เซอร์โวมอเตอร์ Mitsubishi HC-SFS52BG1H — 500W | เบรก + ชุดเกียร์ความแม่นยำสูง | ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ 17 บิต | MELSERVO J2S

ไม่ใช่แกนเซอร์โวทุกแกนจะเป็นการเคลื่อนที่แบบจุดต่อจุดบนพื้นผิวเรียบ การใช้งานในอุตสาหกรรมจริงส่วนใหญ่ — โต๊ะหมุน, แกนจับยึดแนวตั้ง, ตัวกำหนดตำแหน่งเชิงมุม, สไลด์เอียง — กำหนดข้อกำหนดที่สำคัญสามประการสำหรับไดรฟ์:แรงบิดเอาต์พุตที่เพียงพอที่ความเร็วเพลาลดลง, การยึดทางกลระหว่างการเคลื่อนที่, และ ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งเชิงมุมที่ไม่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา HC-SFS52BG1H ตอบสนองทั้งสามข้อในชุดประกอบจากโรงงานเดียว: มอเตอร์ HC-SFS อินเทอร์เชียต่ำ 500W, เบรกแม่เหล็กไฟฟ้าแบบสปริง, และชุดเกียร์ G1H ความแม่นยำสูง จัดส่งและติดตั้งเป็นชุดรวมเดียว

ข้อมูลจำเพาะโดยสรุป

เหตุผลที่การกำหนดค่านี้มีอยู่ — และสิ่งที่แก้ไข

มอเตอร์เซอร์โว 500W ที่ทำงานที่ 2,000 รอบต่อนาที ให้แรงบิดต่อเนื่อง 2.39 Nm ที่เพลา ตัวเลขนี้เหมาะสมกับการใช้งานหลายอย่าง และไม่เพียงพออย่างสิ้นเชิงสำหรับการใช้งานอื่น ๆ โต๊ะหมุนที่รองรับอุปกรณ์ติดตั้งน้ำหนัก 30 กก., กระบอกสูบจับยึดที่ออกแรงดันกับแรงสปริงที่มาก, แกนบอลสกรูแนวตั้งที่รับน้ำหนักของตัวเอง — สิ่งเหล่านี้ล้วนต้องการแรงบิดที่มอเตอร์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถส่งได้

ชุดเกียร์ G1H เปลี่ยนสมการนั้น การลดทอนเกียร์จะเพิ่มแรงบิดเอาต์พุตเป็นสัดส่วนกับอัตราทดเกียร์ ในขณะที่ลดความเร็วเอาต์พุตลงตามปัจจัยเดียวกัน ตัวอย่างเช่น อัตราส่วน 1/20 ให้แรงบิดต่อเนื่องสูงสุด 47.8 Nm ที่เพลาเอาต์พุตของชุดเกียร์ — จากมอเตอร์ตัวเดียวกันขนาด 500W เครื่องจักรจะได้รับแรงที่ต้องการโดยไม่ต้องเพิ่มขนาดไดรฟ์ให้ใหญ่ขึ้น หนักขึ้น และแพงขึ้น

สิ่งที่ทำให้ G1H เป็นชุดเกียร์ที่เหมาะสมแทน G1 มาตรฐานคือ การควบคุมระยะคลอน ชุดเกียร์อุตสาหกรรมทั่วไป G1 สร้างขึ้นสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมทั่วไปที่การเล่นเชิงมุมที่เพลาเอาต์พุตสามารถยอมรับได้ หน่วย G1H ความแม่นยำสูง สร้างขึ้นตามข้อกำหนดที่เข้มงวดกว่า ด้วยระยะคลอนที่ลดลง ซึ่งส่งความละเอียด 131,072 ppr ของตัวเข้ารหัสไปยังเพลาเอาต์พุตของชุดเกียร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับโต๊ะหมุนและอุปกรณ์กำหนดตำแหน่งเชิงมุมที่องศาหรือเศษส่วนขององศาเป็นตัวกำหนดคุณภาพของชิ้นงาน ความแตกต่างนั้นมีความสำคัญโดยตรง

เบรกแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้ภาพสมบูรณ์ การลดทอนเกียร์จะเพิ่มแรงบิดในการยึด เช่นเดียวกับการเพิ่มแรงบิดในการขับเคลื่อน — แต่ก็ต่อเมื่อเพลาของมอเตอร์ถูกล็อคทางกายภาพเท่านั้น ระหว่างการเคลื่อนที่, ระหว่างการปิดเครื่อง, เมื่อหยุดฉุกเฉิน: เบรกจะยึดทั้งชุดไว้ที่ตำแหน่งใดก็ตามที่เซอร์โวสั่งการล่าสุด โดยไม่มีกระแสเซอร์โว, โดยไม่มีแอมพลิฟายเออร์ทำงาน

