Mitsubishi HC-SF202B (HCSF202B) MELSERVO J2 2kW AC Servo Motor với phanh điện từ, trục thẳng

Định dạng bộ phận

Số phần:HC-SF202B (HCSF202B)

Series:Mitsubishi MELSERVO-J2 Series HC-SF

Phân loại:Động cơ máy chủ không bàn chải biến động trung bình, công suất trung bình với phanh điện từ

Lớp điện áp:Lớp 200V AC

Tổng quan

The HC-SF series sits at the foundation of Mitsubishi's MELSERVO J2 servo platform — a generation of machine-tool grade motors that defined how medium-inertia axis drives were applied across vertical machining centres, máy quay CNC, và đường truyền đa trục trong hơn một thập kỷ.HC-SF202Blà biến thể phanh 2kW trong gia đình đó: thiết kế rotor quán tính trung bình tương tự đã làm cho loạt HC-SF trở thành lựa chọn tiêu chuẩn cho sự ghép nối trực tiếp cuộn quả bóng,bây giờ được trang bị phanh giữ điện từ phun được tích hợp tại nhà máy.

Những gì phân biệt HC-SF202B với đối tác không phanh của nó (HC-SF202) không phải là sự khác biệt về hiệu suất, mô-men xoắn định số, tốc độ và thông số kỹ thuật mã hóa giống hệt nhau.Dây phanh thêm một cơ chế an toàn thất bại mà giữ cho trục động cơ tĩnh lại khi động cơ bị tắt năng lượngSự bổ sung duy nhất đó thay đổi nơi mà động cơ có thể được triển khai: trục dọc, người mang mảng làm việc nghiêng, thay đổi công cụ có trọng lực,và bất kỳ trục nào mà một sự sụt giảm không kiểm soát hoặc lướt lướt trong một sự gián đoạn điện sẽ nguy hiểm hoặc gây thiệt hạiVí dụ: trên trục Z của trung tâm gia công ngang, phanh điện từ không phải là tùy chọn mà là yêu cầu bởi thiết kế máy an toàn.

Dòng HC-SF đại diện cho thế hệ MELSERVO-J2 (không phải J2S). Bộ mã hóa, đầu nối và giao diện khuếch đại được kết hợp với các gia đình khuếch đại MR-J2-A, MR-J2-B và MR-J2-C.Người mua di chuyển hoặc duy trì các thiết bị J2-era hiện có sẽ tìm thấy HC-SF202B là động cơ thay thế chính xác không phải là HC-SFS202B sau, thuộc dòng J2S và sử dụng các đầu nối khác nhau và bộ mã hóa 17 bit có độ phân giải cao hơn không tương thích ngược với các bộ khuếch đại MR-J2.

Thông số kỹ thuật

Đào điện từ: Nó hoạt động như thế nào và tại sao nó quan trọng?

Dây phanh được xây dựng trong HC-SF202B là một lò xo,Thiết kế giải phóng điện năng nghĩa là phanh tự động khởi động khi nguồn điện được loại bỏ và chỉ giải phóng khi một nguồn cung cấp DC 24V được áp dụng cho cuộn phanhTrong bất kỳ ứng dụng nào mà mất năng lượng có thể khiến trục di chuyển dưới trọng lực hoặc động lượng còn lại, một hệ thống đòi hỏi năng lượng để kích hoạt phanh là không an toàn.Dây phanh của HC-SF202B hoạt động theo logic ngược lại: không có điện có nghĩa là phanh.

Trong hoạt động bình thường, bộ khuếch đại CNC hoặc servo áp dụng 24V DC cho cuộn phanh như là một phần của chuỗi kích hoạt servo.Khi trục dừng lại ̇ hoặc ở cuối chu kỳ, trong một E-stop, hoặc sau khi mất điện ̇ cuộn phanh được khử năng lượng và kẹp mùa xuân được kích hoạt trong vòng một triệu giây, giữ trục ở vị trí.

