Mitsubishi HC-SF202B (HCSF202B) MELSERVO J2 2kW AC сервомотор с электромагнитным тормозом, прямой вал

Идентификация части

Номер части:HC-SF202B (HCSF202B)

Серия:Серия Mitsubishi MELSERVO-J2 HC-SF

Классификация:Средняя инерция, средняя емкость AC бесстылочный сервомотор с электромагнитным тормозом

Класс напряжения:Класс 200В переменного тока

Обзор

The HC-SF series sits at the foundation of Mitsubishi's MELSERVO J2 servo platform — a generation of machine-tool grade motors that defined how medium-inertia axis drives were applied across vertical machining centres, станков с ЧПУ и многоосевых линий передачи уже более десяти лет.HC-SF202Bявляется вариантом тормоза мощностью 2 кВт из этого семейства: тот же дизайн ротора со средней инерцией, который сделал серию HC-SF стандартным выбором для прямого сцепления шариковых винтов,в настоящее время оснащенные заводским электромагнитным пружинным тормозом.

Что отличает HC-SF202B от его аналога без тормозов (HC-SF202) - это не разница в производительности, но номинальный крутящий момент, скорость и спецификации кодера идентичны.Тормоз добавляет защитный механизм, который держит вал двигателя неподвижным при отключении приводаЭто единственное дополнение меняет место, где может быть развернут двигатель: вертикальные оси, наклонные носители запчастей, переменные инструменты, загруженные гравитацией,и любой оси, где неконтролируемое падение или ползучие во время отключения питания было бы опасным или повреждающимНапример, на горизонтальной станции Z-оси электромагнитное торможение не является необязательным, оно требуется по безопасной конструкции машины.

Серия HC-SF представляет собой поколение MELSERVO-J2 (не J2S).Покупатели, мигрирующие или поддерживающие существующие установки эпохи J2, найдут HC-SF202B правильным двигателем для замены, а не более поздним HC-SFS202B, который принадлежит серии J2S и использует различные разъемы и 17-битный кодер с более высоким разрешением, который не совместим с усилителями MR-J2.

Технические спецификации

Электромагнитный тормоз: как он работает и почему он важен

Тормоз, встроенный в HC-SF202B, - это пружинный тормоз.конструкция с выпускаемым напряжением, что означает, что тормоз включается автоматически при отключении питания и выпускается только при нанесении 24 В постоянного тока на тормозную катушку.В любом применении, где потеря мощности может привести к движению оси под действием силы тяжести или остаточного импульса, система, которая требует энергии для запуска тормоза, по своей сути небезопасна.Тормоз HC-SF202B работает по противоположной логикеЕсли нет энергии, значит тормозить.

При нормальной работе, ЧПУ или сервоусилитель применяет 24 В постоянного тока к тормозной катушке в рамках последовательности сервоусиления.При остановке оси ̇ либо в конце цикла, во время остановки на электроприводе или после потери мощности спиральная катушка отключается от энергии, а пружина зажимается в течение миллисекунд, удерживая вал в положении.

Для правильной интеграции тормозов необходимы три момента:

Тормоз - это удерживающее устройство, а не динамический механизм торможения.Он предназначен для удержания статической нагрузки вала после того, как двигатель остановится при помощи динамического торможения усилителя.Применение электромагнитного тормоза на вращающемся вале при скорости, как в жестком E-stop, без предварительного управления управляемым замедлением, превышает его проектное намерение и быстро ухудшает срок службы тормоза.Производители машин должны настроить последовательность E-stop так, чтобы позволить короткий период замедления (обычно менее 200 мс при номинальной скорости) до наложения тормоза.

По спиральной катушке требуется амортизатор или диод свободного вращения.Когда подача 24В постоянного тока прерывается, тормозная катушка генерирует всплеск напряжения, когда его магнитное поле разрушается.этот пик может повредить реле или транзистор выход приводящий тормозРуководство по эксплуатации Mitsubishi для серии HC-SF явно требует такого подавления, а схема проводки тормозной цепи в руководстве к усилителю показывает правильное расположение.

