موتور Mitsubishi Servo HC-SF352 HCSF352

میتسوبیشی HC-SF352 (HCSF352) — موتور سرو AC 3.5 کیلووات، شفت مستقیم، بدون ترمز، 2000 دور در دقیقه، سری MELSERVO J2

مرور کلی محصول

شماره قطعه: HC-SF352

همچنین جستجو شده به عنوان: HCSF352, HC SF 352, HC-SF-352

سری: میتسوبیشی MELSERVO HC-SF (نسل J2)

طبقه‌بندی: موتور سرو AC بدون جاروبک با اینرسی متوسط — 3.5 کیلووات، کلاس 200 ولت، 2000 دور در دقیقه، شفت مستقیم، بدون ترمز

قرار دادن HC-SF352 در زمینه

قبل از پرداختن به مشخصات، یک تمایز وجود دارد که باید به وضوح بیان شود زیرا مستقیماً بر انتخاب تقویت کننده تأثیر می گذارد.

HC-SF352 متعلق به پلتفرم J2 (نسل اول MELSERVO) است، نه J2-Super. انکودر آن 14 بیتی است — 16,384 موقعیت در هر دور — و با هر دو تقویت کننده اصلی MR-J2-350 و جدیدتر MR-J2S-350 سازگار است.

معادل J2-Super، HC-SFS352 است که انکودر 17 بیتی دارد و منحصراً به تقویت کننده MR-J2S نیاز دارد.

این تمایز در دو موقعیت عملی اهمیت دارد. اول، هنگام تهیه جایگزینی برای یک دستگاه موجود: دانستن اینکه دستگاه بر اساس کدام نسل طراحی شده است، تعیین می کند که کدام موتور مناسب است.

یک تقویت کننده MR-J2-350 به درستی HC-SF352 را اجرا می کند؛ پروتکل 17 بیتی HC-SFS352 را نمی پذیرد.

دوم، هنگام ارزیابی اینکه آیا یک موتور دست دوم یا مازاد خاص مناسب است: HC-SF352 و HC-SFS352 از نظر فیزیکی قابل تعویض هستند — همان فلنج، همان ابعاد شفت — اما از نظر الکتریکی به نسل های تقویت کننده متفاوتی خدمت می کنند.

با روشن شدن این موضوع: HC-SF352 یک موتور سرو با اینرسی متوسط 3.5 کیلووات، 2000 دور در دقیقه است که با 16.7 نیوتن متر گشتاور پیوسته و 50.1 نیوتن متر پیک، روی فلنج 176 × 176 میلی متر با حفاظت IP65 و شفت مستقیم بدون ترمز الکترومغناطیسی درجه بندی شده است.

مشخصات فنی

3.5 کیلووات در 2000 دور در دقیقه: داستان گشتاور

شانزده و هفت دهم نیوتن متر گشتاور پیوسته. در سرعت 2000 دور در دقیقه، این یک قابلیت نیروی پایدار قابل توجه برای محورهای سرو صنعتی است — کافی برای راندن میزهای پیچ توپی سنگین در مراکز ماشینکاری CNC بزرگ، حفظ کشش ثابت در ماشین های سیم پیچی صنعتی که مواد سنگین را مدیریت می کنند، تامین نیروی شفت ورودی یک کاهنده چرخ دنده حلزونی روی یک ایندکسر دوار سنگین، یا حفظ نیروی تغذیه روی یک پرس یا دستگاه شکل دهی با درایو سرو در طول یک چرخه تولید کامل.

پیک 50.1 نیوتن متر — سه برابر امتیاز پیوسته — در طول فازهای شتاب و کاهش سرعت چرخه های موقعیت یابی وارد عمل می شود.

