Mitsubishi HF-KE23 — มอเตอร์เซอร์โว AC ขนาดกะทัดรัดแบบอินเนอร์เชียต่ำสำหรับระบบอัตโนมัติความเร็วสูงที่ต้องการความแม่นยำ

MITSUBISHI ELECTRIC · AC SERVO MOTOR · HF-KE SERIES

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

Mitsubishi HF-KE23 เป็นมอเตอร์เซอร์โว AC แบบไร้แปรงถ่านที่มีอินเนอร์เชียต่ำและมีขนาดเล็กจากซีรีส์ HF-KE ของ Mitsubishi Electric ซึ่งเป็นกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับงานระบบอัตโนมัติที่ต้องการการเร่งความเร็วสูง พื้นที่ติดตั้งขนาดกะทัดรัด และความแม่นยำของตำแหน่งสูง

ด้วยกำลังขับที่กำหนดไว้ที่ 200W รุ่น HF-KE23 จึงอยู่ในกลุ่มมอเตอร์เซอร์โวที่มีน้ำหนักเบาของ Mitsubishi แต่คำอธิบายนี้ยังไม่ครอบคลุมถึงสิ่งที่ทำให้มีประโยชน์ กำลังขับเพียงอย่างเดียวไม่ได้สะท้อนถึงลักษณะของมอเตอร์ ซีรีส์ HF-KE สร้างขึ้นจากดีไซน์โรเตอร์ที่มีอินเนอร์เชียต่ำ ซึ่งช่วยให้มอเตอร์ตอบสนองต่อคำสั่งความเร็วและตำแหน่งได้อย่างรวดเร็วเป็นพิเศษ — การตอบสนองแบบไดนามิกที่ช่วยลดเวลาวงจรในการทำงานแบบ indexing ความเร็วสูง การหยิบและวาง และการเคลื่อนที่แบบประสานหลายแกน ซึ่งทุกมิลลิวินาทีของเวลาเคลื่อนที่จะสะสมในรอบการทำงานหลายพันรอบต่อวัน

สามารถทำงานร่วมกับเซอร์โวแอมพลิฟายเออร์ซีรีส์ MR-J4 และ MR-JE ของ Mitsubishi ได้โดยตรง ทำงานภายใต้แพลตฟอร์ม MELSERVO การทำงานร่วมกันในระบบนิเวศนี้หมายความว่าแอมพลิฟายเออร์จะจดจำมอเตอร์ ปรับจูนลูปควบคุมให้เข้ากับลักษณะอินเนอร์เชียของมอเตอร์โดยอัตโนมัติ และสื่อสารผ่านอินเทอร์เฟซเอ็นโค้ดเดอร์ความละเอียดสูงของ Mitsubishi — ทั้งหมดนี้โดยไม่ต้องมีการจับคู่พารามิเตอร์ด้วยตนเองหรืองานความเข้ากันได้ข้ามแบรนด์

ข้อมูลจำเพาะหลัก

ซีรีส์ HF-KE: สร้างมาเพื่อความเร็วและความหนาแน่น

กลุ่มผลิตภัณฑ์มอเตอร์เซอร์โวของ Mitsubishi Electric ครอบคลุมระดับอินเนอร์เชียและขนาดเฟรมที่หลากหลาย — ตั้งแต่ซีรีส์ HC และ HG ที่มีอินเนอร์เชียปานกลางและสูง ไปจนถึง HF-KE ที่มีขนาดกะทัดรัดและตอบสนองรวดเร็ว ซีรีส์ HF-KE มีอยู่เนื่องจากกลุ่มงานระบบอัตโนมัติที่มีความสำคัญจำนวนมากไม่ต้องการแรงบิดสูงหรือขนาดเฟรมใหญ่ สิ่งที่งานเหล่านั้นต้องการคือการตอบสนอง: มอเตอร์ที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงคำสั่งโดยมีความล่าช้าต่ำสุด เข้าถึงความเร็วเป้าหมายได้อย่างรวดเร็ว และลดความเร็วด้วยความแม่นยำเท่าเทียมกัน

HF-KE23 ให้ประสิทธิภาพตามโปรไฟล์นั้น ลักษณะสามประการกำหนดวิธีการทำงานจริง:

