Новый сервомотор Mitsubishi HF-KE43 HFKE43

Мицубиши HF-KE43 ∙ ∙ Низкая инерция AC сервомотор ∙ 0,4 кВт, 1,3 Нм, 3000 оборотов в минуту, 60×60 мм фланц, 131072 ppr, без масляного уплотнения, серия MR-E

Номер части:HF-KE43

Серия:MELSERVO HF-KE ️ Низкая инерция, сервомотор переменного тока малой емкости

Номинальный выход:0.4 кВт (400 Вт)

Номинальный крутящий момент1.3 Нм

Максимальный крутящий момент:3.8 Нм

Номинальная скорость:3,000 оборотов в минуту

Максимальная скорость:6,000 оборотов в минуту

Напряжение питания:Класс 200 VAC, 3-фазный

Номинальный ток:2.9 А

Напряжение двигателя:102 В

Электромагнитное торможение:Никаких

Масляная печать:Никаких (стандарт)

Кодер:17-битный Инкрементальный, 131,072 ppr

Класс инерции:Низкий

Размер фланца:60 × 60 мм

Защита от проникновения:IP65

Совместимый усилитель:Серия MR-E

Состояние:Новый

Обзор

ВMitsubishi HF-KE43является сервомотором с низкой инерцией переменного тока мощностью 0,4 кВт из серии HF-KE от Mitsubishi Electric, предназначенный для использования с сервоусилительной платформой MR-E.

При номинальном крутящем 1,3 Нм и пиковом крутящем 3,8 Нм, работающий при номинальной скорости 3000 оборотов в минуту с потолком 6000 оборотов в минуту и установленный на компактном фланце размером 60 × 60 мм,он обеспечивает отзывчивые характеристики позиционирования в небольшом физическом комплекте формат, подходящий для автоматизации с легкой нагрузкой, где затраты на пространство установки и системы не имеют значения.

HF-KE43 не имеет электромагнитного тормоза и не имеет масляного уплотнения.

Отсутствие тормоза определяет класс применения: горизонтальные оси,или любой оси, где нагрузка не требует механического удержания при отключении серво..

Отсутствие масляного уплотнения означает, что выход вала двигателя не запечатан.приемлемый в чистой среде и приложениях, где двигатель не подвергается воздействию масляного тумана от соседних механизмовВ условиях, когда эти условия не выполняются, вариант масляного уплотнения добавляет эту защиту.

В HF-KE43 есть 17-битный дополнительный кодер на 131,072 импульса в обороте ∆ разрешение, которое позволяет автоматической настройке усилителя MR-E в режиме реального времени характеризовать и соответствовать увеличениям серво на механическую нагрузку без ручного вмешательства.

В сочетании с конструкцией ротора с низкой инерцией, это создает двигатель, который может ускорять и замедлять легкую нагрузку на высокие циклы, при этом сервосистема сохраняет стабильность,точное следование во всем.

Основные характеристики

Серия HF-KE ️ Низкая инерция для высокоциклического позиционирования

Определяющей инженерной характеристикой серии HF-KE является ее низкоинерционный ротор.Инерция в роторе сервомотора является вращающимся эквивалентом массы, она определяет, сколько крутящего момента требуется для получения данного углового ускорения.

Ротор с низкой инерцией реагирует на команды скорости быстрее, потому что для изменения скорости требуется меньше энергии; сервосистема может достичь заданного изменения положения за меньшее время,и текущее потребление усилителя во время фазы ускорения ниже для данного профиля движения.

Это особенно важно для применений, где ось выполняет много коротких, быстрых движений в минуту: механизмы подбора и размещения, аппликаторы ярлыков, конвейерные индексные приводы, электронные кормильцы сборки,и аналогичная высокоциклическая автоматизация.

В этих приложениях профиль движения преобладает ускорение и замедление, а не устойчивая скорость.

Двигатель с низкой инерцией завершает каждую фазу ускорения быстрее, остается в целевом положении меньше времени до следующей команды,и общая скорость цикла увеличивается без необходимости более крупного усилителя или более агрессивных ограничений тока.

Практическим ограничением является соответствие инерции нагрузки.

Двигатели с низкой инерцией более чувствительны к соотношению между инерцией нагрузки и инерцией ротора, чем конструкции со средней или высокой инерцией.

Mitsubishi's application guidance recommends keeping the load-to-rotor inertia ratio within recommended limits — typically 10 to 15 times for the HF-KE class — for stable servo performance without excessive gain requirements.