برای یک محور سنگین که حرکات سریع نقطه به نقطه را انجام می دهد، گشتاور پیک به شدت رمپ سرعت را هدایت می کند و فاز شتاب را بسیار بالاتر از گشتاور نامی نگه می دارد در حالی که بودجه حرارتی را حفظ می کند زیرا این گذراها نسبت به فاز سرعت پایدار کوتاه هستند. 

این نسبت پیک به پیوسته 3:1، هنجار نسل J2 در کل خانواده HC-SF 2000 دور در دقیقه است و این همان چیزی است که به یک موتور با گشتاور پیوسته مشخص شده اجازه می دهد تا چرخه های موقعیت یابی سریع را بدون نیاز به بیش از حد اندازه گذاری نسبت به نیاز بار پایدار اجرا کند.

یک نکته اندازه گذاری که شایسته بیان صریح است: در محورهای عمودی با بارهای نامتعادل، مستندات میتسوبیشی به طور مداوم توصیه می کند که جزء گشتاور گرانشی پایدار را در 70٪ یا کمتر از گشتاور پیوسته نامی نگه دارید.

با امتیاز 16.7 نیوتن متر، این سقف تقریباً 11.7 نیوتن متر بار گرانشی پایدار است. محورهایی که به این رقم نزدیک می شوند یا از آن فراتر می روند، به یک وزنه تعادل یا موتوری با امتیاز گشتاور پیوسته بالاتر نیاز دارند.

HC-SF در مقابل HC-SFS: سوال 14 بیتی

مهمترین چیزی که هنگام تهیه یا جایگزینی HC-SF352 باید درست انجام شود، نسل انکودر است و این به یک سوال عملی خلاصه می شود: دستگاه از چه تقویت کننده ای استفاده می کند؟

HC-SF352 (14 بیتی، 16,384 ppr) — سازگار با MR-J2-350 (نسل اول) و MR-J2S-350 (J2-Super).

این موتور با هر دو نسل کار می کند زیرا میتسوبیشی تقویت کننده های J2-Super را برای حفظ سازگاری با عقب ماندگی با موتورهای نسل J2 طراحی کرده است.

HC-SFS352 (17 بیتی، 131,072 ppr) — فقط J2-Super. این موتور به تقویت کننده MR-J2S-350 نیاز دارد و با تقویت کننده اصلی MR-J2-350 ارتباط برقرار نمی کند.

پیامد برای تهیه جایگزین: دستگاهی که از تقویت کننده MR-J2-350 استفاده می کند، به HC-SF352 نیاز دارد، نه HC-SFS352.

نصب نوع SFS روی تقویت کننده MR-J2-350 در هنگام راه اندازی خطای ارتباط انکودر را ایجاد می کند.

برعکس، اگر دستگاه از قبل از تقویت کننده MR-J2S-350 استفاده می کند، هر دو موتور کار می کنند — اما HC-SFS352 وضوح انکودر بالاتری (131,072 در مقابل 16,384 ppr) ارائه می دهد و برای دستگاه هایی که دقت موقعیت یابی از بازخورد دقیق تر بهره می برد، ترجیح داده می شود.

ابعاد مکانیکی هر دو موتور یکسان است: همان فلنج 176 × 176 میلی متر، همان قطر شفت، همان رابط نصب. انتخاب کاملاً توسط نسل تقویت کننده روی دستگاه تعیین می شود.

شفت مستقیم: طراحی کوپلینگ در 3.5 کیلووات

یک شفت مستقیم بدون شیار کلید، نقطه شروع استاندارد برای طراحی کوپلینگ موتور سرو است و در 3.5 کیلووات با گشتاور پیک 50.1 نیوتن متر، انتخاب کوپلینگ شایسته توجه دقیق است.

رقم حیاتی برای انتخاب کوپلینگ، گشتاور پیک است، نه گشتاور پیوسته نامی. کوپلینگ یا هاب که به عدد 16.7 نیوتن متر نامی اندازه گذاری شده است، در طول هر چرخه شتاب که به گشتاور پیک نزدیک می شود، کم اندازه خواهد بود.

