Mitsubishi HC-SFS103 (HCSFS103) 1kW AC Servo Motor, trục thẳng, không phanh, 3000 vòng / phút, MELSERVO J2-Super Series

Tổng quan sản phẩm

Số phần:HC-SFS103

Cũng được tìm kiếm như:HCSFS103, HC SFS 103, HC-SFS-103

Series:Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (J2-Super Generation)

Phân loại:Động cơ phụ trợ không bàn chải AC có độ trật tự trung bình 1 kW, lớp 200V, 3000 vòng/phút, trục thẳng, không phanh

Động cơ trong một đoạn văn

CácMitsubishi HC-SFS103là một động cơ servo 1kW, 3.000 vòng / phút có độ trật tự trung bình, đủ nhỏ gọn để phù hợp với miếng kẹp 130 × 130 mm, đủ nhanh để điều khiển các ốc vít và ổ dây đai mà không cần một giai đoạn giảm,và đủ chính xác để đóng một vòng lặp vị trí dưới micron thông qua bộ mã hóa tuyệt đối 17 bitNó là một động cơ sạch, không phức tạp: trục thẳng, không có phanh, kết hợp với bộ khuếch đại MR-J2S-100.Các trục máy lắp ráp chu kỳ nhanh, cấp phụ trợ cho máy công cụ rằng sự kết hợp đạt được chính xác sự cân bằng chính xác của tốc độ, mô-men xoắn và kích thước vật lý.

Thông số kỹ thuật

3000 rpm so với 2000 rpm: Tại sao điểm tốc độ quan trọng

HC-SFS103 là một động cơ 3.000 rpm. Đối tác trực tiếp của nó trong gia đình 2.000 rpm HC-SFS là HC-SFS102 same 1kW output, same 130 × 130 mm flange, same J2-Super encoder and amplifier class,nhưng chạy ở hai phần ba tốc độ trục với mô-men xoắn liên tục tương đối cao (4.78 Nm so với 3.18 Nm).

Việc lựa chọn giữa chúng là một vấn đề ứng dụng, không phải là một vấn đề chất lượng.

Ở 3000 vòng/phút, động cơ bao gồm khoảng cách góc nhiều hơn mỗi đơn vị thời gian. Một vít bóng được điều khiển với 3.000 rpm với pitch 10mm đạt tốc độ tuyến tính 30 m / min thực sự nhanh cho trục định vị.Đối với các ứng dụng công suất cao, nơi đi qua nhanh giữa các vị trí là động lực chính của thời gian chu kỳ, số lần quay 3000 rpm cung cấp tốc độ đi qua mà không cần bánh răng hoặc giai đoạn dây đai.18 Nm duy trì có nghĩa là cơ chế phải được ánh sáng thích hợp, hoặc một bộ giảm tốc độ phù hợp được đặt giữa động cơ và tải.

Ở 2000 vòng/phút, cùng 1kW tạo ra 4,78 Nm liên tục. trục di chuyển chậm hơn mỗi vòng quay nhưng duy trì lực cao hơn tại trục.Tốt hơn cho các trục sử dụng chu kỳ làm việc của họ chống lại mô-men xoắn tải hơn là bao phủ khoảng cách nhanh chóng.

Đối với tải trọng nhẹ, các ứng dụng tốc độ chu kỳ cao ️ trục máy lắp ráp nhỏ, cơ chế ATC, các giai đoạn XY nhẹ, nguồn cấp phụ trên thiết bị CNC ️ HC-SFS103 ở 3,000 rpm thường là sự lựa chọn tự nhiênTrục di chuyển nhanh, tải trọng có thể quản lý với 3,18 Nm liên tục, và khung nhỏ gọn 130 × 130 mm giữ cho động cơ không thống trị cấu trúc máy.

3.18 Nm Tiếp tục: Hiểu ngân sách thuế

3,18 Newton-mét là một con số có ý nghĩa cụ thể. It is the torque the HC-SFS103 can sustain indefinitely at rated speed without the winding temperature rising above the design limit — provided the application's duty cycle does not push the average thermal load above what the MR-J2S-100's electronic thermal model accounts for.

