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-eylemsizlikli bir AC fırçasız servo motordur ve bu özel varyantı tanımlayan iki özelliği birleştirir: bir işlenmiş kama yuvası tahrik milinde ve bir yaylı elektromanyetik fren. 9.55 Nm sürekli nominal tork ve 28.6 Nm tepe torku ile, makine aletleri ve otomasyon tahrik uygulamalarının geniş orta aralığı için gereken hızlanma kapasitesini ve kararlı durum çıktısını sağlar — küçük kapasiteli bir servonun sunabileceğinden fazlasını gerektiren ancak 3.5kW veya daha büyük bir motorun aşırı boyutlu olacağı ve maliyet ve panel alanı açısından haklı çıkarılmasının 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 — bir triger kayışı kasnağı, bir dişli göbeği, bir bilyalı vida kuplajı — arayüz üzerinden tork yolunun yalnızca sürtünmeye bağlı olmamasını sağlar. Fren, servo gücü kaybının yükün kontrolsüz bir yönde serbestçe hareket etmesine neden olduğu durumlarda zorunlu olan arıza emniyetli eksen tutmayı sağlar.

J2-Süper platformunun 17-bit seri mutlak enkoderi tarafından 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 (homing) dizisi gerekmez.

Teknik Özellikler

İki Özellik, İki Sorun Çözüldü

Kamaşlı Mil

Bir kama yuvası, önemli mekanik sonuçları olan küçük bir ayrıntıdır. Düz millerli bir motorda, kuplaj göbeği torku sürtünme yoluyla iletir: göbek deliği ve mil dış çapı arasındaki sıkıştırma yükü, en kötü çalışma koşulunda tepe torkunu taşıyacak kadar büyük olmalıdır — ani bir tersine çevirme, maksimum beslemede, acil yavaşlama, hızlı hareketten, agresif bir kesimden kaynaklanan bir şok yükü. Sıkıştırma 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 kesitinin makaslamasında dayanır. Tork, doğrudan kama yoluyla, göbek sıkıştırmasından gelen herhangi bir sürtünme katkısından bağımsız olarak 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 boyutu için geçerli olan bir kurulum noktası: her zaman göbeği, mil ucundaki dişli delik kullanılarak takın, göbeği kuvvetle bastırarak veya sürerek değil. Dişli delikten geçen bir çekme cıvatası, eksenel şok uygulamadan göbeği mil üzerine kare bir şekilde çeker. Göbek kurulumu sırasındaki darbe yükleri, mil aracılığıyla 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 dönüşünü sağlayan bobini 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 gerekir.

Herhangi bir anlamlı yerçekimi bileşeni olan bir yük taşıyan 2kW'lık bir eksen için — dikey bir alet sürgüsü, 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 kesintileri ve bakım kapatma dizileri boyunca konumu korur.

MR-J2S amplifikatörünün MBR (elektromanyetik fren kilidi) 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 kilidi 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 kilidi isteğe bağlı değildir; frenin kullanılma 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 kodlayıcı 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 — kodlayıcı, 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 bozukluk reddi anlamına gelir.

Mutlak çok turlu sayaç, arka planda sessizce işini yapmaya devam eder. MR-J2S amplifikatöründeki A6BAT lityum pil tarafından desteklenen, herhangi bir güç olayı boyunca 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 güç hatasından sonra olsun — eksen mevcut mutlak konumunu okur ve herhangi bir referans dönüş hareketi olmadan denetleyiciye bildirir. Sürekli üretim vardiyaları yapan veya sıkı yeniden başlatma süresi gereksinimleri olan makineler için, evreleme döngüsünü ortadan kaldırmak, bir yıllık operasyon boyunca ölçülebilir üretim süresi kazandırır.

Amplifikatör Uyumluluğu

HC-SFS202BK, MELSERVO-J2S platformundan 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 — CNC sistemleri ve adım/yön veya ±10V analog hız komutu kullanan PLC'ler 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 denetleyicilerine bağlanır. Tüm eksenlerin bir A serisi veya Q serisi hareket denetleyicisi aracılığıyla koordine edildiği çok eksenli sistemlerde, B tipi amplifikatör ağ üzerinden yörünge verilerini alır ve bunları yerel olarak yürütür. Fiber optik veri yolu, denetleyici ve her amplifikatör arasındaki enkoder kablo mesafelerini 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 seçmek ve hareketleri tetiklemek için G/Ç komutları kullanılır. Bu varyant, özel bir hareket denetleyicisinin 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 okuyamazlar) 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 Nerede Yer Alıyor

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 standardı tasarımları sürdüren makine tasarımcıları için önemlidir: bu flanş sınıfı içinde 2kW ile 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 trunnionları, palet sıkıştırma mekanizmaları — genellikle orta eylemsizlik sınıfında 2kW servo motorlar kullanır. Kamaşlı şaft, döner eksen tasarımlarında yaygın olan doğrudan dişli ağız veya triger kayışı tahriklerine uyar; fren, kesme döngüsünün kesme kısmı sırasında ekseni mekanik olarak indeks konumları arasında 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 kodlayıcı, vardiya başlangıcında referans dönüşü olmadan her istasyonda tam açısal konumu onaylar.

