Mitsubishi HC-SFS103 (HCSFS103) 1 кВт сервомотор переменного тока, прямой вал, без тормоза, 3000 оборотов в минуту, MELSERVO J2-Super Series

Обзор продукции

Номер части:HC-SFS103

Также ищут:HCSFS103, HC SFS 103, HC-SFS-103

Серия:Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (J2-Super поколение)

Классификация:Сервомотор с средней инерцией AC без щетки 1 кВт, класса 200 В, 3000 оборотов в минуту, прямой вал, без тормоза

Двигатель в одном абзаце

ВMitsubishi HC-SFS103является сервомотором средней инерции мощностью 1 кВт и мощностью 3000 оборотов в минуту, достаточно компактным, чтобы поместиться на фланце размером 130 × 130 мм, достаточно быстрым для привода шаровых винтов и приводов ремня без стадии уменьшения,и достаточно точны, чтобы закрыть субмикронную позиционную петлю через его 17-разрядный серийный абсолютный кодерЭто чистый, несложный двигатель: прямой вал, без тормозов, в паре с усилителем MR-J2S-100.с высокой пропускной способностью, вспомогательная подача на станки-инструменты, что комбинация достигает точно правильного баланса скорости, крутящего момента и физического размера.

Технические спецификации

3000 оборотов в минуту против 2000 оборотов в минуту: почему важна точка скорости

HC-SFS103 - это двигатель с оборотом 3000 оборотов в минуту. Его прямым аналогом в семействе HC-SFS с оборотом 2000 оборотов в минуту является HC-SFS102 с выходной мощностью 1 кВт, флансом 130 × 130 мм, кодировкой J2-Super и классом усилителей,но работая на двух третей скорости вала с пропорционально более высоким непрерывным крутящим моментом (40,78 Нм против 3,18 Нм).

Выбор между ними - вопрос применения, а не качества.

При 3000 оборотах в минутуВ этом случае двигатель покрывает больше углового расстояния за единицу времени.Для высокопроизводительных приложений, где быстрое перемещение между позициями является основным драйвером времени цикла, номинальная скорость 3000 оборотов в минуту обеспечивает такую скорость проезда без передачи или ремней. Компромисс - меньший непрерывный крутящий момент на вале двигателя;18 Нм поддержания означает, что механизм должен быть достаточно легким., или подходящий редуктор передач, помещенный между двигателем и грузом.

При 2000 оборотах в минуту, тот же 1 кВт производит 4,78 Нм непрерывно. Ось движется медленнее за обороты, но поддерживает большую силу на вале.Лучше для осей, которые проводят свой рабочий цикл борьбы нагрузки крутящий момент, а не покрытие расстояния быстро.

Для применения с легкой нагрузкой и высокой скоростью цикла малые оси сборочной машины, механизмы ATC, легкие XY-стадии, вспомогательные питательные устройства на оборудовании CNC HC-SFS103 на 3,000 оборотов в минуту обычно естественный выборОсь движется быстро, нагрузка управляема на 3,18 Нм непрерывно, а компактная рама 130 × 130 мм не позволяет двигателю доминировать над структурой машины.

3.18 Nm непрерывный: понимание бюджета пошлины

318 ньютонов - это конкретное число с конкретным значением. It is the torque the HC-SFS103 can sustain indefinitely at rated speed without the winding temperature rising above the design limit — provided the application's duty cycle does not push the average thermal load above what the MR-J2S-100's electronic thermal model accounts for.

Для хороших размеров оси на этом двигателе рабочая картина выглядит примерно так: ускорение при максимальном крутящем моменте (9,55 Нм) за долю движения, круиз на или ниже номинального крутящего момента,Снизить скорость на пике сноваОставайтесь на месте с минимальным сервозаключением.Краткие переходные моменты пикового крутящего момента поглощаются в тепловую модель без проблем, потому что они короткие и редкие относительно фаз оседания и пребыванияНепрерывный крутящий момент 3,18 Нм - это ограничение постоянного крутящего момента, которое ось может требовать бесконечно, а не мгновенно.

Там, где этот двигатель начинает чувствовать свои пределы, есть ось, которая должна поддерживать около 3,18 Нм непрерывно, устойчивую подачу резания против значительного сопротивления,натяжной привод, поддерживающий постоянное напряжение через большой диаметр диапазонаВ результате, в течение всего дня нагрузка сохраняется на конвейерном участке, который быстро приближается к тепловому потолку.18 Нм в среднем рабочем цикле будет перегреваться и отключатьсяПравильный ответ заключается в том, чтобы либо уменьшить нагрузку (лучшая механическая эффективность, более легкая полезная нагрузка, дополнительный этап уменьшения), либо перейти на двигатель большей мощности.

