Ένα νέο Mitsubishi Servo Motor HC-SFS52BG1 HCSFS52BG1

Σερβοκινητήρας Mitsubishi HC-SFS52BG1 — 500W | Ηλεκτρομαγνητικό Φρένο | Γενικής Βιομηχανικής Μειωτήρας G1 | Απόλυτος Κωδικοποιητής 17-bit | MELSERVO J2S

Υπάρχει μια ευρεία κατηγορία βιομηχανικών εφαρμογών σερβοκινητήρων που βρίσκεται ανάμεσα σε δύο άκρα — υπερβολικά απαιτητικές για έναν απλό κινητήρα, και υπερβολικά ευαίσθητες στο κόστος ή μηχανικά ανεκτικές για να δικαιολογείται ένας μειωτήρας υψηλής ακρίβειας. Κινητήρες μεταφορικών ταινιών, άξονες παλετοποίησης, μονάδες μεταφοράς υλικών, περιστροφικοί δίσκοι με μέτριες ανοχές ευρετηρίασης, οριζόντιοι κοχλίες με σημαντικά φορτία τριβής. Για αυτές, αυτό που χρειάζεται είναι απλό: μείωση ταχύτητας για πολλαπλασιασμό της ροπής, ένα φρένο για τη συγκράτηση της θέσης σε ηρεμία, και απόλυτη ανάδραση κωδικοποιητή για την εξάλειψη της αρχικής ευθυγράμμισης. Ο Mitsubishi HC-SFS52BG1 καλύπτει και τα τρία σε μία εργοστασιακή συναρμολόγηση — κινητήρας HC-SFS 500W μεσαίας αδράνειας, ηλεκτρομαγνητικό φρένο με ελατήριο και μειωτήρας G1 γενικής βιομηχανικής φλάντζας εξόδου.

Προδιαγραφές

Ο Γενικός Βιομηχανικός Μειωτήρας G1 — Σωστό Μέγεθος για την Εφαρμογή

Η σειρά μειωτήρων HC-SFS της Mitsubishi χωρίζεται ευρέως σε δύο κατηγορίες: τύπου G1/G2 γενικής βιομηχανικής χρήσης και τύπου G1H/G2H υψηλής ακρίβειας. Η διάκριση δεν αφορά την ποιότητα — αφορά αυτό που πραγματικά χρειάζεται η εφαρμογή.

Το μειωτήρας γενικής βιομηχανικής χρήσης G1 είναι κατασκευασμένος για την πλειονότητα του αυτοματοποιημένου παραγωγικού εξοπλισμού που κινείται από σερβοκινητήρες, όπου ο πολλαπλασιασμός της ροπής και η μείωση της ταχύτητας είναι οι κύριες απαιτήσεις, και όπου οι ανοχές γωνιακής τοποθέτησης μετρώνται σε δέκατα της μοίρας αντί για λεπτά της μοίρας. Μεταφορικές ταινίες, βραχίονες μεταφοράς υλικών, παλετοκινητήρες, ενεργοποιούμενα εξαρτήματα, μηχανισμοί σύσφιξης, περιστροφικοί σταθμοί μεταφοράς σε γραμμές συναρμολόγησης — όλα αυτά λειτουργούν εντός της δυνατότητας τοποθέτησης του G1, ενώ επωφελούνται από τη μηχανική του αντοχή και την ευρεία διαθεσιμότητα σε επιλογές λόγου μετάδοσης.

Η επιλογή του G1 έναντι του G1H όταν το G1 επαρκεί για την εφαρμογή είναι η σωστή μηχανική απόφαση. Οι στενότερες ανοχές κατασκευής του μειωτήρα υψηλής ακρίβειας προσθέτουν κόστος και δεν αποζημιώνονται σε εφαρμογές όπου τα σχέδια εξαρτημάτων ή οι ανοχές διεργασιών δεν τις απαιτούν. Ο HC-SFS52BG1 παρέχει τη μείωση ταχύτητας και το φρένο που χρειάζεται η εφαρμογή χωρίς την επιπλέον χρέωση ακρίβειας.

Το G1 είναι φλάντζας εξόδου — το στάδιο εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων παρουσιάζει μια τετράγωνη επιφάνεια στήριξης για άμεση βιδωτή τοποθέτηση σε σκελετούς μηχανών, περιβλήματα περιστροφικών τραπεζιών ή βάσεις κινητήρων μεταφορικών ταινιών. Αυτή η διεπαφή φλάντζας-επιφάνειας τοποθετεί τον άξονα εξόδου με ακρίβεια σε σχέση με τη δομή της μηχανής, χωρίς να απαιτούνται δευτερεύοντα στηρίγματα ή εξαρτήματα ευθυγράμμισης.

