Một Mitsubishi Servo Motor mới HC-SFS52BG1 HCSFS52BG1

Động cơ Servo Mitsubishi HC-SFS52BG1 — 500W | Phanh điện từ | Hộp số công nghiệp đa dụng G1 | Bộ mã hóa tuyệt đối 17 bit | MELSERVO J2S

Có một lớp ứng dụng servo công nghiệp rộng lớn nằm giữa hai thái cực — quá đòi hỏi đối với động cơ trần, và quá nhạy cảm về chi phí hoặc dung sai cơ khí để biện minh cho một hộp số có độ chính xác cao. Các trục băng tải, trục xếp pallet, đơn vị truyền vật liệu, bàn xoay với dung sai chỉ mục vừa phải, trục vít bi ngang dưới tải ma sát đáng kể. Đối với những ứng dụng này, những gì cần thiết là đơn giản: giảm tốc để nhân mô-men xoắn, phanh để giữ vị trí khi dừng, và phản hồi bộ mã hóa tuyệt đối để loại bỏ việc định vị gốc. Mitsubishi HC-SFS52BG1 bao gồm cả ba trong một cụm lắp ráp nhà máy duy nhất — động cơ HC-SFS quán tính trung bình 500W, phanh điện từ kiểu lò xo, và hộp số đầu ra mặt bích công nghiệp đa dụng G1.

Thông số kỹ thuật

Hộp số công nghiệp đa dụng G1 — Kích thước phù hợp cho ứng dụng

Dòng hộp số HC-SFS của Mitsubishi được chia thành hai loại chính: loại công nghiệp đa dụng G1/G2 và loại độ chính xác cao G1H/G2H. Sự khác biệt không nằm ở chất lượng — mà là ở những gì ứng dụng thực sự cần.

thân động cơ là IP65 được chế tạo cho phần lớn thiết bị sản xuất điều khiển bằng servo, nơi yêu cầu chính là nhân mô-men xoắn và giảm tốc độ, và nơi dung sai định vị góc được đo bằng phần mười độ thay vì phút cung. Băng tải, cánh tay truyền vật liệu, trục pallet, cơ cấu chấp hành, cơ cấu kẹp, trạm truyền động quay trong dây chuyền lắp ráp — tất cả đều hoạt động tốt trong khả năng định vị của G1, đồng thời hưởng lợi từ độ bền cơ học và tính sẵn có rộng rãi trên các tùy chọn tỷ số truyền.Việc chọn G1 thay vì G1H khi G1 đủ cho ứng dụng là quyết định kỹ thuật đúng đắn. Dung sai sản xuất chặt chẽ hơn của hộp số có độ chính xác cao làm tăng chi phí và không mang lại lợi ích cho các ứng dụng mà bản vẽ bộ phận hoặc dung sai quy trình không yêu cầu. HC-SFS52BG1 cung cấp khả năng giảm tốc và giữ phanh mà ứng dụng cần mà không có chi phí cao cấp về độ chính xác.

G1 có đầu ra mặt bích

— tầng đầu ra của hộp số có một mặt lắp vuông để lắp trực tiếp bằng bu lông vào khung máy, vỏ bàn xoay hoặc giá đỡ truyền động băng tải. Giao diện mặt bích này định vị trục đầu ra chính xác so với cấu trúc máy mà không cần chân đỡ phụ hoặc bộ căn chỉnh.Các tỷ số truyền có sẵn cho hộp số G1 trên nền tảng HC-SFS52B bao gồm 1/5, 1/9, 1/12, 1/15, 1/20 và 1/25. Hãy xác nhận tỷ số truyền từ tài liệu thiết bị gốc trước khi đặt hàng — tỷ số truyền được nhúng trong cấu hình của cụm lắp ráp cụ thể và phải khớp với cài đặt ban đầu.

Nhân mô-men xoắn: Giảm tốc thực sự mang lại điều gì

Mô-men xoắn định mức 2.39 Nm của động cơ HC-SFS52 là khả năng cơ bản của nó ở tốc độ 2.000 vòng/phút trên trục động cơ. Thêm hộp số G1 và bức tranh thay đổi đáng kể.

Ở tỷ lệ 1/20, 2.39 Nm đó trở thành khoảng

47.8 Nm liên tục tại trục đầu ra hộp số — từ một thân động cơ 500W trong mặt bích 130mm. Động cơ vẫn hoạt động ở điểm thiết kế của nó; hộp số chuyển đổi tốc độ thành lực. Mô-men xoắn đỉnh tuân theo phép nhân tương tự: mức tối đa 7.16 Nm của động cơ trở thành khoảng 143 Nm đỉnh tức thời ở tỷ lệ 1/20, cung cấp khả năng tăng tốc đáng kể cho tải quán tính phù hợp trong các chuyển động định vị.Phạm vi mô-men xoắn này bao phủ một dải rộng các tải công nghiệp thực tế, nếu không sẽ yêu cầu một servo truyền động trực tiếp lớn hơn, nặng hơn và đắt tiền hơn. HC-SFS52BG1 giữ cho lớp động cơ nhỏ gọn và hiệu quả về chi phí, đồng thời mở rộng phạm vi hoạt động hiệu quả của nó vào lãnh thổ mà động cơ 500W trần không thể đạt tới.

