میتسوبیشی HC-MF73B (HCMF73B) — موتور سروو AC 750 وات با ترمز الکترومغناطیسی، شفت مستقیم، 3000 دور در دقیقه، سری MELSERVO J2

مرور کلی محصول

شماره قطعه: HC-MF73B

همچنین جستجو شده به عنوان: HCMF73B, HC MF 73B, HC-MF-73B

سری: میتسوبیشی MELSERVO HC-MF (نسل J2)

طبقه‌بندی: موتور سروو بدون جاروبک AC با اینرسی فوق‌العاده کم — 750 وات، کلاس 200 ولت، 3000 دور در دقیقه، شفت مستقیم، ترمز الکترومغناطیسی فنر-بسته

درک HC-MF73B در نسل خود

میتسوبیشی HC-MF73B متعلق به پلتفرم نسل اول MELSERVO-J2 — سری HC-MF — است که بر اساس یک فلسفه عملکردی خاص طراحی شده است که آن را از خانواده‌های با اینرسی متوسط HC-SF و HC-SFS متمایز می‌کند. نام HC-MF قصد طراحی آن را اعلام می‌کند: اینرسی فوق‌العاده کم، ظرفیت کم. همه چیز در مورد هندسه روتور، پیکربندی سیم‌پیچ و توزیع جرم بهینه شده است تا لحظه اینرسی روتور تا حد امکان نسبت به گشتاور خروجی موجود کم باشد.

در 750 وات، این بزرگترین موتور در محدوده HC-MF است. این موتور 2.4 نیوتن متر به طور مداوم در 3000 دور در دقیقه و 7.2 نیوتن متر در صورت تقاضا برای فازهای شتاب و کاهش سرعت هر حرکت تولید می‌کند. ترمز الکترومغناطیسی — که با پسوند "B" اضافه شده است — یک دستگاه نگهدارنده فنر-بسته و الکتریکی آزاد شونده است که مکانیکی درگیر می‌شود هر زمان که ولتاژ 24 ولت DC از سیم‌پیچ حذف شود.

دو نکته مهم برای تعیین واضح هنگام تهیه یا مشخص کردن HC-MF73B وجود دارد. اول، این یک موتور J2 (نسل اول) است، نه J2-Super. پروتکل انکودر آن با تقویت‌کننده‌های MR-J2S بدون آداپتور سازگار نیست و این موتور با HC-MFS73B (معادل J2-Super با انکودر 17 بیتی و درجه حفاظت IP55) یکسان نیست. دوم، درجه حفاظت IP44 در این سری پایین‌تر از IP55/IP65 موتورهای بعدی HC-KFS و HC-SFS است — جزئیاتی که برای ارزیابی محیط نصب اهمیت دارد.

مشخصات فنی

اینرسی فوق‌العاده کم: معنی آن چیست و چه کسی به آن نیاز دارد

تمایز طراحی که کل سری HC-MF — و به ویژه HC-MF73B — را تعریف می‌کند، اینرسی روتور است. موتورهای با اینرسی فوق‌العاده کم، ویژگی تعریف‌کننده خود را با به حداقل رساندن جرم روتور و متمرکز نگه داشتن آن نزدیک به محور شفت به دست می‌آورند. نتیجه موتوری است که می‌تواند با یک ضربه گشتاور کوچک بسیار سریع سرعت خود را تغییر دهد و بار محرک بر تعادل اینرسی محور غالب باشد.

چرا این مهم است؟ هر محور سروو باید اینرسی ترکیبی روتور موتور، کوپلینگ و بار را شتاب دهد و کاهش دهد. هنگامی که اینرسی روتور خود موتور نسبت به بار زیاد است، بخش قابل توجهی از ظرفیت گشتاور موتور صرفاً برای شتاب دادن خود موتور مصرف می‌شود. برای محورهای با نرخ چرخه بالا — مکانیزم‌های برداشت و قرار دادن که صدها حرکت کوتاه در دقیقه را تکمیل می‌کنند، محورهای ایندکسینگ که برای مدت زمان بسیار کوتاهی بین حرکات مکث می‌کنند، محورهای اسکن و ردیابی که جهت خود را به طور مداوم معکوس می‌کنند — این مصرف گشتاور داخلی مستقیماً سرعت چرخه محور را محدود می‌کند.

