Сервомотор Mitsubishi HC-SFS81 HCSFS81

Серводвигатель переменного тока Mitsubishi HC-SFS81 — 850 Вт MELSERVO J2S двигатель средней инерции для прецизионного промышленного движения

Когда машине требуется надежное управление осью — стабильный крутящий момент от низкой до номинальной скорости, быстрая динамическая реакция и система обратной связи по положению, которая не требует повторного поиска нулевой точки после каждого отключения питания — двигатель в конце приводной цепи должен обеспечить это.

The Mitsubishi HC-SFS81 — это бесщеточный серводвигатель переменного тока мощностью 850 Вт из серии MELSERVO J2S, занимающий практичное место в линейке двигателей средней инерции и средней мощности серии HC-SFS, что сделало его стандартным выбором для станков с ЧПУ, роботов и общего промышленного автоматизированного оборудования.

Место HC-SFS81 в семействе HC-SFS

Серия HC-SFS включает двигатели от компактных мощностью 500 Вт до мощных 7 кВт, все они имеют одинаковую философию дизайна: средняя инерция ротора, сбалансированная со средней выходной мощностью, рассчитанные на 3000 об/мин или 2000 об/мин в зависимости от варианта, с полностью закрытой самоохлаждаемой конструкцией и уплотнительным кольцом, которое защищает подшипник приводного конца от промышленных сред, в которых работают эти двигатели.

HC-SFS81 — это модель мощностью 850 Вт в базовой серии 3000 об/мин — достаточно компактная для установки в компактные конструкции машин, достаточно мощная для большинства применений привода осей в производственном оборудовании. Его фланец размером 130 × 130 мм используется в среднем диапазоне семейства HC-SFS, что означает физическую взаимозаменяемость в пределах одного типоразмера при модернизации или замене между различными номинальными мощностями.

Технические характеристики

17-разрядный абсолютный энкодер — 131 072 импульса на оборот

Энкодер, встроенный в HC-SFS81, — это не просто счетчик импульсов. Это 17-разрядный абсолютный оптический энкодер — 131 072 уникальных положений на оборот — работающий через высокоскоростную последовательную шину связи Mitsubishi с сервоусилителем.

Абсолютная архитектура означает, что данные о положении сохраняются при отключении питания, а резервное питание от батареи в сопряженном сервоусилителе поддерживает многооборотный счетчик положения.

При запуске машины привод считывает данные с энкодера, и положение оси немедленно определяется. Никакого цикла поиска нулевой точки. Никакого ожидания. Просто готовность.

Для производственных машин, которые проходят через несколько циклов включения/выключения питания за смену, или для машин, которым необходимо быстро восстановиться после аварийных остановов, практическая ценность устранения времени поиска нулевой точки накапливается в течение производственного графика.

Одна нулевая точка, установленная во время ввода в эксплуатацию, действует в течение всего срока службы машины.

Средняя инерция — выбор конструкции, который имеет значение

Инерция серводвигателя — это вопрос соответствия. Двигатель с низкой инерцией быстро ускоряется, но может испытывать трудности с плавным приводом нагрузки с высокой инерцией без колебаний.

Двигатель с высокой инерцией устойчив под нагрузкой, но медленно реагирует на быстрые изменения направления. Средняя инерция, как в серии HC-SFS, представляет собой точку баланса для широкого спектра оборудования, где собственная инерция двигателя и инерция нагрузки должны быть разумно согласованы для стабильного и отзывчивого сервоуправления.

Для HC-SFS81 конкретно документация Mitsubishi указывает допустимое соотношение инерции нагрузки к инерции двигателя до 30 раз, что дает разработчикам машин значительную гибкость в отношении того, какую инерцию нагрузки может приводить этот двигатель при сохранении стабильного управления с обратной связью.

Эта цифра 30× значительно выше, чем у семейств двигателей с низкой инерцией, что отражает устойчивость HC-SFS к более тяжелым механическим нагрузкам.

Конструкция с масляным уплотнением и защита IP65

Прямой вал HC-SFS81 включает масляное уплотнение на подшипнике приводного конца — практичная функция для установки на станках, где режущая жидкость, туман охлаждающей жидкости и воздух, насыщенный смазкой, постоянно достигают конца двигателя.

Уплотнение предотвращает попадание загрязнений в полость подшипника, а оттуда — в пространство энкодера.

В сочетании с корпусом со степенью защиты IP65 (полностью пыленепроницаемый, защищен от струй воды с любого направления), HC-SFS81 разработан для работы в производственных условиях без специальных мер защиты окружающей среды.

Обрабатывающие центры, упаковочные линии и сборочное оборудование регулярно подвергают двигатели именно тем условиям, для которых разработан IP65.

Совместимые сервоусилители

HC-SFS81 сопрягается с сервоусилителями Mitsubishi MR-J2S-100A или MR-J2S-100B (класс 1 кВт, соответствующий номинальной мощности 850 Вт). MR-J2S-100A использует аналоговый интерфейс команд импульсного сигнала, а MR-J2S-100B обменивается данными по высокоскоростной последовательной шине SSCNET для использования в многоосевых системах управления движением.

