موتور Mitsubishi Servo HC-KFE73 HCKFE73

موتور سروو AC میتسوبیشی الکتریک HC-KFE73

750 وات | گشتاور نامی 2.4 نیوتن متر | 3000 دور در دقیقه | انکودر افزایشی 10,000 ppr | سازگار با MR-E-70A | فلنج 80×80 میلی متر | شفت مستقیم | بدنه IP55 | منسوخ شده

نسخه پایه بزرگترین موتور HC-KFE

هر گزینه‌ای که بتوان به یک موتور سروو اضافه کرد - ترمز، شیار کلید، درزگیر روغن - به یک نیاز خاص کاربردی پاسخ می‌دهد. آن گزینه‌ها را حذف کنید و آنچه باقی می‌ماند موتور پایه است: فقط روتور، استاتور، شفت و انکودر، که کار اساسی تبدیل ورودی الکتریکی به خروجی مکانیکی کنترل شده را انجام می‌دهد. این دقیقاً همان چیزی است که HC-KFE73 در اکوسیستم MELSERVO MR-E نشان می‌دهد.

با توان 750 وات و گشتاور نامی 2.4 نیوتن متر، در بالای محدوده خروجی سری HC-KFE قرار دارد و با آمپلی فایر سروو عمومی MR-E-70A جفت می‌شود.

ترمز ندارد و شفت مستقیم و بدون شیار کلید است.

برای محورهای افقی که بارهای گرانشی وجود ندارد و کوپلینگ قطار محرکه می‌تواند انتقال گشتاور را بدون قفل کلید مثبت مدیریت کند، این پیکربندی کامل خروجی 750 وات سری را در فشرده‌ترین و کم‌هزینه‌ترین شکل خود ارائه می‌دهد - بدون زیرمجموعه‌های اضافی، بدون سیم‌کشی اضافی، بدون مدار ترمز 24 ولت DC برای طراحی.

مشخصات فنی

جایگاه HC-KFE73: اوج یک سطح عملی

سری HC-KFE چهار سطح خروجی را پوشش می‌دهد - 100 وات (HC-KFE13)، 200 وات (HC-KFE23)، 400 وات (HC-KFE43) و 750 وات (HC-KFE73). نامگذاری 73 این موتور را در سقف آنچه پلتفرم آمپلی فایر MR-E پشتیبانی می‌کند قرار می‌دهد. با افزایش خروجی، از سطح MR-E کاملاً خارج شده و به خانواده‌های آمپلی فایر MR-J2S یا MR-J3 با موتورهای انکودر مطلق با مشخصات بالاتر منتقل می‌شوید.

انتخاب مدل پایه 750 وات به جای یکی از انواع آن (HC-KFE73K با شیار کلید، HC-KFE73B با ترمز، یا HC-KFE73BK با هر دو) در دو سناریو منطقی اقتصادی است. اولی یک محور افقی با کوپلینگ صلب است که گشتاور را به طور قابل اعتماد فقط از طریق اصطکاک منتقل می‌کند و نیاز به شیار کلید را از بین می‌برد. دومی هر محوری است که در حالت خاموش بودن سروو در معرض بار گرانشی نباشد - درایوهای نوار نقاله، محورهای تغذیه افقی، میزهای دوار در صفحات افقی - که در آن ترمز الکترومغناطیسی هیچ عملکرد ایمنی ندارد و فقط هزینه و پیچیدگی کنترل را افزایش می‌دهد.

در این شرایط، HC-KFE73 تمام گشتاور قابل ارائه توسط پلتفرم MR-E را با ساده‌ترین پیکربندی ممکن موتور ارائه می‌دهد.

درک تقسیم گشتاور 2.4 نیوتن متر / 7.2 نیوتن متر

دو رقم گشتاور در مشخصات هر HC-KFE73 ظاهر می‌شود: 2.4 نیوتن متر نامی و 7.2 نیوتن متر پیک. آنها به سوالات متفاوتی پاسخ می‌دهند.