Ba điểm rất quan trọng để tích hợp phanh chính xác:

Dây phanh là một thiết bị giữ, không phải là một cơ chế phanh động.Nó được đánh giá để giữ tải trọng trục tĩnh sau khi động cơ đã được dừng lại bởi phanh động của bộ khuếch đại.Áp dụng phanh điện từ vào trục quay ở tốc độ như trong một E-stop cứng mà không yêu cầu trước một sự suy giảm được kiểm soát vượt quá mục đích thiết kế của nó và làm suy giảm tuổi thọ phanh nhanh chóngCác nhà chế tạo máy nên cấu hình chuỗi E-stop để cho phép một thời gian chậm ngắn (thường dưới 200ms ở tốc độ định số) trước khi phanh được áp dụng.

Một chất hấp thụ sóng hoặc đèn diode tự do được yêu cầu trên cuộn phanh.Khi nguồn cung cấp 24V DC bị gián đoạn, cuộn dây phanh tạo ra một đợt tăng điện áp khi từ trường sụp đổ.đầu này có thể làm hỏng các rơle hoặc đầu ra của bóng bán dẫn điều khiển phanhHướng dẫn sử dụng của Mitsubishi cho loạt HC-SF rõ ràng yêu cầu việc khử này, và sơ đồ dây dẫn mạch phanh trong hướng dẫn khuếch đại cho thấy vị trí chính xác.

Đối với các ứng dụng trục dọc, mô-men quay giữ phanh nên được kiểm tra so với mô-men quay không cân bằng của trục.Hướng dẫn của Mitsubishi cho loạt J2 khuyến cáo rằng mô-men xoắn không cân bằng trên trục dọc được giữ ở mức hoặc dưới 70% mô-men xoắn định số của động cơ.phanh điện từ cũng phải có đủ mô-men xoắn để giữ tải trọng trục trong tất cả các điều kiện tĩnh bao gồm trọng lượng tối đa của mảnh làm việcNếu yêu cầu giữ trục vượt quá mã số tĩnh của phanh, cần phải cung cấp một phanh trục cơ học bổ sung hoặc cân đối.

Bộ khuếch đại MELSERVO-J2 tương thích

HC-SF202B được thiết kế cho và tương thích với các bộ khuếch đại servo dòng MR-J2.

Cả ba đều được kết hợp với điện năng 2kW của HC-SF202B và giao diện mã hóa thời MR-J2. Sự khác biệt chính giữa các biến thể là giao diện lệnh:Phiên bản A chấp nhận các lệnh xung và tốc độ / mô-men xoắn tương tự từ bất kỳ bộ điều khiển tương thích nào, trong khi biến thể B giao tiếp qua bus hàng loạt tốc độ cao Mitsubishi SSCNET với bộ điều khiển chuyển động A171SH, A172SH, A173UH, Q172 hoặc Q173.Các biến thể C bao gồm một bảng điểm nội bộ cho phép động cơ thực hiện các chuỗi định vị được lưu trữ mà không cần một bộ điều khiển chuyển động.

Các động cơ dòng HC-SF làkhôngtương thích với các bộ khuếch đại MR-J2S (cuộc Super series sau này).Kết nối một HC-SF202B với một bộ khuếch đại MR-J2S sẽ dẫn đến một lỗi truyền thông mã hóa tại khởi động.

HC-SF202B trong sử dụng: Ứng dụng và loại trục

Trung tâm gia công thẳng đứng CNC trục Z.Trục Z là ứng dụng sách giáo khoa cho một động cơ servo được trang bị phanh.lực hấp dẫn hoạt động trên trọng lượng đó liên tục. phanh an toàn của HC-SF202B đảm bảo trục Z ở lại chính xác nơi nó đã được chỉ thị, ngay cả trong một sự gián đoạn điện, một chương trình tắt, hoặc một E-dừng được kích hoạt bởi một chức năng an toàn.

Trục xoay pallet trung tâm gia công ngang.Tombstone phong cách workholding trên một trục thứ tư HMC mang khối lượng đáng kể. the electromagnetic brake adds a secondary retention layer — particularly useful during aggressive heavy cuts where residual vibration from the cutting process might otherwise induce micro-movement on a servo-locked but unbraked axis.