Οι διαθέσιμοι λόγοι μετάδοσης για τον μειωτήρα G1 στην πλατφόρμα HC-SFS52B περιλαμβάνουν 1/5, 1/9, 1/12, 1/15, 1/20 και 1/25. Επιβεβαιώστε τον λόγο από την τεκμηρίωση του αρχικού εξοπλισμού πριν από την παραγγελία — ο λόγος είναι ενσωματωμένος στη διαμόρφωση της συγκεκριμένης συναρμολόγησης και πρέπει να ταιριάζει με την αρχική εγκατάσταση.

Πολλαπλασιασμός Ροπής: Τι Πραγματικά Προσφέρει η Μείωση Ταχύτητας

Η ονομαστική ροπή του κινητήρα HC-SFS52 των 2,39 Nm είναι η βασική του ικανότητα στις 2.000 σ.α.λ. στον άξονα του κινητήρα. Προσθέστε τον μειωτήρα G1 και η εικόνα αλλάζει ουσιαστικά.

Σε λόγο 1/20, αυτά τα 2,39 Nm γίνονται περίπου 47,8 Nm συνεχούς στον άξονα εξόδου του μειωτήρα — από ένα σώμα κινητήρα 500W σε φλάντζα 130mm. Ο κινητήρας εξακολουθεί να λειτουργεί στο σημείο σχεδιασμού του· ο μειωτήρας μετατρέπει την ταχύτητα σε δύναμη. Η μέγιστη ροπή ακολουθεί τον ίδιο πολλαπλασιασμό: τα 7,16 Nm μέγιστης ροπής του κινητήρα γίνονται περίπου 143 Nm στιγμιαίας μέγιστης στο 1/20, παρέχοντας σημαντική ικανότητα επιτάχυνσης για φορτία με αντίστοιχη αδράνεια κατά τις κινήσεις τοποθέτησης.

Αυτό το εύρος ροπής καλύπτει μια ευρεία ζώνη πραγματικών βιομηχανικών φορτίων που διαφορετικά θα απαιτούσαν έναν μεγαλύτερο, βαρύτερο και πιο ακριβό σερβοκινητήρα άμεσης κίνησης. Ο HC-SFS52BG1 διατηρεί την κατηγορία κινητήρων συμπαγή και οικονομικά αποδοτική, ενώ επεκτείνει το αποτελεσματικό εύρος λειτουργίας του σε περιοχές που ένας απλός κινητήρας 500W δεν μπορεί να φτάσει.

Ηλεκτρομαγνητικό Φρένο: Ενεργοποίηση με Ελατήριο, Απελευθέρωση με Ηλεκτρικό Ρεύμα

Η σήμανση B στον HC-SFS52BG1 σημαίνει ότι ένα ηλεκτρομαγνητικό φρένο με ελατήριο, απενεργοποίησης είναι ενσωματωμένο στο σώμα του κινητήρα μεταξύ του περιβλήματος του στάτορα και της συναρμολόγησης του μειωτήρα. Η λογική λειτουργίας είναι απλή και εγγενώς ασφαλής:

Εφαρμόστε 24V DC στο πηνίο του φρένου → το ελατήριο συμπιέζεται → ο άξονας περιστρέφεται ελεύθερα → ο σερβοκινητήρας λειτουργεί κανονικά.

Αφαιρέστε την τάση για οποιονδήποτε λόγο → το ελατήριο επανενεργοποιείται → ο άξονας κλειδώνει μηχανικά.

Η φύση ασφαλείας έναντι βλαβών αυτού του σχεδιασμού είναι ο λόγος που είναι στάνταρ σε εφαρμογές κάθετου άξονα, κεκλιμένου άξονα και φορτίων βαρύτητας. Ο άξονας συγκρατεί τη θέση από προεπιλογή. Η συγκράτηση δεν απαιτεί ρεύμα σερβοκινητήρα, καμία δραστηριότητα ελεγκτή, καμία ισχύ ενισχυτή. Μια μηχανή που χάνει ρεύμα στη μέση του κύκλου — είτε από προγραμματισμένη διακοπή, είτε από διακοπή ασφαλειοδιακόπτη, είτε από διακοπή έκτακτης ανάγκης — παραμένει εκεί που σταμάτησε.

