میتسوبیشی HC-SFS202K (HCSFS202K) — موتور سروو AC 2 کیلووات، شفت کلیددار، بدون ترمز، سری MELSERVO-J2S

شناسایی محصول

شماره قطعه: HC-SFS202K

همچنین جستجو شده به عنوان: HCSFS202K, HC-SFS-202K

سری: میتسوبیشی MELSERVO HC-SFS (نسل J2-Super)

نوع موتور: موتور سروو بدون جاروبک AC — شفت کلیددار، بدون ترمز، 2000 دور در دقیقه، 200 ولت AC

پلتفرم: MELSERVO J2S (J2-Super)

موتور و هدف آن

دو ویژگی از ماتریس متغیر HC-SFS202 را انتخاب کنید — نوع شفت و وجود ترمز — و موتوری را برای کلاس خاصی از کاربرد پیکربندی می‌کنید. HC-SFS202K با یک شفت کلیددار و بدون ترمز پاسخ می‌دهد: انتقال گشتاور مثبت از طریق یک شیار کلید ماشین‌کاری شده، و نگه داشتن موقعیت در حالت سکون از طریق قفل سروو تقویت‌کننده به جای یک دستگاه مکانیکی با فنر اعمال شده.

این ترکیب این موتور را به طور کامل در قلمرو محورهای افقی، درایوهای کوپل شده با چرخ‌دنده، مکانیزم‌های تسمه تایمینگ، و هر کاربردی که در آن مسیر گشتاور کلید و هاب ترجیح مهندسی است و بار نیازی به نگه داشتن ایمن در هنگام خاموش بودن سروو ندارد، قرار می‌دهد. با توان 2 کیلووات، گشتاور پیوسته 9.55 نیوتن‌متر و گشتاور پیک 28.6 نیوتن‌متر، HC-SFS202K نیازهای اصلی محورهای CNC با ظرفیت متوسط و درایوهای اتوماسیون را پوشش می‌دهد — گشتاور کافی برای تحمل بارهای واقعی تولید، و به اندازه کافی فشرده برای جا دادن در ساختارهای ماشینی که محورهای 2 کیلووات معمولاً اشغال می‌کنند.

پلتفرم MELSERVO-J2S با انکودر مطلق سریال 17 بیتی در 131,072 موقعیت در هر دور، کیفیت بازخوردی را که تقویت‌کننده MR-J2S برای اجرای حلقه‌های سرعت و موقعیت با پهنای باند بالا نیاز دارد، فراهم می‌کند. این وضوح انکودر، همراه با پردازنده بهبود یافته تقویت‌کننده J2-Super، تنظیم دقیق سرعت و دفع سریع اختلالات را که ماشین‌کاری دقیق و اتوماسیون با چرخه بالا نیاز دارند، پشتیبانی می‌کند.

مشخصات فنی

شفت کلیددار: مهندسی یک رابط گشتاور قابل اعتماد

اصطکاک بین سوراخ هاب و قطر خارجی شفت، گشتاور را در یک شفت مستقیم ساده منتقل می‌کند. نیروی گیره باید به اندازه کافی بالا باشد تا در بدترین شرایط عملیاتی که محور با آن مواجه می‌شود، در برابر گشتاور پیک — 28.6 نیوتن‌متر — مقاومت کند. در سرویس ماشین ابزار CNC، بدترین شرایط برش حالت پایدار نیست. این یک معکوس ناگهانی در حداکثر سرعت سریع، کاهش شتاب تهاجمی از حداکثر سرعت به سمت هدف موقعیت‌یابی، یا توقف اضطراری فرمان داده شده با حداکثر جریان است. هر یک از اینها، به طور مکرر در طول یک شیفت تولید، یک رابط اصطکاکی را به گونه‌ای آزمایش می‌کنند که می‌تواند به مرور زمان لغزش میکرو ایجاد کند. لغزش میکرو موذیانه است: به اندازه‌ای کوچک که آستانه‌های هشدار منفرد را از دست بدهد، اما به اندازه‌ای بزرگ که در طول چرخه‌های متعدد به خطاهای ابعادی انباشته شود.

