Động cơ Servo Mitsubishi HC-MFS23G1-UE — 200W Siêu quán tính thấp với hộp số giảm tốc G1 | Tuân thủ EN & UL/C-UL | Mới trong hộp, niêm phong nhà máy

Máy lắp ráp nhỏ gọn, thiết bị chọn và đặt tốc độ cao, dây chuyền đóng gói chính xác — tất cả đều có một yêu cầu mà động cơ trần thường không thể đáp ứng một mình: tốc độ đầu ra quá cao hoặc quán tính tải quá lớn để ghép nối trực tiếp. Mitsubishi HC-MFS23G1-UE giải quyết cả hai vấn đề trong một gói tích hợp tại nhà máy. Nó kết hợp động cơ servo HC-MFS23 quán tính siêu thấp 200W với hộp số giảm tốc công nghiệp đa dụng G1, được chứng nhận theo cả Tiêu chuẩn Châu Âu EN và Tiêu chuẩn Bắc Mỹ UL/C-UL, và được cung cấp mới trong bao bì gốc niêm phong của Mitsubishi Electric.

Thông số kỹ thuật

Một đơn vị, hai vấn đề được giải quyết

Động cơ cơ sở HC-MFS23 là thành viên 200W của Mitsubishi trong dòng HC-MFS quán tính siêu thấp. Một mình, nó cung cấp 0,64 Nm ở tốc độ 3.000 vòng/phút — một động cơ được tối ưu hóa cho khả năng tăng tốc nhanh và hoạt động chu kỳ cao. Hộp số giảm tốc G1 được lắp đặt sẵn tại nhà máy trên HC-MFS23G1-UE bổ sung hai điều mà động cơ trần không thể cung cấp một mình.

Đầu tiên, nhân mô-men xoắn. Hộp số giảm tốc làm giảm tốc độ trục đầu ra đồng thời nhân mô-men xoắn theo tỷ lệ bánh răng, tạo ra mô-men xoắn đầu ra cao hơn nhiều tại trục hộp số giảm tốc so với động cơ có thể tạo ra trực tiếp. Thứ hai, khớp quán tính. Hộp số giảm tốc làm giảm quán tính phản xạ hiệu quả của tải về trục động cơ theo bình phương của tỷ lệ bánh răng. Điều này cho phép động cơ quán tính siêu thấp điều khiển các tải có quán tính cao hơn đáng kể so với những gì nếu không sẽ nằm trong giới hạn chấp nhận được — đây chính xác là vấn đề khiến động cơ servo có hộp số trở thành giải pháp phù hợp để điều khiển dụng cụ nặng, bàn quay tải hoặc các cụm lắp ráp phức tạp.

Vì hộp số giảm tốc được lắp đặt tại nhà máy và bộ phận này rời khỏi Mitsubishi như một đơn vị được ghép nối, căn chỉnh và kiểm tra, nhà sản xuất máy tránh được sự chồng chéo dung sai kích thước và yêu cầu căn chỉnh khớp nối đi kèm với việc lắp đặt hộp số riêng trên trục động cơ.

Quán tính siêu thấp — Tại sao nó thay đổi ứng dụng

Đặc điểm xác định của dòng HC-MFS là quán tính rôto, không chỉ là công suất. Quán tính siêu thấp có nghĩa là động cơ tăng tốc và giảm tốc cực kỳ nhanh chóng để phản hồi các lệnh servo, với năng lượng tối thiểu tiêu tốn để khắc phục khối lượng quay của chính động cơ. Hộp số giảm tốc mở rộng lợi thế này cho tải: ngay cả với cơ cấu nặng hơn ở đầu ra, hệ thống servo có thể thực hiện các cấu hình chuyển động sắc nét, có thể lặp lại ở tốc độ chu kỳ được yêu cầu bởi tự động hóa lắp ráp, máy đóng gói và thiết bị xử lý bán dẫn.

Sự kết hợp này — quán tính động cơ thấp, mô-men xoắn đầu ra cao, phản hồi vòng kín nhanh — là lý do tại sao dòng HC-MFS với hộp số giảm tốc xuất hiện trong các ứng dụng mà số chu kỳ định vị mỗi giờ là thước đo hiệu suất chính.

Bộ mã hóa tuyệt đối 17-bit — 131.072 ppr, Yêu cầu định vị gốc

Bộ mã hóa đọc tại trục động cơ và truyền 131.072 vị trí riêng biệt mỗi vòng quay đến bộ khuếch đại servo thông qua liên kết nối tiếp tốc độ cao của Mitsubishi. Hệ thống servo chuyển đổi dữ liệu vị trí phía động cơ này thành vị trí trục đầu ra bằng cách tính đến tỷ lệ bánh răng trong các tham số của bộ khuếch đại.