روش استاندارد در این ظرفیت، استفاده از گشتاور پیک به عنوان مبنای اندازه گذاری است، سپس اعمال یک ضریب سرویس مناسب — معمولاً 1.5 تا 2 برابر برای کاربردهایی با بارهای اینرسی و شوک متوسط، بالاتر برای کاربردهایی با شوک مکانیکی قابل توجه از درگیری چرخ دنده یا زنجیر.

در پیک 50.1 نیوتن متر با ضریب سرویس 2 برابر، هدف انتخاب کوپلینگ 100 نیوتن متر یا بالاتر است.

این به خوبی در محدوده محصولات کوپلینگ سرو صنعتی استاندارد قرار دارد — کوپلینگ های آکاردئونی، کوپلینگ های دیسکی و کوپلینگ های فکی با درجه بندی برای این محدوده گشتاور، اقلام کاتالوگ از تولید کنندگان اصلی کوپلینگ هستند. 

قطر شفت موتور فریم 176 × 176 میلی متر بزرگتر از موتورهای کلاس فشرده است، که به معنای ظرفیت بور بالاتر برای طرح های هاب استاندارد و به طور کلی تنش کمتر در رابط شفت-هاب است.

برای کاربردهایی که جزء رانده شده — یک چرخ دنده، چرخ دنده یا پولی — به یک بور کلیددار نیاز دارد، HC-SF352K (شفت کلیددار، بدون ترمز) از همان تقویت کننده استفاده می کند و عملکرد الکتریکی یکسانی را ارائه می دهد. این دو نوع از دیدگاه تقویت کننده قابل تعویض هستند.

یادآوری نصب هاب در این اندازه فریم. سوراخ رزوه دار انتهای شفت در موتورهای 176 × 176 میلی متر برای هدف خاصی وجود دارد: از یک پیچ کشنده برای کشیدن هاب کوپلینگ به صورت محوری روی شفت استفاده کنید نه اینکه آن را فشار دهید یا با چکش جا بزنید.

بارهای ضربه محوری در هنگام نصب هاب از طریق شفت به دیسک انکودر و بلبرینگ عقب منتقل می شوند و آسیب ناشی از آن — معمولاً تخریب ظریف بلبرینگ انکودر — تمایل دارد هفته ها بعد به صورت خطاهای متناوب انکودر تحت ارتعاش ظاهر شود تا بلافاصله. استفاده از روش پیچ کشنده لحظات بیشتری طول می کشد و مشکل را به طور کامل برطرف می کند.

بدون ترمز: ارزیابی کاربرد

HC-SF352 فاقد ترمز الکترومغناطیسی است. در حالت استراحت، موقعیت محور توسط قفل سرو تقویت کننده حفظ می شود — حلقه موقعیت فعال باقی می ماند، بازخورد انکودر به طور مداوم زاویه شفت را نظارت می کند و تقویت کننده جریان مورد نیاز برای نگه داشتن خطای دنبال کردن صفر را تامین می کند.

برای محورهای افقی و مکانیزم های متعادل، این قابل اعتماد، دقیق و عملاً بدون نیاز به نگهداری است.

هیچ رله ای برای بازرسی وجود ندارد، هیچ دیسک ترمز برای اندازه گیری سایش وجود ندارد، هیچ مدار 24 ولتی برای نگهداری وجود ندارد، و هیچ توالی اینترلاک MBR منطق را به برنامه PLC اضافه نمی کند. در دستگاهی که بیشتر محورهای سرو افقی هستند، پیکربندی بدون ترمز انتخاب تمیزی است.

وضعیت زمانی تغییر می کند که محور دارای جزء بار گرانشی باشد.