โรเตอร์อินเนอร์เชียต่ำมากเพื่อการตอบสนองแบบไดนามิกทันที รูปทรงโรเตอร์ที่เพรียวบางช่วยลดมวลการหมุน ซึ่งช่วยลดแรงบิดที่จำเป็นในการเร่งและลดความเร็วแกนลงโดยตรง สำหรับเซอร์โวแอมพลิฟายเออร์ หมายความว่าลูปควบคุมสามารถมีแบนด์วิดท์สูง — การติดตามตำแหน่งที่แม่นยำยิ่งขึ้น การตั้งค่าที่เร็วขึ้นหลังจากการเคลื่อนที่ และความสามารถในการดำเนินการเคลื่อนที่สั้นๆ อย่างรวดเร็วโดยไม่เกิดการโอเวอร์ชูตหรือการสั่นที่ตำแหน่งเป้าหมาย ในเครื่องจักรที่ทำงานการเคลื่อนที่ตำแหน่งสั้นๆ หลายร้อยครั้งต่อชั่วโมง ลักษณะนี้จะแปลเป็นการปรับปรุงปริมาณงานที่วัดได้เมื่อเทียบกับมอเตอร์ที่มีอินเนอร์เชียโรเตอร์สูงกว่า

เอ็นโค้ดเดอร์ความละเอียดสูงสำหรับการป้อนกลับตำแหน่งที่ละเอียด ซีรีส์ HF-KE ใช้เอ็นโค้ดเดอร์ความละเอียดสูงที่ให้ข้อมูลตำแหน่งเชิงมุมที่ละเอียดแก่เซอร์โวแอมพลิฟายเออร์ในทุกรอบการควบคุม ความละเอียดนี้รองรับการปิดลูปตำแหน่งที่แม่นยำแม้ที่ความเร็วต่ำมาก — แกนที่เคลื่อนที่ช้าๆ ไปยังตำแหน่งเป้าหมายจะรักษาการเคลื่อนที่ที่ราบรื่นและควบคุมได้ แทนที่จะสั่นหรือก้าวเมื่อเข้าใกล้จุดหยุดที่สั่ง สำหรับงานต่างๆ เช่น การจ่ายสาร การวางตำแหน่งการตรวจสอบ และการประกอบที่แม่นยำ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง

เฟรมขนาดกะทัดรัดสำหรับการออกแบบเครื่องจักรที่มีพื้นที่จำกัด ขนาดทางกายภาพของ HF-KE23 ช่วยให้ผู้สร้างเครื่องจักรสามารถระบุแกนเซอร์โวที่มีประสิทธิภาพในปริมาตรโครงสร้างที่จะไม่สามารถใช้มอเตอร์ขนาดใหญ่ได้ ในเครื่องจักรหลายแกน — หน่วยหยิบและวางสี่แกน หุ่นยนต์คาร์ทีเซียนขนาดเล็ก สถานีประกอบขนาดกะทัดรัด — การติดตั้งแกนเซอร์โวหลายแกนในพื้นที่จำกัดโดยไม่กระทบต่อการออกแบบทางกลถือเป็นข้อจำกัดที่แท้จริง ซีรีส์ HF-KE แก้ปัญหานี้โดยตรง

การรวมระบบนิเวศ MELSERVO

HF-KE23 ได้รับการออกแบบมาเพื่อการรวมเข้ากับแพลตฟอร์ม MELSERVO ของ Mitsubishi โดยตรง กลุ่มแอมพลิฟายเออร์ที่เข้ากันได้ ได้แก่ ซีรีส์ MR-J4 — เซอร์โวไดรฟ์รุ่นปัจจุบันของ Mitsubishi พร้อมคุณสมบัติการปรับจูนอัตโนมัติขั้นสูง การปรับจูนด้วยการแตะเพียงครั้งเดียว และตัวเลือกการเชื่อมต่อเครือข่าย — และซีรีส์ MR-JE ซึ่งเป็นกลุ่มแอมพลิฟายเออร์ที่เรียบง่ายและปรับให้เหมาะสมกับต้นทุน เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันแกนเดี่ยวและแพลตฟอร์มเครื่องจักรขนาดเล็ก

ภายในกลุ่มแอมพลิฟายเออร์ใดๆ HF-KE23 จะได้รับประโยชน์จากความอัจฉริยะฝั่งไดรฟ์ของ Mitsubishi แอมพลิฟายเออร์ MR-J4 จะทำการระงับการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรโดยอัตโนมัติ ระบุอัตราส่วนอินเนอร์เชียของมอเตอร์ระหว่างการทำงานเริ่มต้น และปรับพารามิเตอร์เกนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตอบสนองโดยไม่ต้องปรับจูนด้วยตนเอง สำหรับผู้สร้างเครื่องจักรและผู้รวมระบบ สิ่งนี้ช่วยลดเวลาในการติดตั้งได้อย่างมากเมื่อเทียบกับแพลตฟอร์มเซอร์โวรุ่นเก่าที่การปรับจูนเกนเป็นกระบวนการที่ต้องทำด้วยตนเองและทำซ้ำๆ