Là bộ mã hóa tuyệt đối, động cơ duy trì kiến thức về vị trí qua các chu kỳ nguồn — với pin A6BAT được lắp đặt trong bộ khuếch đại servo, dữ liệu vị trí đa vòng được duy trì khi máy tắt. Không cần quy trình quay về điểm tham chiếu khi khởi động. Đối với các máy chạy nhiều ca hoặc chu kỳ nguồn thường xuyên, việc loại bỏ trình tự định vị là một lợi thế sản xuất thực tế được tích lũy qua mỗi chu kỳ trong suốt vòng đời dịch vụ của máy.

Hậu tố -UE — Ý nghĩa của việc tuân thủ EN và UL/C-UL

Hậu tố -UE xác nhận đơn vị này đã được sản xuất và ghi lại để đáp ứng:

Tiêu chuẩn EN — khuôn khổ tuân thủ cho thiết bị điện có dấu CE được bán và vận hành trong Liên minh Châu Âu và EEA, bao gồm an toàn điện, cấu tạo động cơ và tương thích điện từ.

Tiêu chuẩn UL/C-UL — chứng nhận an toàn của Underwriters Laboratories bao gồm cả thị trường Hoa Kỳ (UL) và Canada (C-UL), cần thiết để lắp đặt trong các hệ thống điện công nghiệp và thương mại Bắc Mỹ.

Theo tài liệu của Mitsubishi, hiệu suất điện và cơ khí của mẫu -UE giống hệt với phiên bản không phải -UE. Hậu tố chỉ ra khả năng truy xuất nguồn gốc sản xuất và xác minh tuân thủ, không phải là thay đổi thiết kế. Đối với các nhà sản xuất máy OEM cung cấp cho nhiều thị trường địa lý hoặc phải đáp ứng các yêu cầu kiểm toán của khách hàng về tài liệu pháp lý, biến thể -UE cung cấp đường dẫn chứng nhận mà các quy trình đó yêu cầu mà không làm giảm hiệu suất động cơ.

Bộ khuếch đại servo tương thích

HC-MFS23G1-UE kết hợp với bộ khuếch đại servo MR-J2S-20A(lệnh tương tự/xung) hoặc MR-J2S-20B(lệnh mạng SSCNET), cả hai đều có định mức 200W trong nền tảng MELSERVO J2S. Tỷ lệ bánh răng phải được nhập vào tham số bánh răng điện tử của bộ khuếch đại trong quá trình vận hành để hệ thống servo dịch chính xác số đếm bộ mã hóa động cơ thành vị trí trục đầu ra. Bộ khuếch đại MR-J2S của Mitsubishi cung cấp các tham số chuyên dụng cho việc này, giúp thiết lập đơn giản.

Phù hợp ứng dụng

HC-MFS23G1-UE được chỉ định cho tự động hóa chính xác, nơi yêu cầu giảm tốc độ đầu ra, mô-men xoắn đầu ra cao hơn và tuân thủ tiêu chuẩn được chứng nhận trong cùng một đơn vị:

Máy lắp ráp — các trạm chỉ mục quay và các ô lắp ráp đa trục, nơi hộp số giảm tốc G1 cung cấp mô-men xoắn đầu ra cần thiết cho các bộ gá và dụng cụ có tải ở tốc độ được kiểm soát, có thể lặp lại

Thiết bị đóng gói và dán nhãn — các trục điều chỉnh định dạng và các ổ ghi đăng ký, nơi định vị chính xác ở tốc độ vừa phải quan trọng hơn tốc độ tối đa

Hệ thống chọn và đặt và xử lý — các trục vận chuyển tuyến tính và quay, nơi hộp số giảm tốc đưa quán tính tải vào phạm vi chấp nhận được, cải thiện phản ứng động trên toàn bộ cấu hình chuyển động

Tự động hóa y tế và phòng thí nghiệm — các hệ thống dành cho thị trường Châu Âu hoặc Bắc Mỹ, nơi tuân thủ EN và UL/C-UL là yêu cầu mua hàng bắt buộc

Sản xuất bán dẫn và điện tử — vận chuyển wafer, đặt linh kiện và các trục định vị kiểm tra, nơi quán tính thấp, độ chính xác vị trí và tài liệu tiêu chuẩn xuất hiện đồng thời trên bảng thông số kỹ thuật

Câu hỏi thường gặp

Q1: Bộ khuếch đại servo nào tương thích với HC-MFS23G1-UE?