محدوده ظرفیت 3.5 کیلووات در محورهای Z مراکز ماشینکاری CNC بزرگ، گانتری های با حرکت عمودی، مکانیزم های بالابر با درایو سرو، و درایوهای تغذیه شیب دار — همه کاربردهایی که بار دارای وزنی است که در جهت چرخش شفت هنگام صفر شدن جریان سرو عمل می کند — رایج است. در آن موارد، ترمز مکانیکی اختیاری نیست. 

HC-SF352B (شفت مستقیم، ترمز فنری) یا HC-SF352BK (شفت کلیددار، ترمز) انتخاب های صحیح هستند.

اگر سوال برای یک محور خاص واقعاً مبهم باشد — "آیا این محور به اندازه کافی افقی است که قفل سرو کافی باشد؟" — پاسخ محافظه کارانه و صحیح، مشخص کردن ترمز است. حذف یک ترمز غیر ضروری باعث سادگی مکانیکی می شود؛ حذف یک ترمز مورد نیاز در یک محور عمودی با بار گرانشی، خطر ایجاد می کند.

تقویت کننده های سازگار

HC-SF352 با تقویت کننده نسل اول MR-J2-350 و کل محدوده تقویت کننده های J2-Super MR-J2S-350 سازگار است.

MR-J2-350A — رابط عمومی نسل اول. ورودی های فرمان پالس و آنالوگ. کنترل موقعیت، سرعت و گشتاور.

تقویت کننده اصلی جفت شده برای دستگاه های ساخته شده در اطراف HC-SF352 در دوران پلتفرم J2. هنوز در بسیاری از ماشین ابزار قدیمی در سرویس است.

MR-J2S-350A — رابط عمومی J2-Super. فرمان های پالس و آنالوگ، همه حالت های کنترل، RS-232C برای MR Configurator.

تقویت کننده ترجیحی برای نصب های جدید با استفاده از HC-SF352، ارائه تنظیم خودکار در زمان واقعی، سرکوب ارتعاش تطبیقی، و عملکرد سرو بهبود یافته نسبت به نسل اول MR-J2.

MR-J2S-350B — رابط باس SSCNET J2-Super. از طریق لینک سریال فیبر نوری SSCNET به کنترل کننده های حرکت سری A و سری Q میتسوبیشی متصل می شود. تمام فرمان های محور و بازخورد از طریق شبکه منتقل می شوند. برای حرکت چند محوره هماهنگ تحت کنترل کننده حرکت میتسوبیشی مورد نیاز است.

MR-J2S-350CP — J2-Super با موقعیت یابی داخلی. تا 31 موقعیت جدول نقطه ای، فعال شده توسط I/O یا فرمان CC-Link. موقعیت یابی مستقل شاخص گذاری شده بدون کنترل کننده حرکت جداگانه.

HC-SF352 با تقویت کننده های MR-J3 یا MR-J4 سازگار نیست مگر با کیت آداپتور ارتقاء.

برای دستگاه هایی که به پلتفرم های سرو نسل بعدی میتسوبیشی ارتقا می یابند، هم موتور و هم تقویت کننده به عنوان یک مجموعه جفت شده نیاز به تعویض دارند.

خانواده HC-SF 2000 دور در دقیقه — از دیدگاه ظرفیت

HC-SF352 نقطه میانی محدوده فریم 176 × 176 میلی متر است — بالاتر از HC-SF202 (2 کیلووات) و پایین تر از HC-SF502 (5 کیلووات). دستگاه های طراحی شده در اطراف این فلنج می توانند هر سه را بدون هیچ گونه اصلاح مکانیکی جای دهند. گام گشتاور از HC-SF202 (9.55 نیوتن متر) به HC-SF352 (16.7 نیوتن متر) تقریباً 75٪ است — فضای سر قابل توجهی اگر محور در شرایط تولید پایدار نزدیک به حد واحد 2 کیلووات کار کند.