Однако пиковый крутящий момент действительно полезен: при 9,55 Нм ∙ три раза непрерывно ∙ существует реальная сила ускорения, доступная для переходных фаз каждого движения позиционирования.Для оси легкой нагрузки, выполняющей десятки коротких движений в минуту, эта пиковая мощность позволяет сократить время цикла без необходимости большего двигателя.

Прямой вал на 1 кВт: варианты сцепления

На этом уровне мощности и крутящего момента сцепления с фрикционным сцеплением, сцепления с расщепленным сцеплением, сцепления с метлом, сцепления с сцеплением с сцеплением с сцеплением с сцеплением, сцепления с сцеплением с сцеплением с сцеплением, сцепления с с сцеплением с с сцеплением, сцепления с сцепления с сцеплением с сцеплением, сцепления с сцеплением с с сцеплением, сцепления с сцеплением с с сцеплением, сцепления с сцеплением с сцеплением с сцеплением, сцепления с сцеплением с сцеплением, сцепления с сцеплением, сцепления с сцеплением с сцеплением, сцепления с сцеплением с сцеплением, сцепления с сцеплением с сцеплением,дисковые сцепления .

Максимальный крутящий момент 9,55 Нм определяет выбор сцепления, а не номинальный показатель 3,18 Нм. Сцепление, рассчитанное только на номинальный крутящий момент, будет незначительным во время каждой агрессивной фазы ускорения.Выбор на максимальный крутящий момент 9.55 Нм с скромным коэффициентом обслуживания дает сцепление, которое удобно справляется со всем рабочим диапазоном.

Приводы ремня регулировки особенно распространены на оси 3000 оборотов в минуту в этом классе емкости.и стадию ремня регулировки с умеренным соотношением уменьшения (1.51:1 до 3:1) одновременно снижает эффективную скорость вала на винте, умножает крутящий момент двигателя,и позволяет двигателю располагаться вдали от оси винта полезно для конструкций машин с ограниченным пространствомРемень на стороне двигателя соединяется непосредственно с гладким прямым валом с помощью узла с коническим замком или сжатым диском.

Для приложений, где действительно требуется ключевой узел √ коленчатые узлы, цепные колёса, некоторые настройные шкивы √HC-SFS103K(нажатый вал, без тормоза) механически идентичен во всех остальных отношениях и использует один и тот же усилитель MR-J2S-100.Это ничего не меняет в электрическом или динамическом поведении двигателя..

Без тормоза на двигателе 3000 оборотов в минуту

При 3000 оборотах в минуту на горизонтальных и симметрично загруженных осях отсутствие электромагнитного тормоза является просто правильной спецификацией.Усилитель MR-J2S-100 удерживает положение оси через серво блокировку с закрытым циклом непрерывно, в то время как серво включено , 17-битный кодер контролирует угол вала при 131,072 счетах на обороты, коррекционный ток подается, чтобы удержать нуль после ошибки.

Практические преимущества конфигурации без тормозов при таком размере двигателя ощутимы.без подавляющего давление, нет MBR блокировки в логике PLC. Нет проверки тормозных дисков в графике обслуживания.Более легкий вес на оси движущейся машины или руки робота, где каждый грамм мертвой массы имеет стоимость инерции и конструкции.

Пограничное условие простое: если ось имеет компонент гравитационной нагрузки, который вызовет движение, когда сервопоток опустится до нуля, требуется торможение.наклонные кормы, и любой механизм, при котором непреодолимый крутящий момент нагрузки будет двигаться валом при серво-отключении, должен использоватьHC-SFS103B(прямой вал, пружинный тормоз) вместо HC-SFS103. For horizontal axes and symmetrically balanced mechanisms — by far the majority of applications this motor serves — no brake is needed and adding one would be adding cost and complexity without functional benefit.

17-битный абсолютный кодер: точность и практичность

Кодер, встроенный в HC-SFS103, является 17-разрядной последовательной абсолютной единицей, общей для всего диапазона J2-Super HC-SFS.Сто тридцать одна тысяча семьдесят две дискретные позиции на вращение валаАбсолютное количество многоразовых оборотов поддерживается при отключении батареи A6BAT в усилителе MR-J2S-100.