Phanh điện từ: Kẹp bằng lò xo, nhả bằng điện

Ký hiệu B trên HC-SFS52BG1 có nghĩa là một

phanh điện từ kiểu lò xo, ngắt điện được tích hợp vào thân động cơ giữa vỏ stato và cụm hộp số. Logic hoạt động rất đơn giản và an toàn vốn có:Cấp

24V DC cho cuộn dây phanh → lò xo nén → trục quay tự do → servo hoạt động bình thường.Ngắt điện áp vì bất kỳ lý do gì → lò xo kẹp lại → trục khóa cơ học.

Bản chất an toàn khi có sự cố của thiết kế này là lý do tại sao nó là tiêu chuẩn trong các ứng dụng trục dọc, trục nghiêng và tải trọng do trọng lực. Trục giữ vị trí theo mặc định. Việc giữ không yêu cầu dòng servo, không có hoạt động điều khiển, không có nguồn điện bộ khuếch đại. Một máy bị mất điện giữa chu kỳ — cho dù từ việc tắt máy theo kế hoạch, cầu dao bị ngắt, hay dừng khẩn cấp — sẽ dừng lại ở vị trí đó.

Với hộp số G1 trong hệ thống, mô-men xoắn giữ của phanh ở đầu ra cũng được nhân với tỷ số truyền, giống như mô-men xoắn dẫn động. Phanh không chỉ giữ trục động cơ; nó giữ đầu ra hộp số chống lại toàn bộ tải phản xạ tác động lên nó.

Lưu ý về điện:

cuộn dây phanh yêu cầu một nguồn điện 24V DC riêng biệt được đấu dây trực tiếp vào đầu nối phanh của động cơ — tách biệt với các thanh nguồn của bộ khuếch đại servo. Bộ khuếch đại MR-J2S không cấp nguồn cho phanh. Mạch này phải được thiết kế vào tủ điện của máy với logic công tắc tơ phù hợp để điều khiển thời gian kẹp và nhả phanh.Bộ mã hóa tuyệt đối 17 bit — Vấn đề định vị gốc được giải quyết

Mỗi khi một máy có bộ mã hóa tăng dần được cấp nguồn, nó không biết vị trí của mình. Trả về tham chiếu — một trình tự định vị gốc cẩn thận, giới hạn tốc độ, đưa mỗi trục đến công tắc tham chiếu — phải hoàn thành trước khi sản xuất có thể bắt đầu. Trên một máy đa trục, quy trình đó có thể tiêu tốn vài phút thời gian sản xuất mỗi ca, mỗi lần dừng bảo trì, mỗi lần cấp nguồn.

Bộ mã hóa tuyệt đối 17 bit của HC-SFS52BG1 loại bỏ hoàn toàn điều này. Ở 131.072 vị trí mỗi vòng quay trục động cơ trên toàn bộ phạm vi đa vòng, với dữ liệu vị trí được lưu giữ qua quá trình tắt nguồn bởi pin dự phòng A6BAT trong bộ khuếch đại servo, máy sẽ biết vị trí của nó ngay khi được cấp nguồn. Sản xuất bắt đầu ngay lập tức.Đối với các máy sử dụng động cơ này trên các trục được bảo trì thường xuyên — nơi phanh được nhả thủ công trong quá trình bảo trì và trục đầu ra có thể được di chuyển — khả năng lưu giữ vị trí tuyệt đối cũng có giá trị tương đương khi quay trở lại, xác nhận trục ở vị trí đã biết của nó trước khi di chuyển tự động đầu tiên.

Ghép nối bộ khuếch đại: MR-J2S-60A / MR-J2S-60B

thân động cơ là IP65 (giao diện analog/xung) và MR-J2S-60B (giao diện mạng SSCNET). Phanh điện từ yêu cầu

thân động cơ là IP65 (giao diện analog/xung) và

thân động cơ là IP65 (giao diện mạng SSCNET). Phanh điện từ yêu cầu Cụm động cơ, hộp số và phanh giống hệt nhau bất kể bộ khuếch đại nào được sử dụng. Lựa chọn bộ khuếch đại được xác định bởi loại bộ điều khiển chủ.

