میتسوبیشی HC-PQ43K-UE — سری MELSERVO HC-PQ موتور سرو AC 400 وات، 3000 دور در دقیقه، شفت کلیددار، نسخه آمریکای شمالی

مرور کلی

HC-PQ43K-UE عضو 400 واتی خانواده HC-PQ میتسوبیشی الکتریک است — سری که از ابتدا به عنوان یک رقیب مستقیم برای فناوری میکرو استپر و استپر 5 فاز در بخش ظرفیت کم، نرخ چرخه بالا اتوماسیون ماشین طراحی شده است. در جایی که موتور استپر دقت موقعیت را با سادگی مکانیکی معامله می‌کند، HC-PQ کنترل سرعت و موقعیت حلقه بسته را با همان ابعاد فشرده ارائه می‌دهد، گام‌های از دست رفته را حذف می‌کند و زمان تنظیم را از طریق تنظیم تطبیقی بلادرنگ اختصاصی میتسوبیشی که در خانواده تقویت‌کننده MR-C منطبق تعبیه شده است، کاهش می‌دهد.

با توان 400 وات و سرعت 3000 دور در دقیقه، این موتور در بالای محدوده HC-PQ قرار دارد و برای کارهایی مناسب است که مدل‌های قبلی 200 وات یا زیر 200 وات از گشتاور کافی برخوردار نیستند: نوار نقاله‌های افقی با بارهای متغیر، موقعیت‌یابی گانتری چند محوره، دستگاه‌های برچسب‌زن، سیستم‌های توزیع، و هر مکانیزمی که موقعیت‌یابی مداوم تحت تغییرات اینرسی غیرقابل مذاکره است. پسوند «-UE» این مدل را به عنوان نسخه سازگار با آمریکای شمالی شناسایی می‌کند که الزامات علامت‌گذاری UL و CE را برآورده می‌کند و با مستندات انگلیسی بسته‌بندی شده است.

مشخصات الکتریکی و مکانیکی

مفهوم طراحی HC-PQ: چرا استپرها را در کاربردهای با چرخه بالا جایگزین کرد

موتورهای استپر دهه‌ها ابزار اصلی اتوماسیون محور کوچک بودند، اما یک محدودیت اساسی دارند — آنها در حلقه باز کار می‌کنند. موتور یا موقعیت خود را حفظ می‌کند یا نمی‌کند، و هنگامی که شرایط بار در اواسط چرخه تغییر می‌کند، هیچ مکانیزم اصلاحی وجود ندارد. در کاربردهای با چرخه بالا یا بار متغیر، این منجر به از دست دادن موقعیت، توقف سیستم و زمان توقف تولید می‌شود.

میتسوبیشی سری HC-PQ را برای پر کردن شکاف بین فناوری استپر و سیستم‌های سرو بزرگتر و پیچیده‌تر توسعه داد. سه تصمیم طراحی خاص، HC-PQ را تعریف می‌کنند:

معماری انکودر-اول. هر موتور HC-PQ با انکودر 10000 پالس بر دور به عنوان تجهیزات استاندارد، نه به عنوان یک گزینه، عرضه می‌شود. موقعیت به طور مداوم در هر لحظه از عملیات به تقویت‌کننده بازخورد داده می‌شود.

اینرسی روتور پایین. اینرسی روتور مدل 400 وات 0.793 اونس-اینچ مربع، نسبت بار به موتور را در طیف وسیعی از ماشین‌آلات سبک تا متوسط قابل مدیریت نگه می‌دارد. در عمل، این به شتاب سریع‌تر، زمان‌های تثبیت کوتاه‌تر و نیازهای بهره کمتر تهاجمی ترجمه می‌شود — که همگی پیچیدگی تنظیم را از سمت سازنده ماشین کاهش می‌دهند.

