میتسوبیشی HC-MFS73BG1 — موتور سروو دنده ای AC 750 وات، ترمز + چرخ دنده کاهنده G1، سری MELSERVO-J2S

شناسایی محصول

شماره قطعه: HC-MFS73BG1

همچنین جستجو شده به عنوان: HCMFS73BG1, HC-MFS-73BG1

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

نوع موتور: موتور سروو دنده ای AC بدون جاروبک — اینرسی فوق العاده کم، ترمز الکترومغناطیسی، چرخ دنده کاهنده از نوع فلنج G1

وضعیت: نو در جعبه

مرور کلی

زمان بندی رله ترمز را کنترل می کند. MBR درگير شدن را تا زمانی که روتین کاهش سرعت تقویت کننده موتور را متوقف کند، به تاخیر می اندازد. روی یک موتور با اینرسی فوق العاده کم با بار کم، کاهش سرعت سریع است — اما درگير شدن فنر در برابر حتی یک شفت موتور در حال چرخش با اینرسی کم، سایش ایجاد می کند که در طول هزاران چرخه به سرعت انباشته می شود. اتصال MBR تضمین می کند که ترمز همیشه در حالت توقف درگير می شود. یک سه مورد را در یک بسته فشرده ترکیب می کند: یک موتور سروو AC با اینرسی فوق العاده کم 750 وات، یک واحد چرخ دنده کاهنده صنعتی عمومی از نوع فلنج G1 یکپارچه، و یک ترمز الکترومغناطیسی فنری موتور با سرعت 3000 دور در دقیقه کار می کند، ترمز در لحظه قطع برق 24 ولت DC، نگهدارنده مکانیکی ایمن در برابر خطا را فراهم می کند، و واحد چرخ دنده G1 سرعت موتور را به شفت خروجی کاهش می دهد و گشتاور را به طور متناسب افزایش می دهد — همه در یک مجموعه خودکفا که مستقیماً روی دستگاه نصب می شود بدون نیاز به گیربکس خارجی جداگانه تراز شده.سری HC-MFS بر اساس اینرسی فوق العاده کم ساخته شده است. در حالی که خانواده های HC-SFS و HC-KFS به ترتیب اینرسی متوسط و کم دارند، موتورهای HC-MFS در انتهای مخالف طیف اینرسی قرار دارند — روتورهای بسیار کوچک با حداقل تکانه زاویه ای. این ویژگی باعث می شود که آنها سریع باشند. موتورهای سروو با اینرسی فوق العاده کم به سرعت شتاب می گیرند و کاهش می یابند، تقریباً بلافاصله به دستورات سرعت و موقعیت پاسخ می دهند و مشخصات صحیحی برای کاربردهای با چرخه بالا هستند که در آن محور سروو بیشتر عمر خود را در فاز گذرا — شروع، توقف، معکوس — به جای حرکت حالت پایدار می گذراند. رباتیک، سیستم های برداشت و قرار دادن، جابجایی نیمه هادی ها، بسته بندی و برچسب زنی، و هر مکانیزمی که ده ها یا صدها بار در دقیقه شاخص گذاری می کند، به این کلاس کاربرد تعلق دارند.

اضافه کردن چرخ دنده کاهنده G1 و ترمز به بدنه موتور سریع و سبک، یک درایو سروو دنده ای همه کاره ایجاد می کند: قابلیت چرخه بالا با سرعت خروجی کاهش یافته، گشتاور خروجی ضرب شده، نگهدارنده ترمز ایمن در برابر خطا در هر موقعیت شاخص، و انکودر مطلق سریال 17 بیتی که بازخورد موقعیت 131,072 ppr را روی شفت موتور صرف نظر از نسبت دنده ارائه می دهد.

مشخصات فنی

پارامتر

اینرسی روتور HC-MFS73 برابر با 0.6 کیلوگرم متر مربع است — به طور قابل توجهی کمتر از HC-KFS73 و به طور چشمگیری کمتر از موتورهای با اینرسی متوسط در توان خروجی معادل. این عدد کوچک مستقیماً بر رفتار محور در هر رویداد شتاب و کاهش تأثیر می گذارد.

یک روتور با اینرسی کمتر به گشتاور کمتری برای شتاب دادن با نرخ معین نیاز دارد، یا به طور معادل، می تواند نرخ شتاب بالاتری را با همان ورودی گشتاور به دست آورد. هنگامی که یک محور صدها حرکت موقعیت یابی کوتاه در ساعت را طی می کند — هر حرکت شامل یک فاز شتاب، یک دوره کوتاه در سرعت ثابت، و یک فاز کاهش — زمان صرف شده در فازهای گذرا بر زمان کلی چرخه غالب می شود. کاهش اینرسی روتور زمان صرف شده در هر گذرا را کاهش می دهد و این کاهش در هر چرخه در یک شیفت تولید انباشته می شود.