Ứng dụng

Sự kết hợp các tính năng của HC-SFS52BG1 — mô-men xoắn nhân với hộp số, phanh an toàn khi có sự cố, phản hồi vị trí tuyệt đối và bảo vệ động cơ IP65 — phù hợp với một bộ máy được xác định rõ ràng:

Truyền pallet và phôi tự động

— trục truyền động servo ngang nơi khối lượng tải yêu cầu mô-men xoắn nhân với hộp số, và nơi phanh giữ tải đã truyền ở mỗi trạm trong khi công việc được thực hiện. Bộ mã hóa tuyệt đối có nghĩa là máy ở đúng vị trí ngay lập tức sau mỗi lần khởi động.Trục quay bàn xoay và bàn chỉ mục

— chuyển qua một số trạm cố định trong thiết bị lắp ráp hoặc thử nghiệm. Hộp số công nghiệp đa dụng G1 phù hợp với dung sai chỉ mục trong phạm vi một phần mười độ điển hình cho khoảng cách trạm lắp ráp.Trục nâng và xử lý vật liệu theo chiều dọc

— phanh kẹp bằng lò xo ngăn chặn tải rơi khi mất điện; mô-men xoắn nhân với hộp số đáp ứng yêu cầu lực nâng; vỏ động cơ IP65 chịu được môi trường.Cơ cấu kẹp và cơ cấu chấp hành đồ gá

— kẹp và mỏ cặp điều khiển bằng servo hưởng lợi từ việc nhân mô-men xoắn của hộp số để tạo lực kẹp và phanh để giữ mà không cần dòng servo liên tục khi đã kẹp.Trục truyền động băng tải và trục cấp liệu trên thiết bị đóng gói

— ổ đĩa servo có độ chính xác vừa phải, nơi thông lượng chu kỳ và độ tin cậy cơ học trong các lần chạy sản xuất dài xác định giá trị, và nơi hộp số đa dụng G1 cung cấp khả năng nhân mô-men xoắn hiệu quả về chi phí mà không có chi phí cao cấp về thông số kỹ thuật hộp số có độ chính xác cao.Tham chiếu cấu hình HC-SFS52

Mô hình

Câu hỏi thường gặp

Q1: Sự khác biệt giữa HC-SFS52BG1 và HC-SFS52BG1H là gì?

Cả hai đều là động cơ HC-SFS52 được lắp ráp tại nhà máy với phanh điện từ và hộp số. Sự khác biệt là độ chính xác của hộp số:

G1 là loại công nghiệp đa dụng phù hợp với các ứng dụng có yêu cầu dung sai định vị tiêu chuẩn; G1H là biến thể có độ chính xác cao với khả năng kiểm soát độ rơ chặt chẽ hơn cho các ứng dụng mà độ chính xác góc của trục đầu ra phải được giữ ở giới hạn nhỏ hơn, chẳng hạn như bàn chỉ mục chính xác hoặc trục điều chỉnh góc dụng cụ. Nếu dung sai định vị của ứng dụng không yêu cầu giảm độ rơ, thì G1 là lựa chọn phù hợp — và hiệu quả về chi phí hơn.Q2: Bộ khuếch đại nào hoạt động với HC-SFS52BG1, và bộ khuếch đại có cấp nguồn cho phanh không?

HC-SFS52BG1 tương thích với

MR-J2S-60A (giao diện analog/xung) và MR-J2S-60B (giao diện mạng SSCNET). Phanh điện từ yêu cầu nguồn điện 24V DC riêng biệt được đấu dây vào đầu nối phanh của động cơ — bộ khuếch đại servo không cấp nguồn cho cuộn dây phanh. Mạch 24V này và logic điều khiển của nó phải được tích hợp riêng vào thiết kế điện của máy.Q3: Có những tỷ số truyền nào có sẵn cho HC-SFS52BG1?

Hộp số G1 cho động cơ HC-SFS52B được cung cấp với các tỷ số bao gồm 1/5, 1/9, 1/12, 1/15, 1/20 và 1/25. Mỗi tỷ số là một cấu hình lắp ráp riêng biệt. Khi thay thế một đơn vị hiện có,

luôn xác nhận tỷ số truyền từ tài liệu máy gốc hoặc bảng tên hộp số — không chỉ dựa vào mã sản phẩm cơ bản. Lắp đặt sai tỷ số sẽ tạo ra tốc độ và mô-men xoắn đầu ra không chính xác.Q4: Bộ mã hóa 17 bit có cần pin không, và điều gì xảy ra nếu không có pin?

Có. Bộ mã hóa tuyệt đối chỉ lưu giữ dữ liệu vị trí đa vòng trong quá trình tắt nguồn khi có

pin lithium Mitsubishi A6BAT được lắp đặt trong giá đỡ pin của bộ khuếch đại servo. Với pin được lắp đặt và hoạt động, vị trí được bảo toàn vô thời hạn qua các lần tắt máy. Nếu không có pin, dữ liệu vị trí sẽ bị mất ngay khi ngắt nguồn, và trục phải hoàn thành chu trình định vị gốc trước khi sản xuất có thể tiếp tục ở lần khởi động tiếp theo.Q5: Xếp hạng IP của phần hộp số so với thân động cơ là gì?

thân động cơ là IP65 — kín hoàn toàn chống bụi, chống tia nước từ mọi hướng. Phần hộp số là IP44 — được bảo vệ chống các hạt rắn có đường kính trên 1mm và nước bắn tóe, nhưng không chống lại tia nước liên tục hoặc dòng chảy chất làm mát. Trong môi trường máy công cụ nơi chất làm mát phun vào vỏ hộp số, một bộ làm lệch hoặc tấm chắn bảo vệ nên được bao gồm trong thiết kế lắp đặt.