Mitsubishi HC-SFS102K (HCSFS102K) — Σερβοκινητήρας AC 1kW, Άξονας με Κλειδί, Σειρά MELSERVO-J2S

Αναγνώριση Προϊόντος

Αριθμός Εξαρτήματος: HC-SFS102K

Αναζητήθηκε επίσης ως: HCSFS102K, HC-SFS-102K

Σειρά: Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (J2-Super Generation)

Τύπος Κινητήρα: Σερβοκινητήρας AC χωρίς Ψήκτρες — Άξονας με Κλειδί, Χωρίς Φρένο

Κατάσταση: Καινούργιο σε Κουτί — Εγγύηση ενός έτους

Επισκόπηση Προϊόντος

Ο Mitsubishi HC-SFS102K είναι ένας σερβοκινητήρας AC χωρίς ψήκτρες μεσαίας αδράνειας 1kW από την πλατφόρμα MELSERVO-J2S — ο ίδιος θεμελιώδης σχεδιασμός που χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα εργαλειομηχανών CNC, γραμμών συσκευασίας και γενικού εξοπλισμού αυτοματισμού που βασίστηκε στο σύστημα σερβο Mitsubishi J2-Super. Με ονομαστική ταχύτητα 2.000 σ.α.λ. και συνεχή ροπή 4,78 Nm, χειρίζεται το είδος της εργασίας τοποθέτησης και τροφοδοσίας που αποτελεί τη ραχοκοκαλιά του βιομηχανικού ελέγχου κίνησης.

Το "K" στον αριθμό εξαρτήματος είναι το καθοριστικό χαρακτηριστικό: ένας άξονας με κλειδί. Όπου ο τυπικός HC-SFS102 έχει έναν απλό ευθύ άξονα, ο HC-SFS102K περιλαμβάνει μια μηχανουργημένη εγκοπή για κλειδί. Αυτή η εγκοπή επιτρέπει θετική μηχανική ασφάλιση μεταξύ του άξονα του κινητήρα και ενός συνδεδεμένου εξαρτήματος — συνδέσμους, τροχαλίες ή γρανάζια που απαιτούν κλειδί για τη μετάδοση ροπής αντί μόνο για σύσφιξη με τριβή. Σε οποιαδήποτε εφαρμογή όπου η ολίσθηση υπό φορτίο κρούσης αποτελεί ανησυχία, ή όπου το κινούμενο εξάρτημα πρέπει να είναι ακριβώς ευθυγραμμισμένο με μια περιστροφική αναφορά στον άξονα, η παραλλαγή με κλειδί είναι η σωστή επιλογή.

Δεν είναι τοποθετημένο ηλεκτρομαγνητικό φρένο. Ο HC-SFS102K διατηρεί τη θέση μέσω σερβο-κλειδώματος — ο ενισχυτής διατηρεί το ρεύμα και τον έλεγχο κλειστού βρόχου για να διατηρεί τον άξονα ακίνητο — και δεν προορίζεται για κάθετους άξονες όπου το φορτίο θα μπορούσε να πέσει σε κατάσταση απενεργοποίησης του σερβο. Για αυτές τις εφαρμογές, ο HC-SFS102BK (άξονας με κλειδί συν φρένο) είναι η κατάλληλη επιλογή.

Τεχνικές Προδιαγραφές

Ο Άξονας με Κλειδί: Πότε και Γιατί Έχει Σημασία

Οι περισσότεροι σύνδεσμοι σερβοκινητήρων συγκρατούνται καθαρά με τριβή — οι σύνδεσμοι τύπου split clamp, οι σύνδεσμοι με ελατήριο και οι σύνδεσμοι δοκού λειτουργούν όλοι με αυτόν τον τρόπο, και για τη συντριπτική πλειοψηφία των εφαρμογών σερβο λειτουργούν αξιόπιστα. Ο ευθύς άξονας του HC-SFS102 ταιριάζει τέλεια σε αυτές τις διατάξεις.

