میتسوبیشی HF-KE23 — موتور سروو AC فشرده با اینرسی کم برای اتوماسیون دقیق با سرعت بالا

MITSUBISHI ELECTRIC · موتور سروو AC · سری HF-KE

مرور کلی محصول

میتسوبیشی HF-KE23 یک موتور سروو AC بدون جاروبک با اینرسی کم و قاب کوچک از سری HF-KE میتسوبیشی الکتریک است — خط تولیدی که به طور خاص برای کاربردهای اتوماسیون طراحی شده است که در آن شتاب سریع، فضای نصب فشرده و دقت موقعیتی بالا الزامات تعیین کننده هستند.

با توان خروجی نامی 200 وات، HF-KE23 در انتهای سبک‌تر محدوده موتورهای سروو میتسوبیشی قرار می‌گیرد، اما این توصیف، آنچه آن را مفید می‌سازد، کم‌اهمیت جلوه می‌دهد. توان خروجی به تنهایی شخصیت موتور را منعکس نمی‌کند. سری HF-KE بر اساس طراحی روتور با اینرسی کم ساخته شده است که به موتور اجازه می‌دهد با سرعت استثنایی به دستورات سرعت و موقعیت پاسخ دهد — نوع پاسخی پویا که مستقیماً زمان چرخه را در کاربردهای ایندکسینگ با فرکانس بالا، برداشت و قرار دادن، و حرکت هماهنگ چند محوره که در آن هر میلی‌ثانیه زمان حرکت در هزاران چرخه روزانه انباشته می‌شود، کاهش می‌دهد.

این دستگاه به طور بومی با آمپلی‌فایر‌های سروو سری MR-J4 و MR-JE میتسوبیشی ادغام می‌شود و در پلتفرم MELSERVO کار می‌کند. این همسویی اکوسیستم به این معنی است که آمپلی‌فایر موتور را تشخیص می‌دهد، حلقه کنترل را به طور خودکار با مشخصات اینرسی موتور تنظیم می‌کند و از طریق رابط انکودر با وضوح بالا میتسوبیشی ارتباط برقرار می‌کند — همه اینها بدون نگاشت پارامتر دستی یا کار سازگاری بین برندها.

مشخصات کلیدی

سری HF-KE: ساخته شده برای سرعت و تراکم

خط تولید موتورهای سروو میتسوبیشی الکتریک طیف وسیعی از کلاس‌های اینرسی و اندازه‌های قاب را پوشش می‌دهد — از سری‌های متوسط و با اینرسی بالا HC و HG گرفته تا HF-KE فشرده و با پاسخ سریع. سری HF-KE به این دلیل وجود دارد که دسته‌ای معنی‌دار از کاربردهای اتوماسیون به گشتاور بالا یا ابعاد قاب بزرگ نیاز ندارند. آنچه این کاربردها نیاز دارند، پاسخگویی است: موتوری که با حداقل تأخیر به تغییر فرمان واکنش نشان می‌دهد، به سرعت به سرعت هدف می‌رسد و با دقت برابر کاهش سرعت می‌یابد.

HF-KE23 این مشخصات را ارائه می‌دهد. سه ویژگی نحوه عملکرد آن را در عمل تعریف می‌کنند:

روتور با اینرسی فوق‌العاده کم برای پاسخ دینامیکی فوری. هندسه نازک روتور جرم چرخشی را به حداقل می‌رساند، که مستقیماً گشتاور مورد نیاز برای شتاب و کاهش سرعت محور را کاهش می‌دهد. برای آمپلی‌فایر سروو، این بدان معنی است که حلقه کنترل می‌تواند پهنای باند بالایی را دستیابی کند — ردیابی موقعیت دقیق‌تر، تثبیت سریع‌تر پس از حرکت، و توانایی اجرای حرکات کوتاه و سریع بدون تجاوز از حد یا نوسان در موقعیت هدف. در ماشینی که صدها حرکت موقعیت‌یابی کوتاه در ساعت انجام می‌دهد، این ویژگی به معنای بهبود قابل اندازه‌گیری در توان عملیاتی نسبت به موتوری با اینرسی روتور بالاتر است.

انکودر با وضوح بالا برای بازخورد موقعیتی دقیق. سری HF-KE از یک انکودر با وضوح بالا استفاده می‌کند که داده‌های موقعیت زاویه‌ای دقیق را در هر چرخه کنترل به آمپلی‌فایر سروو ارائه می‌دهد. این وضوح، بسته شدن دقیق حلقه موقعیت را حتی در سرعت‌های بسیار پایین پشتیبانی می‌کند — محوری که به آرامی به سمت موقعیت هدف حرکت می‌کند، حرکت روان و کنترل شده‌ای را حفظ می‌کند به جای اینکه هنگام نزدیک شدن به نقطه توقف فرمان‌دهی شده، شکار کند یا گام بردارد. برای کاربردهایی مانند توزیع، موقعیت‌یابی بازرسی و مونتاژ دقیق، این موضوع اهمیت قابل توجهی دارد.