هر مدل در خانواده HC-SF 2000 دور در دقیقه در چهار نوع شفت و ترمز موجود است: شفت مستقیم (بدون پسوند)، شفت مستقیم با ترمز (B)، شفت کلیددار (K) و شفت کلیددار با ترمز (BK). جفت شدن تقویت کننده در هر گروه ظرفیت صرف نظر از پیکربندی شفت یا ترمز یکسان است.

کاربردهای معمول

محورهای تغذیه مرکز ماشینکاری CNC. محورهای تغذیه اصلی X، Y و Z در مراکز ماشینکاری افقی و عمودی که جرم های میز متوسط تا بزرگ را مدیریت می کنند.

گشتاور پیوسته 16.7 نیوتن متر بارهای سنگین میز را در نرخ های تغذیه تولیدی بدون سوق دادن موتور به منطقه اضافه بار حفظ می کند؛ پیک 50.1 نیوتن متر شتاب تند را به طور موثر مدیریت می کند.

ماشین های برش و مسیریابی در مقیاس بزرگ. محورهای گانتری با درایو سرو روی میزهای برش پلاسما، سیستم های موقعیت یابی جت آب، و مسیریاب های در مقیاس بزرگ که جرم گانتری و سرعت پیمایش مورد نیاز در مجموع به 3.5 کیلووات در این ترکیب سرعت-گشتاور نیاز دارند.

کوپلینگ شفت مستقیم به درایوهای تسمه تایمینگ یا دنده شانه ای.

درایوهای سیم پیچی و باز کردن سیم پیچی صنعتی. ایستگاه های سیم پیچی کنترل کشش در خطوط تبدیل کاغذ، فیلم و فویل که موتور در حالت کنترل گشتاور برای حفظ کشش ثابت وب در حین تغییر قطر رول کار می کند.

گشتاور پایدار 16.7 نیوتن متر در 2000 دور در دقیقه، نیازهای ایستگاه سیم پیچی میان رده را با فضای سر گشتاور مناسب در سراسر محدوده قطر رول کاری پوشش می دهد.

محورهای تغذیه دستگاه پرس و مهر زنی با درایو سرو. محورهای تغذیه مواد در پرس های قالب پیشرونده، تغذیه کننده های صاف کننده کویل، و پرس های برش دقیق که در آن تغذیه دقیق با سرعت بالا تحت نیروی تغذیه قابل توجه در هر ضربه پرس مورد نیاز است.

پیک 50.1 نیوتن متر گذرا نیروی در ابتدای هر ضربه تغذیه را مدیریت می کند.

ایندکسرهای دوار و درایوهای خط انتقال. درایوهای میز ایندکس دوار با چرخ دنده کاهنده و محورهای انتقال با درایو سرو در خطوط مونتاژ و ماشینکاری.

ظرفیت 3.5 کیلووات مکانیزم های ایندکسینگ با وزن متوسط را با عملکرد شتاب خوب مدیریت می کند؛ انکودر 14 بیتی، اگرچه وضوح کمتری نسبت به واحدهای J2-Super دارد، برای اکثر نیازهای دقت ایندکسینگ کافی است.

سوالات متداول

Q1: آیا می توان از HC-SF352 با تقویت کننده MR-J2S-350 استفاده کرد، یا به MR-J2-350 قدیمی تر نیاز دارد؟

HC-SF352 با هر دو نسل کار می کند. میتسوبیشی تقویت کننده های J2-Super (MR-J2S) را برای حفظ سازگاری با عقب ماندگی با موتورهای نسل J2 طراحی کرده است.

انکودر 14 بیتی HC-SF352 به طور کامل توسط MR-J2S-350A، B و CP پشتیبانی می شود. در واقع، جفت کردن HC-SF352 با تقویت کننده MR-J2S-350 به طور کلی ترجیح داده می شود تا استفاده از MR-J2-350 قدیمی تر، زیرا تقویت کننده J2-Super تنظیم خودکار بهتر، سرکوب ارتعاش تطبیقی و عملکرد کلی سرو بهبود یافته را ارائه می دهد.