یک موتور با اینرسی فوق‌العاده کم مانند HC-MF73B، سهم روتور را در تعادل اینرسی حداقل نگه می‌دارد. گشتاور موجود — 7.2 نیوتن متر پیک — عمدتاً صرف شتاب دادن بار می‌شود تا خود موتور. برای کاربردهایی که سری HC-MF برای آن‌ها طراحی شده است، این ویژگی مستقیماً به زمان‌های چرخه کوتاه‌تر، کنترل موقعیت دقیق‌تر در طول حرکات سریع و ردیابی دینامیکی بهتر پروفیل‌های سرعت ترجمه می‌شود.

رتبه گشتاور مداوم 2.4 نیوتن متر، ظرفیت گشتاور پایدار را تعریف می‌کند. موتورهای با اینرسی فوق‌العاده کم، اینرسی روتور کم خود را تا حدی از طریق هندسه فشرده روتور به دست می‌آورند که تمایل به کاهش رتبه گشتاور مداوم در مقایسه با موتوری با اندازه و وزن فیزیکی مشابه با فلسفه طراحی متفاوت دارد. HC-MF73B موتوری برای محورهای تحت بار سنگین مداوم نیست — این موتوری برای محورهایی است که به سرعت با نیازهای گشتاور بار سبک تا متوسط چرخه می‌زنند.

ترمز در 750 وات: کاربرد و ایمنی

ترمز فنر-بسته در HC-MF73B از همان اصل طراحی مانند هر ترمز نگهدارنده موتور سروو که به درستی مشخص شده است پیروی می‌کند: سیم‌پیچ باید فعالانه با ولتاژ 24 ولت DC تغذیه شود تا شفت آزادانه بچرخد. حذف این ولتاژ — به هر دلیلی — باعث می‌شود فنر دیسک ترمز را فوراً روی سطح اصطکاک ببندد.

در 750 وات و 2.4 نیوتن متر گشتاور نامی، HC-MF73B به محورها در یک کلاس ظرفیت خاص خدمت می‌کند. موتورهای این کلاس که به ترمز نیاز دارند معمولاً محورهای عمودی در تجهیزات مونتاژ خودکار فشرده، درایوهای مفصل ربات با مولفه بار گرانشی، اسلایدهای انتقال عمودی در ایستگاه‌های کوچک ماشین‌کاری و بازرسی، و مکانیزم‌های بالابر سبک در تجهیزات تولید بسته‌بندی و الکترونیک هستند. این کاربردها یک ویژگی مشترک دارند: جرم بار متوسط است، اما نیروی گرانش بر محور واقعی است و در صورت قطع جریان سروو باعث حرکت می‌شود.

ترمز فنر-بسته همان تضمین ایمنی در برابر خطا را در 750 وات مانند موتورهای بسیار بزرگتر ارائه می‌دهد: توقف اضطراری برق پنل را قطع می‌کند، ترمز بسته می‌شود. خطای تقویت‌کننده کنتاکتور اصلی را قطع می‌کند، ترمز بسته می‌شود. خاموش شدن برنامه‌ریزی شده سروو در پایان چرخه، ترمز بسته می‌شود. قطع ناگهانی برق اصلی در هر لحظه، ترمز بسته می‌شود. فنر بدون وابستگی به عملکرد هر سیستم فعال، کار خود را انجام می‌دهد.

سیم‌کشی ترمز 24 ولت DC. سیم‌پیچ ترمز به یک منبع تغذیه اختصاصی 24 ولت DC در پنل دستگاه نیاز دارد — جدا از منبع تغذیه کنترل تقویت‌کننده. یک رله با سرکوب اضافه ولتاژ مناسب (دیود فلای‌بک در سراسر سیم‌پیچ DC) باید گنجانده شود. خروجی MBR MR-J2-70 توالی ترمز را نسبت به فعال‌سازی سروو هنگام سیم‌کشی صحیح مدیریت می‌کند. همیشه قبل از آزاد کردن ترمز در هنگام راه‌اندازی، قفل سروو را تأیید کنید و همیشه قبل از درگیر کردن ترمز در پایان حرکت، محور را متوقف کنید.

HC-MF73B و HC-MFS73B: شفاف‌سازی تفاوت نسلی

رایج‌ترین اشتباه در تهیه این موتور، اشتباه گرفتن آن با جانشین J2-Super آن است. HC-MF73B و HC-MFS73B در کاغذ شبیه به هم به نظر می‌رسند — هر دو 750 وات، 3000 دور در دقیقه، ترمز فنر-بسته، موتورهای فلنج 80 × 80 میلی‌متر هستند. در هر مشخصات فیزیکی و عملکردی معنی‌دار، آن‌ها در راه‌هایی که بر سازگاری تقویت‌کننده تأثیر می‌گذارد، تفاوت دارند.