เบรก: ปลอดภัยโดยการออกแบบ

เบรก HC-SFS52BG1H ทำงานโดยสปริงและปลดด้วยไฟฟ้า จ่ายไฟ 24V DC ไปยังคอยล์ สปริงจะถูกบีบ เพลาจะหมุนได้อย่างอิสระ ถอดแรงดันไฟฟ้าออกด้วยเหตุผลใดก็ตาม — การปิดเครื่องตามปกติ, ไฟดับ, วงจรความปลอดภัยสะดุด, การเปิดใช้งานการหยุดฉุกเฉิน — สปริงจะทำงานอีกครั้งทันทีและเพลาจะล็อค

นี่คือการกำหนดค่าที่ปลอดภัยซึ่งมาตรฐานความปลอดภัยของเครื่องจักรส่วนใหญ่ต้องการสำหรับแกนแนวตั้งและกลไกที่รับน้ำหนักด้วยแรงโน้มถ่วง เบรกไม่ขึ้นอยู่กับตรรกะของคอนโทรลเลอร์หรือความพร้อมใช้งานของแอมพลิฟายเออร์ในการยึดตำแหน่ง; มันจะยึดโดยค่าเริ่มต้นและต้องการพลังงานที่ใช้งานอยู่เพื่อปลดออก

หมายเหตุการติดตั้ง: คอยล์เบรกต้องการ แหล่งจ่ายไฟ 24V DC แยกต่างหาก ต่อเข้ากับขั้วต่อเบรกของมอเตอร์ วงจรนี้แยกจากแอมพลิฟายเออร์เซอร์โว — แอมพลิฟายเออร์ MR-J2S-60A และ MR-J2S-60B ไม่ได้จ่ายไฟเบรกโดยตรง แหล่งจ่ายไฟ 24V และการเดินสายอินเตอร์ล็อกต้องรวมอยู่ในแบบไฟฟ้าของเครื่องจักร

ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ 17 บิต — ไม่ต้องตั้งค่าโฮมเมื่อเริ่มต้นระบบ

ตัวเข้ารหัสในตัวนับตำแหน่ง 131,072 ตำแหน่งต่อการหมุนของเพลามอเตอร์ตลอดช่วงการหมุนหลายรอบ โดยมีการนับที่เก็บรักษาไว้ผ่านรอบการปิดเครื่องโดยแบตเตอรี่สำรอง Mitsubishi A6BAT ที่ติดตั้งในแอมพลิฟายเออร์เซอร์โว ทุกครั้งที่เริ่มต้นระบบ — การเปลี่ยนกะ, การปิดเครื่องเพื่อบำรุงรักษา, การหยุดฉุกเฉินและการกู้คืน — เครื่องจักรจะรู้ว่าอยู่ที่ไหนโดยไม่ต้องมีลำดับการตั้งค่าโฮม

ในระบบที่มีชุดเกียร์ G1H ความสามารถนี้มีมูลค่าเพิ่ม: ตำแหน่งเพลาเอาต์พุตจะถูกกำหนดอย่างสมบูรณ์จากการอ่านค่าตัวเข้ารหัสของมอเตอร์ในทุกการกำหนดค่าอัตราส่วนเกียร์ ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้อนกลับด้านเอาต์พุตเพิ่มเติมเพื่อทราบตำแหน่งของเพลาเอาต์พุตของชุดเกียร์

แอมพลิฟายเออร์ที่เข้ากันได้: MR-J2S-60A และ MR-J2S-60B

แอมพลิฟายเออร์ J2S ซีรีส์ 60 เป็นคู่ที่กำหนดไว้สำหรับตระกูลมอเตอร์ HC-SFS52

MR-J2S-60A — รับอินพุตคำสั่งแบบพัลส์เทรน (ดิฟเฟอเรนเชียลหรือโอเพนคอลเลคเตอร์) หรือแบบอนาล็อก โหมดควบคุมตำแหน่ง, ความเร็ว, และแรงบิดทั้งหมดได้รับการสนับสนุน ตั้งค่าผ่านซอฟต์แวร์ MR Configurator ผ่าน RS-232C หรือ RS-422 ตัวเลือกมาตรฐานสำหรับระบบโมชั่นที่ใช้ PLC, แอปพลิเคชัน CNC แบบสแตนด์อโลน, และโฮสต์ใด ๆ ที่ส่งคำสั่งพัลส์/ทิศทาง

