موتور سروو AC میتسوبیشی HC-SFS102BG1H — 1 کیلووات MELSERVO J2S با ترمز الکترومغناطیسی و گیربکس سیاره‌ای با دقت بالا، نو

دسته‌ای از کاربردهای کنترل حرکت وجود دارد که در آن‌ها یک موتور سروو استاندارد، هرچند توانا، نمی‌تواند مشخصات سرعت و گشتاور شفت خروجی مورد نیاز دستگاه را تامین کند. میزهای ایندکس دوار، مفاصل رباتیک، نوار نقاله های حمل مواد و استیج های موقعیت یابی دقیق همگی یک نیاز مشترک دارند: حداکثر گشتاور در سرعت پایین کنترل شده، بدون قربانی کردن دقت موقعیت یابی. میتسوبیشی HC-SFS102BG1H دقیقاً برای این ترکیب ساخته شده است — یک موتور سروو بدون جاروبک AC 1 کیلوواتی MELSERVO J2S با هر دو ترمز الکترومغناطیسی داخلی و گیربکس سیاره‌ای با دقت بالا که در کارخانه ادغام شده‌اند.

این واحد نو، در بسته‌بندی اصلی میتسوبیشی الکتریک ارائه می‌شود.

سه چیز در یک محفظه

آنچه HC-SFS102BG1H را متمایز می‌کند، ترکیب کاراکترهای پسوند در یک مجموعه موتور واحد است:

یک موتور سروو بدون جاروبک AC 1 کیلوواتی — پایه HC-SFS — با رمزگذاری موقعیت مطلق 17 بیتی و حفاظت محیطی IP65 در هسته آن.

یک ترمز الکترومغناطیسی (پسوند B) که شفت خروجی را هنگام قطع برق نگه می‌دارد و از حرکت کنترل نشده در محورهای عمودی یا تحت بار گرانشی جلوگیری می‌کند.

یک گیربکس سیاره‌ای G1H با دقت بالا که سرعت نامی 2000 دور در دقیقه موتور را به سرعت خروجی پایین‌تری کاهش می‌دهد و در عین حال گشتاور موجود را با نسبت دنده ضرب می‌کند — ارائه سطوح گشتاور خروجی که موتور خالی به تنهایی قادر به دستیابی به آن‌ها نیست.

ادغام کارخانه‌ای این سه عنصر به معنای هم‌ترازی مکانیکی دقیق، یک مجموعه مهر و موم شده است که رتبه IP موتور را در رابط گیربکس حفظ می‌کند، و یک شماره قطعه واحد که تمام سه عملکرد را بدون تطبیق قطعات شخص ثالث پوشش می‌دهد.

مشخصات فنی موتور پایه

گیربکس سیاره‌ای G1H — کلاس صنعتی عمومی، با دقت بالا

سیستم نامگذاری گیربکس میتسوبیشی بین کلاس‌های کاربردی تمایز قائل می‌شود. خانواده G1 چرخ‌دنده‌های کاهنده سیاره‌ای را که برای ماشین‌آلات صنعتی عمومی طراحی شده‌اند پوشش می‌دهد — دسته گسترده‌ای از تجهیزات اتوماسیون که در آن ضرب گشتاور قابل اعتماد و مشخصات لقی معقول، نیازهای عملی هزینه و در دسترس بودن را برآورده می‌کنند. پسوند H در خانواده G1 نشان‌دهنده نوع با دقت بالا است که کنترل لقی دقیق‌تری نسبت به واحدهای استاندارد G1 ارائه می‌دهد.

در عمل، گیربکس‌های سیاره‌ای به دلیل طراحی هم‌محور (شفت‌های ورودی و خروجی هم‌تراز هستند)، چگالی گشتاور بالا نسبت به اندازه فیزیکی و راندمان خوب در مقایسه با جایگزین‌های کرم یا هلیکال، انتخاب استاندارد برای کاربردهای سروو هستند. فرم فاکتور فشرده به تمیزی با فریم موتور HC-SFS ادغام می‌شود.

نسبت‌های دنده موجود برای گیربکس G1H چندین مرحله کاهنده را پوشش می‌دهد — انتخاب‌های معمول از 1/3 تا 1/45 بسته به نیازهای سرعت و گشتاور کاربرد متغیر است. نسبت خاص برای یک واحد معین در شماره قطعه کامل همانطور که از میتسوبیشی الکتریک سفارش داده شده است، شناسایی می‌شود.