Đối với một trục có kích thước tốt trên động cơ này, hình ảnh làm việc trông như sau: gia tốc tại mô-men xoắn đỉnh (9,55 Nm) cho một phần nhỏ của chuyển động, hành trình ở mức hoặc dưới mô-men xoắn định số,giảm tốc ở đỉnh một lần nữa, giữ vị trí với dòng servo khóa tối thiểu.Các transient mô-men xoắn cực ngắn được hấp thụ vào mô hình nhiệt mà không có vấn đề vì chúng ngắn và ít thường xuyên so với các giai đoạn lắng đọng và ở lại. Định giá liên tục 3,18 Nm là sự hạn chế về mô-men xoắn bền vững mà trục có thể yêu cầu vô thời hạn, không phải một lúc.

Nơi mà động cơ này bắt đầu cảm thấy giới hạn của nó là một trục phải duy trì gần 3,18 Nm liên tụcmột động cơ cuộn dây duy trì căng thẳng liên tục thông qua một phạm vi đường kính lớn, một phần vận chuyển chạy tải suốt cả ngày. những ứng dụng này nhanh chóng tiếp cận trần nhiệt. một trục thường xuyên đòi hỏi hơn 3.18 Nm trong chu kỳ hoạt động trung bình của nó sẽ quá nóng và khởi độngCâu trả lời chính xác là giảm tải (hiệu quả cơ học tốt hơn, tải trọng nhẹ hơn, giai đoạn giảm thêm) hoặc chuyển sang động cơ công suất cao hơn.

Tuy nhiên, mô-men xoắn đỉnh là thực sự hữu ích. ở 9,55 Nm 3 lần liên tục có lực gia tốc thực sự có sẵn cho các giai đoạn thoáng qua của mỗi chuyển động định vị.Đối với trục tải trọng nhẹ hoàn thành hàng chục chuyển động ngắn mỗi phút, công suất đỉnh này là những gì giữ cho thời gian chu kỳ ngắn mà không cần một động cơ lớn hơn.

Cánh thẳng ở 1kW: Lựa chọn nối

Một trục thẳng, không có khóa phù hợp với phần lớn các ứng dụng nối máy 1kW. Ở mức độ và mô-men xoắn này, nối kẹp ma sátMáy kết nối đĩa ️ truyền mô-men xoắn một cách đáng tin cậy đến các trục mịn mà không có nguy cơ trượt mà có thể liên quan đến một động cơ lớn hơn với mô-men xoắn cao hơn.

Mô-men quay tối đa 9,55 Nm chi phối việc lựa chọn nối, chứ không phải con số định số 3,18 Nm. Một nối có kích thước chỉ cho mô-men quay định số sẽ là cận biên trong mỗi giai đoạn gia tốc mạnh.Chọn mô-men xoắn tối đa 9.55 Nm với một yếu tố dịch vụ khiêm tốn cung cấp một kết nối xử lý toàn bộ phạm vi hoạt động thoải mái.

Động dây đai hẹn giờ đặc biệt phổ biến trên 3.000 tr/min trục trong lớp công suất này.và một giai đoạn dây đai hẹn giờ với tỷ lệ giảm khiêm tốn (1.51:1 đến 3:1) đồng thời làm giảm tốc độ trục hiệu quả tại vít, nhân mô-men xoắn động cơ,và cho phép động cơ được đặt xa khỏi trục vít, hữu ích cho thiết kế máy bị hạn chế không gian. Các dây đai ròng trên phía động cơ được kết nối trực tiếp với trục thẳng mịn bằng cách sử dụng một conic-lock hoặc thu hẹp đĩa nốt.

Đối với các ứng dụng mà một trục khóa là thực sự cần thiếtHC-SFS103K(cánh khóa, không có phanh) là cơ học giống hệt nhau trong tất cả các khía cạnh khác và sử dụng cùng một bộ khuếch đại MR-J2S-100.nó không thay đổi bất cứ điều gì về hành vi điện hoặc động lực của động cơ.

Không có phanh trên một 3000 rpm Motor

Ở 3000 vòng / phút trên các trục theo chiều ngang và có tải trọng đối xứng, sự vắng mặt của phanh điện từ chỉ đơn giản là thông số kỹ thuật chính xác.Bộ khuếch đại MR-J2S-100 giữ vị trí trục thông qua khóa servo vòng kín liên tục trong khi servo được bật, bộ mã hóa 17 bit giám sát góc trục ở 131.072 lần đếm mỗi vòng quay, dòng điện điều chỉnh được cung cấp để giữ không sau lỗi.