گشتاور نامی (2.4 نیوتن متر) سقف حرارتی است - سطح گشتاوری که موتور می‌تواند به طور نامحدود بدون تجاوز از محدودیت‌های دمایی کلاس عایق خود حفظ کند. هنگام اندازه‌گیری یک محور، گشتاور موثر RMS در طول چرخه کاری کامل باید در این مقدار یا کمتر از آن باقی بماند. برای فرآیندهای مداوم مانند درایوهای نوار نقاله، بارهای فن، یا سیم‌پیچ با کشش ثابت، 2.4 نیوتن متر عددی است که انتخاب را تعیین می‌کند.

گشتاور پیک (7.2 نیوتن متر) نشان دهنده یک قابلیت گذرا است که در طول فازهای شتاب و کاهش شتاب در دسترس است. این سه برابر مقدار نامی است - نسبتی ثابت در سراسر خانواده HC-KFE - و توسط حد جریان لحظه‌ای آمپلی فایر محدود می‌شود تا ظرفیت حرارتی.

در یک محور موقعیت‌یابی نقطه به نقطه با چرخه کاری 20-30% در سرعت سریع، آن گشتاور پیک 7.2 نیوتن متر است که محور را به سرعت به سرعت می‌رساند. این عددی است که زمان چرخه را در حرکات کوتاه برد و فرکانس بالا تعیین می‌کند.

مستندات میتسوبیشی برای کاربردهای محور عمودی بیان می‌کند که گشتاور نامتعادل باید کمتر از 70% گشتاور نامی (یعنی کمتر از حدود 1.68 نیوتن متر برای این موتور) نگه داشته شود. برای محورهای عمودی که به این حد نزدیک می‌شوند، انواع ترمز مشخصات مناسبی هستند - HC-KFE73 پایه بدون ترمز هیچ نگهدارنده ایمنی در هنگام قطع برق باقی نمی‌گذارد.

فلنج 80×80 میلی متری و جایگاه آن در سری

پرش اندازه فلنج از 60×60 میلی متر (مورد استفاده در کلاس 400 وات HC-KFE43) به 80×80 میلی متر (مورد استفاده در HC-KFE73 750 وات) یک مرز ابعادی سخت است. صفحات نصب دستگاه که برای استاندارد 60×60 میلی متری طراحی شده‌اند، نمی‌توانند موتور 80×80 میلی متری را بدون ماشین‌کاری بپذیرند، زیرا الگوی سوراخ پیچ و قطر رجیستر فلنج در این انتقال تغییر می‌کنند.

با این حال، در کلاس 80×80 میلی متری، سازگاری ابعادی یکی از مزایای عملی خط تولید موتورهای MELSERVO HC و HF است.

HC-KFE73 ردپای فلنج خود را با HC-KFS73 (سازگار با MR-J2S)، HC-MFS73 و معادل‌های نسل فعلی در سری HG-KR و HG-KN به اشتراک می‌گذارد.

این بدان معناست که ماشینی که صفحه نصب آن برای موتور MELSERVO 80×80 میلی متری طراحی شده است، می‌تواند HC-KFE73 را بدون تغییر ساختاری بپذیرد.

طول بدنه محوری بین مدل‌های استاندارد، ترمز و انواع آن متفاوت است، بنابراین باید فضای عقب را تأیید کرد، اما خود سطح فلنج سازگار است.

برای برنامه‌ریزی نگهداری و تعمیرات ماشین‌آلات ابزار قدیمی، این سازگاری جایگزینی مکانیکی را در نسل‌های مختلف هنگام ارتقاء سیستم درایو که با تعویض موتور همراه است، ساده می‌کند.