کار ترمز الکترومغناطیسی در اینجا چیست

در یک محور سروو افقی استاندارد، قطع برق باعث می‌شود موتور به آرامی متوقف شود. در یک محور عمودی، یک محور شیب‌دار، یا هر بار با مولفه گرانشی قابل توجه، قطع برق بدون مکانیزم نگهدارنده اجازه می‌دهد بار تحت وزن خود حرکت کند.

ترمز الکترومغناطیسی فنر اعمال شونده در HC-SFS102BG1H به طور خودکار هنگام قطع برق سیم‌پیچ ترمز فعال می‌شود — چه از طریق توقف برنامه‌ریزی شده، چه توقف اضطراری، یا قطع برق ناخواسته. ترمز با اعمال ولتاژ (معمولاً 24 ولت DC از کابینت کنترل) آزاد می‌شود و شفت را به صورت مکانیکی هنگامی که آن ولتاژ وجود ندارد نگه می‌دارد.

با نصب گیربکس، اثر نگهدارنده ترمز بر روی شفت موتور اعمال می‌شود، جایی که نسبت دنده آن را به گشتاور نگهدارنده بسیار بالاتری در شفت خروجی ضرب می‌کند. این امر ترکیب را به ویژه برای عملگرهای عمودی، میزهای دوار که باید موقعیت را تحت بار نگه دارند، و مفاصل ربات که در آن‌ها ترمز در میانه مسیر و نگه داشتن در حالت سکون هر دو مورد نیاز است، مناسب می‌سازد.

محل استفاده از این ترکیب موتور

HC-SFS102BG1H نوع موتوری است که در تجهیزاتی استفاده می‌شود که در آن‌ها مشخصات طراحی نیازمند دقت، قابلیت اطمینان و یک بسته محرک دنده فشرده بوده است:

میزهای ایندکس دوار — ایندکس موقعیت ثابت با گشتاور نگهدارنده بالا بین مراحل ایندکس، که در آن ترمز میز را بین حرکات ایمن می‌کند.

مفاصل بازوی رباتیک — مفاصل شانه و آرنج در ربات‌های SCARA و مفصلی صنعتی که در آن کاهش دنده، اهرم گشتاور را برای مدیریت بار فراهم می‌کند و ترمز هنگام قطع برق محرک، موقعیت را نگه می‌دارد.

سیستم‌های نوار نقاله و انتقال — محورهای نوار نقاله ایندکس که در آن‌ها حرکت با سرعت پایین کنترل شده و نگه داشتن موقعیت مثبت هر دو مورد نیاز است.

تجهیزات ماشین‌کاری تخصصی — محرک‌های محور دوار در مراکز تراش و مراکز ماشین‌کاری که نیازمند گشتاور با کمک دنده در سرعت‌های خروجی پایین هستند.

کنترل سیم‌پیچی و کشش — کاربردهای سیم‌پیچی مواد که در آن گیربکس کاهش سرعت را فراهم می‌کند و ترمز از باز شدن هنگام توقف جلوگیری می‌کند.

تجهیزات تست و اندازه‌گیری — ریگ‌های موقعیت یابی دقیق که در آن گیربکس تفکیک‌پذیری پایدار با سرعت پایین را فراهم می‌کند و ترمز موقعیت تست را به طور قابل اعتماد نگه می‌دارد.

مزیت انکودر مطلق 17 بیتی

انکودر داخلی HC-SFS102BG1H از نوع مطلق 17 بیتی است و 131072 مقدار موقعیت منحصر به فرد در هر دور موتور را فراهم می‌کند. این یک اندازه‌گیری شفت موتور است — پس از گیربکس، تفکیک‌پذیری زاویه‌ای مؤثر در شفت خروجی با نسبت دنده ضرب می‌شود و تمایز موقعیت بسیار دقیقی را در نقطه کاری واقعی مکانیزم ارائه می‌دهد.

رمزگذاری مطلق به این معنی است که داده‌های موقعیت از طریق چرخه‌های برق از طریق پشتیبان باتری در تقویت‌کننده سروو حفظ می‌شوند. در هنگام راه‌اندازی مجدد دستگاه، هر محور بلافاصله موقعیت خود را گزارش می‌دهد — نیازی به چرخه بازگشت مرجع برای یافتن خانه نیست. برای سیستم‌های ایندکس و مفاصل رباتیک که باید به طور قابل اعتماد از موقعیت‌های شناخته شده از سر گرفته شوند، این قابلیت اساسی است.