MR-J2S-60B — อินเทอร์เฟซ SSCNET สำหรับระบบคอนโทรลเลอร์โมชั่นหลายแกนของ Mitsubishi (Q172D, Q173D, A172SHCPUN series) ทุกแกนจะใช้บัส SSCNET แบบซิงโครนัส ทำให้สามารถใช้เกียร์อิเล็กทรอนิกส์และการเคลื่อนที่หลายแกนที่ประสานงานกันด้วยการจับเวลาที่แม่นยำระหว่างแกน เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับระบบที่มีแกนเซอร์โวหลายแกนบนคอนโทรลเลอร์โมชั่น Mitsubishi ตัวเดียว

ตัวเลือกอัตราส่วนเกียร์และการเลือกการกำหนดค่าที่เหมาะสม

ชุดเกียร์ G1H บน HC-SFS52B มีให้เลือกหลายอัตราส่วน — โดยทั่วไปคือ 1/5, 1/9, 1/12, 1/15, 1/20, และ 1/25 แต่ละอัตราส่วนจะสร้างหมายเลขชิ้นส่วนที่แตกต่างกันภายในตระกูล HC-SFS52BG1H เมื่อเปลี่ยนหน่วยที่มีอยู่ อัตราส่วนเกียร์ ต้องได้รับการยืนยันจากเอกสารเครื่องจักรเดิมหรือป้ายชื่อชุดเกียร์ ก่อนทำการสั่งซื้อ การติดตั้งอัตราส่วนที่แตกต่างกันจะทำให้ความเร็วเอาต์พุตและแรงบิดไม่ถูกต้อง และอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในโปรไฟล์การเคลื่อนที่หรือการชนกันทางกล

แรงบิดเอาต์พุตเพิ่มขึ้นตามอัตราส่วน; ความเร็วเอาต์พุตลดลงตามสัดส่วน ความเร็วของมอเตอร์ที่แรงบิดเอาต์พุตที่กำหนดคือ 2,000 รอบต่อนาทีเสมอ โดยไม่ขึ้นกับอัตราส่วน — ชุดเกียร์จะแบ่งความเร็วเพื่อสร้างรอบต่อนาทีของเอาต์พุตที่ต้องการ

HC-SFS52BG1H ถูกระบุไว้ที่ใด

โต๊ะหมุนดัชนีความแม่นยำบนศูนย์เครื่องจักร — ชุดเกียร์ G1H ควบคุมความแม่นยำของมุมดัชนี; เบรกจะล็อคโต๊ะระหว่างการตัด; ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์จะกำจัดการเคลื่อนที่โฮมเมื่อเริ่มต้นระบบในทุกการเปลี่ยนกะ

แกนบอลสกรูแนวตั้งพร้อมโหลดแรงโน้มถ่วง — เบรกป้องกันแกนตกเมื่อปิดเครื่อง; แรงบิดที่เพิ่มขึ้นจากเกียร์จะรองรับข้อกำหนดในการยึดโดยไม่ต้องใช้กระแสเซอร์โวอย่างต่อเนื่อง; การป้องกันมอเตอร์ IP65 รองรับสภาพแวดล้อมสารหล่อเย็น

แกนเอียงและกำหนดตำแหน่งเชิงมุมของชิ้นงาน — อุปกรณ์จับยึดแบบเอียงจะยึดตำแหน่งที่มุมใดก็ได้ โดยต้องการทั้งอำนาจของเบรกและแรงบิดที่เพิ่มขึ้นจากเกียร์เพื่อต้านทานแรงบิดจากแรงโน้มถ่วงที่ทุกตำแหน่ง

อุปกรณ์จัดตำแหน่งการเชื่อมแบบอัตโนมัติ — ไดรฟ์หัวจับบนอุปกรณ์จัดตำแหน่งต้องการการทำดัชนีเชิงมุมที่แม่นยำระหว่างการเชื่อม โดยชิ้นงานจะถูกล็อคระหว่างการเชื่อมโดยไม่มีกระแสเซอร์โว

ไดรฟ์แกนที่ 4 CNC (แกน A, แกน B) — แอปพลิเคชันแกนที่ 4 กำลังปานกลางบนศูนย์เครื่องจักรแนวตั้ง ซึ่งขนาดตัวมอเตอร์ 130 มม., คลาสกำลัง 500W, การยึดด้วยเบรก, และ IP65 เป็นจุดระบุมาตรฐานทั้งหมด

สรุปรูปแบบ HC-SFS52

ทุกรูปแบบใช้กำลังขับ 500W, ตัวเข้ารหัส 17 บิต, ซีลน้ำมัน, และโครงมอเตอร์ IP65 เหมือนกัน HC-SFS52BG1H เป็นตัวเลือกที่ถูกต้องเมื่อต้องการคุณสมบัติทั้งสาม — เบรก, ชุดเกียร์ความแม่นยำสูง, และเพลาตรง — พร้อมกัน

คำถามที่พบบ่อย

Q1: ความแตกต่างระหว่างชุดเกียร์ G1H และ G1 บนมอเตอร์ Mitsubishi HC-SFS คืออะไร?

