Mitsubishi HC-SFS301B (HCSFS301B) — 3kW AC Servo Motor, Düz Şaft + Fren, 1000 rpm, MELSERVO-J2S Serisi

Ürün Tanımlama

Parça Numarası: HC-SFS301B

Ayrıca Şöyle Aranır: HCSFS301B, HC-SFS-301B

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

Motor Tipi: AC Fırçasız Servo Motor — Elektromanyetik Frenli Düz Şaft, 1000 rpm

Durum: Kutusunda Yeni, Fabrika Mühürlü

Tork Hikayesi: 1000 rpm'de 3kW

Çoğu servo motor hıza göre optimize edilir. HC-SFS301B farklı bir öncelik etrafında inşa edilmiştir: düşük şaft hızında sürekli tork. 1.000 rpm'lik bir sargıdan geçen üç kilovatlık çıkış, 28,6 Nm sürekli nominal tork üretir — 2.000 rpm'de nominal bir 3kW motorun milinde vereceğinin iki katı. Bu rakama ulaşmak için dişli kutusu gerekmez. Tahrik hattına boşluk, bakım aralıkları veya mekanik karmaşıklık ekleyen ara bir redüksiyon kademesi yok.

Mühendislerin bu motoru belirtmesinin temel nedeni budur. Uygulamanın yavaş şaft hızında sürekli olarak önemli tork gerektirdiği yerlerde — doğrudan bağlı döner tabla sürücüleri, yavaş palet transfer mekanizmaları, sürekli gerilim yükü altında çalışan sarım eksenleri — 1.000 rpm'lik yüksek tork profili, motor ile yük arasında ek güç aktarım donanımı olmadan sorunu çözer.

85,9 Nm tepe ivmelenme payı sağlar. Yüksek ataletli bir yükü duruştan nominal hıza çıkarmak ve temiz bir şekilde durdurmak, sabit bir hızda kalmaktan önemli ölçüde daha fazla tork gerektirir. Bu üçte bir tepe-nominal oranı, HC-SFS301B'nin ağır yükleri keskin başlat-durdur döngülerinden geçirirken her döngünün çalışma bölümünde sürekli termal derecesi içinde kalmasını sağlar.

"B" elektromanyetik fren varyantını belirtir. Motor, yay ile uygulanan bir fren ve sürtünme kelepçeli kuplaj arayüzleri için düz şaft ile birlikte gelir. Bu, arıza güvenli mekanik tutma ihtiyacını düz bir şaft kuplaj tasarımıyla birleştiren uygulamalar için yapılandırmadır.

Teknik Özellikler

J2-Süper Platformu: 17-Bit Kodlayıcı Neyi Değiştirir

HC-SFS ailesi, orijinal HC-SF serisinin J2-Süper halefidir. Fiziksel boyutlar aynıdır; kodlayıcı değil. HC-SFS301B, 17-bit seri mutlak kodlayıcı — devir başına 131.072 konum taşır — HC-SF301B'deki 14-bit cihaza (16.384 ppr) kıyasla. Aradaki adım marjinal değil: 131.072'ye karşılık 16.384, sekiz kat çözünürlük artışıdır.

1.000 rpm'de, yüksek kodlayıcı çözünürlüğü değerini belirli bir şekilde kazanır. Düşük hızlı servo eksenleri, hız kontrolü açısından en zor pürüzsüz çalıştırılanlardır. Amplifikatör, sabit bir örnekleme aralığında alınan ardışık kodlayıcı konumu örneklerinden hızı hesaplar. Devir başına 16.384 konum ile, her örnek düşük hızda nispeten kaba bir açısal adım kapsar ve hız tahmini daha fazla grenli gürültü içerir. Mevcut 131.072 konum ile, aynı hesaplama çok daha ince açısal artışları çözer ve hız döngüsüne çalışmak için daha temiz bir hız sinyali verir. Sonuç, düşük besleme hızlarında fark edilir derecede daha pürüzsüz dönüşlerdir — hız dalga formunda daha az dalgalanma, şaftta daha iyi tork tekdüzeliği ve taşlama veya yavaş kontur kesimleri gibi uygulamalarda iyileştirilmiş yüzey kalitesi.

