Κινητήρας AC Servo Mitsubishi HC-SFS152 — Κινητήρας Μεσαίας Αδράνειας MELSERVO J2S 1,5 kW, Καινούργιος σε κουτί σφραγισμένος από το εργοστάσιο

Η επιλογή ενός σερβοκινητήρα 1,5 kW για βιομηχανικό αυτοματισμό δεν αφορά μόνο την τιμή σε Watt — αφορά το πόσο καθαρά αυτή η ισχύς μεταφράζεται σε ελεγχόμενη ροπή στον άξονα, πόσο ακριβώς το σύστημα ανάδρασης κλείνει τον βρόχο θέσης και πόσο αξιόπιστα λειτουργεί ο κινητήρας σε βάθος ετών παραγωγικών κύκλων. Ο Mitsubishi HC-SFS152 ανταποκρίνεται και στα τρία αυτά κριτήρια, και αυτή η καταχώριση αφορά μια μονάδα σφραγισμένη από το εργοστάσιο, καινούργια σε κουτί — αυθεντική συσκευασία Mitsubishi Electric, αχρησιμοποίητη.

Ο HC-SFS152 στη Γκάμα MELSERVO J2S

Ο HC-SFS152 ανήκει στη σειρά HC-SFS 2.000 σ.α.λ. της Mitsubishi — η οικογένεια μεσαίας αδράνειας και μεσαίας χωρητικότητας της γενιάς MELSERVO J2S που αποτελεί εργαλείο εργασίας για τον βιομηχανικό αυτοματισμό και τις εφαρμογές εργαλειομηχανών CNC για πάνω από δύο δεκαετίες. Με ισχύ 1,5 kW στη σειρά HC-SFS, προσφέρει ονομαστική ροπή 7,16 Nm στις 2.000 σ.α.λ. — ένας συνδυασμός που τον καθιστά ιδιαίτερα κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν σημαντική ροπή συγκράτησης και κίνησης σε μέτρια ταχύτητα, όπως περιστρεφόμενοι πάγκοι, μεγάλοι μεταφορικοί ιμάντες και οι βαρύτεροι άξονες τροφοδοσίας μεγαλύτερων κέντρων κατεργασίας.

Η φλάντζα 130 × 130 mm είναι κοινή σε όλη την οικογένεια HC-SFS μεσαίας σειράς, γεγονός που απλοποιεί τον σχεδιασμό του μηχανήματος, καθώς η ίδια μηχανική στήριξη φιλοξενεί διαφορετικές ονομαστικές ισχύς.

Τεχνικές Προδιαγραφές

Ονομαστική Ροπή 7,16 Nm — Τι Σημαίνει στην Πράξη

Η ροπή είναι η πρακτική μονάδα μέτρησης της απόδοσης του σερβοκινητήρα. Με συνεχή ονομαστική ροπή 7,16 Nm, ο HC-SFS152 μπορεί να κινήσει φορτία που θα υπερφόρτωναν μικρότερους κινητήρες της οικογένειας HC-SFS — σκεφτείτε βαριές διατάξεις συγκράτησης εργασίας, μεγάλες συναρμολογήσεις σφαιρικών κοχλιών με σημαντική προφόρτιση ή μηχανισμούς περιστρεφόμενων πάγκων με σημαντική τριβή και αδράνεια. Η τιμή μέγιστης ροπής των 21,6 Nm (τρία φορές η ονομαστική) υποστηρίζει τον τύπο ταχείας επιτάχυνσης που απαιτούν οι κύκλοι κοπής προφίλ CNC και οι κύκλοι pick-and-place ρομποτικής κατά την έναρξη κάθε κίνησης, χωρίς να υπερβαίνει το θερμικό όριο του κινητήρα κατά τη συνεχή λειτουργία.