ทั้งสองเป็นชุดเกียร์ลดทอนที่ติดตั้งจากโรงงานของ Mitsubishi สำหรับซีรีส์ HC-SFS แต่มีความแตกต่างในระดับความแม่นยำ G1 เป็นชุดเกียร์อุตสาหกรรมทั่วไปที่เหมาะสำหรับการใช้งานที่การเล่นเชิงมุมปานกลางที่เอาต์พุตสามารถยอมรับได้ G1H เป็นรุ่นความแม่นยำสูง สร้างขึ้นตามความคลาดเคลื่อนในการผลิตที่เข้มงวดกว่าด้วยระยะคลอนที่ต่ำกว่า — หมายความว่าตำแหน่งเซอร์โวที่สั่งการจะถูกทำซ้ำที่เพลาเอาต์พุตของชุดเกียร์ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น สำหรับการหมุนดัชนี, ไดรฟ์อุปกรณ์ติดตั้งความแม่นยำ, และการใช้งานใด ๆ ที่ความแม่นยำเชิงมุมของเพลาเอาต์พุตเป็นพารามิเตอร์คุณภาพโดยตรง G1H คือข้อกำหนดที่ถูกต้อง

Q2: ต้องใช้แอมพลิฟายเออร์เซอร์โวใดสำหรับ HC-SFS52BG1H?

HC-SFS52BG1H จับคู่กับ MR-J2S-60A (สำหรับอินพุตคำสั่งแบบพัลส์เทรนหรืออนาล็อก) หรือ MR-J2S-60B (สำหรับแอปพลิเคชันเครือข่ายหลายแกน SSCNET) ทั้งสองเป็นแอมพลิฟายเออร์คลาส 500W ในซีรีส์ MELSERVO J2S ของ Mitsubishi เบรกแม่เหล็กไฟฟ้าต้องการ แหล่งจ่ายไฟ 24V DC แยกต่างหาก ต่อเข้ากับขั้วต่อเบรกของมอเตอร์ — แอมพลิฟายเออร์เซอร์โวไม่ได้จ่ายไฟคอยล์เบรกโดยตรง

Q3: ฉันจะยืนยันอัตราส่วนเกียร์ของหน่วย HC-SFS52BG1H ได้อย่างไร?

อัตราส่วนเกียร์เป็นส่วนหนึ่งของการกำหนดค่าการประกอบเฉพาะและต้องตรงกับการออกแบบเครื่องจักรเดิม ตรวจสอบ ป้ายชื่อชุดเกียร์ บนหน่วยจริง หรืออ้างอิงถึงรายการวัสดุและแบบไฟฟ้าของเครื่องจักรเดิม อัตราส่วนไม่สามารถระบุได้จากหมายเลขชิ้นส่วนพื้นฐาน HC-SFS52BG1H เพียงอย่างเดียว — จะมีการเพิ่มส่วนต่อท้ายอัตราส่วนในรูปแบบแคตตาล็อกเต็ม (เช่น 1/20) การสั่งซื้ออะไหล่โดยไม่ยืนยันอัตราส่วนจะมีความเสี่ยงต่อความเร็วเอาต์พุตที่ไม่ถูกต้องและความเสียหายทางกลที่อาจเกิดขึ้น

Q4: ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์จะเก็บข้อมูลตำแหน่งไว้หรือไม่หากไฟเครื่องจักรดับโดยไม่คาดคิด?

ใช่, โดยมีเงื่อนไขว่า แบตเตอรี่สำรองลิเธียม A6BAT ติดตั้งอยู่ในช่องใส่แบตเตอรี่ของแอมพลิฟายเออร์เซอร์โวและอยู่ในสภาพดี เมื่อมีแบตเตอรี่ ข้อมูลตำแหน่งการหมุนหลายรอบจะถูกรักษาไว้ตลอดการหยุดจ่ายไฟ แอมพลิฟายเออร์จะแสดงการแจ้งเตือนแรงดันแบตเตอรี่เมื่อถึงเวลาเปลี่ยน หากไม่มีแบตเตอรี่ ข้อมูลตำแหน่งจะสูญหายเมื่อปิดเครื่อง และต้องมีการหมุนรอบอ้างอิงก่อนจึงจะสามารถกลับมาผลิตต่อได้

Q5: ระดับการป้องกันใดที่ใช้กับส่วนชุดเกียร์ของ HC-SFS52BG1H?

โครงมอเตอร์มี IP65 — ปิดสนิทป้องกันฝุ่นและป้องกันลำน้ำจากทิศทางใด ๆ ส่วนชุดเกียร์มีระดับ IP44