قاب فشرده برای طرح‌های ماشین با فضای محدود. ابعاد فیزیکی HF-KE23 به سازندگان ماشین اجازه می‌دهد تا یک محور سروو توانمند را در حجم‌های ساختاری مشخص کنند که موتور بزرگ‌تر را حذف می‌کند. در ماشین‌های چند محوره — واحدهای برداشت و قرار دادن چهار محوره، ربات‌های کارتزین با فرمت کوچک، ایستگاه‌های مونتاژ فشرده — قرار دادن چندین محور سروو در یک فضای کوچک بدون به خطر انداختن طراحی مکانیکی یک محدودیت واقعی است. سری HF-KE مستقیماً به آن می‌پردازد.

ادغام اکوسیستم MELSERVO

HF-KE23 برای ادغام مستقیم با پلتفرم MELSERVO میتسوبیشی طراحی شده است. خانواده‌های آمپلی‌فایر سازگار شامل سری MR-J4 — درایو سروو نسل فعلی میتسوبیشی با تنظیم خودکار پیشرفته، تنظیم با یک کلیک و گزینه‌های اتصال شبکه — و سری MR-JE، یک خانواده آمپلی‌فایر ساده و بهینه‌شده از نظر هزینه مناسب برای کاربردهای محور مستقل و پلتفرم‌های ماشین کوچک‌تر است.

در هر خانواده آمپلی‌فایر، HF-KE23 از هوش سمت درایو میتسوبیشی بهره می‌برد. آمپلی‌فایر MR-J4 به طور خودکار سرکوب تشدید ماشین را انجام می‌دهد، نسبت اینرسی موتور را در طول عملیات اولیه شناسایی می‌کند و پارامترهای بهره را برای بهینه‌سازی پاسخ بدون تکرار تنظیم دستی تنظیم می‌کند. برای سازندگان ماشین و یکپارچه‌سازان سیستم، این امر زمان راه‌اندازی را به طور قابل توجهی در مقایسه با پلتفرم‌های سروو قدیمی‌تر که در آن تنظیم بهره یک فرآیند دستی و تکراری بود، کاهش می‌دهد.

گزینه‌های اتصال شبکه در پلتفرم MR-J4 — از جمله شبکه سروو فیبر نوری SSCNETIII/H و رابط پالس — به HF-KE23 اجازه می‌دهد تا به عنوان بخشی از یک سیستم حرکت چند محوره همزمان تحت خانواده‌های کنترلر MELSEC iQ-R یا iQ-F میتسوبیشی کار کند، یا به عنوان یک محور مستقل که توسط دستورات پالس از هر کنترلر حرکتی با خروجی سازگار هدایت می‌شود.

سری MR-JE یک مسیر ادغام ساده‌تر را برای کاربردهایی که به اتصال شبکه یا همگام‌سازی چند محوره نیاز ندارند، ارائه می‌دهد — آمپلی‌فایر دستورات موقعیت پالس را می‌پذیرد، تمام کنترل موتور را به صورت داخلی مدیریت می‌کند و از طریق نرم‌افزار MR Configurator2 میتسوبیشی پیکربندی می‌شود.

جایی که HF-KE23 مشخص می‌شود

توان خروجی 200 وات و مشخصات اینرسی کم، HF-KE23 را به یک مشخصه تکراری در ماشین‌هایی تبدیل می‌کند که در آن‌ها محورهای کوچک، سریع و دقیق، الزام طراحی هستند:

• درایوهای محور چرخشی و خطی واحد برداشت و قرار دادن
• موقعیت‌یابی محورهای X، Y و Z ربات کارتزین کوچک
• تجهیزات دقیق توزیع و کاربرد چسب
• موقعیت‌یابی استیج بازرسی و اندازه‌گیری
• درایوهای محور کاربرد برچسب و ثبت
• محورهای ابزار با هدایت سروو ایستگاه مونتاژ فشرده
• تجهیزات جابجایی نیمه‌هادی و الکترونیک
• کنترل محور تغذیه واحد مته و قلاویز با سرعت بالا
• محورهای ثبت و برش به طول ماشین بسته‌بندی
• استیج‌های موقعیت‌یابی تراز نوری و علامت‌گذاری لیزری

نکات نصب و راه‌اندازی

HF-KE23 از قراردادهای استاندارد نصب موتور سروو میتسوبیشی پیروی می‌کند. این دستگاه از طریق الگوی فلنج استاندارد به سطح ماشین نصب می‌شود و از طریق کوپلینگ شفت، مجموعه تسمه و پولی زمان‌بندی، یا اتصال مستقیم بسته به طراحی مکانیکی ماشین، به بار هدایت شده متصل می‌شود.

