มอเตอร์เซอร์โว AC Mitsubishi HC-SFS52BG1H — 500W | 2,000 รอบต่อนาที | เบรกแม่เหล็กไฟฟ้า | ชุดเกียร์ G1H ความแม่นยำสูง | ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ 17 บิต | MELSERVO J2S

ปัญหาการควบคุมการเคลื่อนที่บางอย่างไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยเซอร์โวมอเตอร์ที่เร็วและเบา พวกเขาต้องการแรงบิดที่สม่ำเสมอที่ความเร็วเอาต์พุตลดลง การยึดเชิงกลที่เชื่อถือได้เมื่อหยุดนิ่ง และความแม่นยำในการวางตำแหน่งที่ทนทานต่อรอบการทำงานหลายสิบล้านรอบโดยไม่เสื่อมสภาพ Mitsubishi HC-SFS52BG1H ถูกออกแบบมาสำหรับหมวดหมู่นั้นโดยเฉพาะ: มอเตอร์ความเฉื่อยปานกลาง 500W จากซีรีส์ HC-SFS พร้อมด้วย เบรกแม่เหล็กไฟฟ้าที่ติดตั้งจากโรงงาน และ ชุดเกียร์ความแม่นยำสูง G1H — ส่วนประกอบสามชิ้นที่รวมเข้าด้วยกันจากโรงงานเป็นหน่วยเดียวที่มีขนาดที่กำหนดไว้พร้อมสำหรับการติดตั้งเครื่องจักรโดยตรง

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

สามระบบที่รวมเข้าด้วยกัน, หมายเลขชิ้นส่วนเดียว

มีเหตุผลเชิงปฏิบัติที่วิศวกรเลือกใช้ชุดประกอบเช่น HC-SFS52BG1H แทนที่จะจัดหาชิ้นส่วนแยกต่างหาก ทุกอินเทอร์เฟซระหว่างระบบ — เพลาของมอเตอร์กับอินพุตของชุดเกียร์, ตัวเรือนชุดเกียร์กับโครงเครื่องจักร, เบรกกับตัวมอเตอร์ — เป็นโอกาสในการเกิดการเยื้องศูนย์, ข้อผิดพลาดในการประกอบ, หรือการซ้อนทับของมิติ Mitsubishi ประกอบและทดสอบการรวมกันนี้เป็นหน่วยเดียวจากโรงงาน ซึ่งช่วยขจัดตัวแปรเหล่านั้น

สิ่งที่ชุดประกอบประกอบด้วย:

มอเตอร์ HC-SFS52 ให้แกนหลักของการขับเซอร์โว: 500W ที่ 2,000 รอบต่อนาที ผ่านแพลตฟอร์มความเฉื่อยปานกลางขนาด 130×130 มม. พร้อมตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ 17 บิต และซีลน้ำมันที่รักษาช่องว่างแบริ่งให้ปิดสนิทจากสิ่งปนเปื้อนในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม การออกแบบความเฉื่อยปานกลางทำให้มอเตอร์นี้มีความเข้ากันได้กับโหลดที่กว้างกว่ารุ่นความเฉื่อยต่ำ — สามารถจัดการกับความเฉื่อยของโหลดที่สะท้อนกลับได้สูงขึ้นโดยไม่ต้องปรับเกนอย่างละเอียดเพื่อรักษาเสถียรภาพของเซอร์โว

เบรกแม่เหล็กไฟฟ้า B ล็อคเอาต์พุตเชิงกลเมื่อตัดการจ่ายไฟคอยล์ 24V DC การทำงานด้วยสปริงหมายความว่าเพลาจะรักษาตำแหน่งไว้ได้ตลอดการหยุดจ่ายไฟ — ทั้งที่วางแผนไว้หรือไม่ก็ตาม เบรกเป็นอุปกรณ์ยึดแบบสถิตที่ปรับขนาดตามแรงบิดเอาต์พุตของมอเตอร์ ไม่ใช่ส่วนประกอบเบรกแบบไดนามิก; มันจะทำงานหลังจากแกนชะลอตัวจนหยุดนิ่ง