مبادله، حساسیت به بار است. موتورهای با اینرسی فوق العاده کم نسبت به عدم تطابق اینرسی بار نسبت به همتایان با اینرسی متوسط خود حساس تر هستند. هنگامی که اینرسی بار منعکس شده بر روی شفت موتور چندین برابر اینرسی روتور خود موتور است، روتین تنظیم خودکار تقویت کننده باید سخت تر کار کند تا بهره های پایدار را پیدا کند. چرخ دنده کاهنده G1 در HC-MFS73BG1 مستقیماً به این موضوع می پردازد: نسبت دنده اینرسی بار منعکس شده را به مربع نسبت کاهش می دهد. یک چرخ دنده کاهنده 1/20 اینرسی بار منعکس شده را به ضریب 400 کاهش می دهد و حتی اینرسی بارهای خارجی متوسط را در محدوده راحتی برای کنترل پایدار موتور با اینرسی فوق العاده کم قرار می دهد.

واحد چرخ دنده G1: ضرب گشتاور و کاهش سرعت

چرخ دنده کاهنده G1 گزینه چرخ دنده صنعتی عمومی میتسوبیشی با خروجی فلنج برای سری HC-MFS است — یک محفظه چرخ دنده نصب شده روی فلنج که خروجی شفت را در سطح خارجی ارائه می دهد، با فلنج جلوی موتور به عنوان نقطه نصب سمت ورودی. نتیجه یک مجموعه محوری تراز شده واحد با موتور در یک انتها، محفظه چرخ دنده در وسط، و شفت خروجی که از سطح دورتر محفظه چرخ دنده بیرون زده است.

موتور پایه با سرعت 3000 دور در دقیقه کار می کند و به طور مداوم 2.4 نیوتن متر ارائه می دهد. پس از مرحله چرخ دنده — به عنوان مثال، در نسبت 1/20 — شفت خروجی با سرعت 150 دور در دقیقه می چرخد و گشتاور نظری مداوم در خروجی، قبل از تلفات چرخ دنده، تقریباً 48 نیوتن متر است. این تبدیل دلیل عملی ترکیب چرخ دنده کاهنده با موتور با اینرسی فوق العاده کم است: موتور در رژیم سرعت بالا و گشتاور کم بهینه خود کار می کند که در آن بیشترین بازده را دارد، در حالی که شفت خروجی پروفیل سرعت پایین و گشتاور بالا را که برنامه در واقع به آن نیاز دارد، ارائه می دهد.

نسبت دنده های موجود عبارتند از 1/5، 1/9، 1/15، 1/20 و 1/25. نسبت خاص در یک واحد معین بر روی پلاک نام محفظه چرخ دنده علامت گذاری شده است. انتخاب نسبت شامل تعادل بین محدوده سرعت خروجی، سطح گشتاور خروجی، وضوح انکودر مؤثر در شفت خروجی، و مدیریت اینرسی بار منعکس شده است. نسبت های پایین تر سرعت خروجی بالاتر و گشتاور خروجی پایین تر را می دهند؛ نسبت های بالاتر سرعت خروجی پایین تر، گشتاور بالاتر، و کاهش بهتر اینرسی منعکس شده را می دهند.

وضوح انکودر مؤثر در خروجی چرخ دنده

یکی از مزایای کمتر آشکار رمزگذاری شفت موتور از طریق چرخ دنده کاهنده است. انکودر 17 بیتی روی شفت موتور 131,072 موقعیت در هر دور موتور را می خواند. در نسبت 1/20، هر دور شفت خروجی معادل 20 دور موتور است که منجر به 20 × 131,072 = 2,621,440 شمارش مؤثر انکودر در هر دور خروجی می شود. برای کاربردهای موقعیت یابی با سرعت پایین، این یک مرجع زاویه ای فوق العاده دقیق است — دقیق تر از اکثر انکودرهای شفت خروجی اختصاصی در این مقیاس.حفاظت بخش چرخ دنده

