موتور سروو میتسوبیشی HC-SFS52BG1H — 500 وات | ترمز + گیربکس با دقت بالا | انکودر مطلق 17 بیتی | MELSERVO J2S

هر محور سروو یک حرکت ساده نقطه به نقطه روی سطح صاف نیست. سهم قابل توجهی از کاربردهای صنعتی واقعی — میزهای دوار، محورهای عمودی بست، موقعیت‌دهنده‌های زاویه‌ای، اسلایدهای شیب‌دار — سه الزام سخت‌گیرانه را بر درایو تحمیل می‌کنند:گشتاور خروجی کافی در سرعت شفت کاهش یافته, نگهداری مکانیکی بین حرکات, و دقت موقعیت‌دهی زاویه‌ای که در طول زمان منحرف نمی‌شود. HC-SFS52BG1H هر سه را در یک واحد مونتاژ شده در کارخانه برطرف می‌کند: موتور اینرسی متوسط 500 وات HC-SFS، ترمز الکترومغناطیسی فنر اعمال شده، و گیربکس با دقت بالا G1H، که به عنوان یک مجموعه یکپارچه ارسال و نصب می‌شود.

مشخصات در یک نگاه

چرا این پیکربندی وجود دارد — و چه مشکلی را حل می‌کند

یک موتور سروو 500 وات که با سرعت 2000 دور در دقیقه کار می‌کند، 2.39 نیوتن متر گشتاور پیوسته را در شفت تولید می‌کند. این رقم برای بسیاری از کاربردها مناسب است و برای برخی دیگر کاملاً ناکافی است. یک میز دوار که یک فیکسچر 30 کیلوگرمی را حمل می‌کند، یک سیلندر بست که در برابر نیروی فنر قابل توجهی فشار می‌آورد، یک محور پیچ توپی عمودی که وزن خود را نگه می‌دارد — همه اینها به گشتاوری نیاز دارند که موتور به تنهایی قادر به تامین آن نیست.

گیربکس G1H این معادله را تغییر می‌دهد. کاهش دنده گشتاور خروجی را متناسب با نسبت دنده ضرب می‌کند و در عین حال سرعت خروجی را با همان فاکتور تقسیم می‌کند. به عنوان مثال، نسبت 1/20، تا 47.8 نیوتن متر گشتاور پیوسته را در شفت خروجی گیربکس ارائه می‌دهد — از همان بدنه موتور 500 وات. دستگاه نیروی مورد نیاز خود را بدون نیاز به ارتقا به کلاس درایو بزرگتر، سنگین‌تر و گران‌تر دریافت می‌کند.

چه چیزی G1H را به جای G1 استاندارد گیربکس مناسب می‌کند، کنترل لقی است. گیربکس‌های صنعتی عمومی G1 استاندارد برای استفاده صنعتی گسترده ساخته شده‌اند که در آن مقداری بازی زاویه‌ای در شفت خروجی قابل قبول است. واحدهای با دقت بالا G1H طبق مشخصات دقیق‌تری ساخته شده‌اند، با لقی کاهش یافته که وضوح 131,072 ppr انکودر را به طور موثر از طریق شفت خروجی گیربکس منتقل می‌کند. برای جداول ایندکس و فیکسچرهای موقعیت‌دهی زاویه‌ای که در آن درجه یا کسری از درجه کیفیت قطعه را تعریف می‌کند، این تفاوت مستقیماً اهمیت دارد.

ترمز الکترومغناطیسی تصویر را کامل می‌کند. گیربکس گشتاور نگهدارنده را درست مانند گشتاور محرک ضرب می‌کند — اما فقط در صورتی که شفت موتور از نظر فیزیکی قفل شده باشد. بین حرکات، در هنگام قطع برق، در توقف اضطراری: ترمز کل مجموعه را در هر موقعیتی که سروو آخرین بار فرمان داده است، بدون جریان سروو، بدون فعال بودن آمپلی‌فایر، نگه می‌دارد.

ترمز: طراحی ایمن در برابر خطا

ترمز HC-SFS52BG1H فنری و الکتریکی آزاد می‌شود. ولتاژ 24 ولت DC را به کویل اعمال کنید، فنر فشرده می‌شود، شفت آزادانه می‌چرخد. ولتاژ را به هر دلیلی حذف کنید — خاموش شدن عمدی، قطع برق، تریپ مدار ایمنی، فعال شدن توقف اضطراری — فنر بلافاصله دوباره درگیر شده و شفت قفل می‌شود.

این پیکربندی ایمن در برابر خطا است که اکثر استانداردهای ایمنی ماشین برای محورهای عمودی و مکانیزم‌های بارگذاری شده با گرانش مورد نیاز است. ترمز برای نگه داشتن موقعیت به منطق کنترل‌کننده یا در دسترس بودن آمپلی‌فایر متکی نیست؛ به طور پیش‌فرض نگه می‌دارد و برای آزاد شدن به انرژی فعال نیاز دارد.