کابل‌های ست — هم کابل برق موتور و هم کابل انکودر — باید برای مطابقت با مشخصات کانکتور موتور و رابط کابل مربوطه آمپلی‌فایر انتخاب شوند. مستندات انتخاب کابل میتسوبیشی و نرم‌افزار MR Configurator2 مرجع شماره قطعه کابل صحیح را بر اساس طول مورد نیاز و مسیر نصب ارائه می‌دهند.

تنظیم پارامتر اولیه با آمپلی‌فایر MR-J4 ساده است: آمپلی‌فایر هویت موتور را از انکودر هنگام روشن شدن می‌خواند، پارامترهای موتور مربوطه را بارگیری می‌کند و برای رویه تنظیم خودکار با یک کلیک آماده است. اجرای فرآیند تنظیم خودکار با بار واقعی ماشین متصل، مجموعه‌ای از پارامترهای تنظیم شده را تولید می‌کند که مشخصات واقعی اینرسی و اصطکاک محور مونتاژ شده را منعکس می‌کند — نقطه شروعی به طور قابل توجهی قابل اعتمادتر از تنظیم بر اساس مقادیر اسمی به تنهایی.

سوالات متداول

س1. کدام آمپلی‌فایر سروو با میتسوبیشی HF-KE23 سازگار است؟

HF-KE23 با آمپلی‌فایر‌های سروو سری MR-J4 و MR-JE میتسوبیشی در پلتفرم MELSERVO سازگار است. MR-J4 از تنظیم خودکار پیشرفته و گزینه‌های ارتباط شبکه پشتیبانی می‌کند؛ MR-JE برای کاربردهای محور مستقل ساده‌تر مناسب است. قبل از سفارش، رتبه توان و نوع رابط آمپلی‌فایر را با الزامات کاربرد خود تأیید کنید.

س2. اینرسی کم در عملکرد ماشین به چه معناست؟

یک روتور با اینرسی کم برای خروجی گشتاور درایو معین، سریع‌تر شتاب می‌گیرد و کاهش سرعت می‌یابد. در کاربردهای با چرخه بالا — برداشت و قرار دادن، ایندکسینگ، ثبت — این امر زمان صرف شده برای هر حرکت را کاهش می‌دهد و زمان‌های توقف کوتاه‌تر بین حرکات را امکان‌پذیر می‌سازد. اثر تجمعی بر توان عملیاتی ماشین زمانی قابل توجه است که محور هزاران چرخه در هر شیفت کامل می‌کند.

س3. آیا HF-KE23 را می‌توان با یک کنترلر حرکت غیر میتسوبیشی استفاده کرد؟

بله، زمانی که آمپلی‌فایر MR-JE یا MR-J4 برای حالت ورودی پالس پیکربندی شده باشد. در این پیکربندی، آمپلی‌فایر سیگنال‌های پالس استاندارد گام/جهت یا CW/CCW را از هر خروجی کنترلر حرکتی سازگار می‌پذیرد. موتور و آمپلی‌فایر تمام کنترل سروو را به صورت داخلی مدیریت می‌کنند — کنترلر خارجی فقط باید پالس‌های دستور موقعیت را تولید کند.

س4. آیا آمپلی‌فایر MR-J4 هنگام استفاده با HF-KE23 به تنظیم بهره دستی نیاز دارد؟

معمولاً خیر. MR-J4 شامل یک تابع تنظیم خودکار با یک کلیک است که نسبت اینرسی محور را اندازه‌گیری می‌کند و پارامترهای بهره را به طور خودکار در طول عملیات اولیه تنظیم می‌کند. ممکن است تنظیم بهره دستی برای کاربردهایی با مشخصات بار غیرمعمول یا الزامات زمان تثبیت سخت‌گیرانه مورد نیاز باشد، اما برای اکثر محورهای اتوماسیون استاندارد، نتیجه تنظیم خودکار برای استفاده فوری در تولید کافی است.

س5. آیا HF-KE23 برای کاربردهای محور عمودی مناسب است؟

HF-KE23 در انواع ترمزدار و بدون ترمز موجود است. برای کاربردهای محور عمودی که در آن موتور باید موقعیت را هنگام قطع برق نگه دارد — جلوگیری از رانش ناشی از گرانش در زمان بیکاری ماشین یا قطع برق — باید از نوع مجهز به ترمز استفاده شود. قبل از نصب بر روی هر محور عمودی، تأیید کنید که آیا واحد مورد استفاده شامل گزینه ترمز نگهدارنده است یا خیر.