ชุดเกียร์ความแม่นยำสูง G1H รับความเร็วโรเตอร์ 2,000 รอบต่อนาทีของมอเตอร์และลดลงเป็นความเร็วเอาต์พุตที่ต้องการโดยแอปพลิเคชัน โดยเพิ่มแรงบิดตามอัตราส่วนเกียร์ในกระบวนการ ความแตกต่างระหว่าง G1H และ G1 มีความสำคัญ: G1H คือการกำหนด ความแม่นยำสูง ของ Mitsubishi สำหรับชุดเกียร์ ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือการควบคุมระยะคลอนที่แน่นกว่าเมื่อเทียบกับประเภท G1 สำหรับอุตสาหกรรมทั่วไป เมื่อความแม่นยำในการวางตำแหน่งมีความสำคัญ — ความแม่นยำในการแบ่งส่วนของโต๊ะหมุน, มุมเครื่องมือ, ตำแหน่งชิ้นงาน — ความแตกต่างของระยะคลอนนั้นจะปรากฏโดยตรงในคุณภาพของชิ้นงาน

G1H: "ความแม่นยำสูง" ให้ผลลัพธ์อะไรที่เอาต์พุต

ระยะคลอนของชุดเกียร์คือแถบตายเชิงมุมที่เพลาเอาต์พุต — ช่วงการหมุนเอาต์พุตที่เกิดขึ้นโดยไม่มีการหมุนอินพุตที่สอดคล้องกัน ซึ่งเกิดจากระยะห่างของฟันเฟือง ในชุดเกียร์ทั่วไปมาตรฐาน ระยะนี้เป็นที่ยอมรับได้สำหรับแอปพลิเคชันที่อนุญาตให้มีความคลาดเคลื่อนในการวางตำแหน่งได้ ในชุดเกียร์ความแม่นยำสูง การซ้อนทับของความคลาดเคลื่อนจะถูกทำให้แน่นขึ้นโดยเจตนา โดยลดระยะคลอนลงจนถึงค่าที่ขยายความแม่นยำในการวางตำแหน่งที่มีประสิทธิภาพของระบบเซอร์โวไปยังเพลาเอาต์พุตของชุดเกียร์โดยตรง

สำหรับ HC-SFS52BG1H การกำหนด G1H หมายความว่าความละเอียดของตัวเข้ารหัส 17 บิตของระบบ — 131,072 ตำแหน่งต่อการหมุนของมอเตอร์ — จะไม่ถูกบั่นทอนด้วยระยะคลอนของชุดเกียร์ที่เอาต์พุต ตำแหน่งเชิงมุมที่สั่งโดยแอมพลิฟายเออร์เซอร์โวคือตำแหน่งเชิงมุมที่ส่งมอบที่เพลาเอาต์พุต ภายใต้ขีดจำกัดระยะคลอนที่แน่นซึ่ง G1H รักษาไว้ตลอดอายุการใช้งาน

อัตราส่วนเกียร์ที่มีให้สำหรับชุดเกียร์ G1H บนแพลตฟอร์ม HC-SFS52 มีตั้งแต่ 1/5 ถึง 1/25 รวมถึง 1/5, 1/9, 1/12, 1/15, 1/20 และ 1/25 เมื่อสั่งซื้อหรือเปลี่ยนหน่วยนี้ ให้ยืนยันอัตราส่วนเกียร์จากป้ายชื่ออุปกรณ์เดิมหรือเอกสารทางวิศวกรรม — อัตราส่วนเป็นส่วนหนึ่งของการกำหนดค่าเฉพาะของชุดประกอบและต้องตรงกับของเดิมสำหรับความเร็วเอาต์พุตและแรงบิดที่ถูกต้อง

เบรกแม่เหล็กไฟฟ้า: การออกแบบเพื่อความปลอดภัย

สถาปัตยกรรมแบบตัดไฟของเบรก B เป็นการเลือกการออกแบบโดยเจตนา ไม่ใช่ค่าเริ่มต้น พิจารณาทางเลือกอื่น: เบรกแบบเปิดเมื่อจ่ายไฟจะปลดออกเมื่อได้รับพลังงานเท่านั้น หมายความว่าเพลาที่มีไฟและเบรกล็อคสามารถอยู่ร่วมกันได้หากตรรกะการเดินสายผิดพลาด การออกแบบแบบสปริงล็อคเมื่อตัดไฟจะหลีกเลี่ยงสถานการณ์นั้นโดยสิ้นเชิง เบรกจะปิดก็ต่อเมื่อได้รับพลังงานอย่างแข็งขันเท่านั้น การตัดการจ่ายไฟด้วยเหตุผลใดก็ตาม — ไฟดับ, หยุดฉุกเฉิน, ปิดเครื่องตามปกติ — เพลาจะล็อค