گشتاور و ابعاد مکانیکی یکسان هستند. نسل انکودر و سازگاری تقویت‌کننده کاملاً متفاوت است. یک تقویت‌کننده MR-J2S-70 نمی‌تواند انکودر HC-MF73B را بخواند — خطای ارتباط انکودر را ایجاد می‌کند. برعکس، یک تقویت‌کننده MR-J2-70 نمی‌تواند انکودر 17 بیتی HC-MFS73B را بخواند. تطبیق نسل موتور با نسل تقویت‌کننده، قانون غیرقابل مذاکره هنگام تهیه جایگزین برای هر یک از موتورها است.

برای ماشینی که تأیید شده است که از تقویت‌کننده نسل اول MR-J2-70 استفاده می‌کند، HC-MF73B موتور ترمزدار صحیح است. برای ماشینی که از MR-J2S-70 استفاده می‌کند، موتور ترمزدار صحیح HC-MFS73B است.

IP44: چه چیزی را پوشش می‌دهد و کجا کوتاهی می‌کند

درجه حفاظت IP44 HC-MF73B به دلیل تفاوت با درجه‌بندی موتورهای سروو میتسوبیشی بعدی، ارزش درک دقیق را دارد.

IP44 به معنی: حفاظت در برابر اجسام جامد بزرگتر از 1 میلی‌متر (ابزار، سیم، حشرات کوچک — اما نه گرد و غبار ریز در حجم زیاد)، و حفاظت در برابر آب پاشیده شده از هر جهت. این یک درجه‌بندی صنعتی داخلی پایه است. این برای محیط‌های ماشین مونتاژ تمیز، کف‌های تولید الکترونیک و اتوماسیون داخلی عمومی بدون تماس قابل توجه با خنک‌کننده، مه روغن یا شستشو کافی است.

این کافی نیست برای مناطق برش ماشین ابزار که اسپری خنک‌کننده به بدنه موتور می‌رسد، محیط‌های فرآوری مواد غذایی با عملیات شستشوی دوره‌ای، یا نصب در فضای باز. برای آن محیط‌ها، موتوری با حفاظت IP55 (HC-MFS73B) یا IP65 (سری HC-SFS) مورد نیاز است.

عملاً، درجه حفاظت IP44 به این معنی است که HC-MF73B برای محیط‌های ماشینی مشابه موتورهای سری HA-FF که همراه با آن‌ها طراحی شده است، طراحی شده و متعلق به آن‌ها است: اتوماسیون مونتاژ، تولید الکترونیک، جابجایی نیمه‌هادی‌ها و محیط‌های داخلی مشابه تمیز. اگر ماشین موجود بدون مشکلات مربوط به رطوبت موتورهای HC-MF73B را اجرا کرده است، محیط نصب به وضوح در محدوده IP44 قرار دارد.

تقویت‌کننده‌های سازگار

HC-MF73B با MR-J2-70 — پلتفرم نسل اول MELSERVO-J2 با ظرفیت 750 وات جفت می‌شود. سه نوع، معماری‌های اصلی کنترل را پوشش می‌دهند:

MR-J2-70A تقویت‌کننده رابط پالس-ترین و آنالوگ عمومی است. این دستورات موقعیت پالس-ترین را از کنترل‌کننده‌های CNC و PLC و مراجع سرعت و گشتاور آنالوگ می‌پذیرد. حالت‌های کنترل موقعیت، سرعت و گشتاور همگی در دسترس هستند. انتخاب استاندارد برای محورهای کمکی ماشین ابزار و کاربردهای اتوماسیون عمومی که منبع فرمان یک کنترل‌کننده خارجی است.

MR-J2-70B از طریق گذرگاه سریال SSCNET به کنترل‌کننده‌های حرکت سری A و Q میتسوبیشی متصل می‌شود. برای ماشین‌های چند محوره که محور HC-MF73B باید با محورهای دیگر تحت کنترل‌کننده حرکت هماهنگ شود، رابط SSCNET اتصال محور در زمان واقعی مورد نیاز برای حرکت هماهنگ را فراهم می‌کند.

MR-J2-70CT نوع موقعیت‌یابی سازگار با CC-Link است که شامل عملکردهای موقعیت‌یابی داخلی است که از طریق دستور شبکه CC-Link قابل دسترسی است. برای محورهای موقعیت‌یابی مستقل در سیستم‌های شبکه CC-Link.