شیار کلید در HC-SFS202K مسیر گشتاور را تغییر می‌دهد. کلید با شیارهای منطبق در شفت و هاب درگیر می‌شود؛ تحت بار، کلید در برش عمل می‌کند و گشتاور را به صورت مکانیکی منتقل می‌کند، مستقل از هرگونه اصطکاکی که رابط ممکن است فراهم کند. بارهای معکوس، بارهای چرخه‌ای، ورودی‌های ضربه‌ای — هیچ‌کدام از اینها یک اتصال کلیددار مناسب را به تدریج تخریب نمی‌کنند، همانطور که می‌توانند یک گیره اصطکاکی حاشیه‌ای را تخریب کنند.

جایی که شیارهای کلید مشخصه طبیعی هستند:

پولی‌های تسمه تایمینگ، که در آن تنش تسمه و نیروهای درگیری دندان چرخه‌ای، دقیقاً بارهای معکوس را ایجاد می‌کنند که شیارهای کلید به خوبی با آنها مقابله می‌کنند. هاب‌های چرخ‌دنده در قطارهای محرک با نسبت کاهش یافته، که در آن ثبت زاویه‌ای بین شفت و چرخ‌دنده باید برای درگیری صحیح دندان‌ها حفظ شود. چرخ‌دنده‌های زنجیر در سیستم‌های انتقال پالت، که در آن بارهای ضربه‌ای درگیری زنجیر به طور مکرر در جهت‌های متناوب وارد می‌شوند. طرح‌های کوپلینگ دقیق که در آن سوراخ هاب شامل یک شیار کلید داخلی به عنوان بخشی از مشخصات اتصال گشتاور است.

نکته نصب از دفترچه راهنمای موتور سروو میتسوبیشی: هاب کوپلینگ را با استفاده از سوراخ رزوه دار انتهای شفت و یک پیچ کشنده روی شفت بکشید — هرگز با ضربه زدن یا فشار دادن. در اندازه قاب 176 × 176 میلی‌متر، نیروهای ضربه در هنگام نصب هاب از طریق شفت مستقیماً به دیسک انکودر و مجموعه بلبرینگ در انتهای عقب موتور منتقل می‌شوند. آسیب انکودر ناشی از این لزوماً باعث هشدار فوری نمی‌شود؛ بلکه تمایل دارد خطاهای موقعیت‌یابی متناوب را تحت ارتعاش ایجاد کند، که ردیابی آنها به رویداد نصب هاب واقعاً دشوار است. روش پیچ کشنده چند ثانیه بیشتر طول می‌کشد و این را کاملاً جلوگیری می‌کند.

بدون ترمز: زمانی که قفل سروو معماری مناسب است

قفل سروو — نگه داشتن موقعیت حلقه بسته مداوم تقویت‌کننده با جریان موتور فعال — برای یک کلاس مشخص از محورها مؤثر و دقیق است. اینها درایوهای افقی، مکانیزم‌های با بار متقارن، و هر کاربردی هستند که در آن بار هیچ نیروی خالص در جهت چرخش شفت هنگام نگه داشتن موقعیت توسط سروو اعمال نمی‌کند. برای همه آنها، ترمز سخت‌افزار، سیم‌کشی، توالی رله، بار پنل و فاصله نگهداری را بدون بازده عملکردی اضافه می‌کند.

HC-SFS202K مشخصه آن محورها است. حذف ترمز هیچ چیزی را که برنامه واقعاً از آن استفاده می‌کند حذف نمی‌کند و سیستم الکتریکی را در هر محور در ماشین که در آن اعمال می‌شود ساده می‌کند.

جایی که تصویر تغییر می‌کند — اسلایدهای عمودی، بازوهای با بار گرانشی، محورهای تغذیه شیب‌دار، هر درایوی که بار هنگام افت جریان سروو حرکت می‌کند — محور متعلق به HC-SFS202BK (شفت کلیددار با ترمز فنر اعمال شده) است. این یک تصمیم مهندسی است، نه بهینه‌سازی هزینه. در ماشین‌های با چندین محور 2 کیلووات، مرتب‌سازی صحیح محورهایی که به ترمز نیاز دارند و کدام نه، طراحی پنل را به طور قابل توجهی ساده می‌کند.