MR-E-70A: این آمپلی فایر چه چیزی را به سیستم می‌آورد

آمپلی فایر تعیین شده HC-KFE73 - MR-E-70A - یک آمپلی فایر سروو پالس عمومی است که سادگی آن یک انتخاب طراحی عمدی است تا یک محدودیت. این دستورات موقعیت را به صورت پالس از یک کنترلر حرکت خارجی، ماژول موقعیت‌یابی PLC یا خروجی CNC دریافت می‌کند و آنها را در برابر بازخورد انکودر افزایشی موتور اجرا می‌کند.

بدون پروتکل‌های شبکه، بدون پیکربندی فیلدباس، بدون نرم‌افزار درایو مقیم CNC: منبع پالس را وصل کنید، بهره‌ها را تنظیم کنید و محور اجرا می‌شود.

نوع MR-E-70AG به جای پالس، یک فرمان سرعت آنالوگ (±10 ولت) را می‌پذیرد که برای کاربردهایی مناسب است که در آن سیستم سطح بالاتر به جای دستورات موقعیت، مرجع سرعت را ارائه می‌دهد - به عنوان مثال، کنترل کشش، درایوهای سیم‌پیچ و تنظیم سرعت نوار نقاله.

هر دو نوع از طریق پارامتر تا هفت تنظیم سرعت داخلی ذخیره شده را پشتیبانی می‌کنند که از طریق ترکیبات ورودی دیجیتال قابل دسترسی هستند و برای کاربردهایی که نیاز به عملکرد با سرعت ثابت بدون منبع پالس مداوم دارند، خدمت می‌کنند.

نرم‌افزار MR-Configurator تنظیم بهره، نظارت و تابع تنظیم خودکار بلادرنگ داخلی را ارائه می‌دهد که بهره‌های سروو را به طور خودکار در اولین عملیات به بار متصل شده تطبیق می‌دهد - یک ویژگی راه‌اندازی عملی برای مهندسان نگهداری که روی ماشین‌های بدون مستندات درایو دقیق کار می‌کنند.

امتیاز بدنه IP55: خواندن صحیح آن

امتیاز IP55 روی بدنه HC-KFE73 سطح محفظه موتور را در برابر ورود گرد و غبار و جت‌های آب از هر جهت پوشش می‌دهد، که این موتور را به راحتی در محیط‌های ماشین باز، نزدیک مناطق پاشش خنک کننده در مراکز ماشین‌کاری افقی و در تاسیسات صنعتی عمومی که شستشوی دوره‌ای انجام می‌شود، قرار می‌دهد.

مستندات کاتالوگ میتسوبیشی به صراحت بیان می‌کند که این امتیاز چه چیزی را پوشش نمی‌دهد: قسمت عبوری شفت و کانکتورها.

این دو مکان از حفاظت محفظه عبور می‌کنند. ورود خنک کننده به ناحیه درزگیر شفت، یا آلودگی در کانکتور انکودر و کانکتور برق موتور، می‌تواند موتور را در طول زمان صرف نظر از امتیاز محفظه تخریب کند.

کانکتور انکودر به خصوص حساس است - رطوبت یا آلودگی فلزی روی پین‌های سیگنال انکودر، ناهنجاری‌های بازخورد موقعیت را ایجاد می‌کند که قبل از ظاهر شدن هرگونه خوردگی قابل مشاهده در کانکتور، به صورت آلارم سروو ظاهر می‌شوند.

در محیط‌های مرطوب یا تاسیساتی که مستقیماً در معرض خنک کننده قرار دارند، افزودن حفاظت مکانیکی در اطراف نقطه خروج شفت یا مشخص کردن یک نوع موتور با درزگیر روغن، پاسخ مهندسی مناسب است.

برای اکثر کاربردهای صنعتی عمومی، بدنه IP55 HC-KFE73 حفاظت محیطی کافی را فراهم می‌کند.

