandırma eksenleri. Dikey ve yatay işleme merkezlerinde, ikincil eksenler — döner tabla tahrikleri, B ekseni döner tablaları, palet sıkıştırma mekanizmaları — genellikle orta atalet sınıfında 2kW servo motorlar kullanır. Kamaşlı şaft, döner eksen tasarımlarında yaygın olan doğrudan dişli veya triger kayışı tahriklerine uyar; fren, kesme döngüsünün kesme kısmı sırasında ekseni indeks konumları arasında mekanik olarak tutar.

Otomatik montaj istasyonu indeksleme. Montaj otomasyonundaki servo tahrikli döner indeks tablaları, sabit açısal konumlarda hızla döner, montaj işlemleri gerçekleşirken her istasyonda bekler, ardından tekrar indeksler. Fren, bekleme sırasında servo torkuna güvenmeden tablayı tutar — ve mutlak enkoder, vardiya başlangıcında referans dönüşü olmadan her istasyonda tam açısal konumu doğrular.

Paketleme makinesi servo eksenleri. Paketleme hatlarındaki film tahrikleri, çapraz sızdırmazlık mekanizmaları ve ürün besleme eksenleri, sürekli yüksek döngülü operasyonlarda 2kW servo tahrikleri kullanır. Bu eksenlerdeki triger kayışı arayüzleri, kayış geriliminin kasnağın dönmesini önlemek için genellikle tahrik kasnağında kamaşlı şaftlar gerektirir. IP65 derecesi, gıda ve ilaç paketlemede yaygın olan yıkama ortamlarına dayanır.

Kartezyen robot eklem tahrikleri. Çok eksenli Kartezyen ve SCARA robot sistemleri, birincil çeviri ve dönüş eksenlerinde orta kapasiteli servo motorlar kullanır. Kamaşlı şaft, robot eklem tasarımında yaygın olan hassas şaft kuplajlarına uyar; fren, öğretme modu ve güç kesme dizileri sırasında güvenli konum tutmayı sağlar.

CNC torna taret indeksleme. CNC tornalama merkezlerinde servo tahrikli taret indeksleme, hızlı, doğru açısal konumlandırma ve ardından seçilen takımın kesme kuvveti altında çalıştığı sırada sağlam mekanik tutuş gerektirir. 9,55 Nm sürekli ve 28,6 Nm tepe torku ile HC-SFS202BK, standart çok konumlu taret ataletini yönetir ve indeks döngüleri arasında kesme yüklerine direnmek için gereken tutma torkunu sağlar.

Kutusunda Yeni, Fabrika Mühürlü

Bu HC-SFS202BK, orijinal Mitsubishi ambalajında gelir — dış karton mühürlü, iç köpük ambalajı bozulmamış, mil ucu koruyucu kapağı ve tüm konektör kapakları yerinde. Fabrika mühürlü olması, daha önce kurulum yapılmadığı, sargılarda birikmiş termal geçmiş olmadığı, önceki kullanımdan kaynaklanan rulman aşınması olmadığı anlamına gelir. Mil geçiş noktasındaki yağ keçesi ve IP65 muhafaza koruması, üretimdeki haliyle durumdadır.

Bu parçayı bekleyen üretim makinelerinin çalışmaya devam etmesi için, stokta kutusunda yeni olması, onarım dönüş süresi yerine anında sevkiyat anlamına gelir. Planlanmış bakım stoğu için, fabrika mühürlü üniteler uygun koşullar altında — sabit sıcaklık, düşük nem, titreşim yok — birden çok yıl boyunca güvenilir bir şekilde saklanır. Beş yıldan fazla depolamadan sonra, ilk güç açılmadan önce rulman gresini yeniden dağıtmaya yardımcı olmak için yavaş manuel mil döndürme, kurulum öncesi kontrolün bir parçası olarak önerilir.

Sıkça Sorulan Sorular

S1: HC-SFS202BK ile hangi amplifikatörler uyumludur?