Ο άξονας με κλειδί στον HC-SFS102K καθορίζεται όταν το κινούμενο εξάρτημα δεν μπορεί να βασιστεί μόνο στην τριβή. Ένα γρανάζι που μεταδίδει φορτία τάσης αλυσίδας κυλίνδρων, μια τροχαλία σε κίνηση ιμάντα χρονισμού με υψηλή προένταση, ένα γρανάζι κίνησης σε έναν άξονα οδοντωτού τροχού — αυτά είναι σημεία μετάδοσης ροπής όπου η διεπαφή βλέπει πραγματικές δυνάμεις διάτμησης. Εάν ο σύνδεσμος γλιστρήσει, έστω και ελάχιστα, η ακρίβεια τοποθέτησης υποβαθμίζεται και το γεγονός μπορεί να μην ανιχνευθεί μέχρι η μηχανή να αρχίσει να παράγει ελαττωματικά εξαρτήματα ή να ενεργοποιηθεί ένα σφάλμα ορίου. Ένα κλειδί αποτρέπει αυτό δημιουργώντας μια θετική μορφο-σύνδεση μεταξύ άξονα και κόμβου.

Η ευθυγράμμιση της εγκοπής κλειδιού είναι σημαντική κατά την εγκατάσταση: η εγκοπή κλειδιού στον άξονα του κινητήρα πρέπει να ευθυγραμμιστεί με την εγκοπή κλειδιού στον κόμβο, το κλειδί πρέπει να έχει το σωστό μήκος και να εφαρμόζει με ελάχιστο διάκενο, και το συγκρατητικό εξάρτημα στον κόμβο του συνδέσμου πρέπει να έχει σωστά σφιγμένη ροπή. Όταν γίνεται σωστά, μια σύνδεση με κλειδί είναι μηχανικά στιβαρή για όλη τη διάρκεια ζωής του κινητήρα. Όταν γίνεται απρόσεκτα — υπερμεγέθες κλειδί, χαλαρή εφαρμογή ή σφάλματα ευθυγράμμισης — εισάγει νεκρό παιχνίδι και συγκέντρωση τάσης στη ρίζα της εγκοπής κλειδιού. Ο HC-SFS102K παραδίδεται με την εγκοπή κλειδιού ήδη μηχανουργημένη. το ίδιο το κλειδί προμηθεύεται και τοποθετείται κατά την εγκατάσταση.

Απόλυτος Κωδικοποιητής 17-Bit — Ανάλυση που Αλλάζει την Εξίσωση

Ο HC-SFS102K χρησιμοποιεί τον ίδιο σειριακό απόλυτο κωδικοποιητή 17-bit που βρίσκεται σε όλη την οικογένεια HC-SFS: 131.072 διακριτές θέσεις ανά περιστροφή, ανατροφοδοτούμενες στον ενισχυτή μέσω σειριακής σύνδεσης υψηλής ταχύτητας. Αυτός ο αριθμός αξίζει να τεθεί σε πλαίσιο. Η παλαιότερη σειρά HC-SF χρησιμοποιούσε κωδικοποιητή 14-bit που παρείχε 16.384 ppr. Το βήμα στα 17-bit δεν είναι απλώς μια αναβάθμιση προδιαγραφών — επέτρεψε άμεσα τη βελτίωση του εύρους ζώνης του βρόχου ταχύτητας που ορίζει τη γενιά J2-Super.

Στα 1kW, αυτός ο κινητήρας χρησιμοποιείται συχνά σε άξονες με μέτρια αδράνεια φορτίου όπου το σύστημα σερβο αναμένεται να ανταποκρίνεται γρήγορα σε μικρές αλλαγές εντολών. Ένας άξονας τροφοδοσίας που χρειάζεται να ακολουθεί με ακρίβεια μια τροχιά, ένας περιστρεφόμενος πύργος που περιστρέφεται μέσω μικρών γωνιακών βημάτων, ένας κύλινδρος ελέγχου τάσης όπου οι διακυμάνσεις ταχύτητας πρέπει να διορθώνονται σε πραγματικό χρόνο — όλα αυτά επωφελούνται από την ικανότητα του ενισχυτή να υπολογίζει την ταχύτητα από έναν κωδικοποιητή υψηλής ανάλυσης αντί να μετρά χονδροειδώς παλμούς και να τους παρεμβάλλει μεταξύ τους.