Η ονομαστική ταχύτητα 2.000 σ.α.λ. τοποθετεί αυτόν τον κινητήρα στην κατηγορία που ευνοεί την πυκνότητα ροπής έναντι της μέγιστης ταχύτητας. Για άμεση κίνηση ή ελαφρώς μειωμένες σχεδιάσεις αξόνων, οι 2.000 σ.α.λ. παρέχουν ένα πρακτικό εύρος ταχύτητας εργασίας, ενώ η μέγιστη ταχύτητα 3.000 σ.α.λ. επιτρέπει κινήσεις ταχείας διάβασης που υπερβαίνουν στιγμιαία την ονομαστική ταχύτητα.

Απόλυτος Κωδικοποιητής 17-Bit — 131.072 Θέσεις, Δεν Απαιτείται Επιστροφή στην Αρχική Θέση

Ο κωδικοποιητής στον HC-SFS152 δεν είναι ένας παθητικός γεννήτρια παλμών — είναι ένας απόλυτος οπτικός κωδικοποιητής 17-bit που παρέχει 131.072 διακριτές τιμές θέσης ανά περιστροφή μέσω της σειριακής σύνδεσης υψηλής ταχύτητας της Mitsubishi στον σερβοενισχυτή.

Η απόλυτη κωδικοποίηση σημαίνει ότι η θέση του άξονα του κινητήρα είναι γνωστή ανά πάσα στιγμή, συμπεριλαμβανομένων των κύκλων απενεργοποίησης. Με εγκατεστημένη μπαταρία στον αντίστοιχο σερβοενισχυτή, ο μετρητής θέσης πολλαπλών στροφών διατηρείται όταν αφαιρείται η τροφοδοσία δικτύου. Ενεργοποιήστε ξανά το μηχάνημα μετά από διακοπή Σαββατοκύριακου, μετά από έκτακτη διακοπή κατά τη διάρκεια βάρδιας, μετά από προγραμματισμένο διάστημα συντήρησης — ο άξονας γνωρίζει ακριβώς πού βρίσκεται, αμέσως.

Το πρακτικό αποτέλεσμα είναι καμία ακολουθία επιστροφής στην αρχική θέση κατά την εκκίνηση. Για μηχανήματα όπου πολλοί άξονες χρειάζεται να εκτελούν ρουτίνες επιστροφής στην αρχική θέση πριν το μηχάνημα είναι λειτουργικό, η εξάλειψη αυτής της ακολουθίας εξοικονομεί χρόνο σε κάθε κύκλο τροφοδοσίας καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του μηχανήματος.

Στεγανοποιητικό Δακτύλιο Λαδιού και IP65 — Προστασία που Έχει Σημασία στη Λειτουργία

Ο ευθύς άξονας του HC-SFS152 περνά μέσα από ένα στεγανοποιητικό δακτύλιο λαδιού στην όψη του ρουλεμάν στην πλευρά κίνησης. Σε ένα μηχάνημα όπου το υγρό κοπής, το ψεκασμό ψυκτικού ή η ομίχλη λιπαντικού αποτελούν μέρος του κανονικού περιβάλλοντος, το στεγανοποιητικό δακτύλιο λαδιού αποτρέπει τη μόλυνση από την επαφή με το ρουλεμάν και την κοιλότητα του κωδικοποιητή — η πιο συνηθισμένη οδός βλάβης για τους σερβοκινητήρες σε εφαρμογές εργαλειομηχανών.

Το περίβλημα IP65 παρέχει πλήρη προστασία από τη σκόνη και προστασία από πίδακες νερού από οποιαδήποτε κατεύθυνση. Σε συνδυασμό με το στεγανοποιητικό δακτύλιο λαδιού, αυτό καθιστά τον HC-SFS152 κατάλληλο για άμεση εγκατάσταση σε εργαλειομηχανές, εξοπλισμό συσκευασίας και μηχανήματα γραμμής παραγωγής χωρίς πρόσθετη περιβαλλοντική προστασία.

Συμβατοί Σερβοενισχυτές

Ο HC-SFS152 συνδυάζεται με τους σερβοενισχυτές της Mitsubishi MR-J2S-200A (αναλογική εντολή, κλάση 2 kW) ή MR-J2S-200B (ψηφιακή εντολή SSCNET). Ο κινητήρας είναι επίσης συμβατός με τους ενισχυτές της σειράς MR-J4 μέσω της προσέγγισης εργαλείου ανανέωσης της Mitsubishi για εγκαταστάσεις που μεταβαίνουν από τη γενιά J2S σε νεότερες γενιές ενισχυτών.