На двигателе с оборотом 3000 оборотов в минуту, обслуживающем компактные оси с высокой скоростью цикла, практический вклад кодера проявляется в двух местах, которые наиболее важны в повседневной продукции.

Разрешение скоростной петли на высокой скорости.При 3000 оборотах в минуту вал движется быстрее - 50 оборотов в секунду. Даже при такой скорости 131,072 счета на обороты дают петле скорости очень гранулированный вид мгновенной скорости вала.Плавный ответ на скорость через рампы ускорения, стабильные характеристики постоянной скорости в любой точке диапазона скоростей,и быстрое динамическое восстановление от нарушений нагрузки все зависят от наличия достаточного разрешения кодера для вычисления точного сигнала скорости17-битный счет при 3000 оборотах в минуту обеспечивает это разрешение.

Абсолютное положение при перезагрузке.При остановке машины для смены смены, обслуживания или незапланированного E-stop кодер замораживает абсолютный угол вала в памяти.MR-J2S-100 сразу же зачитывает этот угол.Для машин с большим количеством таких осей, это устраняет иногда длительную последовательность самонаведения и ускоряет производство.

Расположение и замена батареи.A6BAT, который питает многоразовый счетчик, находится в усилителе MR-J2S-100, а не в двигателе.Заменить при первом сигнале тревоги от усилителя не откладыватьПолностью исчерпанная батарея перезагружает счетчик, что требует цикла обратного отсчета на следующем запуске.

Совместимые усилители

HC-SFS103 соединяется сMR-J2S-100класс усилителя ∙ платформа J2-Super мощностью 1 кВт. Три варианта интерфейса:

MR-J2S-100Aявляется универсальным аналоговым и импульсным интерфейсным усилителем. Он принимает команды позиции импульсного поезда от контроллеров CNC и ПЛК и аналоговые показатели скорости или крутящего момента.Все режимы управленияRS-232C подключается к конфигуратору MR для пуска и диагностики.Для автономных осей и осей на неSSCNET-инструментах и оборудовании автоматизации, это стандартный выбор.

MR-J2S-100Bвсе команды оси и обратная связь кодера перемещаются по волоконной сети. On coordinated multi-axis machines — particularly where several compact axes must move in synchronised patterns — the SSCNET bus provides tight axis coupling that analog or pulse interfaces cannot match.

MR-J2S-100CPобеспечивает встроенное одноосновое позиционирование с максимальным числом позиций в точечной таблице 31, активируемое цифровой командой ввода/вывода или сетевой командой CC-Link.Для самостоятельных индексированных или точечных осей позиционирования, не требующих координации контроллера движения , простые передаточные оси, индексированные сборочные станции машин

Примечания о совместимости.HC-SFS103 требует усилителя MR-J2S-100.не совместима с усилителями MR-J2-100 первого поколенияДля машин, работающих на оригинальном оборудовании MR-J2-100,HC-SF103Не совместим с усилителями MR-J3 или MR-J4 без комплекта адаптера для обновления.

HC-SFS 3000 оборотов в минуту Семейство Контекст емкости

HC-SFS103 - этовторая ступень в диапазоне HC-SFS 3000 оборотов в минуту, расположенный над HC-SFS53 (500W) и разделяющий фланц размером 130 × 130 мм с HC-SFS153 и HC-SFS203.Все четыре модели с компактным каркасом в данном диапазоне используют один и тот же физический интерфейс для установки. Машина, предназначенная для фланца 130 × 130 мм, может вместить любой из них без механических изменений.Класс усилителя изменяется между 103 (MR-J2S-100) и 153/203 (MR-J2S-200), поэтому обновления мощности в этом семействе требуют смены усилителя наряду со сменой двигателя.

Каждая модель в диапазоне HC-SFS 3000 оборотов в минуту доступна в стандартной матрице вала и тормоза: прямой вал без тормоза (HC-SFS103), прямой вал с тормозом (HC-SFS103B),Ключевое вало без тормоза (HC-SFS103K)Все четыре конфигурации используют усилитель MR-J2S-100 на этой мощности.

Типичные применения

Двигатели оси сборочной машины.Оси сбора и размещения, механизмы питания компонентов и слайды передачи на электронном оборудовании сборки и общей автоматизации.компактная рама 130 × 130 мм подходит для многоосевых сборочных машин без доминирующей массы двигателяВысокие скорости цикла - от десятков до сотен движений в минуту - вполне соответствуют расчетам на горизонтальные оси с легкой нагрузкой.

