میتسوبیشی HC-SFS703 (HCSFS703) — موتور سروو AC 7 کیلووات، 3000 دور در دقیقه، شفت مستقیم، سری MELSERVO J2-Super

مرور کلی

شماره قطعه: HC-SFS703

همچنین جستجو شده به عنوان: HCSFS703, HC SFS 703 سری: Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (نسل J2-Super)

طبقه‌بندی: موتور سروو بدون جاروبک AC با اینرسی متوسط — 7 کیلووات، 3000 دور در دقیقه، کلاس 200 ولت، شفت مستقیم، بدون ترمز

موتور در متن

هفت کیلووات در 3000 دور در دقیقه. این نقطه عملیاتی است که Mitsubishi HC-SFS703 برای آن طراحی شده است — انتهای بالای خانواده HC-SFS 3000 دور در دقیقه، که بالاترین توان خروجی پیوسته را در این محدوده سرعت ارائه می‌دهد بدون اینکه به پلتفرم فیزیکی بزرگ‌تری ارتقا یابد.

در نسل J2-Super سخت‌افزار Mitsubishi MELSERVO، HC-SFS703 در کنار HC-SFS702 (همان خروجی 7 کیلووات در 2000 دور در دقیقه) و بالاتر از HC-SFS353 (3.5 کیلووات در 3000 دور در دقیقه) قرار دارد. تمایز از 702 ساده است: مبادله گشتاور پیوسته کمتر برای سرعت شفت بالاتر. در حالی که یک موتور 2000 دور در دقیقه که 7 کیلووات را اجرا می‌کند 33.4 نیوتن متر به طور مداوم تولید می‌کند، HC-SFS703 3000 دور در دقیقه تقریباً 22.3 نیوتن متر را با همان توان ارائه می‌دهد — همان وات-ثانیه مکانیکی در هر دور، که در یک شفت با سرعت چرخش سریع‌تر توزیع شده است.

این یک مصالحه نیست. برای مکانیزم‌هایی که به جای گشتاور شفت به سرعت دورانی نیاز دارند — درایوهای کوپل شده با اسپیندل، فیدهای پیچ سربی یا پیچ توپی، بخش‌های نوار نقاله با توان بالا — رتبه‌بندی 3000 دور در دقیقه، مراحل کاهش را حذف می‌کند، زمان پاسخ‌دهی محور را کوتاه می‌کند و در مجموع یک سیستم مکانیکی تمیزتر تولید می‌کند. گشتاور پیوسته 22.3 نیوتن متر، با ظرفیت اوج حدود 67 نیوتن متر در طول گذراهای شتاب و کاهش سرعت، برای دسته‌های ماشینی که این موتور به آن‌ها خدمت می‌کند کافی است.

پشت شفت یک انکودر مطلق سریال 17 بیتی با رزولوشن 131,072 ppr قرار دارد. موقعیت مطلق چند دور از طریق رویدادهای قطع برق با استفاده از باتری که در آمپلی‌فایر MR-J2S نگهداری می‌شود، حفظ می‌شود، به این معنی که هنگام راه‌اندازی مجدد دستگاه نیازی به چرخه خانه‌سازی نیست. خانواده آمپلی‌فایر سازگار MR-J2S-700 است — پلتفرم J2-Super 7 کیلووات در انواع A، B و CP.

مشخصات فنی

مقادیر گشتاور با الگوی منتشر شده سری HC-SFS و محاسبات فیزیکی تأیید شده سازگار است. قبل از نهایی کردن محاسبات طراحی، با برگه مشخصات رسمی Mitsubishi HC-SFS تأیید کنید.

3000 دور در دقیقه در مقابل 2000 دور در دقیقه: انتخاب نقطه سرعت مناسب

سری HC-SFS در 7 کیلووات به مهندس انتخابی واقعی بین دو پروفیل سرعت-گشتاور متمایز می‌دهد و تصمیم‌گیری ارزش دارد که به طور عمدی انجام شود تا اینکه به طور پیش‌فرض یکی یا دیگری انتخاب شود.

HC-SFS702 / HC-SFS702B / HC-SFS702BK — خانواده 2000 دور در دقیقه. گشتاور نامی 33.4 نیوتن متر، اوج 100 نیوتن متر. گشتاور پیوسته بالاتر به معنای قابلیت نیروی پایدارتر در درایوهایی است که بیشتر زمان خود را تحت بار سنگین می‌گذرانند. محورهای پیچ توپی در مراکز ماشین‌کاری سنگین. درایوهای کشش سیم‌پیچ که در آن گشتاور ثابت در محدوده وسیعی از قطر رول اهمیت دارد. تعویض‌کننده‌های پالت و میزهای دوار که در آن‌ها گشتاور بار محدود کننده است، نه سرعت دورانی.