Chân trục robot.Các khớp vai và khuỷu tay của robot đòi hỏi trục phải được giữ vững khi nguồn điện được loại bỏ, cả hai vì sự an toàn và để ngăn chặn cấu trúc robot lỏng do trọng lượng của chính nó.HC-SF202B được tỷ lệ cho các khớp robot tải trung bình trong phạm vi 2kW.

Cổng xử lý vật liệu với di chuyển dọc.Các gantry chuyển nhượng nâng đồ làm việc hoặc công cụ theo chiều dọc giữa các trạm quy trình cần một sự giữ vững đáng tin cậy khi gantry không di chuyển.bổ sung (không thay thế) bất kỳ hệ thống kẹp máy hoặc hệ thống ngăn cứng cơ học nào.

HC-SF Series Generation Context: J2 vs J2S

Để hiểu lý do tại sao HC-SF202B vẫn có nhu cầu tích cực mặc dù đã ngừng sản xuất, cần xem xét một cách ngắn gọn lịch sử sản xuất servo của Mitsubishi.

Dòng MELSERVO-J2 bao gồm HC-SF, HC-RF, HC-UF, HA-FF,và gia đình động cơ HC-MF với các bộ khuếch đại MR-J2-A / B / C được ra mắt vào cuối những năm 1990 và được áp dụng rộng rãi vào đầu những năm 2000.Người kế nhiệm của nó, loạt MELSERVO-J2S (Super), đã giới thiệu các gia đình HC-SFS / HC-RFS / HC-UFS với bộ mã hóa 17 bit có độ phân giải cao hơn, các đầu nối được cập nhật và hiệu suất khuếch đại được cải thiện.Mitsubishi cuối cùng đã ngừng sản xuất dòng động cơ J2 với tên gọi J2S và sau đó dòng J3 và J4 kế nhiệm nó.

Kết quả là hàng ngàn máy chạy bộ khuếch đại MR-J2 vẫn còn hoạt động trên toàn thế giớivà máy đặc biệt với tuổi thọ thiết kế được đo bằng nhiều thập kỷKhi động cơ HC-SF202B gốc bị mòn hoặc thất bại, các lựa chọn là: thay thế bằng một HC-SF202B cũ mới (giữ khả năng tương thích điện đầy đủ),thực hiện di chuyển khuếch đại và động cơ sang hệ thống J4 thế hệ hiện tại (chi phí đáng kể và công việc tái sử dụng)Đối với hầu hết các nhóm bảo trì quản lý cơ sở sản xuất, một HC-SF202B cổ phiếu cũ mới là giải pháp thực tế và hiệu quả nhất.

Tiêu chuẩn biến thể: Mô hình HC-SF 2kW

Tất cả bốn biến thể đều cung cấp hiệu suất điện tương tự 2kW / 9.55 Nm / 2.000 vòng / phút.HC-SF202B (cánh thẳng, phanh,không có đường khóa) là cấu hình cho các hệ thống truyền động nối ma sát ️ cách tiếp cận được khuyến cáo cho trục vít hình quả cầu, nơi một nối nối sẽ truyền dòng chảy trục dưới dạng tải radial định kỳ.

Lưu trữ, xử lý và ghi chú cho phép sử dụng

Lưu trữ.Các đơn vị cổ phiếu cũ mới nên được lưu trữ trong nhà, tránh khỏi ngưng tụ, ánh sáng mặt trời trực tiếp và khí quyển ăn mòn.Xoay trục động cơ bằng tay thông qua một số vòng quay mỗi ba đến sáu tháng trong thời gian lưu trữ lâu dài để phân phối lại mỡ mangCác đơn vị được lưu trữ trong hơn hai năm nên được xác minh khả năng chống cách nhiệt và hoạt động mã hóa trước khi lắp đặt.

Kiểm tra cuộn phanh trước khi lắp đặt.Trước khi lắp động cơ vào máy, áp dụng 24V DC cho các đầu dây chuyền phanh và đảm bảo trục quay tự do.Cả hai chức năng có thể được xác minh trong vòng chưa đầy một phút với một máy tính đa số và một nguồn cung cấp 24V, và xác nhận cơ chế phanh không bị hư hỏng hoặc bị bắt trong quá trình lưu trữ.