สำหรับมอเตอร์เซอร์โว 500W ที่ขับเคลื่อนอุปกรณ์จับยึดแบบเอียง, แกนจับยึด, หรือแอปพลิเคชันสกรูนำแนวตั้ง พฤติกรรมนั้นคือสิ่งที่ทำให้เครื่องจักรปลอดภัยและชิ้นงานปลอดภัยระหว่างการเคลื่อนที่ ด้วยชุดเกียร์ G1H ที่เพิ่มแรงบิดเอาต์พุตตามอัตราส่วนเกียร์ เบรกจะยึดแรงบิดเอาต์พุตที่ขยายเต็มที่เมื่อหยุดนิ่งโดยไม่ต้องใช้กระแสเซอร์โว

จุดติดตั้งหนึ่งที่ควรทราบ: คอยล์เบรกต้องการ แหล่งจ่ายไฟ DC 24V โดยเฉพาะ ซึ่งต้องเดินสายแยกต่างหากไปยังขั้วต่อเบรกของมอเตอร์ แหล่งจ่ายไฟนี้ต้องรวมอยู่ในแบบไฟฟ้าของเครื่องจักรอย่างอิสระ — แอมพลิฟายเออร์เซอร์โว MR-J2S ไม่ได้จ่ายไฟให้กับเบรกโดยตรง

ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ 17 บิต: เริ่มต้นโดยไม่ต้องโฮม

ที่ 131,072 ตำแหน่งต่อการหมุน ตัวเข้ารหัสของ HC-SFS ให้ความละเอียดการป้อนกลับที่เหมาะสมกับงานวางตำแหน่งความเฉื่อยปานกลางที่มอเตอร์คลาสนี้จัดการได้ ที่สำคัญกว่านั้นสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิต สถาปัตยกรรมแบบสัมบูรณ์ หมายความว่ามอเตอร์ไม่เคยสูญเสียการอ้างอิงตำแหน่ง

ด้วยแบตเตอรี่สำรอง Mitsubishi A6BAT ที่ติดตั้งในแอมพลิฟายเออร์เซอร์โว ข้อมูลตำแหน่งจะยังคงอยู่ตลอดวงจรการจ่ายไฟ — การเปลี่ยนกะ, การหยุดสุดสัปดาห์, การหยุดซ่อมบำรุง, การสูญเสียพลังงานฉุกเฉิน เมื่อเครื่องจักรเริ่มทำงานใหม่ แกนทั้งหมดจะอยู่ที่ตำแหน่งที่ทราบล่าสุดโดยไม่ต้องมีลำดับการกลับไปยังจุดอ้างอิง บนอุปกรณ์ที่มีชุดเกียร์ G1H ซึ่งเพลาเอาต์พุตถูกเคลื่อนที่ด้วยกลไกในระหว่างการบำรุงรักษา การอ้างอิงตำแหน่งที่เก็บไว้นั้นมีค่าอย่างยิ่งสำหรับการยืนยันว่าแกนอยู่ในสถานะที่ทราบก่อนที่จะกลับมาดำเนินการผลิต

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

HC-SFS52BG1H จับคู่กับแอมพลิฟายเออร์ MR-J2S-60A หรือ MR-J2S-60B — หน่วยคลาส 500W ในตระกูลแอมพลิฟายเออร์ MELSERVO J2S ของ Mitsubishi

MR-J2S-60A รับคำสั่งแบบพัลส์เทรนจาก PLC, คอนโทรลเลอร์ CNC เฉพาะ, และการ์ดควบคุมการเคลื่อนที่ผ่านตัวรับแบบดิฟเฟอเรนเชียลหรืออินพุตแบบโอเพนคอลเลคเตอร์ รองรับโหมดควบคุมตำแหน่ง, ความเร็ว, และแรงบิด และรวมการสื่อสาร RS-232C/RS-422 สำหรับการเข้าถึงพารามิเตอร์ MR Configurator