HC-SFS703 — 3000 دور در دقیقه. گشتاور نامی ~22.3 نیوتن متر، اوج ~67 نیوتن متر. سرعت دورانی بالاتر به معنای زمان چرخه کوتاه‌تر برای مکانیزم‌هایی است که محدود به سرعت هستند نه گشتاور. بخش‌های نوار نقاله با درایو مستقیم. سرهای موقعیت‌یابی لیزری در ماشین‌های برش. سیستم‌های انتقال چند محوره که در آن زمان سفر محور بین ایستگاه‌ها، توان خروجی را کنترل می‌کند. درایوهای تغذیه ماشین بسته‌بندی با سرعت بالا.

فلنج 176 × 176 میلی‌متر بین هر دو خانواده یکسان است. از نظر مکانیکی، هر دو موتور در یک قاب ماشین قرار می‌گیرند. انتخاب صرفاً یک سوال کاربردی است: آیا محور در چرخه کاری خود با گشتاور بار مبارزه می‌کند، یا آن را صرف شتاب دادن و کاهش سرعت یک بار نسبتاً سبک با فرکانس بالا می‌کند؟ به این سوال برای هر محور در دستگاه پاسخ دهید و انتخاب ساده می‌شود.

شفت مستقیم، بدون ترمز — زمانی که این مشخصات مناسب است

شفت مستقیم HC-SFS703 بدون کی‌وی برای اکثر کاربردهای درایو سروو با سرعت بالا مناسب است. کوپلینگ‌های سروو دقیق، کوپلینگ‌های دیسک انعطاف‌پذیر و هاب‌های درایو تسمه که برای شفت‌های سروو طراحی شده‌اند، همگی مستقیماً به OD شفت صاف با رابط‌های هاب شکاف‌دار یا فیتینگ انقباضی متصل می‌شوند. در سرعت 3000 دور در دقیقه با گشتاور پیوسته نسبتاً متوسط در هر دور، کوپلینگ‌های گیره اصطکاکی کاملاً کافی هستند — مسیر گشتاور امن است، هیچ لقی مکانیکی وجود ندارد و نصب ساده است.

عدم وجود ترمز الکترومغناطیسی، سیم‌کشی را ساده نگه می‌دارد و تعداد قطعات را کاهش می‌دهد. در حالت استراحت، آمپلی‌فایر MR-J2S-700 موقعیت محور را از طریق قفل سروو حلقه بسته نگه می‌دارد — حلقه موقعیت فعال می‌ماند، بازخورد انکودر به طور مداوم زاویه شفت را نظارت می‌کند و آمپلی‌فایر هر جریانی را که برای حفظ خطای دنباله‌روی صفر لازم باشد، تحویل می‌دهد. در محورهای افقی و مکانیزم‌های با بار متقارن که هیچ نیروی گرانشی خالص در امتداد جهت چرخش شفت عمل نمی‌کند، این هم قابل اعتماد و هم دقیق است.

موتور مناسب برای محورهای عمودی، مکانیزم‌های فید شیب‌دار، یا هر درایوی با جزء قابل توجه بار گرانشی، HC-SFS703B (شفت مستقیم با ترمز الکترومغناطیسی) است. در ماشینی با چندین محور سروو، شناسایی اینکه کدام محورها واقعاً به ترمز مکانیکی نیاز دارند — و انتخاب نوع بدون ترمز برای بقیه — یک طراحی الکتریکی تمیزتر و سبک‌تر با نقاط کمتری که نیاز به بازرسی دوره‌ای سایش ترمز دارند، ایجاد می‌کند.

یک نکته نصب که به طور خاص برای این اندازه قاب اعمال می‌شود: هنگام نصب کوپلینگ یا هاب بر روی موتور قاب 176 × 176 میلی‌متر، همیشه از سوراخ رزوه M12 انتهای شفت و یک پیچ کشنده برای کشیدن هاب به صورت محوری روی شفت استفاده کنید. فشار دادن یا کوبیدن هاب‌ها به شفت در این اندازه قاب، بارهای ضربه‌ای را از طریق شفت به دیسک انکودر و مجموعه یاتاقان عقب منتقل می‌کند. آسیب ناشی از آن به ندرت فوری است — معمولاً بعداً به صورت نویز متناوب انکودر تحت لرزش ظاهر می‌شود که ردیابی منبع آن زمان‌بر است. روش پیچ کشنده این را به طور کامل جلوگیری می‌کند.