نکته نصب: کویل ترمز به یک منبع تغذیه 24 ولت DC اختصاصی نیاز دارد که به کانکتور ترمز موتور سیم‌کشی شود. این مدار مستقل از آمپلی‌فایر سروو است — آمپلی‌فایرهای MR-J2S-60A و MR-J2S-60B مستقیماً برق ترمز را تامین نمی‌کنند. منبع 24 ولت و سیم‌کشی اینترلاک آن باید در طراحی الکتریکی ماشین گنجانده شود.

انکودر مطلق 17 بیتی — بدون نیاز به بازگشت به مبدا در هنگام راه‌اندازی

انکودر داخلی 131,072 موقعیت در هر دور شفت موتور را در کل محدوده چند دور شمارش می‌کند، با شمارشی که از طریق چرخه‌های قطع و وصل برق توسط باتری پشتیبان میتسوبیشی A6BAT نصب شده در آمپلی‌فایر سروو حفظ می‌شود. هر بار راه‌اندازی — تعویض شیفت، خاموش شدن تعمیر و نگهداری، توقف اضطراری و بازیابی — ماشین بدون نیاز به دنباله بازگشت به مبدا، از موقعیت خود آگاه است.

در سیستمی با گیربکس G1H، این قابلیت ارزش افزوده دارد: موقعیت شفت خروجی به طور کامل از خواندن انکودر موتور در تمام پیکربندی‌های نسبت دنده تعیین می‌شود. برای دانستن وضعیت شفت خروجی گیربکس، نیازی به دستگاه بازخورد اضافی در سمت خروجی نیست.

آمپلی‌فایرهای سازگار: MR-J2S-60A و MR-J2S-60B

آمپلی‌فایرهای سری 60 J2S برای خانواده موتورهای HC-SFS52 مناسب هستند.

MR-J2S-60A — ورودی فرمان پالس (دیفرانسیلی یا کلکتور باز) یا آنالوگ را می‌پذیرد. حالت‌های کنترل موقعیت، سرعت و گشتاور همگی پشتیبانی می‌شوند. راه‌اندازی از طریق نرم‌افزار MR Configurator از طریق RS-232C یا RS-422. انتخاب استاندارد برای سیستم‌های حرکتی مبتنی بر PLC، برنامه‌های CNC مستقل و هر میزبان که دستورات پالس/جهت را خروجی می‌دهد.

MR-J2S-60B — رابط SSCNET برای سیستم‌های کنترل‌کننده حرکتی چند محوره میتسوبیشی (سری Q172D, Q173D, A172SHCPUN). همه محورها از گذرگاه SSCNET همزمان استفاده می‌کنند و امکان دنده‌دهی الکترونیکی و حرکات چند محوره هماهنگ با زمان‌بندی دقیق بین محورها را فراهم می‌کنند. انتخاب مناسب برای سیستم‌هایی با چندین محور سروو روی یک کنترل‌کننده حرکتی میتسوبیشی.

گزینه‌های نسبت دنده و انتخاب پیکربندی مناسب

گیربکس G1H روی HC-SFS52B در چندین گزینه نسبت ارائه می‌شود — معمولاً 1/5، 1/9، 1/12، 1/15، 1/20 و 1/25. هر نسبت شماره قطعه متفاوتی را در خانواده HC-SFS52BG1H تولید می‌کند. هنگام جایگزینی یک واحد موجود، نسبت دنده باید از مستندات اصلی ماشین یا پلاک گیربکس تأیید شود قبل از سفارش. نصب نسبت متفاوت، سرعت و گشتاور خروجی نادرست را ایجاد می‌کند و ممکن است باعث خطاهای پروفایل حرکت یا برخورد مکانیکی شود.

گشتاور خروجی با نسبت افزایش می‌یابد؛ سرعت خروجی به طور متناسب کاهش می‌یابد. سرعت موتور در گشتاور خروجی نامی همیشه 2000 دور در دقیقه است، صرف نظر از نسبت — گیربکس آن سرعت را برای تولید دور در دقیقه خروجی مورد نیاز تقسیم می‌کند.

HC-SFS52BG1H در کجا مشخص می‌شود

جداول ایندکس دوار دقیق در مراکز ماشین‌کاری — گیربکس G1H دقت زاویه ایندکس را کنترل می‌کند؛ ترمز در حین برش جدول را قفل می‌کند؛ انکودر مطلق نیاز به اجرای بازگشت به مبدا در هر تعویض شیفت را از بین می‌برد.

محورهای پیچ توپی عمودی با بار گرانشی — ترمز از افت محور در هنگام قطع برق جلوگیری می‌کند؛ گشتاور تقویت شده با گیربکس نیاز به نگهداری را بدون جریان سروو مداوم برآورده می‌کند؛ حفاظت موتور IP65 محیط خنک کننده را مدیریت می‌کند.

محورهای شیب‌دهنده و موقعیت‌دهی زاویه‌ای قطعه کار — فیکسچرهای شیب‌دار در زوایای دلخواه موقعیت را حفظ می‌کنند، که نیازمند قدرت ترمز و گشتاور تقویت شده با گیربکس برای مقاومت در برابر بار گشتاور گرانشی در تمام موقعیت‌ها است.