Chăm sóc cắm pháo.Dòng HC-SF sử dụng các đầu nối hình tròn kiểu Cannon cho cả cáp điện và bộ mã hóa.Một kết nối một phần được tham gia sẽ vượt qua kiểm tra liên tục nhưng có thể mất liên lạc dưới sự rung độngKiểm tra tình trạng vòng khóa kết nối trước khi lắp dây cáp.

Sau khi thay thế.Bộ mã hóa tuyệt đối giữ dữ liệu vị trí được hỗ trợ bởi pin trong bộ khuếch đại MR-J2.bộ điều khiển sẽ phát ra báo động mất vị trí tuyệt đối hoặc lỗi mã hóa tuyệt đốiĐiều này được mong đợi: bộ mã hóa của động cơ mới không có tham chiếu được lưu trữ.Thực hiện thủ tục tham chiếu-trở lại của máy như được xác định trong tài liệu bảo trì của OEM để thiết lập lại tham chiếu vị trí tuyệt đối, sau đó xóa báo động.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Sự khác biệt giữa HC-SF202B và HC-SFS202B là gì, và một trong hai có thể được sử dụng thay thế cho chiếc khác không?

Đây là hai động cơ servo riêng biệt từ các thế hệ Mitsubishi MELSERVO khác nhau, và chúng không thể hoán đổi.384 ppr) mã hóa tuyệt đối, và kết nối với các bộ khuếch đại MR-J2-A / B / C thông qua các đầu nối hình tròn loại Cannon.và cũng sử dụng các đầu nối Cannon nhưng giao thức liên lạc bộ mã hóa là khác nhauKết nối một HC-SFS202B với một bộ khuếch đại MR-J2, hoặc một HC-SF202B với một bộ khuếch đại MR-J2S,sẽ dẫn đến một lỗi mã hóa khi khởi động bởi vì các giao thức bộ khuếch đại và bộ mã hóa động cơ không phù hợpCách tiếp cận chính xác là luôn thay thế like bằng like: HC-SF202B với HC-SF202B cho các hệ thống J2 hiện có. Di chuyển sang nền tảng J2S hoặc J4 đòi hỏi phải thay đổi cả động cơ và bộ khuếch đại.

Q2: Các mô hình khuếch đại MR-J2 nào tương thích với HC-SF202B, và có quan trọng loại giao diện nào (A, B hoặc C) được sử dụng không?

HC-SF202B tương thích với tất cả ba biến thể giao diện khuếch đại MR-J2 200W: MR-J2-200A (phương pháp tương tự / xung chung), MR-J2-200B (bus SSCNET),và MR-J2-200C (điều khiển định vị tích hợp)Động cơ chính nó là giống hệt nhau về mặt điện trong cả ba sự ghép nối. Nó không thay đổi dựa trên bộ khuếch đại mà nó được kết nối.Sự lựa chọn của biến thể tăng cường phụ thuộc hoàn toàn vào kiến trúc điều khiển của máy: biến thể A được điều khiển bằng các lệnh xung hoặc lệnh tương tự từ một CNC hoặc PLC; biến thể B được điều khiển qua bus tốc độ cao SSCNET từ bộ điều khiển chuyển động Mitsubishi;và biến thể C chạy nội bộ bảng điểm vị trí trình tự độngKhi thay thế một máy HC-SF202B thất bại trong một máy hiện có,loại bộ khuếch đại đã được xác định bởi thiết kế của máy chỉ cần phù hợp với động cơ thay thế cho bất kỳ biến thể bộ khuếch đại đã được cài đặt.