انکودر 17 بیتی: وضوح در عمل چه چیزی را فراهم می‌کند

ارتقاء انکودر پلتفرم J2-Super از دستگاه 14 بیتی در سری قبلی HC-SF به 17 بیت، افزایش هشت برابری وضوح بود — از 16,384 به 131,072 موقعیت در هر دور. در توان 2 کیلووات و سرعت 2000 دور در دقیقه، این به طور عملی به چندین روش ظاهر می‌شود.

تخمین سرعت برای حلقه سرعت بهبود می‌یابد زیرا نمونه‌های انکودر متوالی نشان‌دهنده افزایش‌های زاویه‌ای ظریف‌تری هستند. حلقه سرعت یک سیگنال سرعت با نویز کمتر دریافت می‌کند، که اجازه می‌دهد بهره متناسب بالاتری بدون ناپایداری داشته باشد. بهره بالاتر به این معنی است که تقویت‌کننده اختلالات سرعت را سریع‌تر اصلاح می‌کند — تغییرات نیروی برش، تغییرات اینرسی، و اثرات انعطاف‌پذیری انتقال که محور را از پروفیل سرعت فرمان داده شده خود خارج می‌کند، سریع‌تر و با خطای باقی‌مانده کمتر رد می‌شوند.

در سرعت‌های تغذیه پایین و در هنگام کاهش سرعت به سمت هدف موقعیت، افزایش‌های ظریف‌تر انکودر به این معنی است که حلقه موقعیت می‌تواند خطاهای کوچکتر را تشخیص داده و اصلاح کند. محور به طور تکرارپذیرتری به موقعیت فرمان داده شده می‌نشیند، و شکل موج سرعت در سرعت پایین حاوی ریپل کمتری است — که برای پرداخت سطح در عملیات کانتورینگ و برای سازگاری ابعادی قطعه به قطعه در کاربردهای موقعیت‌یابی مهم است.

عملکرد مطلق از ذخیره موقعیت در طول هر رویداد قدرت پشتیبانی می‌کند. باتری لیتیومی A6BAT در تقویت‌کننده MR-J2S شمارنده چند دور را در طول دوره‌های خاموشی فعال نگه می‌دارد. هر راه‌اندازی مجدد — برنامه‌ریزی شده یا غیرمنتظره — محور را در آخرین موقعیت شناخته شده دقیق خود بالا می‌آورد. برای ماشین‌آلات تولیدی که به طور معمول از طریق توقف‌های اضطراری، بازنشانی هشدارها و خاموشی‌های پایان شیفت چرخه می‌زنند، حذف چرخه‌های اجباری هومینگ، صرفه‌جویی قابل اندازه‌گیری در زمان را در طول یک سال عملیات ایجاد می‌کند.

تقویت‌کننده‌های سازگار

HC-SFS202K توسط تقویت‌کننده کلاس MR-J2S-200، پلتفرم J2-Super 2 کیلوواتی، هدایت می‌شود. سه نوع رابط برای معماری‌های مختلف سیستم مناسب هستند:

MR-J2S-200A — رابط فرمان آنالوگ و پالس. پالس‌های گام/جهت و فرمان‌های آنالوگ ±10 ولت را از سیستم‌های CNC و PLC می‌پذیرد. حالت‌های کنترل موقعیت، سرعت و گشتاور همگی در دسترس هستند. راه‌اندازی از طریق MR Configurator از طریق RS-232C.

MR-J2S-200B — گذرگاه سریال فیبر نوری SSCNET. به کنترل‌کننده‌های حرکت سری A یا سری Q میتسوبیشی برای سیستم‌های چند محوره هماهنگ متصل می‌شود. فرمان‌های موقعیت از طریق شبکه از کنترل‌کننده حرکت می‌رسند؛ داده‌های انکودر از طریق همان لینک فیبر برمی‌گردند.

MR-J2S-200CP — موقعیت‌یابی داخلی. تا 31 موقعیت هدف در تقویت‌کننده ذخیره شده، که توسط سیگنال‌های I/O یا فرمان CC-Link فعال می‌شوند. مناسب برای موقعیت‌یابی شاخص مستقل ساده بدون کنترل‌کننده حرکت اختصاصی.