Η απόλυτη φύση του κωδικοποιητή σημαίνει ότι η θέση είναι γνωστή τη στιγμή που ενεργοποιείται ο έλεγχος. Δεν απαιτείται κύκλος επιστροφής αναφοράς, καμία απώλεια θέσης από στιγμιαία διακοπή ρεύματος. Ο κωδικοποιητής διατηρεί την απόλυτη θέση του κατά την απενεργοποίηση χρησιμοποιώντας μια μπαταρία στον ενισχυτή MR-J2S (η κυψέλη λιθίου A6BAT). Όσο αυτή η μπαταρία είναι σε καλή κατάσταση, ο άξονας συνεχίζει από μια ακριβή γνωστή θέση χωρίς να απαιτείται κίνηση της μηχανής.

Πλαίσιο Σειράς HC-SFS — Πού Τοποθετείται το 102K

Η οικογένεια HC-SFS καλύπτει ένα εύρος ισχύος από 500W έως 7kW στην ονομαστική ταχύτητα 2.000 σ.α.λ. Το HC-SFS102K 1kW καταλαμβάνει τη δεύτερη θέση από κάτω στην τυπική γκάμα, πάνω από το HC-SFS52K 500W και κάτω από το HC-SFS152 1,5kW. Εντός αυτής της τοποθέτησης εξυπηρετεί έναν διακριτό τύπο εφαρμογής: άξονες όπου τα 500W είναι οριακά υπό συνθήκες μέγιστου φορτίου και κύκλου λειτουργίας, αλλά όπου η μετάβαση στα 1,5kW ή 2kW θα δημιουργούσε περιττό κόστος, όγκο και δαπάνη ενισχυτή.

Σε όρους εργαλειομηχανών, αυτό συχνά σημαίνει έναν δεύτερο ή βοηθητικό άξονα τροφοδοσίας — έναν άξονα Β σε τόρνο CNC, έναν άξονα C για απλή περιστροφή ατράκτου, έναν άξονα τροφοδοσίας δευτερεύουσας ατράκτου, ή ένα δευτερεύον σερβο σε ένα κέντρο κατεργασίας πολλαπλών αξόνων. Στη γενική βιομηχανική χρήση, καλύπτει μεταφορείς, τραπέζια τοποθέτησης X-Y, άξονες περιέλιξης και τάσης, και γάντρες pick-and-place όπου το ωφέλιμο φορτίο είναι μέτριο αλλά ο κύκλος λειτουργίας είναι συνεχής.

Η φλάντζα 130 × 130mm ταιριάζει στο τυπικό μέγεθος πλαισίου για την περιοχή χωρητικότητας 500W–1,5kW στην οικογένεια HC-SFS. Οι κινητήρες που αυξάνονται από 2kW και πάνω μετακινούνται στη μεγαλύτερη φλάντζα 176 × 176mm. Για σχεδιασμούς μηχανών με περιορισμένο χώρο, η γνώση ότι ο HC-SFS102K μοιράζεται μέγεθος φλάντζας με αδελφούς 500W και 1,5kW είναι χρήσιμη: ένας σχεδιασμός μπορεί να φιλοξενήσει μελλοντική αλλαγή μεγέθους άξονα χωρίς να τροποποιηθεί η διάταξη στήριξης του κινητήρα.

Οικογένεια HC-SFS 2000 σ.α.λ. — Διαθέσιμες Παραλλαγές Άξονα

Εντός του σημείου χωρητικότητας 1kW / 2000 σ.α.λ., η Mitsubishi προσέφερε τέσσερις συνδυασμούς άξονα και φρένου:

Και οι τέσσερις μοιράζονται την ίδια ονομαστική έξοδο (1kW), ροπή (4,78 Nm ονομαστική / 14,4 Nm μέγιστη), κωδικοποιητή (17-bit, 131.072 ppr), φλάντζα (130×130mm), προστασία (IP65) και συμβατότητα με ενισχυτή J2S. Η επιλογή μεταξύ τους εξαρτάται αποκλειστικά από τη μέθοδο σύνδεσης του άξονα και εάν ο άξονας απαιτεί συγκράτηση κατά την απενεργοποίηση.