IP44است، یک درجه پایین تر از IP55 بدنه موتور. برای محیط هایی که شامل آب پاشیده شده، شستشو، یا قرار گرفتن در معرض قابل توجه مایع خنک کننده هستند، این سطح حفاظت باید در نظر گرفته شود. تاسیساتی که در آنها محفظه چرخ دنده ممکن است در معرض جت های آب هدایت شده یا غوطه وری قرار گیرد، باید از آب بندی اضافی یا پیکربندی موتور-گیربکس متفاوتی استفاده کنند.ترمز الکترومغناطیسی روی یک موتور دنده ای کوچک

ترمز روی HC-MFS73BG1 روی شفت موتور، بین مجموعه انکودر موتور و مرحله ورودی چرخ دنده قرار دارد. هنگامی که برق 24 ولت DC قطع می شود — به صورت عمدی در طول یک توالی خاموش شدن، یا به طور خودکار در طول خطا یا توقف اضطراری — فنر شفت موتور را درگیر می کند. از آنجایی که بار از طریق چرخ دنده به موتور متصل است، گشتاور نگهدارنده مؤثر در خروجی چرخ دنده برابر با گشتاور نگهدارنده نامی شفت موتور ترمز ضرب در نسبت دنده است.

روی یک موتور 750 وات با ترمز که برای نگه داشتن گشتاور شفت موتور رتبه بندی شده است، این اثر ضرب قابل توجه است. در نسبت دنده 1/20، یک ترمز شفت موتور با ظرفیت نگه داشتن 2.4 نیوتن متر تقریباً به 48 نیوتن متر نیروی نگهدارنده مؤثر در خروجی چرخ دنده تبدیل می شود (قبل از تلفات ناکارآمدی چرخ دنده). برای محورهای عمودی کوچک، مفاصل ربات سبک وزن، و مکانیزم های شاخص گذاری فشرده، این نگهدارنده تقویت شده برای جلوگیری از هرگونه انحراف گرانشی یا فنری در هنگام خاموش بودن سروو کافی است.

سیگنال MBR از تقویت کننده MR-J2S

زمان بندی رله ترمز را کنترل می کند. MBR درگير شدن را تا زمانی که روتین کاهش سرعت تقویت کننده موتور را متوقف کند، به تاخیر می اندازد. روی یک موتور با اینرسی فوق العاده کم با بار کم، کاهش سرعت سریع است — اما درگير شدن فنر در برابر حتی یک شفت موتور در حال چرخش با اینرسی کم، سایش ایجاد می کند که در طول هزاران چرخه به سرعت انباشته می شود. اتصال MBR تضمین می کند که ترمز همیشه در حالت توقف درگير می شود. یک جذب کننده موج مستقیماً در سراسر پایانه های سیم پیچ ترمز، گذرا القایی را در هنگام قطع برق سرکوب می کند و از خروجی رله و سایر اجزای مدار 24 ولت DC محافظت می کند.انکودر 17 بیتی: بازخورد دقیق از طریق نسبت دندهانکودر روی شفت موتور، قبل از مرحله چرخ دنده قرار دارد و 131,072 موقعیت در هر دور را می خواند. این مکان عمدی است: انکودر همیشه وضوح کامل شفت موتور را در هر زمان، صرف نظر از نسبت دنده پایین دست، می بیند. تقویت کننده با این سیگنال با وضوح بالا کار می کند تا حلقه سرعت موتور و حلقه موقعیت را با همان پهنای باند اجرا کند که روی یک موتور برهنه به دست می آورد، و شمارنده موقعیت مطلق کل محدوده چند دور شفت خروجی را با ضرب وضوح متناظر پوشش می دهد.

پشتیبان باتری برای شمارنده مطلق از سلول لیتیومی A6BAT

در تقویت کننده MR-J2S استفاده می کند. موقعیت در طول هرگونه قطع برق حفظ می شود، و دستگاه بدون نیاز به چرخه بازگشت به مبدا، در موقعیت دقیق شناخته شده مجدداً راه اندازی می شود. برای اتوماسیون با چرخه بالا که در آن زمان شروع شیفت مهم است، یا برای سیستم هایی که در طول تولید به طور مکرر دچار توقف اضطراری می شوند، این یک مزیت عملی واقعی است.

تقویت کننده های سازگارHC-MFS73BG1 با تقویت کننده کلاس MR-J2S-70 — پلت فرم J2-Super 750 وات جفت می شود. سه نوع رابط:MR-J2S-70A

دستورات آنالوگ و پالس را از PLC ها و سیستم های CNC مدیریت می کند. حالت های کنترل موقعیت، سرعت و گشتاور، با RS-232C برای تنظیم MR Configurator. ورودی تک فاز یا سه فاز 200 ولت AC را می پذیرد و آن را برای نصب در تابلوهایی که فقط برق تک فاز در دسترس است، انعطاف پذیر می کند.