HC-SFS202K با تقویت‌کننده‌های اصلی MR-J2-200 سازگار نیست (نسل اول، قبل از J2S) که نمی‌توانند پروتکل انکودر 17 بیتی را بخوانند. برای ماشین‌هایی که سخت‌افزار نسل اول MR-J2 را اجرا می‌کنند، HC-SF202K (نسل J2، انکودر 14 بیتی، مشخصات مکانیکی یکسان) هدف منبع‌یابی صحیح است.

جایی که 202K در خانواده HC-SFS 2000 دور در دقیقه قرار می‌گیرد

ظرفیت 202 نشان‌دهنده جهش از گروه فلنج 130 × 130 میلی‌متر به فلنج 176 × 176 میلی‌متر است — یک ردپای نصب که با موتورهای 3.5 کیلووات، 5 کیلووات و 7 کیلووات در این خانواده مشترک است. ماشینی که حول فلنج 176 × 176 میلی‌متر طراحی شده است، می‌تواند هر موتوری از 2 کیلووات به بالا را بدون تغییر صفحه نصب بپذیرد و فضای سر برای ارتقاء ظرفیت آینده را فراهم کند.

کاربردهای معمول

محورهای تغذیه میز X و Y مرکز ماشین‌کاری CNC. محورهای اصلی افقی در مراکز ماشین‌کاری عمودی و افقی، بارهای قطعه کار و فیکسچر را در سرعت‌های تغذیه برش پایدار و سرعت‌های سریع بالا حمل می‌کنند. اینها محورهای افقی هستند — نیازی به ترمز نیست — و شفت کلیددار مناسب طرح‌های کوپلینگ دقیق مورد استفاده در درایوهای پیچ توپی با استحکام بالا است. گشتاور پیوسته 9.55 نیوتن‌متر، اختیار گشتاور را برای برش سنگین پایدار بدون نزدیک شدن به سقف حرارتی فراهم می‌کند.

مکانیزم‌های تسمه تایمینگ در ماشین‌های چند محوره. محورهای ثانویه در مراکز ماشین‌کاری چند اسپیندل، ماشین‌های انتقالی، و تجهیزات مونتاژ با سرعت بالا که از تسمه‌های تایمینگ دندانه‌دار بین موتور سروو و مکانیزم محرک استفاده می‌کنند، به پولی‌های سمت موتور کلیددار نیاز دارند. چرخه تنش تکراری تسمه دقیقاً بارهای جهت‌دار معکوس را ایجاد می‌کند که شیارهای کلید قابل اعتمادتر از طرح‌های گیره فقط اصطکاکی هستند.

محورهای دوار با سروو درایو و درایوهای کوپل شده با چرخ‌دنده. درایوهای میز دوار محور چهارم که از کاهش چرخ‌دنده ساده یا مارپیچ بین موتور سروو و ورودی میز استفاده می‌کنند، به هاب چرخ‌دنده سمت موتور کلیددار برای هم‌ترازی مثبت دندانه‌ها نیاز دارند. انکودر 17 بیتی وضوح زاویه‌ای را که نمایه‌سازی ماشین‌کاری چند وجهی دقیق نیاز دارد، فراهم می‌کند و پیک 28.6 نیوتن‌متر، تقاضای اینرسی نمایه‌سازی سریع میز را برآورده می‌کند.

محورهای بسته‌بندی و برچسب‌زنی با سرعت بالا. محورهای تغذیه، کشش فیلم، و تصحیح ثبت در خطوط بسته‌بندی که از تسمه‌های تایمینگ استفاده می‌کنند، از موتورهای سروو با پولی‌های محرک کلیددار استفاده می‌کنند و از پاسخ سریع و پهنای باند بالای پلتفرم J2-Super بهره می‌برند. رتبه IP65 شرایط شستشو و گرد و غبار رایج در محیط‌های بسته‌بندی مواد غذایی و دارویی را تحمل می‌کند.

کانوایر افقی و درایوهای سروو انتقال. کانوایرهای انتقالی با کنترل سروو، ایستگاه‌های نمایه‌سازی دوار، و سیستم‌های انباشت قطعه از درایوهای سروو با ظرفیت متوسط در محورهای افقی استفاده می‌کنند که در آن قفل سروو نگه داشتن موقعیت استراحت کافی را فراهم می‌کند و شفت کلیددار با رابط درایو چرخ‌دنده یا کوپلینگ مطابقت دارد.