Paketleme makinesi servo eksenleri. Paketleme hatlarındaki film tahrikleri, çapraz sızdırmazlık mekanizmaları ve ürün besleme eksenleri, sürekli yüksek döngülü operasyonda 2kW servo tahrikleri kullanır. Bu eksenlerdeki triger kayışı arayüzleri, kayış geriliminin kasnak göbeğini döndürmesini 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 öteleme ve dönme 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 aletin kesme kuvveti altında çalıştığı süre boyunca sağlam mekanik tutuş gerektirir. 9.55 Nm sürekli ve 28.6 Nm tepe torku ile HC-SFS202BK, standart çok konumlu taret eylemsizliğini 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, 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, üretimden çıktığı durumdadır.

Bu parçanın çalışmasını sürdürmek için bekleyen üretim makineleri için, stokta kutusunda yeni olması, onarım dönüş süresi yerine anında sevkiyat anlamına gelir. Planlanmış bakım stoğu için, fabrika mühürlü üniteler uygun koşullar altında — kararlı sıcaklık, düşük nem, titreşim yok — birden fazla yıl güvenilir bir şekilde saklanır. Beş yıldan fazla depolama süresinden sonra, ilk güç açılmadan önce rulman gresini yeniden dağıtmaya yardımcı olmak için yavaş manuel mil döndürme, kurulum öncesi kontrolün bir parçasıdır.

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 denetleyicileri için SSCNET fiber optik veri yolu) ve MR-J2S-200CP (yerleşik konumlandırma işlevi). Hepsi 17-bit seri kodlayıcıyı destekler. Bu motor, orijinal MR-J2-200 amplifikatörleriyle veya MR-J3 / MR-J4 amplifikatörleriyle uyumlu değildir.

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

İki motor tüm özelliklerde aynıdır — 2kW, 9.55 Nm nominal, 28.6 Nm tepe, 17-bit kodlayıcı, 176 × 176 mm flanş, aynı amplifikatör gereksinimleri, aynı IP65 derecesi. Tek fark şafttır. HC-SFS202B, sürtünme kelepçeli kuplajlar için düz bir şafta sahiptir. HC-SFS202BK, pozitif kama ve göbek tork iletimi için işlenmiş bir kama yuvasına sahiptir. Tahrik edilen mekanizmanın gerektirdiği kuplaj arayüzüne göre tamamen seçim yapın.

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

Fren, eksenin statik yükü altında motor milini sabit tutmak için 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, dikey eksen uygulamaları için Mitsubishi'nin yayınladığı kılavuzdan gelir. Daha yüksek dengesiz tork üreten yükler için, yalnızca frene güvenmek yerine ek dengeleme kullanılmalıdır.

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

Mutlak kodlayıcı, Mitsubishi A6BAT lityum pil kullanarak güç kapalıyken çok turlu konumu korur ve bu pil 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 bir sonraki planlanmış bakım penceresinde A6BAT'ı değiştirin.

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

Her iki motor da aynı MR-J2S amplifikatör platformunu kullanır ve 17-bit mutlak kodlayıcıyı taşır, ancak farklı amplifikatör derecelendirmeleri gerektirirler — HC-SFS152BK, MR-J2S-200 ile eşleşir (bu aynı zamanda 202'yi de kapsar), kapasite yükseltmesi, mevcut amplifikatörün 2kW motorun nominal akımını kaldırıp kaldıramayacağını doğrulamak anlamına gelir. Daha da önemlisi, 1.5kW'lık bir motoru 2kW'lık bir motorla değiştirmek, HC-SFS152BK'deki 130 mm flanşa kıyasla 176 mm flanş boyutunu da değiştirir — bunlar aynı flanş boyutu değildir. Bu iki kapasite noktası arasındaki bir motor değişimi, sadece amplifikatör parametrelerinde değil, motor montaj plakasında da değişiklik gerektirir.