MR-J2S-70Bترمز روی شفت موتور، بین روتور موتور و مرحله ورودی چرخ دنده قرار دارد. هنگامی که برق 24 ولت DC قطع می شود، فنر شفت موتور را به صورت مکانیکی درگیر می کند. از آنجایی که بار از طریق نسبت دنده به موتور متصل است، نیروی نگهدارنده مؤثر در شفت خروجی چرخ دنده برابر با گشتاور نگهدارنده شفت موتور ترمز ضرب در نسبت دنده است. نسبت دنده بالاتر، نیروی نگهدارنده بیشتری در سمت بار از همان ترمز تولید می کند. همیشه از خروجی اتصال MBR تقویت کننده MR-J2S استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود که ترمز فقط پس از توقف موتور درگیر می شود.MR-J2S-70CP

باتری در تقویت کننده سروو MR-J2S قرار دارد، نه در مجموعه موتور یا چرخ دنده. سلول لیتیومی A6BAT میتسوبیشی نصب شده در داخل تقویت کننده، شمارنده موقعیت مطلق چند دور انکودر 17 بیتی را در طول هرگونه قطع برق حفظ می کند. آن را زمانی که تقویت کننده هشدار باتری کم را نمایش می دهد، تعویض کنید — قبل از تخلیه کامل، که شمارنده مطلق را بازنشانی می کند و قبل از از سرگیری تولید دستگاه، نیاز به چرخه بازگشت به مبدا دارد.هر سه از انکودر سریال 17 بیتی پشتیبانی می کنند. HC-MFS73BG1 با تقویت کننده های MR-J3 یا MR-J4 سازگار نیست. برای سیستم هایی که در حال حاضر از تقویت کننده های نسل اول MR-J2-70 اصلی استفاده می کنند، توجه داشته باشید که پروتکل انکودر J2S با انکودر J2 نسل اول متفاوت است — سازگاری به نسخه نرم افزار تقویت کننده MR-J2 بستگی دارد؛ قبل از نصب تأیید کنید.

مدل

گشتاور نامی

فلنج

اینرسی

جداول شاخص گذاری دوار در خطوط مونتاژ و تست که به سرعت از موقعیت های زاویه ای ثابت عبور می کنند — مکث، شاخص، مکث، شاخص — با نرخ شصت یا بیشتر چرخه در دقیقه از درایوهای سروو دنده ای با اینرسی فوق العاده کم برای به حداقل رساندن زمان شاخص استفاده می کنند. ترمز هر موقعیت ایستگاه را در طول مکث بدون جریان قفل سروو محکم نگه می دارد و بار حرارتی تقویت کننده را در طول اجراهای تولیدی با وظیفه بالا کاهش می دهد.

محورهای سروو ماشین آلات بسته بندی و برچسب زنی.

غلتک های اعمال کننده برچسب، شاخص های ورودی محصول، و درایوهای ایستگاه آب بندی در خطوط بسته بندی با نرخ چرخه بالا و در فضاهای نصب فشرده کار می کنند. فلنج موتور کوچک 80 × 80 میلی متری HC-MFS73BG1 و محفظه چرخ دنده برای فضاهای نصب محدود معمول در طراحی ماشین آلات بسته بندی مناسب هستند، و انکودر مطلق ثبت محصول را در طول هر توقف اضطراری و راه اندازی مجدد حفظ می کند.تجهیزات مونتاژ نیمه هادی و الکترونیک.

محورهای جابجایی ویفر، درج قطعات، و توزیع خمیر لحیم کاری در تجهیزات تولید نیمه هادی و الکترونیک به درایوهای سروو سریع، دقیق و کم جرم نیاز دارند. ویژگی اینرسی فوق العاده کم HC-MFS73 مستقیماً در این کلاس تجهیزات مشخص شده است، و ردپای فشرده برای هندسه های فشرده ماشین آلات مناسب است.دریچه های انحراف دهنده نوار نقاله و گیت های مرتب سازی.