Mutlak fonksiyon, çok turlu konumu kodlayıcıda saklar ve güç kaybı boyunca bunu korur, A6BAT lityum pil ile desteklenir. MR-J2S amplifikatörünün içinde bulunur. Makinenin bakış açısından, bir güç kesintisi konum sistemi için görünmezdir. Herhangi bir güç olayından sonra yeniden başlatma — planlı kapanma, acil durdurma kurtarma, alarm sıfırlama — referans döndürme döngüsü olmadan devam eder. Eksen, son bilinen mutlak konumda açılır.

HC-SF301B'den önemli bir fark: HC-SFS301B'nin 17-bit kodlayıcısı MR-J2S amplifikatör platformunu gerektirir. Birinci nesil MR-J2 amplifikatörleriyle geriye dönük uyumlu değildir. Makine şu anda MR-J2 (S soneki olmadan) donanımı çalıştırıyorsa, HC-SF301B kaynaklanacak doğru motordur. Amplifikatörler MR-J2S ise, HC-SFS301B tam eşleşmedir — ve daha iyi performans gösterenidir.

Bu Kapasitede Elektromanyetik Fren

Sürekli tork arttıkça yay ile uygulanan frenler daha kritik hale gelir. 28,6 Nm nominalde, yüksek torklu bir yük taşıyan bir eksen — yüklü bir döner tabla, Z ekseninde asılı ağır bir parça — servo akımı sıfıra düştüğü anda yerçekimi veya yük dengesizliğinin gerektirdiği yönde o torku uygular. Fren kilitlemesi olmayan bir makinede, ilk acil durdurma veya güç olayı, amplifikatördeki dinamik fren şaftı durdurana kadar önemli ölçüde kontrolsüz harekete izin verebilir.

HC-SFS301B'nin yay ile uygulanan freni bu belirsizliği ortadan kaldırır. 24V DC mevcut olduğunda, bobin fren diskini açık tutar ve şaft serbestçe döner. 24V'u kaldırın — normal bir kapanma dizisi sırasında yazılım komutuyla, acil durdurmada röle düşmesiyle veya kontrol gücü kaybıyla — ve yay hemen diski kavrar. Şaft, amplifikatör durumundan bağımsız olarak mekanik olarak tutulur.

Kurulumda doğru yapılması gereken üç şey:

Fren yalnızca eksen durduktan sonra devreye girmelidir. MR-J2S amplifikatörü, özellikle bu amaçla MBR sinyalini sağlar — frenin devreye girmesini motor eşik hızının altına yavaşladığında geciktirir. Fren bobinini doğrudan bir acil durdurma kontağına, MBR kilitlemesi olmadan kablolamak, yayın dönen bir şafta karşı devreye girmesi riskini taşır. 85,9 Nm tepe motor torkunda, yayla sıkıştırılmış disk ile dönen rotor arasındaki çarpışma ani olur ve fren ömrünü önemli ölçüde kısaltır.

Aşırı gerilim bastırma zorunludur. Fren bobini endüktif bir yüktür. 24V DC'yi korumasız bir bobine anahtarlamak, kapatıldığında büyük bir endüktif voltaj sivri ucu üretir. Aşırı gerilim emici — bir snubber veya serbest dönen diyot — bobin terminallerinin karşısına, bobine mümkün olduğunca yakın monte edilmelidir. Atlamak, röleye veya fren devresini süren amplifikatörün dijital çıkışına zarar verme riskini taşır.

dikey eksenler için, Mitsubishi'nin yayınladığı kılavuz, önerilen maksimum statik dengesiz torku motorun nominal torkunun %70'ine veya altına yerleştirir — HC-SFS301B için mil üzerinde yaklaşık 20 Nm. Daha yüksek dengesiz tork üreten yükler, yalnızca servo sistemi ve frene güvenmek yerine mekanik dengeleme ile desteklenmelidir.