HC-SFS202BK, MELSERVO-J2S platformundan bir MR-J2S-200 sınıfı amplifikatör gerektirir. Üç ana varyant şunlardır: MR-J2S-200A (genel amaçlı analog/darbe komutu), MR-J2S-200B (Mitsubishi hareket kontrolörleri için SSCNET fiber optik veri yolu) ve MR-J2S-200CP (yerleşik konumlandırma işlevi). Hepsi 17-bit seri enkoderi destekler. Bu motor, orijinal MR-J2-200 amplifikatörleri veya MR-J3 / MR-J4 amplifikatörleri ile uyumlu değildir.

S2: HC-SFS202BK ve HC-SFS202B arasındaki fark nedir?

İki motor tüm spesifikasyonlarda aynıdır — 2kW, 9,55 Nm nominal, 28,6 Nm tepe, 17-bit enkoder, 176 × 176 mm flanş, aynı amplifikatör gereksinimleri, aynı IP65 derecesi. Tek fark şafttır. HC-SFS202B düz bir şafta sahiptir sürtünme kelepçeli kuplajlar için. HC-SFS202BK işlenmiş bir kama yuvasına sahiptir pozitif kama ve göbek tork iletimi için. Tahrik edilen mekanizmanın gerektirdiği kuplaj arayüzüne göre tamamen seçim yapın.

S3: Elektromanyetik fren, ekseni yerçekimi yükü altında tutacak kadar güçlü mü?

Fren, eksenin hareketsiz durumdaki statik yükü altında motor milini sabit tutmak üzere derecelendirilmiş bir arıza emniyetli tutma cihazıdır — mil üzerindeki dengesiz yerçekimi torku, motorun nominal torkunun yaklaşık %70'ini (bu motor için yaklaşık 6,7 Nm) aşmadığı sürece. Bu eşik, Mitsubishi'nin dikey eksen uygulamaları için yayınladığı kılavuzdan gelir. Daha yüksek dengesiz tork üreten yükler için, yalnızca frene güvenmek yerine frene ek olarak ek dengeleme kullanılmalıdır.

S4: 17-bit enkoder hangi pili gerektirir ve nereye takılır?

Mutlak enkoder, çok turlu konumu güç kapalıyken Mitsubishi A6BAT lityum pil kullanarak korur ve bu pil MR-J2S servo amplifikatörünün içine takılır — motora değil. Sağlıklı bir pil, herhangi bir güç kesintisi boyunca mutlak konumu süresiz olarak korur, yeniden başlatmada evreleme döngülerini ortadan kaldırır. Amplifikatör düşük pil alarmı gösterdiğinde, tam deşarj mutlak konum kaybına neden olmadan önce A6BAT'ı bir sonraki planlanmış bakım penceresinde değiştirin.

S5: Daha yüksek kapasiteli bir motora ihtiyaç duyulursa HC-SFS202BK, HC-SFS152BK'nin yerini alabilir mi?

Her iki motor da aynı MR-J2S amplifikatör platformunu kullanır ve 17-bit mutlak enkoderi taşır, ancak farklı amplifikatör derecelendirmeleri gerektirirler — HC-SFS152BK, MR-J2S-200 ile eşleşir (bu aynı zamanda 202'yi de kapsar), ancak bir kapasite yükseltmesi, mevcut amplifikatörün 2kW motorun nominal akımını kaldırıp kaldıramayacağını doğrulamayı gerektirir. Daha da önemlisi, 1,5kW'lık bir motoru 2kW'lık bir motorla değiştirmek, HC-SFS152BK'deki 130 mm flanşa karşılık 176 mm flanş boyutunu da değiştirir — bunlar aynı flanş boyutunda değildir. 202BK, 176 × 176 mm flanş kullanır; 152BK, 130 × 130 mm flanş kullanır. Bu iki kapasite noktası arasında bir motor değişimi, sadece amplifikatör parametrelerinde değil, motor montaj plakasında da değişiklik gerektirir.