نکته سازگاری حیاتی. HC-MF73B از پروتکل انکودر سریال نسل J2 استفاده می‌کند. این موتور با تقویت‌کننده‌های MR-J2S-70 سازگار نیست (نسل J2-Super)، که انتظار پروتکل انکودر 17 بیتی J2-Super را دارند و در صورت اتصال به موتور نسل J2 بلافاصله در هنگام راه‌اندازی خطا می‌دهند. همچنین با تقویت‌کننده‌های MR-J3 یا MR-J4 سازگار نیست. موتور به یک تقویت‌کننده MR-J2-70 نسل اول از نوع رابط مناسب نیاز دارد.

خانواده HC-MF 3000 دور در دقیقه: 73B در صدر

HC-MF73B بزرگترین موتور ترمزدار در محدوده اینرسی فوق‌العاده کم HC-MF و بالای خانواده موتورهای با ظرفیت کم نسل J2 است. نسبت گشتاور پیک به مداوم 3:1 در تمام مدل‌های HC-MF در جدول مشهود است. همه مدل‌ها فلسفه طراحی اینرسی فوق‌العاده کم و پروتکل انکودر J2 یکسان را به اشتراک می‌گذارند.

کاربردهای معمول

درایوهای محور Z عمودی در ماشین‌های مونتاژ و بازرسی فشرده. سرهای مته کاری CNC کوچک، درایوهای محور Z در ایستگاه‌های بازرسی دید فشرده، و اسلایدهای موقعیت‌یابی عمودی در تجهیزات مونتاژ الکترونیک که جرم بار متوسط است اما مولفه گرانشی نیاز به نگه داشتن مکانیکی مثبت در هنگام خاموش شدن سروو دارد. اینرسی فوق‌العاده کم HC-MF73B امکان شتاب و کاهش سرعت سریع را که این کاربردهای با نرخ چرخه بالا نیاز دارند، فراهم می‌کند؛ ترمز فنر-بسته محور عمودی را در هر توقف به طور ایمن نگه می‌دارد.

درایوهای مفصل بازوی ربات با بار گرانشی. مفاصل ثانویه در ربات‌های SCARA کوچک، درایوهای آرنج و مچ در بازوهای مفصلی سبک، و اجزای حرکت عمودی در سیستم‌های ربات کارتیزی. ترکیب اینرسی فوق‌العاده کم برای کنترل پاسخگو مفصل و ترمز فنر-بسته برای نگه داشتن ایمن در برابر خطا، برای این کاربردهای مفصلی که در آن وضعیت بازوی ربات در هنگام خاموش شدن سروو باید به صورت مکانیکی حفظ شود، مناسب است.

اسلایدهای انتقال و بالابر عمودی در تجهیزات نیمه‌هادی و الکترونیک. بالابرهای جابجایی ویفر، سرهای برداشت قطعه با حرکت عمودی، و محورهای Z جابجایی زیرلایه در تجهیزات تولید نیمه‌هادی و نمایشگرهای تخت. این مکانیزم‌ها به طور مکرر بین موقعیت‌های عمودی تعریف شده چرخه می‌زنند، بارهای سبک را حمل می‌کنند و باید موقعیت را به صورت مکانیکی در هنگام خاموش شدن سروو یا در حالت توقف اضطراری نگه دارند.

محورهای ایندکسینگ با نرخ چرخه بالا با جهت‌گیری عمودی. میزهای دوار ایندکس شده در صفحات عمودی، مکانیزم‌های انتقال کج، و درایوهای ایندکسینگ زاویه‌ای که در آن جهت‌گیری محور یک مولفه گشتاور گرانشی در موقعیت‌های مکث ایجاد می‌کند. اینرسی فوق‌العاده کم امکان حرکات ایندکس سریع را فراهم می‌کند؛ ترمز به صورت مکانیکی در هر ایستگاه در طول فاز مکث بدون برق سروو نگه می‌دارد.

محورهای عمودی کمکی در ماشین‌های بسته‌بندی و برچسب‌زنی. درایوهای موقعیت‌یابی محصول عمودی، سرهای کاربرد Z، و مکانیزم‌های تنظیم ارتفاع سر پرکننده در تجهیزات بسته‌بندی که محور عمودی باید در طول چرخه تولید در ارتفاع تعریف شده نگه داشته شود و باید به طور قابل اعتماد به موقعیت ایمن در هنگام توقف ماشین بازگردد.