Düz Şaft: Kuplaj Tasarımı ve Kurulumu

HC-SFS301B'nin düz şaftı, sürtünme kelepçeli veya bölünmüş kelepçeli kuplaj göbekleri gerektirir. Kuplaj, yalnızca 28,6 Nm sürekli derecelendirme için değil, tepe tork rakamı — 85,9 Nm — için seçilmeli ve takılmalıdır. Sürekli tork için derecelendirilmiş ancak tepe altında marjinal olan bir göbek, sonunda mikro kayma geliştirerek, makine döngülerinde görünür hale gelmeden önce ince bir şekilde biriken konumsal hatalara neden olur.

Düz bir şaft üzerindeki doğru göbek kurulumu, Mitsubishi'nin servo motor kılavuzundaki belirli bir prosedürü izler: göbeği doğrudan bastırmak veya çekiçlemek yerine, şaft ucundaki dişli deliği kullanarak göbeği eksenel olarak çekin — bir çekme cıvatası, pul ve somun göbek yüzüne oturacak şekilde. Çekiçlemeden kaynaklanan şaft darbe yükleri, doğrudan motordan kodlayıcı diskine geri iletilir. Hemen bir arıza olmasa bile, kodlayıcı mekanizmasına verilen şok hasarı, makine bir süre üretimde kaldıktan sonra ortaya çıkan aralıklı geri bildirim hatalarına veya erken kodlayıcı arızasına neden olabilir.

Daha pozitif bir şaft-göbek bağlantısının tercih edildiği uygulamalar için, HC-SFS301BK aynı motorun kamalı şaft versiyonudur — her özellikte aynıdır, işlenmiş bir kamalı yuva eklenmiştir. Her iki varyant da aynı 176 × 176 mm flanşa monte edilir ve aynı MR-J2S-350 amplifikatörleriyle eşleştirilir.

Uyumlu Amplifikatörler — MR-J2S-350 Sınıfı

HC-SFS301B, MELSERVO-J2S (J2-Süper) platformundan bir MR-J2S-350 amplifikatörü gerektirir. Üç standart varyant mevcuttur:

• MR-J2S-350A — Analog/darbe komutlu genel amaçlı arayüz. Konum, hız ve tork kontrol modlarını destekler. Adım/yön veya analog hız komutu kullanan CNC ve PLC kontrollü sistemler için standart seçim.
• MR-J2S-350B — Mitsubishi hareket kontrolörleri (A serisi, Q serisi) aracılığıyla koordineli çok eksenli sistemler için tasarlanmış SSCNET fiber optik veri yolu arayüzü. Konum komutları, darbe treni yerine seri ağ üzerinden iletilir.
• MR-J2S-350CP — Dahili konumlandırma fonksiyonu. Amplifikatörün kendisinde depolanan nokta tablosu verileri, CC-Link veya G/Ç arayüzü ile. Özel bir hareket kontrolörü olmadan bağımsız konumlandırma için uygundur.

Her üç varyant da 17-bit kodlayıcı protokolünü destekler ve 3kW'da motorun sürekli akım talepleri için derecelendirilmiştir. HC-SFS301B, birinci nesil MR-J2-350 amplifikatörleriyle uyumlu değildir, J2S 17-bit kodlayıcı formatını okuyamaz, ne de farklı bir fiziksel ve protokol arayüzü kullanan MR-J3 veya MR-J4 amplifikatörleriyle uyumludur.

Uygulama Bağlamı

Düşük hızlı döner tabla ve 4. eksen sürücüleri. İşleme merkezlerindeki büyük paletli döner tablalar, önemli iş parçası ve fikstür kütlesini taşır. 28,6 Nm sürekli tork ile HC-SFS301B, termal tavanına yaklaşmadan sürekli kontur kesimleri ve keskin indeksleme döngüleri boyunca doğrudan bağlı bir döner tablayı çalıştırır. Mutlak kodlayıcı, çok yüzlü işleme için açısal konumlandırma için gereken zorlu konum doğruluğunu ele alır ve fren, kelepçeleme ve kelepçeyi açma dizileri sırasında tablası tutar.