Превышение этого соотношения не препятствует работе, но это делает сервоусиления, необходимые для отзывчивого, хорошо заглушенного позиционирования, приближаются к границе стабильности усилителя,делая настройку более сложной и ограничивая достижимую пропускную способность.

131,072 ppr Кодировщик Резолюция обратной связи на практике

17-разрядный инкрементальный кодер доставляет 131 072 импульса в обороте в петлю управления положением усилителя MR-E.

Практическое разрешение позиционирования зависит от механической передачи между двигателем и нагрузкой: на 10 мм шаровой винт с прямым соединением двигателя,Каждый импульс кодера соответствует приблизительно 0.076 мкм расстояния стола более тонкая, чем точность любого практического комплекта шариковых винтов, что означает, что кодер не является ограничивающим фактором в любой реальной системе позиционирования оси.

Кодер является инкрементальным, он подсчитывает импульсы от ссылки, установленной при запуске.

На большинстве машин это короткая автоматическая последовательность при запуске;на системах, где часто происходит аварийная остановка или отключение питания, повторяющаяся ориентация добавляет скромные операционные накладные расходы.

Высокое количество импульсов также дает функции автоматической настройки усилителя MR-E достаточное разрешение для наблюдения и минимизации скорости после ошибки на уровне до миллисекунды.Автоматическая настройка работает путем наблюдения за разрывом между заказанной и фактической скоростью во время испытательных движений, затем корректируя параметры прироста √ прироста позиционной петли, прироста скорости петли, интегрального времени √ для уменьшения этой ошибки без введения колебаний.

При 131,072 ppr наблюдение скорости достаточно точно для автоматической настройки, чтобы сблизиться на стабильные, хорошо сопоставленные настройки прироста по всему диапазону полной скорости и крутящего момента серии MR-E.

Нет масляного уплотнения. Укажите правильный вариант

HF-KE43 описывается как "сервомотор без масляного уплотнения", стандартная конфигурация двигателя, в которой выходное отверстие вала на переднем конце экрана не запечатано против попадания жидкости или частиц.

Это базовая спецификация, и она полностью подходит для большинства областей применения двигателя: чистые машинные помещения,установки, установленные в помещениях, удаленных от зон режущей жидкости, электронное оборудование для сборки и любые установки, где корпус двигателя не подвергается непосредственному воздействию масляного тумана или охлаждающей жидкости.

Если установка располагает двигатель вблизи смазанных механизмов √ шаровые винты с централизованной смазкой, зоны брызги коробки передач,или охлаждающей машины окружающей среды ?? вариант масляного уплотнения является правильным выбором.

Опечатка губ на выходе из вала ничего не стоит в функциональной производительности, но устраняет путь загрязнения, который вызывает прогрессивное проникновение смазки в полость подшипника и, в конечном итоге,сборка кодера.

Эквивалентная модель HF-KE43 с маслозатишьем имеет в своей суффиксе "J" (например, HF-KE43JW1-S100), а физические габариты одинаковые.

При наличии неопределенности относительно чистоты среды установки, выбор варианта масляного уплотнения является вариантом с более низким риском.разница в продолжительности службы в влажной или смазанной среде не.

Нет тормоза

HF-KE43 не имеет электромагнитного тормоза. Для горизонтальных осей позиционирования Нет гравитационной тенденции к движению, когда серво отключено, так что нет необходимости в механизме удержания между движениями позиционирования или при остановке машины.

Для наклонных или вертикальных осей, где при выключении двигателя нагрузка находится под действием силы тяжести, должен быть выбран вариант с тормозом (HF-KE43B или эквивалентный вариант с суффиксом "B").Установка HF-KE43 без тормоза на вертикальной оси без поддержки создает риск падения при каждом случае отключения сервоусилителя при сервоаларме, E-stop, запрограммированное серво отключение, и потеря питания.

На машинах с пневматическими противовесами, которые полностью поддерживают вертикальную нагрузку, вариант без тормоза вновь приемлем; механическая поддержка заменяет функцию тормоза.

Система усилителя MR-E ∙ Управление положением, скоростью и крутящим моментом

HF-KE43 предназначен для серии сервоусилителей MR-E, в частности MR-E-40A для класса двигателей мощностью 400 Вт.

Платформа MR-E предоставляет два интерфейса управления: a pulse train interface for position and speed control (accepting differential or open-collector pulse inputs from a host controller or PLC) and an analogue input interface for speed and torque control (0 to ±10V analogue reference).

Оба интерфейса доступны на стандартном MR-E-40A, что дает дизайнеру системы возможность выбора архитектуры управления без изменения оборудования двигателя или усилителя.