ابعاد نصب سازگار. انواع -NK در خانواده HC-PQ از آداپتورهای نصب NEMA 34 استفاده می‌کنند (برای مدل‌های 200 وات و 400 وات موجود است)، که نصب مجدد را در ماشین‌هایی که در ابتدا حول فریم‌های استپر ساخته شده‌اند، آسان می‌کند. HC-PQ43K-UE استاندارد از ابعاد نصب سرو بومی میتسوبیشی استفاده می‌کند.

مشخصات گشتاور

منحنی گشتاور HC-PQ43 داستانی را بیان می‌کند که داده‌های پلاک به تنهایی نمی‌توانند. در سرعت نامی (3000 دور در دقیقه)، موتور گشتاور نامی پیوسته 184 اونس-اینچ را تولید می‌کند — خروجی پایدار و قابل تحمل برای چرخه وظیفه حرارتی کامل. با ورود به محدوده عملیاتی متناوب، گشتاور پیک به حدود 414 اونس-اینچ می‌رسد — بیش از دو برابر امتیاز پیوسته — برای انفجارهای شتاب کوتاه مدت. این قابلیت گشتاور پیک همان چیزی است که موتورهای سرو را در چرخه‌های شروع-توقف با اینرسی بالا که استپرها تمایل به توقف دارند، مؤثر می‌کند.

محدوده عملیاتی پیوسته تا 4500 دور در دقیقه با گشتاور کاهش یافته در سرعت‌های بالاتر گسترش می‌یابد و به طراحان ماشین انعطاف‌پذیری می‌دهد تا در صورت نادر بودن رویدادهای گشتاور پیک و اجازه محدودیت‌های حرارتی، محور را سریع‌تر از سرعت نامی اجرا کنند.

تقویت‌کننده‌های سازگار

HC-PQ43K-UE در کنار تقویت‌کننده‌های سری MR-C معرفی شد و در طول دوران MR-J2 و MR-J2-Super در تولید باقی ماند. تقویت‌کننده‌های سازگار تأیید شده عبارتند از:

سری MR-C (تطابق اصلی):

• MR-C40A-UE — ورودی AC تک فاز 230 ولت، ولتاژ پالس رابط 24 ولت DC
• MR-C40A-L-UE — ورودی AC تک فاز 230 ولت، ولتاژ پالس رابط 5 ولت DC

سری MR-J2 / MR-J2-Super:

• MR-J2-40A / MR-J2S-40A — رابط پالس/آنالوگ عمومی، کلاس 400 وات
• MR-J2S-40B — نسخه گذرگاه فیبر نوری SSCNET برای شبکه‌های کنترل حرکت میتسوبیشی

تمام تقویت‌کننده‌های MR-C برای کنترل موقعیت پالس-ترین با تابع دنده الکترونیکی (نسبت A/B از 1/50 تا 20) پیکربندی شده‌اند، فرکانس‌های پالس فرمان تا 200 kpps را می‌پذیرند و از فرمت‌های ورودی چهارگانه CW/CCW، علامت+پالس و A/B پشتیبانی می‌کنند. حداکثر تعداد پالس بازخورد موقعیت در تقویت‌کننده 4000 پالس بر دور (رزولوشن داخلی تقویت‌کننده) است که توسط انکودر فیزیکی 10000 P/rev از طریق زنجیره پردازش سیگنال هدایت می‌شود.

ارتباط RS-232C به تقویت‌کننده MR-C از طریق آداپتور اختیاری MR-C-T01 و نرم‌افزار ویندوز MR-Configurator مدیریت می‌شود که امکان ویرایش پارامتر، نظارت بر شکل موج، بررسی تاریخچه هشدار و عملیات تنظیم خودکار را از یک رایانه شخصی استاندارد فراهم می‌کند.

کابل انکودر و مرجع لوازم جانبی

توجه: برق موتور از طریق سیم‌کشی جداگانه به تقویت‌کننده متصل می‌شود — HC-PQ43K-UE با سیم‌های دم 0.3 متری با ترمینال‌های حلقه‌ای برای اتصالات برق و زمین عرضه می‌شود.

