موتور سروو AC میتسوبیشی HC-MFS13B — 100 وات اینرسی فوق‌العاده کم MELSERVO J2S، با ترمز الکترومغناطیسی، نو در جعبه پلمپ کارخانه

فضا کم است. زمان چرخه کوتاه است. دقت موقعیت هیچ حاشیه‌ای برای خطا ندارد. اینها شرایطی هستند که میتسوبیشی HC-MFS13B برای آنها طراحی شده است. با توان 100 وات و اینرسی روتور فوق‌العاده کم، ابعاد فریم 40 × 40 میلی‌متر، ترمز الکترومغناطیسی داخلی و انکودر مطلق 17 بیتی که 131,072 موقعیت در هر دور تولید می‌کند، این موتور یک ابزار دقیق برای اتوماسیون فشرده و با فرکانس بالا است که موتورهای بزرگتر به سادگی در کاربرد جای نمی‌گیرند. این لیست برای یک واحد کاملاً نو، پلمپ کارخانه در بسته‌بندی اصلی میتسوبیشی الکتریک است.

مشخصات فنی

اینرسی فوق‌العاده کم — آنچه در عمل تغییر می‌دهد

ویژگی تعیین کننده سری HC-MFS، رتبه توان آن نیست — بلکه گشتاور اینرسی روتور است. اینرسی فوق‌العاده کم به این معنی است که موتور می‌تواند در پاسخ به دستورات تقویت کننده سروو، با حداقل اتلاف انرژی برای غلبه بر جرم چرخان خود موتور، به سرعت شتاب بگیرد و کاهش سرعت دهد.

در عمل، این مستقیماً به زمان‌های تثبیت موقعیت کوتاه‌تر، کنترل دقیق‌تر حرکات ایندکسینگ با سرعت بالا و توانایی اجرای پروفایل‌های حرکتی متراکم — ده‌ها یا صدها حرکت دقیق در دقیقه — بدون جریمه‌های حرارتی و دینامیکی که موتورهای با اینرسی بالاتر در همان چرخه کاری متحمل می‌شوند، ترجمه می‌شود. یادداشت کاربردی این موتور به وضوح بیان می‌کند: مناسب برای عملیات با فرکانس بالا، با دستگاه‌های درج و ماشین‌های مونتاژ به عنوان مثال‌های اولیه ذکر شده است.

برای سازندگان ماشین‌هایی که ماژول‌های پیک اند پلیس، سرهای قرار دادن قطعات الکترونیکی، اپلیکاتورهای برچسب، یا هر محوری که تعداد زیادی حرکت دقیق با مسافت کوتاه در ساعت اجرا می‌کند، طراحی می‌کنند، ویژگی اینرسی موتور به اندازه رتبه گشتاور آن مهم است — و HC-MFS13B به طور خاص برای برتری در این رژیم مهندسی شده است.

ترمز الکترومغناطیسی — "B" در HC-MFS13B

هر HC-MFS13B شامل یک ترمز الکترومغناطیسی فنر اعمال شده است که در بدنه موتور ادغام شده است. اصل عملکرد آن ایمن است: ترمز اعمال می‌شود (شفت را قفل می‌کند) زمانی که کویل قطع برق می‌شود و زمانی که ولتاژ به کویل ترمز اعمال می‌شود، آزاد می‌شود. این پیکربندی صحیح برای موارد زیر است:

محورهای عمودی — جایی که بار باید در زمان قطع برق سروو، چه در توقف‌های عادی و چه در قطع برق اضطراری، موقعیت را به طور ایمن نگه دارد. بدون ترمز، یک محور عمودی قطع برق شده سقوط آزاد می‌کند.

الزامات نگه داشتن موقعیت — کاربردهایی که موتور باید موقعیت را بین چرخه‌های حرکتی بدون توان درایو مداوم قفل کند، مانند مکانیزم‌های گیره، توقف‌های شاتل، یا توقف‌های ایندکسینگ.

انطباق با ایمنی — طرح‌های ماشینی که در آنها عدم حرکت محور در حین دسترسی برای نگهداری یا در شرایط باز بودن درب محافظ، یک الزام ایمنی ماشین است.

ترمز الکترومغناطیسی جایگزین عملکرد ترمز احیا کننده در حین کاهش سرعت نمی‌شود — این یک دستگاه نگهدارنده مکانیکی است، نه یک دستگاه ترمز دینامیکی. این دستگاه پس از توقف محور، درگیر می‌شود و شفت را به صورت مکانیکی قفل می‌کند.