Lợi ích thực tế của cấu hình không phanh ở kích thước động cơ này là hữu hình. Một thân xe nhỏ hơn không có thùng phanh được thêm vào phía sau. Không có mạch phanh DC 24V trong bảng điều khiển. Không có rơle, không có dây chuyền.không có chất ức chế giật, không có MBR khóa trong logic PLC. Không kiểm tra đĩa phanh trên lịch trình bảo trì.Trọng lượng nhẹ hơn trên trục máy di chuyển hoặc cánh tay robot nơi mỗi gram khối lượng chết có chi phí về quán tính và thiết kế cấu trúc.

Điều kiện ranh giới là đơn giản: nếu trục có một thành phần tải trọng hấp dẫn sẽ gây ra chuyển động khi dòng điện servo giảm xuống bằng không, một phanh là cần thiết.thức ăn nghiêng, và bất kỳ cơ chế nào mà mô-men xoắn tải không kháng sẽ di chuyển trục tạiHC-SFS103B(cánh thẳng, phanh phun) thay vì HC-SFS103. For horizontal axes and symmetrically balanced mechanisms — by far the majority of applications this motor serves — no brake is needed and adding one would be adding cost and complexity without functional benefit.

Bộ mã hóa tuyệt đối 17-bit: Độ chính xác và tính thực tế

Bộ mã hóa được tích hợp trong HC-SFS103 là đơn vị tuyệt đối chuỗi 17 bit phổ biến cho toàn bộ phạm vi J2-Super HC-SFS.Một trăm ba mươi mốt ngàn bảy mươi hai vị trí riêng biệt mỗi vòng quay trục. Số lượng tuyệt đối nhiều lần quay được duy trì thông qua việc tắt điện bởi pin A6BAT trong bộ khuếch đại MR-J2S-100.

Trên một động cơ 3000 rpm phục vụ các trục nhỏ gọn, tốc độ chu kỳ cao, sự đóng góp thực tế của bộ mã hóa hiển thị ở hai nơi quan trọng nhất trong sản xuất hàng ngày.

Độ phân giải vòng lặp tốc độ ở tốc độ cao.Với tốc độ 3000 vòng/phút, trục đang di chuyển nhanh ₹ 50 vòng/giây. Ngay cả ở tốc độ đó, 131.072 lần đếm mỗi vòng cung cấp cho vòng lặp tốc độ một cái nhìn rất tỉ mỉ về tốc độ trục tức thời.Phản ứng tốc độ trơn tru thông qua đường tăng tốc, hiệu suất ổn định ở tốc độ không đổi ở bất kỳ điểm nào trong phạm vi tốc độ,và nhanh chóng phục hồi động từ các rối loạn tải tất cả phụ thuộc vào việc có đủ độ phân giải mã hóa để tính toán một tín hiệu tốc độ chính xác. Số lượng 17 bit ở 3.000 rpm cung cấp rằng độ phân giải để dự phòng.

Vị trí tuyệt đối khi khởi động lại.Khi máy dừng lại vì thay đổi ca, cửa sổ bảo trì hoặc dừng không dự kiến, bộ mã hóa đóng băng góc trục tuyệt đối trong bộ nhớ.MR-J2S-100 đọc góc đó ngay lập tứcĐối với máy móc có nhiều trục như vậy, điều này loại bỏ một trình tự định hướng đôi khi dài và làm cho sản xuất chạy nhanh hơn.

Vị trí pin và thay thế.A6BAT cung cấp năng lượng cho bộ đếm nhiều lượt nằm trong bộ khuếch đại MR-J2S-100, không phải trong động cơ.Thay vào báo động pin thấp đầu tiên từ bộ khuếch đạiMột pin hoàn toàn cạn kiệt thiết lập lại bộ đếm, đòi hỏi một chu kỳ tham chiếu-trở lại trên khởi động tiếp theo.

Bộ khuếch đại tương thích

Các cặp HC-SFS103 vớiMR-J2S-100lớp khuếch đại

MR-J2S-100Alà bộ khuếch đại giao diện analog và xung-tren sử dụng chung. Nó chấp nhận lệnh vị trí xung-tren từ bộ điều khiển CNC và PLC và tham chiếu tốc độ hoặc mô-men xoắn tương tự.Tất cả các chế độ điều khiển, tốc độ, mô-men xoắn, và kết hợp chuyển đổi có sẵn. RS-232C kết nối với MR Configurator để khởi động và chẩn đoán.Đối với trục độc lập và trục trên máy công cụ và thiết bị tự động không phải SSCNET, đây là lựa chọn tiêu chuẩn.