پلتفرم J2-Super: آنچه انکودر 17 بیتی ارائه می‌دهد

انکودر نصب شده بر روی HC-SFS703 همان واحد مطلق سریال 17 بیتی است که در کل محدوده J2-Super HC-SFS استفاده می‌شود — 131,072 موقعیت در هر دور، داده‌های موقعیت مطلق سریال شده که از طریق کابل انکودر اختصاصی به آمپلی‌فایر منتقل می‌شود.

پیامدهای عملی برای عملکرد دستگاه چندین مورد است.

رزولوشن موقعیت در 3000 دور در دقیقه. 131,072 شمارش در هر دور به این معنی است که در سرعت نامی، آمپلی‌فایر به‌روزرسانی‌های موقعیت زاویه‌ای بسیار دقیقی را دریافت می‌کند. برای محورهای موقعیت‌یابی پیچ توپی، این رزولوشن از نسبت‌های دنده‌دهی الکترونیکی زیر میکرون بدون اتمام شمارش انکودر پشتیبانی می‌کند. برای کاربردهای کنترل سرعت مانند درایوهای نوار نقاله و کنترل کشش، بازخورد سرعت کافی را برای سرکوب ریپل سرعت در فرکانس پایین بدون شکار فراهم می‌کند.

موقعیت مطلق هنگام روشن شدن. هنگامی که دستگاه پس از پایان هفته، پس از توقف اضطراری، یا پس از خطای کنترل‌کننده با پشتیبان باتری روشن می‌شود، HC-SFS703 زاویه مطلق دقیق شفت خود را — از جمله شمارش چند دور انباشته شده — بلافاصله، بدون هیچ حرکتی شفت، به آمپلی‌فایر گزارش می‌دهد. آمپلی‌فایر موقعیت را تأیید می‌کند و محور آماده است. عدم وجود چرخه بازگشت به موقعیت خانگی به معنای راه‌اندازی مجدد سریع‌تر، توالی راه‌اندازی ساده‌تر، و عدم نیاز به نشانگر مرجع مکانیکی یا سوئیچ مجاورت خانگی در محورهایی است که به موقعیت مطلق نیاز دارند.

محل باتری.باتری پشتیبان که شمارنده مطلق چند دور را در طول قطع برق حفظ می‌کند، واحد لیتیومی Mitsubishi A6BAT است که در داخل آمپلی‌فایر MR-J2S-700 قرار دارد — نه در موتور. این برای نگهداری مهم است: تعویض باتری در تابلو انجام می‌شود، نه در موتور، و نیازی به دستکاری موتور نیست. A6BAT را زمانی تعویض کنید که آمپلی‌فایر هشدار باتری کم را نمایش می‌دهد. اجازه دادن به باتری برای رسیدن به تخلیه کامل، شمارنده مطلق را بازنشانی می‌کند و قبل از اینکه محور بتواند تولید را از سر بگیرد، به یک چرخه بازگشت مرجع نیاز دارد.

آمپلی‌فایرهای سازگار

HC-SFS703 برای استفاده با خانواده آمپلی‌فایر MR-J2S-700 — پلتفرم J2-Super با ظرفیت 7 کیلووات طراحی شده است. سه نوع، معماری‌های اصلی کنترل را پوشش می‌دهند:

MR-J2S-700A دستورات پالس-ترین و آنالوگ را از سیستم‌های CNC، PLC و کنترل‌کننده‌های حرکت می‌پذیرد. حالت‌های کنترل موقعیت، سرعت و گشتاور همگی در دسترس هستند، همراه با عملیات حالت سوئیچ شده (P/S، S/T، T/P). اتصال RS-232C از نرم‌افزار راه‌اندازی MR Configurator پشتیبانی می‌کند. این انتخاب عمومی برای کاربردهای ماشین ابزار و اتوماسیون عمومی است که در آن دستور محور از منبع سیگنال پالس یا آنالوگ می‌آید.