انکودر مطلق 17 بیتی — 131,072 ppr، عملیات صفر-هومینگ

انکودر داخلی 131,072 موقعیت مجزا در هر دور شفت را از طریق یک لینک سریال پرسرعت به تقویت کننده سروو ارائه می‌دهد. با توجه به ماهیت مطلق آن، دانش موقعیت را در طول چرخه‌های برق حفظ می‌کند — با نصب باتری در تقویت کننده سروو، موتور دقیقاً می‌داند که هنگام شروع کار ماشین در کجا قرار دارد، بدون نیاز به اجرای بازگشت مرجع.

در ماشینی با چندین محور، حذف روتین هومینگ از توالی راه‌اندازی، صرفه‌جویی مداوم در زمان در هر چرخه برق است. در یک ماشین مونتاژ با شش یا هشت محور سروو کوچک، این مقدار در طول یک سال تولید به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.

فریم 40 × 40 میلی‌متر — طراحی فشرده

HC-MFS13B بر روی یک فلنج 40 × 40 میلی‌متر نصب می‌شود — یکی از کوچکترین فلنج‌های موتور سروو استاندارد در خانواده MELSERVO. این مقیاس فیزیکی به خوبی با مکانیزم‌هایی که به درایو 100 وات نیاز دارند مطابقت دارد: سرهای ابزار سبک، مراحل خطی با مسافت کوتاه که توسط پیچ‌های توپی فشرده هدایت می‌شوند، اتصالات چند محوره که فضای بین محورها محدود است، و طرح‌های ماشینی که جرم خود موتور یک ملاحظه است.

فریم فشرده همچنین گشتاور اینرسی موتور را از دیدگاه سیستم پایین نگه می‌دارد — موتور سبک‌تر به این معنی است که ساختار ماشینی که آن را پشتیبانی می‌کند نیازی به استحکام زیادی ندارد، که به هزینه ماشین و انعطاف‌پذیری طراحی سود می‌رساند.

تقویت کننده‌های سروو سازگار

HC-MFS13B با تقویت کننده‌های سروو MR-J2S-10A (فرمان آنالوگ/پالس، تک محوره) یا MR-J2S-10B (فرمان شبکه SSCNET) جفت می‌شود، هر دو با توان 100 وات در خانواده MELSERVO J2S رتبه‌بندی شده‌اند.

برای طرح‌های ماشین چند محوره که در آن تمام محورها از طریق SSCNET از یک کنترلر حرکت میتسوبیشی (سری Q یا سری A) هماهنگ می‌شوند، MR-J2S-10B به HC-MFS13B اجازه می‌دهد تا بدون سیم‌کشی فرمان مجزا برای هر محور، در یک شبکه چند محوره همزمان شرکت کند. برای نصب‌های تک محوره ساده‌تر یا ادغام با PLC‌های شخص ثالث از طریق پالس ترین یا آنالوگ، MR-J2S-10A انتخاب مناسبی است.

مناطق کاربردی

HC-MFS13B در BOMها برای دسته‌بندی خاصی از تجهیزات اتوماسیون دقیق و با فرکانس بالا ظاهر می‌شود:

قرار دادن و برداشتن قطعات الکترونیکی — اینرسی فوق‌العاده کم و اندازه فشرده موتور مناسب محورهای با چرخه بالا و مسافت کوتاه در تجهیزات مونتاژ PCB و جابجایی قطعات است.

ماشین‌های مونتاژ — محورهای ایندکسینگ چرخشی و خطی در ایستگاه‌های مونتاژ قطعات کوچک که در آن چندین محور سروو باید حرکات دقیق و سریع را در نزدیکی مکانیکی فشرده اجرا کنند.

تجهیزات بسته‌بندی و برچسب‌زنی — محورهای ثبت و موقعیت‌یابی در اپلیکاتورهای برچسب، خطوط بسته‌بندی تاول‌دار و دستگاه‌های بسته‌بندی جریان که در آن موقعیت دقیق با توان بالا ضروری است.

جابجایی نیمه‌هادی‌ها — محورهای انتقال ویفر و زیرلایه که در آن اینرسی کم و تکرارپذیری موقعیت بالا بیش از توان گشتاور خام اهمیت دارد.

ربات‌های پیک اند پلیس — مفاصل مچ و انتهای ابزار در ربات‌های SCARA و کارتزین کوچک که در آن اینرسی کم محور عملکرد دینامیکی را در نقطه مرکز ابزار بهبود می‌بخشد.