MR-J2S-60B เชื่อมต่อกับ SSCNET (Servo System Controller NETwork) ซึ่งเป็นบัสอนุกรมความเร็วสูงของ Mitsubishi ที่เชื่อมต่อแอมพลิฟายเออร์เซอร์โวกับคอนโทรลเลอร์การเคลื่อนที่ในระบบหลายแกนที่ซิงโครไนซ์ ระบบ SSCNET ขับเคลื่อนการเคลื่อนที่หลายแกนที่ประสานงานกัน — การเกียร์แบบอิเล็กทรอนิกส์, การประมาณค่า, การจับยึดแบบซิงโครไนซ์ — โดยไม่ต้องใช้สายพัลส์เทรนแต่ละเส้นจากคอนโทรลเลอร์ไปยังแต่ละแกน

การเลือกแอมพลิฟายเออร์ขึ้นอยู่กับคอนโทรลเลอร์โฮสต์ทั้งหมด ชุดมอเตอร์และชุดเกียร์เหมือนกันในทั้งสองกรณี

แอปพลิเคชันทั่วไป

การรวมกันของเอาต์พุต 500W, ชุดเกียร์ความแม่นยำสูง, เบรกแม่เหล็กไฟฟ้า, และตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ สอดคล้องกับประเภทอุปกรณ์การผลิตที่เฉพาะเจาะจงและทั่วไป:

โต๊ะหมุนแบบแบ่งส่วนและแผ่นหมุน — โต๊ะจับยึดที่ต้องก้าวไปมาระหว่างสถานีอย่างแม่นยำและล็อคระหว่างการเคลื่อนที่เพื่อการทำงานของเครื่องจักรหรือการประกอบ ชุดเกียร์ G1H ให้มุมแบ่งส่วนที่แม่นยำ; เบรกจะยึดไว้ในขณะที่ทำงาน; ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์จะยืนยันตำแหน่งทุกครั้งที่เริ่มต้นโดยไม่ต้องวิ่งโฮม

แกนสกรูนำแนวตั้งและแกนจับยึด — แกนใดๆ ที่รองรับโหลดภายใต้แรงโน้มถ่วงหรือแรงจับยึดเมื่อหยุดนิ่ง จะได้รับประโยชน์จากเบรกแบบตัดไฟที่ยึดโดยไม่ต้องใช้กระแสเซอร์โว เอาต์พุต 500W พร้อมการคูณแรงบิดด้วยอัตราส่วนเกียร์ให้แรงจับยึดสูงกว่าพิกัดเพลาเปล่าของมอเตอร์

อุปกรณ์จัดตำแหน่งการเชื่อมแบบอัตโนมัติและตัวหมุนจับยึด — แกนจัดตำแหน่งชิ้นงานที่การรวมกันของแรงบิดเอาต์พุตที่ลดลงด้วยเกียร์, การวางตำแหน่งเชิงมุมที่แม่นยำ, และการยึดเชิงกลระหว่างการเชื่อม อธิบายถึงข้อกำหนด

แกนหมุนเสริมของเครื่องมือเครื่องจักร CNC — ไดรฟ์แกนที่ 4 และแกน B บนศูนย์กลางเครื่องจักร ซึ่งความแม่นยำในการแบ่งส่วน, การยึดเบรกระหว่างการตัด, และตัวเรือนมอเตอร์ที่ทนทานต่อน้ำมันหล่อเย็น IP65 ล้วนเป็นข้อกำหนดมาตรฐาน

การอ้างอิงการกำหนดค่า HC-SFS52

มอเตอร์ฐาน HC-SFS52 มีให้เลือกหลายรูปแบบ โดยทั้งหมดใช้แพลตฟอร์ม 500W, ตัวเข้ารหัส 17 บิต, ซีลน้ำมัน, IP65, 130×130 มม.:

HC-SFS52BG1H เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการทั้งสามอย่าง: การยึดด้วยเบรก, การลดเกียร์ความแม่นยำสูง, และเอาต์พุตเพลาตรงจากชุดเกียร์

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: อัตราส่วนเกียร์ใดบ้างที่มีให้สำหรับ HC-SFS52BG1H?

ชุดเกียร์ความแม่นยำสูง G1H บนแพลตฟอร์ม HC-SFS52 มีให้เลือกหลายอัตราส่วนเกียร์ — โดยทั่วไปคือ 1/5, 1/9, 1/12, 1/15, 1/20 และ 1/25 การกำหนดค่าแต่ละอัตราส่วนเป็นหมายเลขชิ้นส่วนที่แยกต่างหาก ก่อนสั่งซื้อหน่วยทดแทน ให้ตรวจสอบอัตราส่วนเกียร์จากป้ายชื่ออุปกรณ์เดิมหรือเอกสารเครื่องจักร การติดตั้งอัตราส่วนที่ไม่ถูกต้องจะเปลี่ยนความเร็วเอาต์พุตและแรงบิด และอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในโปรไฟล์การเคลื่อนที่หรือการรบกวนทางกล

คำถามที่ 2: แอมพลิฟายเออร์เซอร์โวใดที่เข้ากันได้กับ HC-SFS52BG1H?