MR-J2S-700B از طریق گذرگاه سریال فیبر نوری SSCNET به کنترل‌کننده‌های حرکت سری A و سری Q میتسوبیشی متصل می‌شود. تمام دستورات موقعیت از طریق شبکه فیبر عبور می‌کنند؛ بازخورد انکودر از طریق همان لینک برمی‌گردد. این آمپلی‌فایر مناسب برای سیستم‌های چند محوره هماهنگ تحت یک کنترل‌کننده حرکت میتسوبیشی است — ماشین‌های ابزار با کانتورینگ چند محوره همزمان، ماشین‌های انتقال، یا هر کاربردی که در آن چندین محور باید در یک رابطه هندسی تعریف شده حرکت کنند.

MR-J2S-700CP توابع موقعیت‌یابی داخلی را در بر می‌گیرد. تا 31 موقعیت هدف را می‌توان در جداول نقطه در داخل آمپلی‌فایر ذخیره کرد و با دستور I/O یا شبکه CC-LINK فعال کرد. نیازی به کنترل‌کننده حرکت جداگانه نیست. انتخاب مناسب برای محورهای مستقل ایندکس شده یا نقطه به نقطه که در آن یک کنترل‌کننده حرکت کامل توجیه نمی‌شود.

نکات سازگاری.HC-SFS703 به آمپلی‌فایر J2-Super نیاز دارد. این موتور با آمپلی‌فایرهای اصلی MR-J2 (نسل اول) سازگار نیست، که نمی‌توانند پروتکل انکودر 17 بیتی J2S را بخوانند. همچنین با آمپلی‌فایرهای MR-J3 یا MR-J4 سازگار نیست. برای ماشین‌هایی که از سخت‌افزار اصلی MR-J2 استفاده می‌کنند، HC-SF703 (نسل J2، انکودر 14 بیتی، ابعاد مکانیکی یکسان) هدف منبع مکانیکی یکسانی است که با درایوهای MR-J2 نسل اول کار خواهد کرد.

خانواده HC-SFS 3000 دور در دقیقه — زمینه ظرفیت

HC-SFS703 بالاترین ظرفیت موتور در محدوده HC-SFS 3000 دور در دقیقه است. این موتور فلنج 176 × 176 میلی‌متر را با HC-SFS353 به اشتراک می‌گذارد، که آن را به یک ارتقاء مکانیکی مستقیم برای ماشین‌هایی تبدیل می‌کند که در آن‌ها یک محور 3.5 کیلووات نیاز به بازسازی برای خروجی بالاتر دارد.

کاربردهای معمول

محورهای ماشین ابزار با سرعت بالا. فید محورهای ماشین‌های سنگ‌زنی، فرزکاری و تراش CNC که در آن سرعت حرکت سریع محرک زمان چرخه است، از موتور سروو 3000 دور در دقیقه که یک پیچ توپی را با سرعت خطی بالاتر بدون چرخ دنده کاهش بین موتور و پیچ اجرا می‌کند، بهره می‌برد. رزولوشن انکودر 17 بیتی بازخورد موقعیت زیر میکرون را در کل محدوده حرکت حفظ می‌کند.

موقعیت‌یابی برش لیزری و پلاسما. محورهای موقعیت‌یابی برش در سیستم‌های لیزر و پلاسما تخت به سرعت چرخش بالا همراه با بازخورد موقعیت بالا برای دنبال کردن مسیر دقیق نیاز دارند. رتبه‌بندی 3000 دور در دقیقه HC-SFS703 و انکودر 131,072 ppr مستقیماً برای این منظور مناسب هستند.

بسته‌بندی و مونتاژ با توان بالا. محورهای تغذیه اصلی در خطوط بسته‌بندی — درایوهای فیلم، غلتک‌های کشش فرم‌پرکن-مهر و موم، ایستگاه‌های برش دوار — به طور مداوم با سرعت بالا تحت بار متوسط کار می‌کنند. نقطه عملیاتی 7 کیلووات 3000 دور در دقیقه با این مکانیزم‌ها بدون نیاز به مراحل کاهش که لقی را اضافه می‌کنند و اینرسی محور را افزایش می‌دهند، مطابقت دارد.

ماشین‌های انتقال و درایوهای گانتری. سیستم‌های گانتری و انتقال با درایو سروو با جرم بار متوسط و چرخه شروع-توقف مکرر از موتورهای با اینرسی متوسط با سرعت بالا برای به حداقل رساندن زمان حرکت محور بین ایستگاه‌ها استفاده می‌کنند. ترکیب سرعت نامی، گشتاور اوج برای شتاب، و انکودر مطلق HC-SFS703 مستقیماً با این دسته از ماشین‌ها مطابقت دارد.