ตัวเลือกการเชื่อมต่อเครือข่ายบนแพลตฟอร์ม MR-J4 — รวมถึงเครือข่ายเซอร์โวไฟเบอร์ออปติก SSCNETIII/H และอินเทอร์เฟซพัลส์เทรน — ช่วยให้ HF-KE23 ทำงานเป็นส่วนหนึ่งของระบบการเคลื่อนที่แบบหลายแกนที่ซิงโครไนซ์ภายใต้คอนโทรลเลอร์ตระกูล MELSEC iQ-R หรือ iQ-F ของ Mitsubishi หรือเป็นแกนเดี่ยวที่ขับเคลื่อนด้วยคำสั่งพัลส์จากคอนโทรลเลอร์การเคลื่อนที่ใดๆ ที่มีเอาต์พุตที่เข้ากันได้

ซีรีส์ MR-JE นำเสนอเส้นทางการรวมที่ตรงไปตรงมามากขึ้นสำหรับแอปพลิเคชันที่ไม่ต้องการการเชื่อมต่อเครือข่ายหรือการซิงโครไนซ์หลายแกน — แอมพลิฟายเออร์รับคำสั่งตำแหน่งพัลส์เทรน จัดการการควบคุมมอเตอร์ทั้งหมดภายใน และกำหนดค่าผ่านซอฟต์แวร์ MR Configurator2 ของ Mitsubishi

ตำแหน่งที่ HF-KE23 ถูกระบุ

กำลังขับ 200W และโปรไฟล์อินเนอร์เชียต่ำทำให้ HF-KE23 เป็นสเปกที่พบได้บ่อยในเครื่องจักรที่ต้องการแกนขนาดเล็ก รวดเร็ว และแม่นยำ:

• แกนหมุนและแกนเชิงเส้นของหน่วยหยิบและวาง
• การวางตำแหน่งแกน X, Y และ Z ของหุ่นยนต์คาร์ทีเซียนขนาดเล็ก
• อุปกรณ์จ่ายสารและอุปกรณ์เคลือบกาวความแม่นยำ
• การวางตำแหน่งแท่นตรวจสอบและวัด
• แกนการใช้งานฉลากและการลงทะเบียน
• แกนขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวของเครื่องมือในสถานีประกอบขนาดกะทัดรัด
• อุปกรณ์จัดการเซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์
• การควบคุมแกนป้อนของหน่วยเจาะและต๊าปความเร็วสูง
• แกนการลงทะเบียนและแกนตัดตามความยาวของเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์
• แท่นวางตำแหน่งการจัดแนวด้วยแสงและการมาร์กด้วยเลเซอร์

หมายเหตุการติดตั้งและทดสอบการใช้งาน

HF-KE23 เป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐานการติดตั้งมอเตอร์เซอร์โวของ Mitsubishi ติดตั้งเข้ากับหน้าเครื่องจักรผ่านรูปแบบหน้าแปลนมาตรฐาน และเชื่อมต่อกับโหลดที่ขับเคลื่อนผ่านข้อต่อเพลา การจัดเรียงสายพานและพูลเลย์ หรือการเชื่อมต่อโดยตรง ขึ้นอยู่กับการออกแบบทางกลของเครื่องจักร

ชุดสายเคเบิล — ทั้งสายไฟมอเตอร์และสายเอ็นโค้ดเดอร์ — ต้องเลือกให้ตรงกับข้อกำหนดขั้วต่อของมอเตอร์และอินเทอร์เฟซสายเคเบิลที่สอดคล้องกันของแอมพลิฟายเออร์ เอกสารการเลือกสายเคเบิลของ Mitsubishi และซอฟต์แวร์ MR Configurator2 จะเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับหมายเลขชิ้นส่วนสายเคเบิลที่ถูกต้องตามความยาวที่ต้องการและเส้นทางการติดตั้ง

การตั้งค่าพารามิเตอร์เริ่มต้นด้วยแอมพลิฟายเออร์ MR-J4 นั้นตรงไปตรงมา: แอมพลิฟายเออร์จะอ่านข้อมูลประจำตัวมอเตอร์จากเอ็นโค้ดเดอร์เมื่อเปิดเครื่อง โหลดพารามิเตอร์มอเตอร์ที่สอดคล้องกัน และพร้อมสำหรับขั้นตอนการปรับจูนอัตโนมัติแบบแตะครั้งเดียว การเรียกใช้กระบวนการปรับจูนอัตโนมัติพร้อมโหลดเครื่องจักรจริงที่ต่ออยู่ จะให้ชุดพารามิเตอร์ที่ปรับจูนแล้วซึ่งสะท้อนถึงลักษณะอินเนอร์เชียและแรงเสียดทานจริงของแกนที่ประกอบขึ้น — เป็นจุดเริ่มต้นที่เชื่อถือได้มากกว่าการปรับจูนจากค่าที่ระบุเท่านั้น

คำถามที่พบบ่อย

Q1. เซอร์โวแอมพลิฟายเออร์ใดบ้างที่เข้ากันได้กับ Mitsubishi HF-KE23?