Для применения на вертикальной оси, крутящий момент тормозного устройства должен быть проверен с учетом несбалансированного крутящего момента оси.Руководство Mitsubishi для серии J2 рекомендует, чтобы несбалансированный крутящий момент на вертикальной оси сохранялся на уровне или ниже 70% номинального крутящего момента двигателя.Электромагнитное торможение также должно иметь достаточный крутящий момент для удержания нагрузки на ось при всех статических условиях, включая максимальную массу рабочего участка.Если требуемое удержание оси превышает статическое значение тормоза, необходимо обеспечить дополнительное механическое торможение оси или противовес.

Совместимые усилители MELSERVO-J2

HC-SF202B предназначен для сервоусилителей серии MR-J2 и совместим с ними.

Все три совпадают с номинальной мощностью 2 кВт HC-SF202B и интерфейсом кодера эры MR-J2.вариант A принимает команды импульсной системы и аналоговых команд скорости/крутящего момента от любого совместимого контроллера, в то время как вариант B общается по высокоскоростной серийной шине Mitsubishi SSCNET с контроллером движения A171SH, A172SH, A173UH, Q172 или Q173.Вариант C включает в себя внутреннюю таблицу точек, которая позволяет двигателю выполнять сохраненные последовательности позиционирования без необходимости контроллера движения.

Моторы серии HC-SFНет, нет.Усилители J2S требуют 17-разрядного интерфейса кодера, используемого двигателями HC-SFS.Подключение HC-SF202B к усилителю MR-J2S приведет к ошибке связи кодера при инициализации.

HC-SF202B в эксплуатации: Приложения и типы оси

Центры вертикальной обработки с помощью ЧПУ Z-ось.Z-ось - это учебное приложение для сервомотора, оборудованного тормозом.гравитация действует на этот вес непрерывноБрек HC-SF202B гарантирует, что ось Z останется точно там, где она была заказана, даже во время отключения питания, запланированного отключения или E-stop, вызванного функцией безопасности.

Горизонтальная вращающаяся ось центра обработки поддонов.Рабочая стойка в стиле могильника на четвертой оси HMC имеет значительную массу. the electromagnetic brake adds a secondary retention layer — particularly useful during aggressive heavy cuts where residual vibration from the cutting process might otherwise induce micro-movement on a servo-locked but unbraked axis.

Роботные суставные оси.Роботные плечевые и локтевые суставы требуют, чтобы вал держался положительно, когда отключается питание, как для безопасности, так и для предотвращения ослабления конструкции робота под собственным весом.HC-SF202B пропорционален для соединений робота средней нагрузки в диапазоне 2 кВт.

Порт для обработки материалов с вертикальным движением.Трансферные порты, поднимающие рабочие части или инструменты вертикально между станциями процесса, нуждаются в надежном удержании, когда порты не движутся.дополняющие (не заменяющие) любые системы зажима на уровне машины или механические системы жесткой задержки.

Контекст генерации серии HC-SF: J2 vs J2S

Чтобы понять, почему HC-SF202B остается востребованным, несмотря на прекращение производства, необходимо кратко взглянуть на историю сервогенерации Mitsubishi.

Серия MELSERVO-J2 , которая включает HC-SF, HC-RF, HC-UF, HA-FF,и семейства двигателей HC-MF с усилителями MR-J2-A / B / C был запущен в конце 1990-х годов и получил широкое распространение в начале 2000-х годов.Его преемник, серия MELSERVO-J2S (Super), представила семейства HC-SFS/HC-RFS/HC-UFS с 17-битными кодерами с более высоким разрешением, обновленными разъемами и улучшенной производительностью усилителя.Mitsubishi в конечном итоге прекратила производство линейки двигателей J2 как J2S, а затем серии J3 и J4 сменили его..