вспомогательные оси станков с ЧПУ.Вспомогательные и вторичные оси питания в центрах обработки с ЧПУ, шлифовальных машинах и центрах поворотаоси расположения насадки охлаждающей жидкости где основные оси питания могут использовать более крупные двигатели, но вспомогательные функции нуждаются в компактном, способное серво в диапазоне 1 кВт.

Лазерная резка и маркировка.Lightweight cutting head positioning axes on small-format laser cutting systems and laser marking machines where axis mass is minimised by design and the primary performance requirement is traversal speed rather than sustained cutting force.

Загрузка упаковочной машины.Пленочные приводы, оси управления регистрами и механизмы расстояния между продуктами на упаковочных линиях, где сервоось должна точно отслеживать скорость отсчета, быстро реагировать на изменения спроса,и поддерживать точность регистрации на протяжении всего производства.

Вторичные оси текстильных и печатных машин.Напряженные ролики, приводы танцевальных рук и вспомогательные приводы питания на печатных и текстильных машинах, где компактный,Отзывчивое серво в диапазоне 1 кВт управляет напряжением сети или вторичными функциями питания наряду с более крупными первичными приводами.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: В чем разница между HC-SFS103 и HC-SFS102?

Оба являются двигателями J2-Super мощностью 1 кВт на фланце размером 130 × 130 мм с 17-разрядными кодерами и идентичными механическими габаритами.HC-SFS102 - двигатель 2000 оборотов в минуту мощностью 4,78 НмНепрерывный крутящий момент ∆ более высокий крутящий момент, меньшая скорость.HC-SFS103 - это двигатель 3000 оборотов в минуту с мощностью 3,18 НмНепрерывный крутящий момент ниже крутящий момент, более высокая скорость вала.Решение между ними полностью определяется тем, является ли ось ограничена крутящим моментом (выберите 102) или ограничена скоростью (выберите 103).

Вопрос 2: Можно ли использовать HC-SFS103 с усилителем MR-J2-100 первого поколения?

Нет, HC-SFS103 использует 17-разрядный серийный протокол J2-Super кодера, который оригинальный усилитель MR-J2-100 не может прочитать.Подключение HC-SFS103 к MR-J2-100 первого поколения вызовет ошибку в связи с кодером.Для машин, работающих на аппаратном обеспечении MR-J2-100, правильным двигателем являетсяHC-SF103Механически идентичный 14-битный кодер, совместимый с усилителями MR-J2-100 и MR-J2S-100.

Вопрос 3: Какова максимальная скорость и когда ее можно использовать?

HC-SFS103 имеет номинальную скорость 3000 оборотов в минуту и максимальную скорость4500 оборотов в минутуРабота сверх номинальной скорости разрешена в области постоянной мощности кривой крутящего момента и скорости, где доступный крутящий момент уменьшается при увеличении скорости свыше 3000 оборотов в минуту.Не все приложения могут использовать расширенный диапазон скоростей требуемый крутящий момент нагрузки в данной рабочей точке должен быть проверен по отношению к доступному крутящему моменту при рабочей скорости.. Перед тем, как работать сверх номинальной скорости, ознакомьтесь с кривой характеристик крутящего момента двигателя в спецификации серии Mitsubishi HC-SFS.

Вопрос 4: HC-SFS103 не производится.

Несмотря на то, что Mitsubishi прекратила производство,HC-SFS103 по-прежнему доступен через поставщиков промышленных автоматизации излишков и дилеров специалистов Mitsubishi серво в качестве новых старых запасов и проверенных отремонтированных единицДля машин, которые должны оставаться на аппаратном обеспечении J2-Super, этот путь снабжения хорошо установлен и практичен.HG-KR103илиHF-KP103(серия MR-J4 или MR-JE), для которой требуется усилитель генерации тока.

Вопрос 5: Где находится батарея абсолютного кодера, и как долго она обычно длится?

Резервная батареяЛитийный элемент Mitsubishi A6BATВнутреннийСервоусилитель MR-J2S-100, не в двигателе. Он поддерживает многоразовый абсолютный счетчик во время всех периодов отключения питания. Время службы батареи зависит от того, как долго усилитель отключается кумулятивно;Документация Mitsubishi указывает на несколько лет типичного обслуживания при нормальных рабочих условиях.Усилитель будет отображать сигнализацию о потере аккумулятора, когда ячейка приближается к концу срока службы.который перезагружает абсолютный счетчик и заставляет цикл обратного отсчета, прежде чем ось может возобновить производство.