HF-KE23 เข้ากันได้กับเซอร์โวแอมพลิฟายเออร์ซีรีส์ MR-J4 และ MR-JE ของ Mitsubishi ภายใต้แพลตฟอร์ม MELSERVO MR-J4 รองรับการปรับจูนอัตโนมัติขั้นสูงและตัวเลือกการสื่อสารเครือข่าย MR-JE เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันแกนเดี่ยวที่ง่ายกว่า โปรดตรวจสอบอัตรากำลังและประเภทอินเทอร์เฟซของแอมพลิฟายเออร์กับข้อกำหนดแอปพลิเคชันของคุณก่อนสั่งซื้อ

Q2. อินเนอร์เชียต่ำหมายถึงอะไรสำหรับประสิทธิภาพของเครื่องจักรในทางปฏิบัติ?

โรเตอร์อินเนอร์เชียต่ำจะเร่งและลดความเร็วได้เร็วกว่าสำหรับกำลังขับที่กำหนด ในแอปพลิเคชันรอบสูง — การหยิบและวาง การ indexing การลงทะเบียน — สิ่งนี้จะลดเวลาที่ใช้ในแต่ละการเคลื่อนที่และอนุญาตให้มีเวลาหยุดพักที่สั้นลงระหว่างการเคลื่อนที่ ผลสะสมต่อปริมาณงานของเครื่องจักรจะมีความสำคัญเมื่อแกนทำงานหลายพันรอบต่อกะ

Q3. สามารถใช้ HF-KE23 กับคอนโทรลเลอร์การเคลื่อนที่ที่ไม่ใช่ของ Mitsubishi ได้หรือไม่?

ได้ เมื่อแอมพลิฟายเออร์ MR-JE หรือ MR-J4 ถูกกำหนดค่าสำหรับโหมดอินพุตพัลส์เทรน ในการกำหนดค่านี้ แอมพลิฟายเออร์จะรับสัญญาณพัลส์แบบ step/direction หรือ CW/CCW มาตรฐานจากเอาต์พุตคอนโทรลเลอร์การเคลื่อนที่ที่เข้ากันได้ใดๆ มอเตอร์และแอมพลิฟายเออร์จะจัดการการควบคุมเซอร์โวทั้งหมดภายใน — คอนโทรลเลอร์ภายนอกเพียงแค่ต้องสร้างพัลส์คำสั่งตำแหน่ง

Q4. แอมพลิฟายเออร์ MR-J4 ต้องการการปรับจูนเกนด้วยตนเองเมื่อใช้กับ HF-KE23 หรือไม่?

โดยทั่วไปไม่ MR-J4 มีฟังก์ชันการปรับจูนอัตโนมัติแบบแตะครั้งเดียวที่วัดอัตราส่วนอินเนอร์เชียของแกนและปรับพารามิเตอร์เกนโดยอัตโนมัติระหว่างการทำงานเริ่มต้น การปรับเกนด้วยตนเองอาจจำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันที่มีลักษณะโหลดผิดปกติหรือข้อกำหนดเวลาตั้งค่าที่เข้มงวด แต่สำหรับแกนระบบอัตโนมัติมาตรฐานส่วนใหญ่ ผลลัพธ์การปรับจูนอัตโนมัติจะเพียงพอสำหรับการใช้งานการผลิตทันที

Q5. HF-KE23 เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันแกนแนวตั้งหรือไม่?

HF-KE23 มีทั้งรุ่นที่มีเบรกและไม่มีเบรก สำหรับแอปพลิเคชันแกนแนวตั้งที่มอเตอร์ต้องรักษาตำแหน่งเมื่อไม่มีไฟ — ป้องกันการเลื่อนเนื่องจากแรงโน้มถ่วงระหว่างเครื่องจักรหยุดทำงานหรือไฟดับ — ควรเลือกรุ่นที่มีเบรก ตรวจสอบว่ายูนิตที่จัดหามามีตัวเลือกเบรกจับยึดหรือไม่ก่อนติดตั้งบนแกนแนวตั้งใดๆ