Q3: Làm thế nào để phanh điện từ trên HC-SF202B được dây, và bảo vệ mạch cần thiết?

phanh điện từ đòi hỏi một nguồn điện đồng 24V riêng biệt, độc lập với bộ mã hóa hoặc điện điều khiển. phanh được giải phóng khi 24V DC được áp dụng cho cuộn,và bắt đầu (clamps) khi nguồn cung cấp đó được lấy raTrong thực tế, nguồn cung cấp phanh được chuyển đổi bằng một đầu ra tiếp xúc từ bộ khuếch đại servo hoặc mạch an toàn,được dây để tắt nguồn cung cấp phanh bất cứ khi nào bộ khuếch đại phát ra lệnh tắt máy, một E-stop được kích hoạt, hoặc một tình trạng báo động xảy ra.Một chất hấp thụ điện áp hoặc diode tự do phải được kết nối qua các đầu dây chuyền phanh để ức chế sự gia tăng điện áp khi nguồn cung cấp dây chuyền bị gián đoạn Các sơ đồ dây chuyền của Mitsubishi cho dòng MR-J2 cho thấy vị trí chính xác:bộ phận ngăn chặn kết nối trực tiếp qua cuộn dây, càng gần với các kết nối động cơ như thực tế, không qua các tiếp xúc relé.Các dây dẫn mạch phanh cũng nên được giữ riêng biệt về mặt vật lý từ cáp mã hóa để tránh bất kỳ khả năng can thiệp cảm ứng nào trên các dây tín hiệu mã hóa.

Q4: Sau khi lắp đặt một HC-SF202B thay thế, bộ khuếch đại servo đang hiển thị báo động lỗi vị trí tuyệt đối.

Vâng, báo động mất vị trí tuyệt đối sau khi thay thế động cơ là hoàn toàn mong đợi và không chỉ ra lỗi với động cơ thay thế hoặc với bộ khuếch đại.Bộ mã hóa tuyệt đối trong động cơ mới không có tham chiếu vị trí chính được lưu trữĐể xóa báo động và khôi phục hoạt động bình thường, trục cần phải được định vị lại: chuyển máy sang chế độ thủ công hoặc chạy bộ;điều hướng trục an toàn đến vị trí tham chiếu hoặc vị trí chính của máy bằng cách sử dụng quy trình quay lại bằng tay của máytại vị trí chính, thực hiện lệnh đặt vị trí chính thông qua giao diện CNC hoặc bộ điều khiển để ghi số lượng hiện tại của bộ mã hóa dưới dạng tham chiếu máy không.báo động sẽ tắt., và vị trí tuyệt đối sẽ được duy trì trong tất cả các chu kỳ công suất trong tương lai mà không cần lặp lại.Giao diện cụ thể cho lệnh đặt vị trí đầu tiên khác nhau tùy theo nhà sản xuất máy móc.

Q5: HC-SF202B được liệt kê là đã ngừng sản xuất. Làm thế nào một người mua có thể xác minh rằng các đơn vị cổ phiếu cũ mới là sản phẩm Mitsubishi gốc và không phải là hàng giả?

Tình trạng ngừng hoạt động có nghĩa là Mitsubishi Electric đã ngừng sản xuất sản phẩm mới. Nó không có nghĩa là tồn kho cổ phiếu cũ mới không còn tồn tại.Kiểm tra tính xác thực bao gồm một số kiểm tra đơn giảnĐầu tiên, kiểm tra biển hiệu của động cơ: Mitsubishi HC-SF series genuine units are manufactured in Japan and carry a nameplate showing the rated input (3AC, voltage, current), rated output,tốc độ định sốThứ hai, xác nhận số mô hình trên biển tên phù hợp với số bộ phận đã đặt hàng HC-SF202B,không phải HC-SFS202B hoặc HC-SF202BKThứ ba, các vỏ kết nối Cannon và kẹp cáp trên các đơn vị gốc được đúc theo các thông số kỹ thuật của Mitsubishi;Cơ cấu kết nối không phù hợp hoặc không phù hợp có thể chỉ ra một đơn vị được tái chế hoặc được thể hiện saiThứ tư, yêu cầu tài liệu về nguồn gốc của đơn vị - các nhà cung cấp dư thừa công nghiệp có uy tín có thể theo dõi hàng tồn kho đến nguồn gốc của nó.Đối với các ứng dụng quan trọng mà việc xác minh là điều cần thiết, thử nghiệm cơ bản trước khi lắp đặt bao gồm: kiểm tra sức đề kháng cách nhiệt (phân động cơ đến đất), tính liên tục của cuộn phanh,và bộ mã hóa kiểm tra truyền thông bật điện với một bộ khuếch đại tương thích trước khi động cơ được lắp vào máy.