Η επιλογή του ενισχυτή εξαρτάται από τη διεπαφή εντολών: MR-J2S-200A για συστήματα που χρησιμοποιούν εντολές παλμών ή αναλογικής ταχύτητας/ροπής από PLC ή NC, MR-J2S-200B για συστήματα κίνησης πολλαπλών αξόνων που ελέγχονται μέσω SSCNET από ελεγκτή κίνησης σειράς A ή Q.

Εφαρμογή

Η έξοδος 1,5 kW στις 2.000 σ.α.λ. τοποθετεί τον HC-SFS152 στη ζώνη απόδοσης που καλύπτει ένα ευρύ φάσμα των πιο κοινών απαιτήσεων βιομηχανικού αυτοματισμού και εργαλειομηχανών:

Κέντρα Κατεργασίας CNC — κύριοι άξονες τροφοδοσίας (X, Y, Z) σε κέντρα κατεργασίας κάθετης και οριζόντιας διάταξης μεσαίας και μεγάλης κλίμακας, όπου η φλάντζα 130 mm και η υψηλή ροπή εξόδου ταιριάζουν με την απαίτηση του σερβοκινητήρα για μεγαλύτερες συναρμολογήσεις σφαιρικών κοχλιών

Κέντρα Τόρνευσης CNC — σερβοκινητήρες άξονα Z και X σε τόρνους CNC, ιδιαίτερα όπου οι βαριές τομές τόρνευσης απαιτούν συνεχή υψηλή ροπή

Περιστρεφόμενοι Πάγκοι και Κεκλιμένες Κεφαλές — κινητήρες θέσης 4ης και 5ης άξονας σε κέντρα κατεργασίας, όπου η περιστροφή βαριών εξαρτημάτων απαιτεί σημαντική ροπή συγκράτησης και κίνησης

Βιομηχανικά Ρομπότ — αρθρώσεις ώμου και αγκώνα σε αρθρωτά ρομπότ μεσαίου ωφέλιμου φορτίου, όπου ο συνδυασμός ροπής και μεσαίας αδράνειας υποστηρίζει σταθερό δυναμικό έλεγχο

Αυτοματοποιημένη Διαχείριση Υλικών — μεταφορά παλετών, αυτοματοποιημένη αποθήκευση και ανάκτηση, και κινητήρες ευρετηρίασης μεταφορικών ιμάντων, όπου η ισχύς 1,5 kW παρέχει το περιθώριο δύναμης για την αξιόπιστη μετακίνηση φορτωμένων παλετών

Τύλιγμα και Έλεγχος Τάσης — εφαρμογές χειρισμού υφασμάτων και τύλιξης υλικών, όπου η λειτουργία ελέγχου ροπής στον σερβοενισχυτή διαχειρίζεται την τάση σε μεταβλητές διαμέτρους κυλίνδρων

Σύνοψη Παραλλαγών HC-SFS152

Ο βασικός κινητήρας HC-SFS152 διατίθεται σε παραλλαγές με επιθήματα για την αντιμετώπιση διαφορετικών διαμορφώσεων εγκατάστασης:

• HC-SFS152 — τυπικός ευθύς άξονας, χωρίς φρένο
• HC-SFS152B — με ενσωματωμένο ηλεκτρομαγνητικό φρένο
• HC-SFS152K — με κλειδωμένο άξονα
• HC-SFS152BK — ηλεκτρομαγνητικό φρένο και κλειδωμένο άξονα

Όλες οι παραλλαγές μοιράζονται την ίδια έξοδο 1,5 kW, τον απόλυτο κωδικοποιητή 17-bit, την προστασία IP65 και τη φλάντζα 130 × 130 mm. Επιλέξτε την παραλλαγή που ταιριάζει με τη μέθοδο σύζευξης του άξονα και αν απαιτείται φρένο συγκράτησης για την εφαρμογή.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Ποιος σερβοενισχυτής Mitsubishi είναι συμβατός με τον HC-SFS152;