Με τον μειωτήρα G1 στο σύστημα, η ροπή συγκράτησης του φρένου στην έξοδο πολλαπλασιάζεται επίσης με τον λόγο μετάδοσης, όπως και η ροπή κίνησης. Το φρένο δεν συγκρατεί απλώς τον άξονα του κινητήρα· συγκρατεί την έξοδο του κιβωτίου ταχυτήτων έναντι ολόκληρου του ανακλώμενου φορτίου που δρα πάνω του.

Ηλεκτρική σημείωση: το πηνίο του φρένου απαιτεί ξεχωριστή τροφοδοσία 24V DC καλωδιωμένη απευθείας στον σύνδεσμο του φρένου του κινητήρα — ξεχωριστά από τις γραμμές τροφοδοσίας του ενισχυτή σερβοκινητήρα. Ο ενισχυτής MR-J2S δεν τροφοδοτεί το φρένο. Αυτό το κύκλωμα πρέπει να σχεδιαστεί στο ηλεκτρικό ντουλάπι της μηχανής με κατάλληλη λογική επαφής για ελεγχόμενο χρόνο ενεργοποίησης και απελευθέρωσης του φρένου.

Απόλυτος Κωδικοποιητής 17-bit — Το Πρόβλημα της Αρχικής Ευθυγράμμισης Λύθηκε

Κάθε φορά που μια μηχανή με κωδικοποιητές επαγωγής ενεργοποιείται, δεν γνωρίζει πού βρίσκεται. Η επιστροφή αναφοράς — μια προσεκτική, περιορισμένης ταχύτητας ακολουθία αρχικής ευθυγράμμισης που οδηγεί κάθε άξονα σε έναν διακόπτη αναφοράς — πρέπει να ολοκληρωθεί πριν ξεκινήσει η παραγωγή. Σε μια μηχανή πολλαπλών αξόνων, αυτή η ρουτίνα μπορεί να καταναλώσει αρκετά λεπτά παραγωγικού χρόνου ανά βάρδια, ανά διακοπή συντήρησης, ανά κύκλο τροφοδοσίας.

Ο απόλυτος κωδικοποιητής 17-bit του HC-SFS52BG1 εξαλείφει αυτό εντελώς. Στις 131.072 θέσεις ανά περιστροφή του άξονα του κινητήρα σε όλο το εύρος πολλαπλών περιστροφών, με δεδομένα θέσης που διατηρούνται κατά την απενεργοποίηση από την εφεδρική μπαταρία A6BAT στον ενισχυτή σερβοκινητήρα, η μηχανή γνωρίζει τη θέση της τη στιγμή που εφαρμόζεται η τροφοδοσία. Η παραγωγή ξεκινά αμέσως.

Για μηχανές που χρησιμοποιούν αυτόν τον κινητήρα σε άξονες που συντηρούνται τακτικά — όπου το φρένο απελευθερώνεται χειροκίνητα κατά τη συντήρηση και ο άξονας εξόδου μπορεί να μετακινηθεί — η διατήρηση της απόλυτης θέσης είναι εξίσου πολύτιμη κατά την επαναφορά, επιβεβαιώνοντας ότι ο άξονας βρίσκεται στην γνωστή του θέση πριν από την πρώτη αυτοματοποιημένη κίνηση.

Σύζευξη Ενισχυτή: MR-J2S-60A / MR-J2S-60B

Το MR-J2S-60A και MR-J2S-60B είναι οι κατάλληλοι ενισχυτές σερβοκινητήρων για την οικογένεια κινητήρων HC-SFS52 στην πλατφόρμα MELSERVO J2S.

Το MR-J2S-60A δέχεται εντολές παλμών (διαφορικός δέκτης έως 500 kpps, ή ανοιχτού συλλέκτη έως 200 kpps) από PLC, κάρτες κίνησης ή ελεγκτές CNC. Όλες οι λειτουργίες ελέγχου θέσης, ταχύτητας και ροπής είναι διαθέσιμες. Η διεπαφή RS-232C/RS-422 υποστηρίζει το λογισμικό ρύθμισης MR Configurator σε Windows για διαχείριση παραμέτρων, παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο και αυτόματη ρύθμιση.