MR-J2S-100Bkết nối với bộ điều khiển chuyển động Mitsubishi A-series và Q-series thông qua bus cáp quang SSCNET. Tất cả các lệnh trục và phản hồi mã hóa di chuyển qua mạng cáp. On coordinated multi-axis machines — particularly where several compact axes must move in synchronised patterns — the SSCNET bus provides tight axis coupling that analog or pulse interfaces cannot match.

MR-J2S-100CPcung cấp định vị trục đơn tích hợp với tối đa 31 vị trí bảng điểm, được kích hoạt bằng lệnh I/O kỹ thuật số hoặc mạng CC-Link.Đối với các trục định vị chỉ số hoặc điểm đến điểm độc lập không yêu cầu điều phối bộ điều khiển chuyển động, trục chuyển đơn giản, trạm máy lắp ráp chỉ mục ¢ CP loại bỏ chi phí và sự phức tạp của một bộ điều khiển chuyển động chuyên dụng.

Ghi chú tương thích.HC-SFS103 yêu cầu một gia tăng MR-J2S-100.không tương thích với bộ khuếch đại MR-J2-100 thế hệ đầu tiênĐối với các máy chạy phần cứng MR-J2-100 gốc,HC-SF103Không tương thích với các bộ khuếch đại MR-J3 hoặc MR-J4 mà không có bộ điều chỉnh gia hạn.

HC-SFS 3000 rpm Gia đình

HC-SFS103 làbước thứ hai trong phạm vi HC-SFS 3000 rpm, nằm phía trên HC-SFS53 (500W) và chia sẻ kẹp 130 × 130 mm với HC-SFS153 và HC-SFS203.Tất cả bốn mô hình khung nhỏ gọn trong phạm vi này đều sử dụng cùng một giao diện gắn vật lý. Một máy được thiết kế cho sườn 130 × 130 mm có thể chứa bất kỳ mô hình nào trong số đó mà không cần sửa đổi cơ khí.Lớp khuếch đại thay đổi giữa 103 (MR-J2S-100) và 153/203 (MR-J2S-200), vì vậy nâng cấp dung lượng trong gia đình này đòi hỏi phải thay đổi khuếch đại cùng với thay đổi động cơ.

Mỗi mô hình trong phạm vi HC-SFS 3000 rpm có sẵn trong ma trận trục và phanh tiêu chuẩn: trục thẳng không phanh (HC-SFS103), trục thẳng với phanh (HC-SFS103B),trục khóa không phanh (HC-SFS103K)Tất cả bốn cấu hình đều sử dụng bộ khuếch đại MR-J2S-100 ở công suất này.

Các ứng dụng điển hình

Động trục máy lắp ráp.Các trục chọn và đặt, cơ chế cấp thành phần và trượt chuyển trên thiết bị lắp ráp điện tử và thiết bị tự động hóa chung.khung nhỏ gọn 130 × 130 mm phù hợp với các cấu trúc máy lắp ráp đa trục mà không có khối lượng động cơ chiếm ưu thế. Tỷ lệ chu kỳ cao - hàng chục đến hàng trăm chuyển động mỗi phút - nằm trong ngân sách nhiệm vụ trên trục ngang tải trọng nhẹ.

Các trục phụ trợ của máy công cụ CNC.Các trục cấp phụ và thứ cấp cho các trung tâm gia công CNC, máy nghiền và trung tâm quaytrục định vị vòi nước làm mát where the primary feed axes may use larger motors but auxiliary functions need a compact, có khả năng phục vụ trong phạm vi 1kW.

Laser cắt và đánh dấu vị trí máy.Lightweight cutting head positioning axes on small-format laser cutting systems and laser marking machines where axis mass is minimised by design and the primary performance requirement is traversal speed rather than sustained cutting force.

Máy đóng gói ổ cắm.Các bộ điều khiển phim, trục điều khiển đăng ký và các cơ chế phân cách sản phẩm trên các đường đóng gói, nơi trục phục vụ phải theo dõi một tốc độ tham chiếu chính xác, đáp ứng nhanh chóng với sự thay đổi nhu cầu,và duy trì độ chính xác đăng ký trong suốt quá trình sản xuất.