محور چهارم و ایندکس دوار با توان بالا. محورهای دوار در مراکز ماشین‌کاری که از کاهش دنده مستقیم یا تک مرحله‌ای استفاده می‌کنند، به رزولوشن انکودر برای موقعیت‌یابی زاویه‌ای دقیق و ظرفیت گشتاور برای نگه داشتن موقعیت ایستگاه ایندکس تحت بارهای برشی اعمال شده در هر ایستگاه نیاز دارند.

سوالات متداول

س1: کدام آمپلی‌فایرها با HC-SFS703 سازگار هستند؟

HC-SFS703 به آمپلی‌فایر کلاس MR-J2S-700 نیاز دارد. سه نوع استاندارد عبارتند از MR-J2S-700A (دستور آنالوگ/پالس-ترین، حالت‌های موقعیت/سرعت/گشتاور)، MR-J2S-700B (گذرگاه فیبر نوری SSCNET برای کنترل‌کننده‌های حرکت میتسوبیشی)، و MR-J2S-700CP (موقعیت‌یابی داخلی، تا 31 جدول نقطه). این موتور با آمپلی‌فایرهای اصلی MR-J2-700 نسل اول یا با آمپلی‌فایرهای MR-J3/MR-J4 سازگار نیست.

س2: تفاوت بین HC-SFS703 و HC-SFS702 چیست؟

هر دو موتورهای 7 کیلووات J2-Super بر روی فلنج 176 × 176 میلی‌متر با انکودرهای مطلق 17 بیتی هستند، اما با سرعت‌های نامی متفاوتی کار می‌کنند. HC-SFS702 با سرعت 2000 دور در دقیقه و گشتاور پیوسته 33.4 نیوتن متر رتبه‌بندی شده است — گشتاور بالاتر، سرعت کمتر. HC-SFS703 با سرعت 3000 دور در دقیقه و گشتاور پیوسته ~22.3 نیوتن متر رتبه‌بندی شده است — گشتاور کمتر، سرعت بالاتر. بر اساس اینکه محور محدود به گشتاور است (702) یا محدود به سرعت (703) انتخاب کنید. ابعاد فلنج یکسان است، بنابراین تعویض مکانیکی بین این دو ساده است.

س3: آیا HC-SFS703 را می‌توان با آمپلی‌فایر اصلی MR-J2 (نسل اول) استفاده کرد؟

خیر. HC-SFS703 از پروتکل انکودر سریال 17 بیتی J2-Super استفاده می‌کند که توسط آمپلی‌فایرهای اصلی MR-J2 قابل خواندن نیست. برای ماشین‌هایی که از سخت‌افزار MR-J2 نسل اول استفاده می‌کنند، HC-SF703 — ابعاد مکانیکی یکسان، انکودر 14 بیتی — موتور مناسب است. HC-SF703 با آمپلی‌فایرهای MR-J2-700 یا MR-J2S-700 جفت می‌شود.

س4: باتری پشتیبان انکودر مطلق کجا قرار دارد؟

باتری پشتیبان برای شمارنده مطلق چند دور، Mitsubishi A6BAT است که در داخل آمپلی‌فایر سروو MR-J2S-700 قرار دارد — نه در بدنه موتور. تعویض باتری در تابلو انجام می‌شود. A6BAT را زمانی تعویض کنید که آمپلی‌فایر هشدار باتری کم را فعال می‌کند؛ باتری کاملاً تخلیه شده شمارنده مطلق را بازنشانی می‌کند و قبل از اینکه محور بتواند تولید را از سر بگیرد، به یک چرخه بازگشت مرجع نیاز دارد.

س5: آیا HC-SFS703 دارای رتبه IP65 است و این شامل چه مواردی می‌شود؟

بله. HC-SFS703 دارای رتبه IP65 بر روی بدنه موتور است که محافظت کامل در برابر ورود گرد و غبار و محافظت در برابر جت‌های آب هدایت شده از هر جهت را فراهم می‌کند. یک نوار آب‌بند روغن در خروجی شفت نصب شده است. کانکتور انکودر و کانکتور برق باید به درستی با مجموعه کابل‌های خود جفت شوند تا رتبه IP65 در حین سرویس حفظ شود — کانکتورهای باز یا بد جا رفته، درجه حفاظت محفظه را در آن نقاط صرف نظر از رتبه بدنه موتور، به خطر می‌اندازند.