Το MR-J2S-60B συνδέεται στο σειριακό δίκτυο SSCNET της Mitsubishi, συνδυάζεται με ελεγκτές κίνησης σε συστήματα συγχρονισμένης πολλαπλών αξόνων. Το SSCNET διανέμει εντολές θέσης σε όλους τους συνδεδεμένους άξονες σε μια κοινή δίαυλο επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας, επιτρέποντας ηλεκτρονική μετάδοση, παρεμβολή και συντονισμένη κίνηση πολλαπλών αξόνων χωρίς καλωδίωση παλμών ανά άξονα από τον ελεγκτή.

Η συναρμολόγηση κινητήρα, μειωτήρα και φρένου είναι ίδια ανεξάρτητα από τον ενισχυτή που χρησιμοποιείται. Η επιλογή του ενισχυτή καθορίζεται από τον τύπο του ελεγκτή υποδοχής.

Εφαρμογές

Ο συνδυασμός χαρακτηριστικών του HC-SFS52BG1 — ροπή πολλαπλασιασμένη με μειωτήρα, φρένο ασφαλείας έναντι βλαβών, απόλυτη ανάδραση θέσης και προστασία κινητήρα IP65 — ταιριάζει σε ένα καλά καθορισμένο σύνολο μηχανών:

Αυτοματοποιημένη μεταφορά παλετών και τεμαχίων εργασίας — οριζόντιοι άξονες μεταφοράς με σερβοκινητήρα όπου η μάζα του φορτίου απαιτεί πολλαπλασιασμό ροπής με μειωτήρα, και όπου το φρένο συγκρατεί το μεταφερόμενο φορτίο σε κάθε σταθμό ενώ εκτελείται εργασία. Ο απόλυτος κωδικοποιητής σημαίνει ότι η μηχανή βρίσκεται αμέσως στη θέση της σε κάθε εκκίνηση.

Κινητήρες περιστροφικών δίσκων και τραπεζιών ευρετηρίασης — βήματα μέσω ενός σταθερού αριθρώματος σταθμών σε εξοπλισμό συναρμολόγησης ή δοκιμών. Ο μειωτήρας γενικής βιομηχανικής χρήσης G1 ταιριάζει καλά με τις ανοχές ευρετηρίασης στην περιοχή του ενός δεκάτου της μοίρας που είναι τυπική για τη διάταξη των σταθμών συναρμολόγησης.

Άξονες ανύψωσης και χειρισμού υλικών κάθετου τύπου — το φρένο με ελατήριο αποτρέπει την πτώση φορτίου σε οποιαδήποτε διακοπή ρεύματος· η ροπή πολλαπλασιασμένη με μειωτήρα χειρίζεται την απαίτηση δύναμης ανύψωσης· το περίβλημα κινητήρα IP65 ανέχεται το περιβάλλον.

Μηχανισμοί σύσφιξης και ενεργοποίησης εξαρτημάτων — οι σφιγκτήρες και οι μέγγενες με σερβοκινητήρα επωφελούνται από τον πολλαπλασιασμό ροπής με μειωτήρα για τη δύναμη σύσφιξης και το φρένο για τη συγκράτηση χωρίς συνεχή ρεύμα σερβοκινητήρα όταν είναι σφιγμένοι.

Άξονες μεταφορικών ταινιών και τροφοδοσίας σε εξοπλισμό συσκευασίας — σερβοκινητήρες μέτριας ακρίβειας όπου η παραγωγικότητα του κύκλου και η μηχανική αξιοπιστία σε μεγάλες παραγωγικές σειρές καθορίζουν την αξία, και όπου ο μειωτήρας γενικής χρήσης G1 παρέχει οικονομικά αποδοτικό πολλαπλασιασμό ροπής χωρίς την επιπλέον χρέωση προδιαγραφών μειωτήρα υψηλής ακρίβειας.

Αναφορά Διαμόρφωσης HC-SFS52

Όλες οι παραλλαγές μοιράζονται την ίδια πλατφόρμα 500W, 17-bit κωδικοποιητή, στεγανοποιητικό δακτύλιο λαδιού, IP65, 130×130mm. Ο HC-SFS52BG1 είναι η σωστή επιλογή όταν απαιτείται τόσο ηλεκτρομαγνητικό φρένο όσο και μειωτήρας γενικής βιομηχανικής ακρίβειας, χωρίς την προδιαγραφή G1H με έλεγχο του τζόγου.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του HC-SFS52BG1 και του HC-SFS52BG1H;