В результате тысячи машин, работающих с усилителями MR-J2, остаются в эксплуатации по всему миру.и специальных машин с проектным сроком службы, измеряемым в десятилетияхКогда оригинальный двигатель HC-SF202B изнашивается или отказывается, варианты следующие: заменить на новый оригинальный HC-SF202B (сохраняя полную электрическую совместимость),проведение миграции усилителя и двигателя на систему J4 текущего поколения (значительные затраты и работы по вновь вводу в эксплуатацию)Для большинства команд по техническому обслуживанию, управляющих производственным предприятием, наиболее практичным и экономически эффективным решением является оригинальный HC-SF202B.

Ссылка на вариант: модели серии HC-SF 2 кВт

Все четыре варианта обеспечивают одинаковую электрическую производительность 2 кВт / 9,55 Нм / 2000 оборотов в минуту.HC-SF202B (прямой вал), тормоза,без клавиатуры) - это конфигурация для приводов с фрикционным сцеплением рекомендуемый подход для шаровых винтовых осей, где сцепление с клавиатурой передает расход вала в виде периодической радиальной нагрузки.

Записки по хранению, обработке и вводу в эксплуатацию

Хранилище.Новые и старые устройства должны храниться в помещении, вдали от конденсации, прямых солнечных лучей и коррозионной атмосферы.Поворачивать вал двигателя вручную через несколько оборотов каждые три-шесть месяцев во время длительного хранения для перераспределения подшипника жираУстройства, хранящиеся на складе более двух лет, должны быть проверены на сопротивление изоляции и работу кодера перед установкой.

Проверка тормозной катушки перед установкой.Перед установкой двигателя на машину, нанесите 24В постоянного тока на конечные колонны тормозной катушки и убедитесь, что вал вращается свободно.Обе функции можно проверить менее чем за минуту с помощью мультиметра и 24V питания, и подтвердить, что тормозный механизм не был поврежден или захвачен во время хранения.

Уход за пушечными соединителями.Серия HC-SF использует круговые разъемы типа Cannon как для питания, так и для кодировки кабелей.Частично включенный разъем пройдет проверку непрерывности, но может потерять контакт при вибрации ∙ распространенная причина сигнализации о сбое кодера. Проверьте состояние кольца блокировки соединителя перед установкой кабелей.

После замены.Абсолютный кодер сохраняет данные о положении, поддерживаемые батареей в усилителе MR-J2.Управляющий выпустит сигнализацию об ошибке абсолютного положения или абсолютного кодера.Это ожидается: кодер нового двигателя не имеет сохраненной ссылки.Следуйте процедуре возвращения ориентировки машины, определенной в документации технического обслуживания OEM, чтобы восстановить абсолютную позицию ориентировки., а затем снимите сигнализацию.

Частые вопросы

Вопрос 1: В чем разница между HC-SF202B и HC-SFS202B, и можно ли использовать один в качестве замены другого?

Это два отдельных сервомотора из разных поколений Mitsubishi MELSERVO, и они не являются взаимозаменяемыми.384 ppr) абсолютный кодер, и подключается к усилителям MR-J2-A/B/C через круговые разъемы типа Cannon. HC-SFS202B принадлежит к новейшей серии MELSERVO-J2S (Super), использует 17-битный (131,072 ppr) абсолютный кодер,и также использует Cannon разъемы но протокол связи кодера отличается. подключение HC-SFS202B к усилителю MR-J2 или HC-SF202B к усилителю MR-J2S,приведет к ошибке кодера при инициализации, потому что протоколы усилителя и мотора не совпадаютПравильный подход всегда заключается в том, чтобы заменить HC-SF202B на HC-SF202B для существующих систем J2.

Вопрос 2: Какие модели усилителей MR-J2 совместимы с HC-SF202B, и имеет ли значение, какой тип интерфейса (A, B или C) используется?