Ο HC-SFS152 συνδυάζεται με τους ενισχυτές MR-J2S-200A (διεπαφή εντολών αναλογικής/παλμικής) ή MR-J2S-200B (ψηφιακή διεπαφή SSCNET), και οι δύο ονομαστικής ισχύος 2 kW για να καλύπτουν τον κινητήρα 1,5 kW. Η επιλογή μεταξύ των τύπων Α και Β εξαρτάται από το αν ο ανώτερος ελεγκτής χρησιμοποιεί αναλογικές/παλμικές εντολές ή επικοινωνία δικτύου SSCNET.

Ε2: Απαιτεί ο HC-SFS152 κύκλο επιστροφής στην αρχική θέση κατά την εκκίνηση του μηχανήματος;

Όχι — όχι με ενεργοποιημένο το σύστημα απόλυτης θέσης. Η προσθήκη μιας μπαταρίας στον σερβοενισχυτή επιτρέπει τη διατήρηση της απόλυτης θέσης κατά την απενεργοποίηση. Μόλις καθοριστεί μια αρχική θέση κατά την αρχική θέση σε λειτουργία, ο άξονας αναφέρει τη θέση του αμέσως σε κάθε επόμενη εκκίνηση. Δεν απαιτείται επιστροφή στην αρχική θέση.

Ε3: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του HC-SFS152 και του HC-SFS152B;

Ο HC-SFS152 είναι ο τυπικός κινητήρας χωρίς φρένο. Ο HC-SFS152B προσθέτει ένα ενσωματωμένο ηλεκτρομαγνητικό φρένο με ελατήριο που κλειδώνει τον άξονα όταν η σπείρα του φρένου απενεργοποιείται — η ασφαλής κατάσταση για κάθετους άξονες, κεκλιμένες κινήσεις και οποιοδήποτε φορτίο πρέπει να διατηρεί τη θέση του χωρίς συνεχή ισχύ κίνησης. Όλες οι ονομαστικές τιμές και οι φυσικές διαστάσεις του κινητήρα είναι πανομοιότυπες μεταξύ των δύο παραλλαγών.

Ε4: Γιατί η ονομαστική ταχύτητα είναι 2.000 σ.α.λ. αντί για 3.000 σ.α.λ. όπως σε άλλα μοντέλα HC-SFS;

Ο HC-SFS152 ανήκει στην υποσειρά 2.000 σ.α.λ. της οικογένειας HC-SFS, η οποία είναι βελτιστοποιημένη για υψηλότερη ροπή εξόδου σε σχέση με την ταχύτητα σε σύγκριση με τις παραλλαγές 3.000 σ.α.λ. Η ονομαστική ροπή 7,16 Nm είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή που παράγουν οι αντίστοιχοι κινητήρες 3.000 σ.α.λ. της ίδιας οικογένειας στο ίδιο επίπεδο ισχύος. Για εφαρμογές όπου η ροπή κίνησης είναι η κύρια απαίτηση αντί για τη μέγιστη ταχύτητα, η σειρά 2.000 σ.α.λ. είναι η σωστή μηχανική επιλογή.

Ε5: Κατασκευάζεται ακόμα ο HC-SFS152 από την Mitsubishi Electric;

Η σειρά HC-SFS αποτελεί μέρος της γενιάς MELSERVO J2S, η οποία έχει διαδεχθεί από νεότερες σειρές J4 και J5. Το αντίστοιχο της τρέχουσας γενιάς στη γκάμα της Mitsubishi είναι η σειρά HG-SR (J4), η οποία προσφέρει κωδικοποίηση υψηλότερης ανάλυσης και συμβατότητα με νεότερους ενισχυτές. Οι μονάδες HC-SFS152 καινούργιες σε κουτί παραμένουν διαθέσιμες μέσω καναλιών βιομηχανικού αυτοματισμού για συντήρηση μηχανημάτων, ανταλλακτικά και συμβατές εφαρμογές ανακατασκευής.