Ευρύτερη Γκάμα HC-SFS 2000 σ.α.λ.

Σημειώσεις Εφαρμογής

Άξονας C και άξονας Β σε τόρνο CNC. Δευτερεύοντες άξονες σε κέντρα περιστροφής που χειρίζονται τον προσανατολισμό ατράκτου, την τροφοδοσία δευτερεύουσας ατράκτου ή την τοποθέτηση περιστρεφόμενου πύργου συχνά εμπίπτουν στην περιοχή 1kW. Αυτοί οι άξονες είναι συνήθως οριζόντιοι ή βαριά αντιστάθμισης, οπότε ένα φρένο είναι περιττό — ο HC-SFS102K χωρίς φρένο είναι η πιο καθαρή, χαμηλότερου κόστους λύση.

Κινητήρες και άξονες περιστροφής.Τμήματα μεταφορέων που κινούνται με σερβο και περιστροφικοί πίνακες περιστροφής που χρησιμοποιούνται στην αυτοματοποίηση συναρμολόγησης βλέπουν συνεχή λειτουργία με μέτρια ροπή. Η μεσαία αδράνεια, η καλή θερμική σταθερότητα και η αξιόπιστη ροπή χαμηλής ταχύτητας — όλα χαρακτηριστικά της κλάσης HC-SFS — ταιριάζουν καλά με αυτήν την εργασία.

Τραπέζια τοποθέτησης X-Y.Επίπεδα τραπέζια τοποθέτησης που κινούνται με σερβο για επεξεργασία λέιζερ, διανομή ή εργασίες επιθεώρησης συχνά χρησιμοποιούν άξονες 1kW. Η υψηλή ανάλυση του κωδικοποιητή ωφελεί άμεσα την απόδοση σφάλματος παρακολούθησης σε ενσωματωμένες κινήσεις XY.

Άξονες ελέγχου τάσης και περιέλιξης.Οι περιελικτήρες, οι αποτυλίχτες και τα συστήματα ελέγχου τάσης υφάσματος χρησιμοποιούν σερβοκινητήρες σε λειτουργία ελέγχου ροπής για τη ρύθμιση της τάσης του υφάσματος. Η σταθερότητα ροπής χαμηλής ταχύτητας — ένα πλεονέκτημα του συνδυασμού κωδικοποιητή-ενισχυτή J2S — έχει σημαντική σημασία σε αυτές τις εφαρμογές.

Φόρτωση pick-and-place και γάντζου.Μονοαξονικά συστήματα pick-and-place και απλοί φορτωτές γάντζου με ελαφριά έως μέτρια ωφέλιμα φορτία χρησιμοποιούν σερβο άξονες 1kW για τον συνδυασμό ταχύτητας και ακρίβειας που οι καθαρά πνευματικές κινήσεις δεν μπορούν να αντιστοιχίσουν.

Καινούργιο σε Κουτί — Εγγύηση ενός έτους

Αυτό το HC-SFS102K είναι εργοστασιακά σφραγισμένο απόθεμα καινούργιου σε κουτί — αρχική συσκευασία Mitsubishi, προστασία άξονα και συνδετήρα άθικτη, ποτέ καλωδιωμένο ή τροφοδοτημένο. Η εγγύηση ενός έτους καλύπτει τον κινητήρα έναντι κατασκευαστικών ελαττωμάτων και βλαβών κατά την άφιξη. Για αγοραστές που αναζητούν αντικατάσταση για μια μηχανή που είναι εκτός λειτουργίας, ή κατασκευάζουν απόθεμα ανταλλακτικών για έναν στόλο μηχανών που λειτουργούν με την πλατφόρμα J2S, η κατάσταση καινούργιου σε κουτί είναι η μόνη που εγγυάται ότι ο κινητήρας δεν έχει προηγούμενο ιστορικό.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Ποιοι ενισχυτές είναι συμβατοί με τον HC-SFS102K;

Ο HC-SFS102K έχει σχεδιαστεί για την κλάση MR-J2S-100 των ενισχυτών MELSERVO-J2S, συμπεριλαμβανομένων των MR-J2S-100A (γενικής χρήσης παλμών/αναλογικός), MR-J2S-100B (δίαυλος SSCNET), MR-J2S-100CP (ενσωματωμένη τοποθέτηση) και MR-J2S-100CL (διεπαφή CC-Link). Δεν είναι συμβατός με ενισχυτές πρώτης γενιάς MR-J2, οι οποίοι δεν μπορούν να διαβάσουν τον σειριακό κωδικοποιητή 17-bit του κινητήρα J2S, ούτε με ενισχυτές MR-J3 ή MR-J4 χωρίς υλικό προσαρμογής.