Các trục phụ của máy in và dệt may.Các cuộn dây căng, các thiết bị điều khiển cánh tay nhảy và các ổ cắm phụ trợ trên máy in và máy dệt may, nơi mộtServo đáp ứng trong phạm vi 1kW quản lý điện áp web hoặc chức năng cấp cấp phụ cùng với các ổ chủ lớn hơn.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Sự khác biệt giữa HC-SFS103 và HC-SFS102 là gì?

Cả hai đều là động cơ J2-Super 1kW trên một vòm 130 × 130 mm với bộ mã hóa 17 bit và kích thước cơ học giống hệt nhau.HC-SFS102 là một động cơ 2.000 rpm với 4,78 Nmmô-men xoắn liên tục ∆ mô-men xoắn cao hơn, tốc độ thấp hơn.HC-SFS103 là một động cơ 3.000 rpm với 3,18 Nmmô-men xoắn liên tục mô-men xoắn thấp hơn, tốc độ trục cao hơn Cả hai đều sử dụng bộ khuếch đại MR-J2S-100.Quyết định giữa chúng hoàn toàn được xác định bởi liệu trục có giới hạn mô-men xoắn (chọn 102) hoặc giới hạn tốc độ (chọn 103).

Q2: HC-SFS103 có thể được sử dụng với bộ khuếch đại MR-J2-100 thế hệ đầu tiên không?

Không. HC-SFS103 sử dụng giao thức chuỗi 17-bit J2-Super encoder, mà bộ khuếch đại MR-J2-100 ban đầu không thể đọc được.Kết nối HC-SFS103 với một thế hệ đầu tiên MR-J2-100 sẽ tạo ra một lỗi truyền thông mã hóaĐối với máy chạy phần cứng MR-J2-100, động cơ chính xác làHC-SF103 ️ đồng bộ về mặt cơ học, bộ mã hóa 14 bit, tương thích với cả bộ khuếch đại MR-J2-100 và MR-J2S-100.

Q3: Tốc độ tối đa là bao nhiêu và khi nào nó có thể được sử dụng?

Các HC-SFS103 có một tốc độ định số của 3.000 rpm và một tốc độ tối đa của4500 vòng/phútHoạt động trên tốc độ định số được phép trong khu vực công suất không đổi của đường cong mô-men xoắn và tốc độ, nơi mô-men xoắn có sẵn giảm khi tốc độ tăng trên 3.000 rpm.Không phải tất cả các ứng dụng đều có thể sử dụng phạm vi tốc độ mở rộng cần xác minh yêu cầu mô-men xoắn tải tại điểm hoạt động đó so với mô-men xoắn có sẵn ở tốc độ chạyXem đường cong đặc trưng mô-men xoắn của động cơ trong trang thông số kỹ thuật dòng Mitsubishi HC-SFS trước khi vận hành trên tốc độ định số.

Q4: HC-SFS103 đã ngừng sản xuất.

Mặc dù Mitsubishi đã ngừng sản xuất,HC-SFS103 vẫn có sẵn thông qua các nhà cung cấp dư thừa tự động hóa công nghiệp và các đại lý chuyên gia servo Mitsubishi như các đơn vị cũ cũ mới và được thử nghiệm.Đối với các máy phải duy trì trên phần cứng J2-Super, con đường mua sắm này đã được thiết lập và thực tế. Đối với thiết kế máy mới hoặc nâng cấp nền tảng lớn, tương đương thế hệ hiện tại làHG-KR103hoặcHF-KP103(MR-J4 hoặc MR-JE series), đòi hỏi một bộ khuếch đại phát điện để phù hợp.

Q5: Pin mã hóa tuyệt đối nằm ở đâu, và nó thường kéo dài bao lâu?

Pin dự phòngBộ pin lithium Mitsubishi A6BATĐịa điểm nằm bên trongBộ khuếch đại servo MR-J2S-100, không trong động cơ. Nó duy trì số tuyệt đối nhiều lượt trong tất cả các khoảng thời gian tắt điện. Thời gian sử dụng pin phụ thuộc vào thời gian tăng cường được tắt điện tích lũy;Tài liệu của Mitsubishi cho thấy một số năm phục vụ thông thường trong các mô hình hoạt động bình thường. bộ khuếch đại sẽ hiển thị một báo động pin thấp khi tế bào gần đến cuối cuộc sống dịch vụ của nó. thay thế A6BAT tại báo động đầu tiên đóthiết lập lại bộ đếm tuyệt đối và buộc một chu kỳ tham chiếu trở lại trước khi trục có thể tiếp tục sản xuất.