HC-SF202B совместим со всеми тремя вариантами интерфейса усилителя MR-J2 мощностью 200 Вт: MR-J2-200A (аналог общего назначения/импульс), MR-J2-200B (автобус SSCNET),и MR-J2-200C (встроенный контроллер позиционирования)Сам двигатель электрически идентичен во всех трех парах, он не меняется в зависимости от того, к какому усилителю он подключен.Выбор варианта усилителя полностью зависит от архитектуры управления машины: вариант A управляется импульсными или аналоговыми командами от CNC или PLC; вариант B управляется через высокоскоростную шину SSCNET от контроллера движения Mitsubishi;и вариант C выполняет внутренние последовательности позиционирования точечной таблицы автономноПри замене неисправного HC-SF202B в существующей машине,тип усилителя уже определяется конструкцией машины, просто сопоставьте заменяющий двигатель с любым вариантом усилителя, который уже установлен.

Вопрос 3: Как следует подключить электромагнитный тормоз на HC-SF202B и какая защита цепи необходима?

Электромагнитный тормоз требует отдельного 24В постоянного тока, независимого от кодера или управления мощностью.и включает (зажимает), когда этот запас удаляетсяНа практике подача тормоза переключается релейным выходом из сервоусилителя или безопасности,который проводят для отключения тормозного питания всякий раз, когда усилитель выдает команду серво-выключения, запускается E-stop или возникает тревожное состояние.Амортизатор перенапряжения или диод свободного вращения должны быть подключены через терминалы тормозной катушки, чтобы подавить пик напряжения, когда питание катушки прерывается без него, индуктивный пик из катушки может повредить переключающее реле или транзистор с течением времени.компонент подавления соединяется непосредственно через катушку, как можно ближе к разъединителю двигателя, а не через контакт реле.Проводка тормозной цепи также должна быть физически отделена от кабеля кодера, чтобы избежать любых возможных индуктивных помех на проводах сигнала кодера..

Вопрос 4: После установки HC-SF202B в качестве замены сервоусилитель показывает сигнализацию об ошибке абсолютного положения.

Да, сигнализация об отсутствии абсолютного положения после замены двигателя вполне ожидаема и не указывает на неисправность заменного двигателя или усилителя.Абсолютный кодер в новом двигателе не хранит ссылку на местонахождение Для снятия сигнала тревоги и восстановления нормальной работы ось должна быть перенаправлена: переключить машину на режим ручной работы или ходьбы;безопасно ориентироваться по оси до ориентировочного или исходного положения машины с помощью ручной процедуры возвращения машины;; на домашнем положении, выполните команду home-position set через интерфейс CNC или контроллера, чтобы записать текущее количество кодера в качестве нулевой ссылки машины.Сигнализация отключится., и абсолютное положение будет сохраняться на протяжении всех будущих циклов мощности без необходимости повторения.Специфический интерфейс для команды настройки домашнего положения варьируется в зависимости от производителя машины. Для точной процедуры на соответствующей машине обратитесь к руководству по техническому обслуживанию OEM.

Вопрос 5: HC-SF202B перечислена как выпущенная. Как покупатель может проверить, что новые старые запасные единицы являются подлинным продуктом Mitsubishi, а не подделками?

Статус прекращения производства означает, что Mitsubishi Electric прекратила производство нового оборудования, но это не означает, что настоящий запас нового и старого уже не существует.Проверка подлинности включает несколько простых проверокВо-первых, проверьте название двигателя: оригинальные агрегаты серии Mitsubishi HC-SF изготавливаются в Японии и имеют название, показывающее номинальный вход (3AC, напряжение, ток), номинальный выход,номинальная скоростьВо-вторых, подтвердите, что номер модели на табличке совпадает с номером заказаной детали HC-SF202B,не HC-SFS202B или HC-SF202BKВ-третьих, корпуса соединителей и зажимы кабелей на оригинальных устройствах сформированы в соответствии со спецификациями Mitsubishi;плохое устройство или несоответствие корпусов соединителей может указывать на переработанный или искаженный блокВ-четвертых, запросить документацию о том, откуда был получен блок, чтобы авторитетные поставщики промышленных излишек могли проследить запасы до их происхождения.для критических приложений, где проверка необходима, базовые предварительные испытания включают: проверку сопротивления изоляции (моторные фазы к заземлению), непрерывность тормозной катушки,и кодера проверка связи включения с совместимым усилителем, прежде чем двигатель устанавливается на машину.