انکودر افزایشی و راه‌اندازی ماشین

انکودر افزایشی 10000 ppr در HC-KFE73 بازخورد موقعیت را ارائه می‌دهد که آمپلی فایر MR-E هم برای حلقه سرعت و هم برای حلقه موقعیت از آن استفاده می‌کند. برخلاف انکودرهای مطلق نصب شده بر روی سری HC-KFS، این انکودر حافظه موقعیت در طول رویدادهای قطع برق ندارد.

در عمل، این بدان معناست که هر بار که برق اصلی به دستگاه بازگردانده می‌شود، یک بازگشت مرجع (چرخه هومینگ) باید قبل از اینکه کنترلر CNC یا حرکت موقعیت مطلق معتبر را بپذیرد، تکمیل شود.

پالس Z موتور (نشانگر یک بار در هر دور) مرجع چرخه هومینگ را همراه با سوئیچ‌های حد دستگاه یا بادامک‌های مرجع فراهم می‌کند. برای ماشین‌هایی که بازگشت مرجع یک عملیات معمول و سریع است - همانطور که در اکثر مراکز ماشین‌کاری CNC و پیکربندی‌های محور استاندارد است - این یک ناراحتی جزئی است که حدود 15 تا 30 ثانیه به زمان راه‌اندازی اضافه می‌کند.

برای ماشین‌هایی که قطع برق مکرر دارند یا چرخه‌های هومینگ برای فرآیند تولید مختل کننده است، انواع انکودر مطلق در سری HC-KFS (17 بیتی، 131072 ppr، سازگار با MR-J2S) این محدودیت را برطرف می‌کنند اما هزینه سیستم بالاتری دارند. HC-KFE73 با انکودر افزایشی آن، مشخصات صحیح زمانی است که هومینگ راه‌اندازی از نظر عملی قابل قبول باشد.

سوالات متداول

س1: آمپلی فایر MR-E صحیح برای HC-KFE73 چیست و آیا هر دو حالت کنترل موقعیت و سرعت را پشتیبانی می‌کند؟

HC-KFE73 با MR-E-70A یا MR-E-70AG جفت می‌شود. MR-E-70A در حالت کنترل موقعیت کار می‌کند و دستورات پالس را از یک کنترلر خارجی می‌پذیرد. MR-E-70AG یک ورودی فرمان سرعت آنالوگ برای کاربردهای کنترل سرعت اضافه می‌کند.

هر دو "70" را حمل می‌کنند که با کلاس موتور 750 وات مطابقت دارد. هیچ کدام از رابط انکودر مطلق پشتیبانی نمی‌کنند - سری MR-E منحصراً برای موتورهای انکودر افزایشی در خانواده HC-KFE طراحی شده است. اگر عملیات انکودر مطلق مورد نیاز است، موتور و آمپلی فایر باید به سری MR-J2S یا جدیدتر ارتقا یابند.

س2: HC-KFE73 دارای شفت مستقیم بدون شیار کلید است. چه روش کوپلینگی توصیه می‌شود؟

برای موتورهای بدون شیار کلید، انتقال گشتاور کاملاً به نیروی گیره کوپلینگ یا تناسب تداخلی بین سوراخ کوپلینگ و شفت موتور بستگی دارد. یک کوپلینگ گیره صلب (هاب شکافته با پیچ‌های سفت کننده) انتخاب استاندارد برای اتصال شفت به کوپلینگ در شفت‌های مستقیم است.

طراحی کوپلینگ همچنین باید جبران عدم تطابق را فراهم کند - کوپلینگ‌های بلوز یا دیسکی ترجیح داده می‌شوند - برای جلوگیری از اعمال نیروهای شعاعی ناشی از عدم تطابق بر روی بلبرینگ جلوی موتور. برای کاربردهایی که نیاز به قفل گشتاور مثبت صرف نظر از نیروی گیره دارند - بارهای چرخه‌ای بالا، معکوس مکرر، یا گشتاور بالا - مشخص کردن HC-KFE73K (نوع شیار کلید) تصمیم مهندسی مناسب است.