HC-MFS13B در خط تولید انواع HC-MFS

در خانواده HC-MFS13، پسوند نشان دهنده پیکربندی دقیق است:

• HC-MFS13 — شفت صاف، بدون ترمز
• HC-MFS13B — شفت صاف، با ترمز الکترومغناطیسی (این لیست)
• HC-MFS13K — شفت کلیددار، بدون ترمز
• HC-MFS13BK — شفت کلیددار، با ترمز الکترومغناطیسی

تمام انواع دارای خروجی 100 وات، انکودر مطلق 17 بیتی، محفظه IP55 و فلنج 40 × 40 میلی‌متر یکسان هستند.

سوالات متداول

س1: کدام تقویت کننده سروو باید با HC-MFS13B جفت شود؟

HC-MFS13B به تقویت کننده MR-J2S-10A (برای رابط‌های فرمان آنالوگ/پالس ترین) یا MR-J2S-10B (برای برنامه‌های شبکه چند محوره SSCNET) نیاز دارد. هر دو تقویت کننده با توان 100 وات رتبه‌بندی شده‌اند و در پلتفرم MELSERVO J2S با این موتور مطابقت دارند. انتخاب بین نوع A و B به این بستگی دارد که آیا ماشین از کنترل محور مستقل استفاده می‌کند یا از یک کنترلر حرکت چند محوره شبکه‌ای.

س2: ترمز الکترومغناطیسی چه کاری انجام می‌دهد و چه زمانی درگیر می‌شود؟

ترمز در HC-MFS13B از نوع فنر اعمال شده، قطع برق است: شفت را به صورت مکانیکی زمانی که ولتاژ کویل ترمز قطع می‌شود قفل می‌کند و زمانی که ولتاژ اعمال می‌شود آزاد می‌شود. این عمدتاً بر روی محورهای عمودی برای نگه داشتن ایمن موقعیت در زمان خاموش بودن برق سروو، و در کاربردهایی که نیاز به قفل مکانیکی شفت بین چرخه‌های حرکتی دارند، استفاده می‌شود. این دستگاه برای کاهش سرعت دینامیکی طراحی نشده است — فقط پس از توقف محور درگیر می‌شود.

س3: آیا HC-MFS13B حفظ موقعیت مطلق را در طول چرخه قطع برق پشتیبانی می‌کند؟

بله. انکودر 17 بیتی از نوع مطلق است. با نصب باتری (Mitsubishi A6BAT) در تقویت کننده سروو، داده‌های موقعیت چند دور در زمان خاموش بودن برق اصلی حفظ می‌شود. در راه‌اندازی بعدی، موقعیت محور بلافاصله شناخته می‌شود — نیازی به چرخه هومینگ یا بازگشت مرجع نیست.

س4: تفاوت بین HC-MFS13B و موتورهای 100 وات جدیدتر میتسوبیشی مانند HG-MR13B چیست؟

HC-MFS13B بخشی از نسل J2S MELSERVO است، در حالی که HG-MR13B متعلق به سری جدیدتر J4 است. HG-MR13B انکودر با رزولوشن بالاتر 22 بیتی (4,194,304 ppr در مقابل 131,072 ppr)، درجه حفاظت IP65 در مقابل IP55، و سازگاری با تقویت کننده به‌روز شده (سری MR-J4) را ارائه می‌دهد. HC-MFS13B قطعه جایگزین صحیح برای ماشین‌های موجود در پلتفرم J2S و برای موجودی قطعات یدکی در تجهیزات نصب شده باقی می‌ماند.

س5: درجه حفاظت IP55 چیست و در برابر چه چیزی محافظت می‌کند؟

IP55 محافظت کامل در برابر گرد و غبار (رقم اول 5 — محافظت در برابر گرد و غبار) و محافظت در برابر جت‌های آب با فشار کم از هر جهت (رقم دوم 5) را فراهم می‌کند. این درجه‌بندی به بدنه موتور به جز محل ورود شفت و رابط کانکتور اعمال می‌شود. برای محیط‌های ماشینی با پاشش مایع خنک‌کننده، شستشوی سبک، یا قرار گرفتن در معرض ذرات صنعتی عمومی، IP55 برای اکثر نصب‌ها زمانی که موتور طبق دستورالعمل‌های نصب میتسوبیشی نصب شده باشد، مناسب است.