HC-SFS52BG1H เข้ากันได้กับ MR-J2S-60A (อินเทอร์เฟซคำสั่งอนาล็อก/พัลส์เทรน) และ MR-J2S-60B (อินเทอร์เฟซเครือข่ายอนุกรม SSCNET) ทั้งสองเป็นแอมพลิฟายเออร์คลาส 500W ในตระกูล MELSERVO J2S เบรก B ต้องการ แหล่งจ่ายไฟ DC 24V โดยเฉพาะ — ซึ่งต้องเดินสายไปยังขั้วต่อเบรกของมอเตอร์แยกต่างหากจากแหล่งจ่ายไฟแอมพลิฟายเออร์เซอร์โว

คำถามที่ 3: ความแตกต่างระหว่างตัวเลือกชุดเกียร์ G1 และ G1H คืออะไร?

ทั้ง G1 และ G1H เป็นการกำหนดชุดเกียร์ลดรอบของ Mitsubishi สำหรับซีรีส์ HC-SFS แต่มีความแตกต่างกันในด้านความแม่นยำ G1 คือชุดเกียร์สำหรับอุตสาหกรรมทั่วไป — เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่มีข้อกำหนดความคลาดเคลื่อนในการวางตำแหน่งปานกลาง G1H คือรุ่น ความแม่นยำสูง ซึ่งมีการควบคุมระยะคลอนที่แน่นกว่า ซึ่งรักษาความแม่นยำในการวางตำแหน่งระดับตัวเข้ารหัสของมอเตอร์ไปจนถึงเพลาเอาต์พุต G1H เป็นตัวเลือกที่ถูกต้องเมื่อใดก็ตามที่ความแม่นยำเชิงมุมของเพลาเอาต์พุตเป็นข้อกำหนดในการทำงาน เช่น การแบ่งส่วนโต๊ะหมุนหรือไดรฟ์จับยึดความแม่นยำ

คำถามที่ 4: HC-SFS52BG1H ต้องการแบตเตอรี่สำหรับการรักษาตำแหน่งสัมบูรณ์หรือไม่?

ใช่ ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ 17 บิตจะรักษาข้อมูลตำแหน่งหลายรอบในระหว่างวงจรการปิดเครื่องได้ก็ต่อเมื่อมี แบตเตอรี่ลิเธียม Mitsubishi A6BAT ติดตั้งอยู่ในช่องใส่แบตเตอรี่ของแอมพลิฟายเออร์เซอร์โว หากไม่มีแบตเตอรี่ ข้อมูลตำแหน่งจะสูญหายเมื่อปิดเครื่อง และต้องใช้รอบการโฮมเพื่อกลับไปยังจุดอ้างอิงเมื่อเริ่มต้นครั้งต่อไป ควรตรวจสอบสภาพแบตเตอรี่เป็นส่วนหนึ่งของการบำรุงรักษาตามปกติ — แอมพลิฟายเออร์จะสร้างสัญญาณเตือนเมื่อแรงดันแบตเตอรี่ลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ขั้นต่ำ

คำถามที่ 5: การให้คะแนน IP ใดที่ใช้กับส่วนชุดเกียร์?

ตัวมอเตอร์ของ HC-SFS52BG1H มีการให้คะแนน IP65 — ป้องกันฝุ่นได้อย่างสมบูรณ์และทนทานต่อน้ำฉีด ชุดเกียร์ สอดคล้องกับข้อกำหนดชุดเกียร์มาตรฐานของ Mitsubishi ให้คะแนน IP44 — ป้องกันอนุภาคของแข็งที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 มม. และน้ำกระเซ็นจากทุกทิศทาง สำหรับแอปพลิเคชันที่คาดว่าจะมีการสัมผัสกับน้ำมันหล่อเย็นโดยตรงกับตัวเรือนชุดเกียร์ ควรมีการป้องกันเพิ่มเติมหรือตัวเบี่ยงน้ำมันหล่อเย็นรวมอยู่ในแบบของเครื่องจักร