موقعیت‌دهنده‌های جوشکاری خودکار — درایوهای هد استاک روی موقعیت‌دهنده‌ها به ایندکس‌دهی زاویه‌ای دقیق بین پاس‌های جوش نیاز دارند، با قفل شدن قطعه کار در حین جوشکاری بدون جریان سروو.

درایوهای محور چهارم CNC (محور A، محور B) — کاربردهای محور چهارم با توان متوسط در مراکز ماشین‌کاری عمودی، که در آن اندازه بدنه موتور 130 میلی‌متر، کلاس توان 500 وات، نگهداری ترمز و IP65 همگی نقاط مشخصات استاندارد هستند.

خلاصه انواع HC-SFS52

تمام انواع دارای خروجی 500 وات، انکودر 17 بیتی، درزگیر روغن و محفظه موتور IP65 یکسان هستند. HC-SFS52BG1H انتخاب صحیح زمانی است که هر سه ویژگی — ترمز، گیربکس با دقت بالا و شفت صاف — همزمان مورد نیاز باشند.

سوالات متداول

س1: تفاوت بین گیربکس G1H و G1 در موتورهای HC-SFS میتسوبیشی چیست؟

هر دو گیربکس کاهنده نصب شده در کارخانه میتسوبیشی برای سری HC-SFS هستند، اما در سطح دقت متفاوتند. G1 یک گیربکس صنعتی عمومی است که در مواردی که بازی زاویه‌ای متوسط در خروجی قابل قبول است، مناسب است. G1H نوع با دقت بالا است، که با تلرانس‌های ساخت دقیق‌تر و لقی کمتر ساخته شده است — به این معنی که موقعیت سروو فرمان داده شده با دقت بیشتری در شفت خروجی گیربکس تکرار می‌شود. برای ایندکس دوار، درایوهای فیکسچر دقیق و هر کاربردی که دقت زاویه‌ای شفت خروجی یک پارامتر کیفیت مستقیم است، G1H مشخصات صحیح است.

س2: کدام آمپلی‌فایر سروو برای HC-SFS52BG1H مورد نیاز است؟

HC-SFS52BG1H با MR-J2S-60A (برای ورودی فرمان پالس یا آنالوگ) یا MR-J2S-60B (برای برنامه‌های شبکه چند محوره SSCNET) مطابقت دارد. هر دو آمپلی‌فایرهای کلاس 500 وات در سری MELSERVO J2S میتسوبیشی هستند. ترمز الکترومغناطیسی به یک منبع تغذیه 24 ولت DC جداگانه نیاز دارد که به کانکتور ترمز موتور سیم‌کشی شود — آمپلی‌فایر سروو مستقیماً برق کویل ترمز را تامین نمی‌کند.

س3: چگونه نسبت دنده یک واحد HC-SFS52BG1H را تأیید کنم؟

نسبت دنده بخشی از پیکربندی مونتاژ خاص است و باید با طراحی اصلی ماشین مطابقت داشته باشد. پلاک گیربکس روی واحد فیزیکی را بررسی کنید، یا به لیست مواد و نقشه‌های الکتریکی اصلی ماشین مراجعه کنید. نسبت را نمی‌توان تنها از شماره قطعه پایه HC-SFS52BG1H تشخیص داد — یک پسوند نسبت در نمادگذاری کامل کاتالوگ اضافه می‌شود (به عنوان مثال، 1/20). سفارش جایگزین بدون تأیید نسبت، خطر سرعت خروجی نادرست و آسیب احتمالی مکانیکی را به همراه دارد.

س4: آیا انکودر مطلق در صورت قطع ناگهانی برق دستگاه، داده‌های موقعیت را حفظ می‌کند؟

بله، به شرطی که باتری پشتیبان لیتیومی A6BAT در نگهدارنده باتری آمپلی‌فایر سروو نصب شده باشد و در وضعیت خوبی باشد. با وجود باتری، داده‌های موقعیت چند دور در طول هرگونه وقفه در برق حفظ می‌شود. آمپلی‌فایر هنگام نیاز به تعویض باتری، هشدار ولتاژ باتری را نمایش می‌دهد. بدون باتری، داده‌های موقعیت در هنگام قطع برق از بین می‌روند و قبل از از سرگیری تولید، نیاز به یک چرخه بازگشت به مبدا مرجع است.

س5: چه درجه حفاظتی برای بخش گیربکس HC-SFS52BG1H اعمال می‌شود؟

بدنه موتور دارای IP65 است — کاملاً در برابر گرد و غبار مهر و موم شده و در برابر جت‌های آب از هر جهت محافظت می‌شود. بخش گیربکس دارای رتبه IP44 است، که ذرات جامد بزرگتر از 1 میلی‌متر و پاشش آب از هر جهت را پوشش می‌دهد، اما نه جت‌های مستقیم آب یا غوطه‌وری در خنک کننده. در محیط‌های ماشین ابزار با اسپری خنک کننده فعال در نزدیکی گیربکس، یک محافظ مکانیکی یا منحرف کننده خنک کننده باید در طراحی نصب گنجانده شود.