دریچه های انحراف دهنده کنترل شده با سروو و مکانیزم های تغییر خط در نوار نقاله های مرتب سازی به فعال سازی سریع، نگه داشتن موقعیت قابل اعتماد در موقعیت تنظیم شده، و اندازه فیزیکی کوچک برای جا شدن در ساختار نوار نقاله نیاز دارند. ترمز موقعیت گیت را به صورت مکانیکی نگه می دارد، واحد چرخ دنده گشتاور خروجی را برای حرکت دادن مکانیزم گیت در برابر مقاومت تسمه فراهم می کند، و انکودر مطلق تضمین می کند که موقعیت گیت بلافاصله پس از روشن شدن بدون چرخه کالیبراسیون شناخته شده است.سوالات متداول

س1: کدام تقویت کننده ها با HC-MFS73BG1 سازگار هستند؟HC-MFS73BG1 به یک تقویت کننده کلاس MR-J2S-70 از پلت فرم MELSERVO-J2S نیاز دارد. سه نوع اصلی عبارتند از MR-J2S-70A (دستور آنالوگ/پالس عمومی، ورودی تک فاز یا سه فاز 200 ولت را می پذیرد)، MR-J2S-70B (گذرگاه فیبر نوری SSCNET برای کنترل کننده های حرکت میتسوبیشی)، و MR-J2S-70CP (عملکرد موقعیت یابی داخلی). هر سه از انکودر سریال 17 بیتی پشتیبانی می کنند. این موتور با تقویت کننده های MR-J3 یا MR-J4 سازگار نیست.

س2: چرخ دنده کاهنده G1 چگونه بر گشتاور و سرعت خروجی تأثیر می گذارد؟واحد چرخ دنده G1 سرعت شفت خروجی را کاهش می دهد و گشتاور را متناسب با نسبت دنده ضرب می کند. در سرعت نامی 3000 دور در دقیقه موتور پایه و 2.4 نیوتن متر، نسبت 1/20 تقریباً 150 دور در دقیقه در شفت خروجی با ضرب گشتاور نظری 20 برابر تولید می کند — قبل از تلفات بازده چرخ دنده، که معمولاً برای این نوع چرخ دنده کاهنده 85-90٪ است. نسبت خاص نصب شده در یک واحد معین بر روی پلاک نام محفظه چرخ دنده علامت گذاری شده است. انکودر روی شفت موتور باقی می ماند و صرف نظر از نسبت، با وضوح کامل 17 بیتی می خواند.

س3: چرا حفاظت موتور IP55 است در حالی که بخش چرخ دنده فقط IP44 است؟

بدنه موتور و مجموعه انکودر در HC-MFS73BG1 دارای رتبه IP55 هستند — محافظت شده در برابر گرد و غبار و جت های آب با فشار کم از هر جهت. بخش محفظه چرخ دنده کاهنده دارای رتبه IP44 است که محافظت در برابر ذرات جامد و آب پاشیده شده از هر جهت را پوشش می دهد، اما جت های آب هدایت شده پایدار را پوشش نمی دهد. این یک ویژگی استاندارد در طراحی های موتور سروو یکپارچه در این سری است. برای محیط های شستشو یا کاربردهایی با پاشش قابل توجه مایع خنک کننده، رتبه IP44 بخش چرخ دنده باید در برابر الزامات حفاظت تاسیسات تأیید شود.

س4: ترمز الکترومغناطیسی در مجموعه کجاست و نسبت دنده چگونه بر نیروی نگهدارنده تأثیر می گذارد؟ترمز روی شفت موتور، بین روتور موتور و مرحله ورودی چرخ دنده قرار دارد. هنگامی که برق 24 ولت DC قطع می شود، فنر شفت موتور را به صورت مکانیکی درگیر می کند. از آنجایی که بار از طریق نسبت دنده به موتور متصل است، نیروی نگهدارنده مؤثر در شفت خروجی چرخ دنده برابر با گشتاور نگهدارنده شفت موتور ترمز ضرب در نسبت دنده است. نسبت دنده بالاتر، نیروی نگهدارنده بیشتری در سمت بار از همان ترمز تولید می کند. همیشه از خروجی اتصال MBR تقویت کننده MR-J2S استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود که ترمز فقط پس از توقف موتور درگیر می شود.س5: آیا باتری انکودر مطلق در موتور یا تقویت کننده قرار دارد؟باتری در تقویت کننده سروو MR-J2S قرار دارد، نه در مجموعه موتور یا چرخ دنده. سلول لیتیومی A6BAT میتسوبیشی نصب شده در داخل تقویت کننده، شمارنده موقعیت مطلق چند دور انکودر 17 بیتی را در طول هرگونه قطع برق حفظ می کند. آن را زمانی که تقویت کننده هشدار باتری کم را نمایش می دهد، تعویض کنید — قبل از تخلیه کامل، که شمارنده مطلق را بازنشانی می کند و قبل از از سرگیری تولید دستگاه، نیاز به چرخه بازگشت به مبدا دارد.