سیستم‌های درایو سازگار

HC-SFS102BG1H برای تقویت‌کننده‌های سری MELSERVO MR-J2S میتسوبیشی، به طور خاص MR-J2S-10A (رابط فرمان آنالوگ) یا MR-J2S-10B (رابط فرمان سریال پرسرعت SSCNET) برای کلاس 1 کیلووات، 200 ولت طراحی شده است. تقویت‌کننده باید به طور مناسب برای نوع انکودر موتور و الزامات الکتریکی ترمز پیکربندی شود. ترمز معمولاً به منبع تغذیه جداگانه 24 ولت DC از طریق مدار آزاد کننده ترمز تقویت‌کننده یا یک رله خارجی نیاز دارد.

سوالات متداول

س1: تفاوت بین HC-SFS102B و HC-SFS102BG1H چیست؟

هر دو موتور پایه 1 کیلوواتی با ترمز الکترومغناطیسی و انکودر مطلق 17 بیتی یکسانی دارند. HC-SFS102B دارای خروجی شفت مستقیم استاندارد است. HC-SFS102BG1H یک گیربکس سیاره‌ای G1H با دقت بالا که در کارخانه ادغام شده است را اضافه می‌کند، که سرعت نامی 2000 دور در دقیقه موتور را به سرعت خروجی پایین‌تری کاهش می‌دهد و در عین حال گشتاور موجود را ضرب می‌کند — آن را برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور بالا در سرعت پایین کنترل شده دارند، مناسب می‌سازد.

س2: چه نسبت‌های دنده‌ای برای HC-SFS102BG1H موجود است؟

گیربکس G1H برای سری HC-SFS در چندین نسبت کاهش دنده ارائه می‌شود. نسبت خاص بخشی از شماره قطعه کامل میتسوبیشی همانطور که پیکربندی شده است، می‌باشد. نسبت‌های رایج موجود از حدود 1/3 تا 1/45 بسته به نیازهای سرعت و گشتاور کاربرد متغیر است. نسبت دقیق را با شماره قطعه روی پلاک موتور یا با مستندات پیکربندی محصول میتسوبیشی الکتریک تأیید کنید.

س3: کدام تقویت‌کننده سروو با HC-SFS102BG1H سازگار است؟

این موتور با تقویت‌کننده‌های میتسوبیشی MR-J2S-10A (فرمان آنالوگ) یا MR-J2S-10B (فرمان دیجیتال SSCNET) که برای 1 کیلووات در کلاس 200 ولت AC رتبه‌بندی شده‌اند، کار می‌کند. ترمز الکترومغناطیسی به منبع آزاد کننده ترمز 24 ولت DC نیاز دارد که معمولاً از طریق مدار خروجی کنترل ترمز تقویت‌کننده تأمین می‌شود.

س4: آیا اضافه کردن گیربکس نحوه کار بازخورد انکودر را تغییر می‌دهد؟

انکودر روی شفت موتور نصب شده است، نه شفت خروجی گیربکس. بازخورد موقعیت در انتهای موتور اندازه‌گیری می‌شود — CNC یا کنترل‌کننده حرکت نسبت دنده را در تنظیمات پارامتر خود برای محاسبه موقعیت واقعی شفت خروجی در نظر می‌گیرد. این یک روش استاندارد است و در طول راه‌اندازی از طریق پارامترهای تقویت‌کننده سروو پیکربندی می‌شود.

س5: آیا HC-SFS102BG1H هنوز تولید می‌شود و آیا موجودی جدید در دسترس است؟

سری HC-SFS به نسل MELSERVO J2S میتسوبیشی تعلق دارد که برای طرح‌های جدید ماشین‌آلات با سری‌های جدیدتر J4 و J5 جایگزین شده است. با این حال، موتورهای J2S نو در جعبه از طریق کانال‌های قطعات اتوماسیون صنعتی برای کاربردهای نگهداری، به‌روزرسانی و تعمیر ماشین‌آلات در دسترس باقی می‌مانند. هنگام برنامه‌ریزی برای تدارکات بلندمدت، در دسترس بودن تقویت‌کننده را در کنار موتور تأیید کنید.