وضعیت و در دسترس بودن محصول

این لیست شامل HC-PQ43K-UE عرضه شده به صورت نو در جعبه، با گارانتی یک ساله است. وضعیت نو در جعبه به این معنی است که موتور هرگز نصب نشده است، بسته‌بندی اصلی کارخانه خود را دارد و داده‌های پلاک اصلی را حفظ می‌کند که در زمان دریافت قابل تأیید است. گارانتی یک ساله عیوب تولید را پوشش می‌دهد و پشتیبانی تعویض یا تعمیر را در دوره گارانتی تضمین می‌کند.

HC-PQ43K-UE توسط میتسوبیشی الکتریک متوقف شد به عنوان بخشی از انتقال پایان عمر سری MR-J2/HC. موجودی جدید دیگر تولید نمی‌شود. برای ماشین‌های موجود که حول تقویت‌کننده‌های MR-C یا MR-J2 و موتورهای HC-PQ ساخته شده‌اند، واحدهای نو در جعبه موجود در بازار مازاد صنعتی، راه‌حل ارجح برای حفظ عملکرد اصلی ماشین بدون هزینه مهندسی مهاجرت سیستم درایو هستند.

برای طرح‌های ماشین جدید، معادل فعلی میتسوبیشی در بخش 400 وات / 3000 دور در دقیقه، HG-KR43 (پلتفرم MELSERVO-J4) است که به تقویت‌کننده MR-J4-40A یا MR-J4-40B نیاز دارد. HC-PQ43K-UE بدون بررسی کامل سیستم، از نظر مکانیکی یا الکتریکی با موتورهای نسل J4 قابل تعویض نیست.

سوالات متداول

س1: تفاوت بین HC-PQ43K-UE و HC-PQ43NK-UE چیست؟

این دو مدل از نظر الکتریکی یکسان هستند — همان امتیاز 400 وات، همان مشخصات الکتریکی 2.8 آمپر / 122 ولت، همان انکودر 10000 P/rev، همان ابعاد شفت و کلید. تمایز در رابط نصب است. HC-PQ43K-UE از ابعاد فلنج نصب سرو بومی میتسوبیشی استفاده می‌کند که برای نصب مستقیم روی صفحات نصب مشخص شده توسط میتسوبیشی یا فریم‌های ماشین سفارشی ساخته شده مطابق با نقشه فلنج خود موتور طراحی شده است. HC-PQ43NK-UE شامل یک آداپتور نصب NEMA 34 است که برای تناسب با الگوی پیچ استاندارد NEMA 34 ابعاد بندی شده است — مفید هنگام نصب مجدد ماشینی که در ابتدا حول یک موتور استپر NEMA 34 طراحی شده است. اگر فریم ماشین در ابتدا برای ابعاد NEMA ساخته نشده باشد، HC-PQ43K-UE انتخاب تمیزتری است.

س2: کدام تقویت‌کننده سرو میتسوبیشی باید با HC-PQ43K-UE جفت شود؟

جفت تقویت‌کننده مورد نظر MR-C40A-UE (تک فاز 230 ولت AC، نسخه آمریکای شمالی) است. MR-C40A-UE عضو 400 وات خانواده تقویت‌کننده MR-C است که به طور خاص برای استفاده با محدوده موتور HC-PQ توسعه یافته است. برای نصب‌هایی که در حال حاضر از تقویت‌کننده‌های MR-J2-Super استفاده می‌کنند، MR-J2S-40A (رابط پالس/آنالوگ عمومی) نیز سازگار است و از موتور HC-PQ43 یکسان پشتیبانی می‌کند. اختلاط با تقویت‌کننده‌های MR-J3 یا J4 پشتیبانی نمی‌شود — آن نسل‌ها از پروتکل رابط انکودر متفاوتی استفاده می‌کنند و به سری موتور متفاوتی نیاز دارند.