سوالات متداول

س1: تفاوت بین HC-MF73B و HC-MFS73B چیست؟

هر دو موتورهای 750 وات، 3000 دور در دقیقه، فلنج 80 × 80 میلی‌متر با ترمز فنر-بسته و مشخصات گشتاور یکسان (2.4 نیوتن متر نامی، 7.2 نیوتن متر پیک) هستند. تفاوت حیاتی نسل انکودر و تقویت‌کننده سازگار است. HC-MF73B یک موتور J2 (نسل اول) با انکودر سریال قدیمی‌تر است که فقط با MR-J2-70 سازگار است. HC-MFS73B یک موتور J2-Super با انکودر 17 بیتی (131072 ppr) و حفاظت IP55 است که فقط با تقویت‌کننده‌های MR-J2S-70 سازگار است. آن‌ها را نمی‌توان بدون تعویض تقویت‌کننده جایگزین کرد. نسل موتور را با نسل تقویت‌کننده در دستگاه مطابقت دهید.

س2: آیا HC-MF73B را می‌توان با تقویت‌کننده MR-J2S-70 استفاده کرد؟

خیر. انکودر سریال نسل J2 HC-MF73B با تقویت‌کننده MR-J2S-70 که انتظار پروتکل J2-Super 17 بیتی را دارد، ناسازگار است. اتصال HC-MF73B به MR-J2S-70 در هنگام راه‌اندازی خطای ارتباط انکودر ایجاد می‌کند. موتور صحیح برای تقویت‌کننده MR-J2S-70 HC-MFS73B است. تقویت‌کننده صحیح برای HC-MF73B MR-J2-70 (نوع A، B یا CT بسته به رابط کنترل) است.

س3: درجه حفاظت IP44 به چه معناست و آیا برای نصب من کافی است؟

IP44 حفاظت در برابر ذرات جامد بزرگتر از 1 میلی‌متر و در برابر آب پاشیده شده از هر جهت را فراهم می‌کند. این برای محیط‌های داخلی تمیز — ماشین‌های مونتاژ، تولید الکترونیک، اتوماسیون عمومی — بدون اسپری قابل توجه خنک‌کننده، مه روغن یا تماس با شستشو مناسب است. این برای مناطق برش ماشین ابزار با خنک‌کننده، محیط‌های شستشوی مواد غذایی، یا هر نصب در فضای باز کافی نیست. اگر ماشین موجود بدون مشکلات رطوبتی موتورهای HC-MF73B را اجرا کرده است، محیط در محدوده درجه حفاظت IP44 قرار دارد.

س4: آیا انکودر روی HC-MF73B انکودر مطلق است و چگونه رویدادهای قطع برق را مدیریت می‌کند؟

سری HC-MF از انکودر سریال مطلق استفاده می‌کند — موتور موقعیت مطلق را در طول رویدادهای قطع برق حفظ می‌کند. با این حال، این انکودر مطلق نسل اول J2 است که متفاوت از سیستم مطلق 17 بیتی J2-Super عمل می‌کند. باتری پشتیبان برای شمارنده موقعیت مطلق در تقویت‌کننده سروو MR-J2-70 قرار دارد، نه در موتور. باتری را زمانی که تقویت‌کننده هشدار باتری کم را نمایش می‌دهد، تعویض کنید. برخلاف سیستم‌های J2-Super که باتری آن A6BAT آشنا است، نوع باتری خاص مدل تقویت‌کننده MR-J2-70 خود را در برابر دفترچه راهنمای MR-J2 تأیید کنید.

س5: HC-MF73B منسوخ شده است. گزینه‌های تهیه و مهاجرت چیست؟

HC-MF73B از طریق فروشندگان موجودی اتوماسیون صنعتی و خدمات تخصصی تعمیر و بازسازی سروو میتسوبیشی به عنوان واحدهای آزمایش شده در دسترس است. برای ماشین‌هایی که به سخت‌افزار نسل اول MR-J2-70 متعهد هستند، تهیه موجودی مازاد مسیر نگهداری عملی است. برای ماشین‌هایی که به پلتفرم‌های فعلی ارتقا می‌یابند، معادل نسل فعلی کاربردی HG-MR73B است (سری MR-J4، 750 وات، 3000 دور در دقیقه، ترمز فنر-بسته، انکودر 22 بیتی، فلنج 80 × 80 میلی‌متر، IP65) که با تقویت‌کننده MR-J4-70 جفت شده است. هم موتور و هم تقویت‌کننده باید با هم تعویض شوند و درجه حفاظت IP65 HG-MR73B نسبت به IP44 HC-MF73B بهبود یافته است.