Автоматическая настройка MR-E в реальном времени начинается с момента включения серво и постоянно регулирует параметры усиления, пока машина работает.и время интеграла петли скорости все управляются функцией автоматической настройки на основе наблюдаемой следующей ошибки.

Для инженера, который вводит в эксплуатацию, это означает, что двигатель может быть установлен, подключен,и запускать продуктивные циклы без специальной сессии настройки прироста.

Адаптивное управление подавлением вибрации также доступно через усилитель MR-E:Усилитель определяет низкочастотные механические резонансы в структуре нагрузки и вырезает их из сервоответа, предотвращая усиление резонанса с помощью петли управления положением.

На машинах с световым каркасом, где механический резонанс является проблемой, эта функция может устранить необходимость в ручной настройке параметров противовибрации.

Частые вопросы

Вопрос 1: В чем разница между HF-KE43 и HF-KE43B?

HF-KE43 не имеет электромагнитного тормоза; HF-KE43B - это тот же двигатель с электромагнитным тормозом, установленным на заводе.и совместимости усилителя .

Вариант с тормозом физически длиннее из-за тормозного модуля, получает дополнительный ток из цепи питания тормоза и требует последовательности блокировки тормоза усилителя MR-E.HF-KE43 (без тормоза) специфицируется для горизонтальных и гравитационно сбалансированных вертикальных осей; HF-KE43B требуется для вертикальных или наклонных осей, где нагрузка должна поддерживаться механически при отключении серво.

Вопрос 2: У двигателя нет масляного уплотнения. Означает ли это, что он не имеет рейтинга IP65?

Нет покрывающий корпус двигателя, обмотка и кодирующее отделение.

Масляная уплотнитель специально обращается к выходному отверстию вала ∙ узкое кольцевое пространство, которое испытание IP65 не полностью защищает от проникновения смазочного тумана при длительном воздействии.Стандарт HF-KE43 без масляного уплотнения подходит для чистой и нормальной промышленной среды.

В среде с туманом смазочных материалов вариант масляного уплотнения обеспечивает дополнительный уплотнительный слой в точке входа вала.

Вопрос 3: Какой усилитель требуется, и поддерживает ли HF-KE43 управление как положением, так и скоростью?

MR-E-40A - это соответствующий сервоусилитель для HF-KE43.Он поддерживает как управление положением (по вводу импульсной линии для вывода импульса CNC или PLC), так и управление скоростью / крутящим моментом (по аналоговой ссылке ± 10 В).

Режим управления выбирается по параметрам и конфигурации проводки, а не по аппаратному варианту, поэтому в любой архитектуре может использоваться одна и та же комбинация двигателя и усилителя.

MR-E-40A также обеспечивает режим управления положением с импульсным выходом кодера для интеграции с контроллерами движения или ПЛК, которые ожидают обратную связь с кодером квадратуры.

Вопрос 4: Что означает разрешение кодера 131,072 ppr для точности позиционирования?

Разрешение и точность - это разные вещи: 131,072 ppr - это разрешение обратной связи, которое устанавливает наилучший рост положения, который может обнаружить и контролировать сервосистема.Фактическая точность позиционирования зависит от механической системы, обратная реакция, прямота направления и тепловое расширение.

На 10 мм шаровой винт с прямым соединением, 131,072 ppr дает примерно 0,076 мкм путешествия на кодировщик, что намного точнее, чем какая-либо практическая точность шарового винта.

На практике кодер не является ограничивающим фактором в точности позиционирования, а механики.То, что 17-битное разрешение в первую очередь обеспечивает стабильную обратную связь скорости на низких скоростях и плотность данных MR-E авто-настройки необходимо установить точные серво-прибыли.

Вопрос 5: Каковы основные проверки при установке подержанного HF-KE43?

Поворачивайте вал вручную и проверяйте гладкое движение подшипника без шероховатости или шлифования и износ подшипника слышен до того, как он станет механически значимымПроверьте разъединитель кодера на наличие изогнутых булав и выход кабеля на наличие трещин. Измерьте сопротивление обмотки на всех трех фазах на баланс.

Проверьте устойчивость изоляции к земли с помощью меггера. Даже стандартный (без масляного уплотнения) двигатель, который работал в влажной среде, может показывать сниженную устойчивость изоляции.

При испытании следует контролировать следующий показатель ошибки усилителя MR-E при номинальной скорости и подтвердить, что он находится в пределах нормы;чрезмерная следующая ошибка при скорости, с которой двигатель, ранее правильно управляемый, указывает на деградацию кодера или проблемы с механическим соединением, а не на ошибку намотки двигателя.