Και τα δύο είναι εργοστασιακά συναρμολογημένοι κινητήρες HC-SFS52 με ηλεκτρομαγνητικό φρένο και μειωτήρα. Η διαφορά είναι η ακρίβεια του μειωτήρα: ο G1 είναι ο τύπος γενικής βιομηχανικής χρήσης κατάλληλος για εφαρμογές με τυπικές απαιτήσεις ανοχής τοποθέτησης· ο G1H είναι η παραλλαγή υψηλής ακρίβειας με στενότερο έλεγχο του τζόγου για εφαρμογές όπου η γωνιακή ακρίβεια του άξονα εξόδου πρέπει να διατηρείται σε λεπτότερα όρια, όπως σε τραπέζια ευρετηρίασης ακριβείας ή κινητήρες γωνίας εργαλείων. Εάν οι ανοχές τοποθέτησης της εφαρμογής δεν απαιτούν μειωμένο τζόγο, ο G1 είναι η κατάλληλη — και πιο οικονομικά αποδοτική — επιλογή.

Ε2: Ποιος ενισχυτής λειτουργεί με τον HC-SFS52BG1, και τροφοδοτεί ο ενισχυτής το φρένο;

Ο HC-SFS52BG1 είναι συμβατός με τον MR-J2S-60A (αναλογική/παλμική διεπαφή) και τον MR-J2S-60B (διεπαφή δικτύου SSCNET). Το ηλεκτρομαγνητικό φρένο απαιτεί ξεχωριστή τροφοδοσία 24V DC καλωδιωμένη στον σύνδεσμο του φρένου του κινητήρα — ο ενισχυτής σερβοκινητήρα δεν παρέχει ισχύ στο πηνίο του φρένου. Αυτό το κύκλωμα 24V και η λογική ελέγχου του πρέπει να ενσωματωθούν ξεχωριστά στον ηλεκτρικό σχεδιασμό της μηχανής.

Ε3: Ποιοι λόγοι μετάδοσης είναι διαθέσιμοι για τον HC-SFS52BG1;

Ο μειωτήρας G1 για τον κινητήρα HC-SFS52B προσφέρεται σε λόγους που περιλαμβάνουν 1/5, 1/9, 1/12, 1/15, 1/20 και 1/25. Κάθε λόγος είναι μια διακριτή διαμόρφωση συναρμολόγησης. Κατά την αντικατάσταση μιας υπάρχουσας μονάδας, επιβεβαιώνετε πάντα τον λόγο μετάδοσης από την τεκμηρίωση του αρχικού μηχανήματος ή την πινακίδα του μειωτήρα — όχι μόνο τον βασικό κωδικό προϊόντος. Η τοποθέτηση λανθασμένου λόγου θα παράγει λανθασμένη ταχύτητα εξόδου και ροπή.

Ε4: Χρειάζεται ο κωδικοποιητής 17-bit μπαταρία, και τι συμβαίνει χωρίς αυτήν;

Ναι. Ο απόλυτος κωδικοποιητής διατηρεί δεδομένα θέσης πολλαπλών περιστροφών κατά την απενεργοποίηση μόνο όταν μια μπαταρία λιθίου Mitsubishi A6BAT είναι εγκατεστημένη στη θήκη μπαταρίας του ενισχυτή σερβοκινητήρα. Με την μπαταρία εγκατεστημένη και σε κατάσταση λειτουργίας, η θέση διατηρείται επ' αόριστον κατά τις διακοπές λειτουργίας. Χωρίς αυτήν, τα δεδομένα θέσης χάνονται τη στιγμή που αφαιρείται η τροφοδοσία, και ο άξονας πρέπει να ολοκληρώσει έναν κύκλο αρχικής ευθυγράμμισης αναφοράς πριν η παραγωγή μπορεί να συνεχιστεί στην επόμενη εκκίνηση.

Ε5: Ποια είναι η βαθμολογία IP του τμήματος του μειωτήρα σε σύγκριση με το σώμα του κινητήρα;

Το σώμα του κινητήρα είναι IP65 — πλήρως σφραγισμένο έναντι σκόνης, ανθεκτικό σε πίδακες νερού από οποιαδήποτε κατεύθυνση. Το τμήμα του μειωτήρα είναι IP44 — προστατευμένο έναντι στερεών σωματιδίων διαμέτρου άνω του 1mm και εκτοξευόμενου νερού, αλλά όχι έναντι συνεχών πιδάκων νερού ή ροής ψυκτικού. Σε περιβάλλοντα εργαλειομηχανών όπου ψυκτικό υγρό φτάνει στο περίβλημα του μειωτήρα, ένας προστατευτικός εκτροπέας ή ασπίδα πρέπει να περιλαμβάνεται στον σχεδιασμό εγκατάστασης.