س3: HC-KFE73 از نظر مناسب بودن کاربرد چگونه با HC-KFS73 مقایسه می‌شود؟

هر دو موتور دارای ارقام گشتاور نامی و پیک (2.4 نیوتن متر / 7.2 نیوتن متر)، سرعت نامی (3000 دور در دقیقه) و ابعاد فلنج (80×80 میلی متر) یکسان هستند. تفاوت در انکودر و سطح آمپلی فایر است.

HC-KFE73 از انکودر افزایشی 10000 ppr استفاده می‌کند و به آمپلی فایر MR-E-70A نیاز دارد، در حالی که HC-KFS73 دارای انکودر مطلق 17 بیتی (131072 ppr) است و به سری MR-J2S-70A/B نیاز دارد.

HC-KFS73 چرخه‌های هومینگ را حذف می‌کند و بازخورد با وضوح بالاتر را با هزینه سیستم بالاتر ارائه می‌دهد. برای طرح‌های جدید ماشین که در آن حفظ موقعیت مطلق مهم است، HC-KFS73 مشخصات بهتری است. برای جایگزینی در ماشین‌های موجود مبتنی بر MR-E، HC-KFE73 تطابق صحیح برای آمپلی فایر نصب شده است.

س4: آیا HC-KFE73 برای کاربردهای محور عمودی بدون ترمز الکترومغناطیسی مناسب است؟

خود موتور از نظر مکانیکی قادر به هر جهت نصب است، اما عدم وجود ترمز یک ملاحظه ایمنی خاص برای محورهای عمودی ایجاد می‌کند. هنگامی که آمپلی فایر سروو قطع برق می‌شود - در طول خاموش شدن کنترل شده، توقف اضطراری، یا قطع برق - یک محور عمودی که بار را حمل می‌کند، در صورت عدم وجود مکانیزم نگهدارنده، تحت گرانش حرکت می‌کند یا سقوط می‌کند. HC-KFE73 بدون ترمز هیچ نگهدارنده غیرفعالی ارائه نمی‌دهد.

برای محورهای عمودی که بار می‌تواند توسط یک قفل مکانیکی یا ضد تعادل نگه داشته شود، یا جایی که سفر محور توسط یک توقف سخت محدود می‌شود که بار را در هنگام قطع برق می‌گیرد، موتور پایه ممکن است قابل قبول باشد.

برای محورهای عمودی که سقوط آزاد در هنگام قطع برق نشان دهنده خطر ایمنی یا خطر آسیب به قطعه کار است، HC-KFE73B (با ترمز الکترومغناطیسی) مشخصات مورد نیاز است.

س5: کدام موتورهای میتسوبیشی نسل فعلی می‌توانند جایگزین HC-KFE73 در هنگام ارتقاء ماشین شوند؟

مستقیم‌ترین جایگزین مکانیکی در تولید فعلی سری HG-KR73 (MELSERVO J4، سازگار با MR-J4-70A) است که ردپای فلنج 80×80 میلی متری را به اشتراک می‌گذارد. HG-KR73 دارای انکودر مطلق 22 بیتی (4194304 ppr) است، با آمپلی فایر MR-J4-70A کار می‌کند و همان ارقام گشتاور 2.4 نیوتن متر / 7.2 نیوتن متر را در 3000 دور در دقیقه ارائه می‌دهد.

تعویض مکانیکی ساده است - همان فلنج، همان الگوی پیچ - اما آمپلی فایر باید از MR-E-70A به MR-J4-70A تعویض شود، کابل‌های انکودر به نوع MR-J3ENCBL تغییر یابند و سیستم درایو با پارامترهای سروو مناسب برای موتور HG مجدداً راه‌اندازی شود. در زمینه ارتقاء برنامه‌ریزی شده، این انتقال همچنین عملیات انکودر مطلق را فراهم می‌کند و چرخه‌های هومینگ را در هر راه‌اندازی حذف می‌کند.