Оба усилителя работают с одним и тем же двигателем HC-SFS81 — выбор зависит от того, выдает ли вышестоящий контроллер аналоговые команды положения или подключается через SSCNET.

Двигатель также совместим с усилителями нового поколения через подход Mitsubishi к инструментам обновления, поддерживая модернизацию от поколения усилителей J2S до серии MR-J4-B при необходимости повышения производительности машины или доступности усилителя.

Где применяется HC-SFS81

Выходная мощность 850 Вт и номинальная скорость 3000 об/мин позиционируют HC-SFS81 в диапазоне, наиболее часто требуемом для приводов осей общего назначения станков и автоматизации среднего масштаба:

Обрабатывающие центры с ЧПУ — приводы подач (X, Y, Z) на вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центрах, где фланец 130 мм и выходная мощность 850 Вт соответствуют требованиям станков среднего размера

Токарные станки и токарно-карусельные станки с ЧПУ — приводы сервоосей Z и X, а также оси позиционирования револьверной головки на токарном оборудовании с ЧПУ

Промышленные роботы — двигатели приводов сочленений на роботах SCARA и небольших конфигурациях шарнирных манипуляторов, где средняя инерция и высокое разрешение обеспечивают плавное и точное управление сочленениями

Автоматизированные сборочные машины — прецизионные станции для вставки, запрессовки и транспортировки материалов в автоматизации сборки электроники и механики

Конвейерные и транспортные системы — приводы индексирования и позиционирования на системах транспортировки паллет и автоматизированном складском оборудовании

X-Y позиционирующие столы — двухкоординатные прецизионные позиционирующие столы в испытательном, дозирующем и измерительном оборудовании

Сводка вариантов HC-SFS81

Базовый двигатель HC-SFS81 доступен в нескольких вариантах с суффиксами для различных требований к установке:

• HC-SFS81 — стандартный, прямой вал, без тормоза
• HC-SFS81B — со встроенным электромагнитным тормозом
• HC-SFS81K — с шпоночным пазом и шпонкой на валу
• HC-SFS81BK — с электромагнитным тормозом и шпоночным валом

Все варианты имеют одинаковые номинальные характеристики двигателя, энкодер, размеры фланца и защиту IP65. Выберите вариант, соответствующий вашему методу соединения вала и необходимости удержания оси под действием силы тяжести в состоянии покоя.

FAQ

В1: Какой сервоусилитель совместим с Mitsubishi HC-SFS81?

HC-SFS81 сопрягается с сервоусилителями Mitsubishi MR-J2S-100A (интерфейс аналоговых команд) или MR-J2S-100B (цифровой интерфейс SSCNET) класса 1 кВт.

Для многоосевых систем с использованием контроллеров движения Mitsubishi MR-J2S-100B с коммуникацией SSCNET является стандартным выбором.

В2: Поддерживает ли HC-SFS81 абсолютное позиционирование без цикла поиска нулевой точки?

Да. Встроенный 17-разрядный абсолютный энкодер сохраняет положение оси при отключении питания, поддерживаемый батареей в сопряженном сервоусилителе.

После установки нулевой точки во время первоначального ввода в эксплуатацию ось немедленно сообщает свое положение при каждом последующем включении — без необходимости возврата к эталону.

В3: В чем разница между HC-SFS81 и HC-SFS81B?

HC-SFS81 — это стандартный двигатель без электромагнитного тормоза. HC-SFS81B имеет встроенный электромагнитный тормоз с пружинным приводом, который блокирует вал при отключении питания тормозной катушки — это необходимо для вертикальных осей, шарниров роботов или любой нагрузки, которую необходимо удерживать в состоянии покоя без постоянного питания привода.

Все электрические и механические характеристики в остальном идентичны.

В4: Какова максимальная допустимая инерция нагрузки для HC-SFS81?

Mitsubishi указывает максимальное соотношение инерции нагрузки к инерции двигателя в 30 раз для HC-SFS81.

Это верхний предел для поддержания стабильного сервоуправления с обратной связью без чрезмерных компромиссов в настройке коэффициентов усиления. Для применений с более высокой инерцией нагрузки следует ознакомиться с рекомендациями Mitsubishi по выбору сервоприводов или использовать функцию автоматической настройки в усилителе MR-J2S.

В5: Производится ли HC-SFS81 до сих пор, и каков его эквивалент текущего поколения?

Серия HC-SFS относится к поколению MELSERVO J2S, которое было заменено более новыми сериями двигателей J4 и J5. Эквивалентом текущего поколения в линейке Mitsubishi является серия HG-SR (J4) для того же класса средней инерции и средней мощности.

Двигатели HC-SFS по-прежнему широко доступны на вторичном рынке промышленной автоматизации для обслуживания и замены существующих установок J2S.