س3: آیا HC-PQ43K-UE دارای رتبه IP65 است و این برای محیط‌های نصب چه معنایی دارد؟

بله — HC-PQ43K-UE دارای رتبه IP65 است، به این معنی که بدنه موتور در برابر ورود گرد و غبار و در برابر جت مستقیم آب از هر جهتی کاملاً محافظت می‌شود. این امر آن را برای نصب در محیط‌هایی با اسپری شستشو، مه خنک‌کننده یا آلودگی قابل توجه هوا مناسب می‌سازد. دو استثنا عبارتند از دهانه شفت عبوری (جایی که شفت از سطح جلویی خارج می‌شود) و انتهای کانکتور کابل — این مناطق دارای رتبه IP65 نیستند. برای کاربردهایی که شامل غوطه‌وری یا تماس مداوم با آب با فشار بالا هستند، آب‌بندی اضافی در دهانه شفت مورد نیاز خواهد بود. موتورهای با گزینه مهر و موم روغن در خط میتسوبیشی این مورد را برای نیازهای حفاظتی بالاتر برطرف می‌کنند.

س4: آیا می‌توان از HC-PQ43K-UE برای کاربردهای محور عمودی استفاده کرد؟

HC-PQ43K-UE ترمز الکترومغناطیسی ندارد — پسوند K نشان دهنده شفت کلیددار است، نه ترمز. برای محورهای عمودی که بار می‌تواند تحت گرانش در هنگام قطع برق سرو یا هنگام وقوع هشدار سقوط کند، این موتور به تنهایی کافی نیست. یک کاربرد محور عمودی با این موتور نیاز به ترمز مکانیکی خارجی روی مکانیزم محرک یا جایگزینی با HC-PQ43BK-UE (همان موتور با ترمز الکترومغناطیسی یکپارچه فنر-اعمال شونده، آزاد شونده الکتریکی) دارد. نوع ترمز نیاز به منبع تغذیه 24 ولت DC برای آزادسازی ترمز دارد و تقریباً 0.247 اونس-اینچ مربع به رقم کل اینرسی روتور اضافه می‌کند. اگر طرح ماشین نتواند یک موتور ترمز را در خود جای دهد، یک وزنه تعادل یا پیچ سربی با قابلیت خود قفل شوندگی کافی نیز ممکن است قابل قبول باشد — اما این یک تصمیم طراحی مکانیکی است که باید بر اساس هر برنامه ارزیابی شود.

س5: HC-PQ43K-UE چگونه با HG-KR43 فعلی میتسوبیشی مقایسه می‌شود و آیا جایگزینی مستقیم امکان‌پذیر است؟

هر دو موتور با توان 400 وات و سرعت 3000 دور در دقیقه رتبه‌بندی شده‌اند، اما جایگزین‌های مستقیم یکدیگر نیستند. HC-PQ43K-UE برای نسل‌های تقویت‌کننده MR-C و MR-J2 طراحی شده است و از رابط انکودر قدیمی‌تری استفاده می‌کند؛ HG-KR43 برای تقویت‌کننده‌های MR-J4 با انکودر مطلق مدرن 18 بیتی (262144 شمارش بر دور) طراحی شده است. ابعاد نصب فیزیکی آنها نیز متفاوت است — اندازه فلنج و الگوی پیچ بین نسل‌ها تغییر کرده است. مهاجرت از HC-PQ43K-UE به HG-KR43 نیاز به یک تقویت‌کننده جدید (MR-J4-40A یا -40B)، کابل‌های انکودر و برق جدید، نگاشت مجدد تمام پارامترها و تأیید رابط مکانیکی قبل از نصب موتور جدید دارد. برای ماشین‌هایی که هدف تعمیر مشابه است، تهیه یک HC-PQ43K-UE نو در جعبه به طور قابل توجهی سریع‌تر و کم‌هزینه‌تر از مهاجرت پلتفرم است.