HMC palet mekik ve transfer sürücüleri. Yatay işleme merkezlerindeki palet transfer sistemleri, ağır yük altında tekrar tekrar döngü yapar. Her istasyondaki dur-ve-tutma gereksinimi — genellikle kelepçeleme ve kelepçeyi açma sırasında — arıza güvenli frenin kendini ödediği yerdir. Yüksek sürekli tork ve mekanik tutmanın birleşimi, HC-SFS301B'yi bu uygulama kategorisindeki sürücüler için doğal bir uyum haline getirir.

Gerilim kontrollü sarım eksenleri. Tork kontrol modunda çalışan malzeme sarıcılar ve açıcılar, geniş bir rulo çapı aralığında düşük ve değişken şaft hızlarında gerekli torku sürdürebilen bir motor gerektirir. Bir sarım ekseninde tork kontrolünde 1.000 rpm'lik bir motor, olağandışı elektronik dişli oranı ayarları gerektirmeden makul bir hız aralığında kalır ve 17-bit kodlayıcı, çalışma penceresindeki herhangi bir hızda ince taneli tork düzenleme geri bildirimi sağlar.

Yavaş konveyör ve transfer indeksleme. Düşük yüzey hızlarında yüklü koşullar altında çalışan zincirli konveyör ve bant transfer sistemleri için tahrik şaftları, HC-SFS301B'nin tork yoğunluğundan yararlanır. Bir dişli motorun aksi takdirde belirtileceği yerlerde, yeterli sürekli torka sahip 1.000 rpm'lik doğrudan tahrikli bir servo, tahrik hattını basitleştirir ve servo sistemlerin sağladığı programlanabilir hız, tork ve konum kontrol yeteneklerini ekler.

Ağır hizmet makinelerinde Z ekseni yerçekimi yüklü sürücüler. Büyük formatlı makinelerde ağır iş mili tertibatlarını taşıyan dikey eksenler, yeterli tork ve güvenilir mekanik tutma kombinasyonuna ihtiyaç duyar. HC-SFS301B'nin 28,6 Nm sürekli torku — redüksiyon dişlisi olmadan 1.000 rpm'de — daha yüksek hızlı bir motorun bilyalı vidalı mil giriş milinde eşdeğer tork elde etmek için önemli dişli redüksiyonu gerektireceği bazı dikey eksen konfigürasyonları için doğrudan tahrik seçenekleri sunar.

HC-SFS 1000 rpm Aralığı — Kapasite Referansı

Bu ailedeki tüm modeller 17-bit seri mutlak kodlayıcı, IP65 koruması, yağ keçeli şaft, 200V AC sınıfı besleme ve MR-J2S-350 amplifikatör uyumluluğu kullanır. HC-SFS301B, bu alt ailedeki en yüksek sürekli torka sahip 1.000 rpm aralığının zirvesinde yer alır.

Kutusunda Yeni, Fabrika Mühürlü

Fabrika mühürlü, orijinal Mitsubishi ambalajı anlamına gelir, şaft ucu koruyucu kapağı yerinde, tüm konektör portları kapalı, iç köpük ambalajı bozulmamış ve dikkate alınacak önceki termal veya mekanik bir geçmişi yok. Üretimi sürdürmek için bu parçayı bekleyen bir makine için, stokta kutusunda yeni olması, üretime geri dönmenin en güvenilir yoludur — bilinen durum, bir yıllık garanti, önceki kurulum veya onarımdan kaynaklanan değişkenler yok.

Bu motor çerçeve boyutu ve fren tertibatıyla tutarlı bir ağırlıkta, HC-SFS301B nakliye için güvenli bir şekilde paketlenmiş olarak gönderilir. Uygun koşullar altında saklanan — serin, kuru, titreşimden uzak — fabrika mühürlü stok, birkaç yıl boyunca tam spesifikasyonu korur. Beş yıldan fazla depolama süresinden sonra, devreye alma öncesinde şaftın kısa bir yavaş hızda çalıştırılması, yatak gresinin yeniden dağıtılmasına yardımcı olur.