Q2: تفاوت بین HC-SF352 و HC-SFS352 چیست؟

از نظر مکانیکی، آنها یکسان هستند — همان فلنج 176 × 176 میلی متر، همان قطر شفت، همان ابعاد نصب، همان درجه IP65. تفاوت در نسل انکودر است. HC-SF352 دارای انکودر 14 بیتی (16,384 ppr) است و با هر دو تقویت کننده MR-J2 و MR-J2S سازگار است.

HC-SFS352 دارای انکودر 17 بیتی (131,072 ppr) است و فقط به تقویت کننده MR-J2S نیاز دارد.

اگر دستگاه از تقویت کننده نسل اول MR-J2-350 استفاده می کند، فقط HC-SF352 کار خواهد کرد. اگر دستگاه روی MR-J2S-350 است، هر دو موتور از نظر مکانیکی سازگار هستند، اما HC-SFS352 وضوح انکودر تقریباً 8 برابر بهتری را ارائه می دهد.

Q3: گشتاور پیوسته 16.7 نیوتن متر چگونه با طراحی محور پیچ توپی مرتبط است؟

به عنوان یک مرجع عملی: یک پیچ توپی با گام 10 میلی متر با راندمان معقول (90٪) که با گشتاور موتور پیوسته 16.7 نیوتن متر رانده می شود، می تواند تقریباً 9.4 کیلو نیوتن نیروی تغذیه محوری را روی میز تحمل کند.

این اکثر محورهای میز مراکز ماشینکاری متوسط تا بزرگ را در سرعت های برش معمولی پوشش می دهد. پیک 50.1 نیوتن متر به حدود 28.2 کیلو نیوتن نیروی محوری پیک در طول شتاب تند ترجمه می شود.

اینها ارقام مرتبه بزرگی هستند — مقادیر واقعی به گام پیچ، راندمان، پیش بار و اصطکاک بستگی دارد — اما آنها حس مفیدی از آنچه 16.7 نیوتن متر پیوسته در رایج ترین مکانیزم محور سرو به معنای آن است، می دهند.

Q4: باتری پشتیبان انکودر مطلق در سیستمی که از HC-SF352 استفاده می کند کجا قرار دارد؟

انکودر 14 بیتی در HC-SF352 از حالت مطلق پشتیبانی می کند. باتری پشتیبان — معمولاً یک سلول لیتیومی MR-BAT — در تقویت کننده سرو قرار دارد، نه در موتور. در MR-J2S-350، نگهدارنده باتری در جلوی تقویت کننده قابل دسترسی است.

هنگامی که تقویت کننده هشدار کمبود باتری را نمایش می دهد، آن را تعویض کنید. اجازه دادن به تخلیه کامل باتری، شمارنده مطلق را بازنشانی می کند و قبل از اینکه محور بتواند تولید را از سر بگیرد، نیاز به چرخه بازگشت به مرجع دارد.

Q5: آیا HC-SF352 هنوز موجود است و جایگزین نسل فعلی چیست؟

HC-SF352 متوقف شده است اما به عنوان موجودی مازاد و بازسازی شده از طریق تامین کنندگان قطعات اتوماسیون صنعتی در دسترس است. برای دستگاه هایی که از تقویت کننده های MR-J2 یا MR-J2S استفاده می کنند، واحدهای مازاد HC-SF352 مسیر جایگزینی مستقیم هستند.

برای طرح های دستگاه جدید یا ارتقاء پلتفرم، معادل نسل فعلی HG-SR352 است (سری MR-J4، 3.5 کیلووات، 2000 دور در دقیقه، انکودر 22 بیتی، فلنج 176 × 176 میلی متر، IP67)، که به تقویت کننده MR-J4-350 نیاز دارد. ارتقاء از HC-SF352 به HG-SR352 نیاز به تعویض همزمان موتور و تقویت کننده دارد.