Ε2: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του HC-SFS102K και του HC-SFS102;

Η μόνη διαφορά είναι ο άξονας. Ο HC-SFS102 έχει έναν απλό ευθύ άξονα για χρήση με συνδέσμους σύσφιξης με τριβή. Ο HC-SFS102K έχει μια μηχανουργημένη εγκοπή για κλειδί, επιτρέποντας μια θετική σύνδεση κλειδιού και εγκοπής με το κινούμενο εξάρτημα. Όλες οι άλλες προδιαγραφές — ισχύς, ροπή, κωδικοποιητής, φλάντζα, βαθμός προστασίας και συμβατότητα ενισχυτή — είναι πανομοιότυπες μεταξύ των δύο μοντέλων.

Ε3: Διαθέτει ο HC-SFS102K ηλεκτρομαγνητικό φρένο;

Όχι. Ο HC-SFS102K δεν περιλαμβάνει φρένο. Η θέση σε έναν ακίνητο άξονα διατηρείται με σερβο-κλείδωμα (ο ενισχυτής διατηρεί τον βρόχο ελέγχου ενεργό και συγκρατεί τον άξονα με ρεύμα κινητήρα). Εάν ο άξονας είναι κάθετος ή απαιτεί μηχανική ασφαλή συγκράτηση όταν το σερβο απενεργοποιείται, ο HC-SFS102BK (άξονας με κλειδί με ηλεκτρομαγνητικό φρένο) είναι το σωστό μοντέλο για να καθοριστεί αντί αυτού.

Ε4: Ο κωδικοποιητής περιγράφεται ως "απόλυτος" — χρειάζεται μπαταρία;

Ναι. Ο σειριακός απόλυτος κωδικοποιητής 17-bit απαιτεί μπαταρία για να διατηρήσει τα δεδομένα θέσης κατά την απενεργοποίηση. Η μπαταρία είναι η A6BAT κυψέλη λιθίου, τοποθετημένη στον σερβο ενισχυτή MR-J2S — όχι στον ίδιο τον κινητήρα. Όταν η μπαταρία είναι σε καλή κατάσταση, ο άξονας γνωρίζει την ακριβή του θέση τη στιγμή που ενεργοποιείται ο έλεγχος, εξαλείφοντας την ανάγκη για κύκλο ομογενοποίησης. Μια ειδοποίηση χαμηλής μπαταρίας στον ενισχυτή υποδεικνύει ότι η μπαταρία πρέπει να αντικατασταθεί στο επόμενο προγραμματισμένο παράθυρο συντήρησης.

Ε5: Μπορεί ο HC-SFS102K να αντικαταστήσει έναν HC-SF102K από την παλαιότερη σειρά J2;

Οι διαστάσεις στήριξης είναι ίδιες και η γεωμετρία του άξονα με κλειδί είναι συμβατή. Ωστόσο, ο HC-SFS102K χρησιμοποιεί έναν σειριακό κωδικοποιητή 17-bit που απαιτεί έναν ενισχυτή MR-J2S — δεν θα επικοινωνήσει με έναν αρχικό ενισχυτή MR-J2. Εάν η μηχανή λειτουργεί με ενισχυτές MR-J2, τόσο ο κινητήρας όσο και ο ενισχυτής πρέπει να αναβαθμιστούν μαζί. Εάν ήδη λειτουργεί με ενισχυτές MR-J2S, ο HC-SFS102K είναι μια άμεση μηχανική αντικατάσταση χωρίς άλλες αλλαγές πέρα από την επαλήθευση παραμέτρων στο MR Configurator.