Sıkça Sorulan Sorular

S1: HC-SFS301B ile hangi amplifikatörler uyumludur?

HC-SFS301B, MELSERVO-J2S (J2-Süper) platformundan bir MR-J2S-350 sınıfı amplifikatör gerektirir. Üç standart varyant şunlardır: MR-J2S-350A (genel amaçlı analog/darbe komutu), MR-J2S-350B (hareket kontrolörleri için SSCNET fiber optik veri yolu) ve MR-J2S-350CP (CC-Link arayüzlü dahili konumlandırma). Hepsi motorun 17-bit seri kodlayıcısını destekler. HC-SFS301B, orijinal MR-J2-350 amplifikatörleriyle veya MR-J3 / MR-J4 amplifikatörleriyle uyumlu değildir.

S2: HC-SFS301B ile HC-SF301B arasındaki fark nedir?

Mekanik olarak birbirinin yerine geçebilirler — aynı flanş, aynı tork çıkışı, aynı şaft tipi, aynı fren konfigürasyonu, aynı nominal hız. Fark kodlayıcı ve amplifikatör neslidir. HC-SF301B (J2 serisi 14-bit kodlayıcı (16.384 ppr) kullanır) ve hem MR-J2 hem de MR-J2S amplifikatörleriyle çalışır. HC-SFS301B (J2S serisi 17-bit kodlayıcı (131.072 ppr) kullanır) ve MR-J2S amplifikatörleri gerektirir. Makine MR-J2 (birinci nesil) amplifikatörleri çalıştırıyorsa, HC-SF301B kaynaklanacak doğru motordur.

S3: HC-SFS301B 3kW, ancak 28,6 Nm nominal torka sahip. Bu nasıl mümkün?

Aynı güç seviyesinde tork ve hız ters orantılıdır. 3kW çıkışla 1.000 rpm'de, nominal sürekli tork yaklaşık 28,6 Nm'dir. Aynı 3kW'ı 2.000 rpm'lik bir motordan geçirirseniz, sürekli tork yaklaşık 14,3 Nm'ye düşer. HC-SFS301B, redüksiyon dişlisine ihtiyaç duymadan sürekli tork gerektiren düşük hızlı, yüksek torklu uygulamalar için özel olarak tasarlanmıştır.

S4: 17-bit kodlayıcı pil gerektirir mi ve pil nerede bulunur?

Evet. 17-bit kodlayıcının mutlak fonksiyonu, güç kapalıyken çok turlu konum verilerini saklamak için pil yedeğine dayanır. Pil — bir Mitsubishi A6BAT lityum hücre — motor gövdesinde değil, MR-J2S servo amplifikatörüne takılır. Sağlıklı olduğunda, mutlak konum herhangi bir güç kesintisi boyunca korunur ve eksenin yeniden başlatmada bir ev döngüsüne ihtiyacı olmaz. Tam deşarj mutlak konum kaybına neden olmadan önce, amplifikatör düşük pil uyarısı verdiğinde A6BAT'ı derhal değiştirin.

S5: HC-SFS301B, ek dengeleme olmadan dikey yerçekimi yüklü bir eksen için uygun mudur?

Uygun olabilir — motor milindeki statik dengesiz tork yaklaşık olarak nominal torkun %70'ini aşmadığı sürece, bu motor için yaklaşık 20 Nm'dir. Bu rakam, Mitsubishi'nin servo motor dikey eksen uygulamaları için yayınladığı kılavuzdan gelmektedir. Bu eşiğin üzerindeki dengesiz tork üreten yükler, yalnızca servo tork ve frene güvenmek yerine ek mekanik dengeleme (pnömatik silindir, karşı ağırlık) ile desteklenmelidir. 20 Nm limitindeki yükler için, yay ile uygulanan frenli HC-SFS301B, servo kapalıyken güvenilir tutuş sağlar.