سوالات متداول

Q1: کدام تقویت‌کننده‌ها با HC-SFS202K سازگار هستند؟

HC-SFS202K به یک تقویت‌کننده کلاس MR-J2S-200 از پلتفرم MELSERVO-J2S (J2-Super) نیاز دارد. سه نوع استاندارد عبارتند از MR-J2S-200A (فرمان آنالوگ/پالس)، MR-J2S-200B (گذرگاه فیبر نوری SSCNET برای کنترل‌کننده‌های حرکت)، و MR-J2S-200CP (موقعیت‌یابی داخلی). همه آنها از انکودر سریال 17 بیتی و جریان نامی 11 آمپر موتور پشتیبانی می‌کنند. این موتور با تقویت‌کننده‌های نسل اول MR-J2-200 یا با تقویت‌کننده‌های MR-J3 / MR-J4 سازگار نیست.

Q2: تفاوت بین HC-SFS202K و HC-SFS202BK چیست؟

از نظر مشخصات الکتریکی و مکانیکی یکسان است — همان 2 کیلووات، 9.55 نیوتن‌متر، 28.6 نیوتن‌متر پیک، انکودر 17 بیتی، شفت کلیددار، فلنج 176 × 176 میلی‌متر، همان کلاس تقویت‌کننده. HC-SFS202BK یک ترمز فنر اعمال شده اضافه می‌کند؛ HC-SFS202K این کار را نمی‌کند. نوع بدون ترمز را برای محورهای افقی که در آن قفل سروو در تمام شرایط توقف نگه داشتن کافی را فراهم می‌کند، انتخاب کنید. نوع BK را برای محورهای عمودی یا هر کاربردی که بار باید هنگام قطع برق سروو به صورت مکانیکی نگه داشته شود، انتخاب کنید.

Q3: تفاوت بین HC-SFS202K و HC-SFS202 (شفت صاف) چیست؟

از نظر مکانیکی و الکتریکی یکسان است — همان خروجی 2 کیلووات، همان ارقام گشتاور، همان انکودر، همان فلنج، همان الزامات تقویت‌کننده. تنها تفاوت شفت است: HC-SFS202 دارای یک شفت صاف ساده برای کوپلینگ‌های گیره اصطکاکی است؛ HC-SFS202K دارای یک شیار کلید ماشین‌کاری شده برای انتقال گشتاور مثبت کلید و هاب است. صرفاً بر اساس طرح کوپلینگ مکانیزم محرک انتخاب کنید.

Q4: آیا HC-SFS202K می‌تواند جایگزین HC-SF202K نسل اول در ماشینی با تقویت‌کننده‌های MR-J2-200 شود؟

مستقیماً نه. HC-SFS202K از انکودر J2S 17 بیتی استفاده می‌کند که تقویت‌کننده‌های MR-J2-200 قادر به خواندن آن نیستند — اتصال این موتور به یک تقویت‌کننده MR-J2 نسل اول باعث خطای انکودر می‌شود. برای ماشین‌هایی که تقویت‌کننده‌های اصلی MR-J2-200 را اجرا می‌کنند، HC-SF202K (نسل J2، انکودر 14 بیتی) را برای جایگزینی مشابه انتخاب کنید. اگر تقویت‌کننده‌ها MR-J2S-200 هستند، هم HC-SF202K و هم HC-SFS202K سازگار هستند — HC-SFS202K وضوح انکودر بالاتری را ارائه می‌دهد.

Q5: آیا کلید همراه HC-SFS202K عرضه می‌شود؟

رویه استاندارد برای موتورهای شفت کلیددار میتسوبیشی HC-SFS، ماشین‌کاری شیار کلید در شفت بدون گنجاندن کلید در بسته‌بندی موتور است. قبل از سفارش کلید، ابعاد شیار کلید را از دفترچه راهنمای موتور سروو برای سری HC-SFS202 بررسی کنید و کلیدی با عرض، ارتفاع، طول و تلرانس صحیح برای طراحی سوراخ هاب و شرایط بار گشتاور و ضربه برنامه انتخاب کنید.