Các bộ khuếch đại phù hợp là MR-J2S-20A(lệnh tương tự hoặc xung từ PLC hoặc bộ điều khiển bên ngoài) hoặc MR-J2S-20B(mạng cáp quang SSCNET cho bộ điều khiển chuyển động Mitsubishi đa trục). Cả hai đều có định mức 200W trong nền tảng MELSERVO J2S. Trong quá trình thiết lập ban đầu, tỷ lệ bánh răng phải được lập trình vào các tham số bánh răng điện tử của bộ khuếch đại để đảm bảo phản hồi vị trí phản ánh chính xác chuyển động của trục đầu ra.

Q2: Hộp số giảm tốc G1 cung cấp những gì so với việc sử dụng động cơ HC-MFS23 trần?

Hộp số giảm tốc G1 làm giảm tốc độ trục đầu ra đồng thời nhân mô-men xoắn theo tỷ lệ bánh răng, và nó làm giảm quán tính phản xạ của tải về trục động cơ theo bình phương của tỷ lệ đó. Điều này cho phép động cơ quán tính siêu thấp 200W điều khiển các tải có quán tính cao hơn hoặc yêu cầu mô-men xoắn đầu ra cao hơn so với động cơ trần có thể xử lý trong giới hạn hoạt động được khuyến nghị của nó. Đối với các ứng dụng yêu cầu tốc độ đầu ra thấp, mô-men xoắn đầu ra cao hoặc khớp quán tính tải tốt hơn, hộp số giảm tốc tích hợp G1 là giải pháp kỹ thuật.

Q3: Sự khác biệt giữa cấu hình hộp số giảm tốc G1, G5 và G7 trên dòng HC-MFS là gì?

Hậu tố G1 là hộp số giảm tốc công nghiệp đa dụng của Mitsubishi — loại bánh răng trụ phù hợp với các ứng dụng lắp ráp, xử lý và tự động hóa thông thường, nơi độ chính xác trục đầu ra vừa phải được chấp nhận. G5 và G7 là hộp số giảm tốc chính xác với thông số kỹ thuật độ rơ chặt chẽ hơn đáng kể, dành cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác góc cao ở đầu ra hộp số giảm tốc, chẳng hạn như bàn quay chính xác hoặc thiết bị đo lường. G1 phù hợp với phần lớn các ứng dụng tự động hóa và xử lý; G5/G7 được chỉ định khi yêu cầu độ chính xác góc của máy đòi hỏi điều đó.

Q4: Hậu tố -UE có nghĩa là gì và nó có bắt buộc đối với ứng dụng của tôi không?

Hậu tố -UE chỉ ra rằng động cơ đã được sản xuất và chứng nhận tuân thủ cả Tiêu chuẩn Châu Âu EN(bắt buộc đối với thiết bị có dấu CE trên thị trường EU) và Tiêu chuẩn UL/C-UL(bắt buộc đối với các cài đặt ở Bắc Mỹ). Hiệu suất động cơ giống hệt với phiên bản không phải -UE — sự khác biệt là tài liệu pháp lý và khả năng truy xuất nguồn gốc sản xuất. Nếu máy của bạn sẽ có dấu CE để bán tại Châu Âu hoặc phải đáp ứng các yêu cầu UL cho khách hàng Bắc Mỹ, hãy chỉ định biến thể -UE. Đối với sử dụng nội bộ trong môi trường không được quy định, cả hai phiên bản đều hoạt động giống nhau.

Q5: Bộ mã hóa 17-bit đọc vị trí ở trục động cơ hay trục đầu ra hộp số giảm tốc?

Bộ mã hóa đọc trục động cơ trực tiếp. Bộ khuếch đại servo sử dụng tỷ lệ bánh răng điện tử đã lập trình để chuyển đổi số đếm vị trí phía động cơ thành góc trục đầu ra tương ứng. Phương pháp này bảo toàn độ phân giải đầy đủ 131.072 ppr của bộ mã hóa đồng thời biểu thị chính xác vị trí trục đầu ra trong vòng điều khiển. Từ góc độ của bộ điều khiển máy, tất cả các lệnh vị trí và phản hồi đều được biểu thị theo trục đầu ra — phép tính tỷ lệ bánh răng diễn ra minh bạch bên trong bộ khuếch đại.