محرك سيرفو AC من ميتسوبيشي HC-SFS301B — 3 كيلو واط / 1000 دورة في الدقيقة | 28.6 نيوتن متر | فرامل كهرومغناطيسية | MELSERVO J2S | جديد في الصندوق

لا تتطلب كل تطبيقات السيرفو سرعة عالية. هناك فئة كاملة من محاور أدوات الآلات، والطاولات الدوارة، ومفاصل الروبوتات الصناعية حيث الأهم هو عزم الدوران عند السرعة المنخفضة — القدرة على حمل ودفع أحمال كبيرة بدقة، وقفل العمود بإحكام عند إيقاف تشغيل الجهاز. تم تصميم ميتسوبيشي HC-SFS301B لهذا الغرض بالضبط: محرك متوسط القصور الذاتي بقوة 3 كيلو واط يوفر 28.6 نيوتن متر عزم دوران مقنن عند 1000 دورة في الدقيقة، مزود بـ فرامل كهرومغناطيسية مثبتة في المصنع ومشفر ميتسوبيشي المطلق ذو 17 بت. جديد في عبوته الأصلية المختومة، متاح للشحن السريع.

المواصفات الفنية

1000 دورة في الدقيقة، 28.6 نيوتن متر — أداء محسّن لعزم الدوران

يشغل HC-SFS301B مكانة أداء محددة وواضحة. تقدم سلسلة HC-SFS نفس حجم الإطار 3.5 كيلو واط في متغير 2000 دورة في الدقيقة (HC-SFS352) ومتغير 3000 دورة في الدقيقة (HC-SFS353) — كلاهما يعطي الأولوية للسرعة الأعلى عند عزم دوران أقل. يعمل هو المتغير المقنن عند 1000 دورة في الدقيقة مع أعلى خرج عزم دوران (28.6 نيوتن متر). تعمل المتغيرات ذات الأرقام الأعلى عند 2000 دورة في الدقيقة أو 3000 دورة في الدقيقة مع عزم دوران مقنن أقل تدريجيًا. اختر 301 عندما يكون عزم الدوران المستمر العالي عند سرعة خرج منخفضة إلى معتدلة هو المتطلب الأساسي؛ اختر متغيرات السرعة الأعلى عندما يتطلب التطبيق حركة محور أسرع عند حمل عزم دوران أقل. على الطرف المعاكس لهذا المقايضة: مقنن عند 1000 دورة في الدقيقة مع 28.6 نيوتن متر عزم دوران مستمر، فإنه يوفر أكثر من ضعف عزم الدوران المقنن للمتغيرات 2000 دورة في الدقيقة عند نفس الطاقة.

ماذا يعني هذا عمليًا؟ عند 1000 دورة في الدقيقة مع 28.6 نيوتن متر، يعمل هذا المحرك عند أقوى نقطة استمرارية له، مولدًا 3 كيلو واط من الطاقة الميكانيكية المفيدة من خلال حركة مستمرة وعالية القوة ومنخفضة السرعة. يوفر أقصى عزم دوران يبلغ 85.8 نيوتن متر (ثلاثة أضعاف المقنن) سلطة التسارع العابرة لدفع الأحمال الثقيلة عبر انتقالات الحركة الحادة دون تجاوز الحدود الحرارية في التشغيل المستقر.

يرتبط ملف سرعة عزم الدوران هذا مباشرة بمتطلبات محركات الطاولات الدوارة الكبيرة، وحركة المحور الرابع والخامس ذات التثبيت الثقيل، ومفاصل الكتف الروبوتية، وأي محور حيث تجعل كتلة الحمل أو الاحتكاك عزم الدوران المنخفض السرعة هو القيد التصميمي السائد.

فرامل كهرومغناطيسية — الحرف B الذي يغير كل شيء

يوفر B إلى الفرامل الكهرومغناطيسية المطبقة بالزنبرك المدمجة في هذا المحرك. فهم كيفية عملها يوضح سبب أهميتها:

الفرامل من نوع إيقاف التشغيل — الزنبرك يقفل العمود عند غياب جهد ملف الفرامل، ويتحرر عند تطبيق 24 فولت تيار مستمر. هذا هو التكوين الآمن. فقدان الطاقة، إيقاف الطوارئ، فتح باب الحماية، أو إيقاف تشغيل الجهاز المتعمد: في جميع الحالات، يتم قفل العمود فورًا دون أي أمر من نظام التحكم. استعادة الطاقة تحرر الفرامل وتسمح باستئناف تشغيل السيرفو العادي.

بالنسبة لمحرك مقنن عند 28.6 نيوتن متر عزم دوران مستمر وقادر على 85.8 نيوتن متر كحد أقصى — يدفع طاولة دوارة، أو رأس مائل، أو ذراع روبوت تحت تحميل جاذبية كبير — فإن وظيفة التثبيت الميكانيكي للفرامل ليست اختيارية. بدونها، سينزل المحور الرأسي أو المائل الذي تم إيقاف تشغيله تحت الحمل. مع HC-SFS301B، يبقى العمود بالضبط حيث كان عند إزالة الطاقة.

الفرامل الكهرومغناطيسية هي جهاز تثبيت ميكانيكي، وليست عنصر فرملة ديناميكي. يتم تشغيلها بعد وصول المحور إلى السكون، وتوفر قوة تثبيت ثابتة مستقلة عن تيار السيرفو. توصية ميتسوبيشي هي إبقاء عزم دوران الحمل غير المتوازن للمحور الرأسي ضمن 70٪ من عزم دوران المحرك المقنن لتثبيت الفرامل بشكل موثوق عبر درجة الحرارة والتآكل.

مانع تسرب الزيت و IP65 — مختوم لبيئة المصنع

يمر عمود طرف القيادة لـ HC-SFS301B عبر مانع تسرب زيت مثبت في المصنع، مما يغلق مسار التلوث الرئيسي إلى التجويف الحامل والمشفر. في أدوات الآلات ومعدات الإنتاج حيث توجد سوائل القطع، ورذاذ المبرد، والجزيئات المعدنية في البيئة، فإن مانع تسرب الزيت هو ما يمنع هذه الملوثات من تدهور المحامل والمشفر على مدى آلاف ساعات التشغيل.

يوفر غلاف المحرك IP65 استبعادًا كاملاً للغبار ومقاومة لرذاذ الماء من أي اتجاه. يجعل الجمع بين مانع تسرب الزيت وغلاف IP65 هذا المحرك مناسبًا للتركيب المباشر على أدوات الآلات دون غلاف حماية إضافي — وهو المتطلب القياسي لمحرك سيرفو بقوة 3 كيلو واط في بيئة CNC.

مشفر مطلق ذو 17 بت — 131072 بكسل/دورة، لا حاجة للرجوع إلى نقطة الأصل عند بدء التشغيل

يوفر المشفر 131072 عدًا للموضع لكل دورة عمود المحرك عبر رابط ميتسوبيشي التسلسلي عالي السرعة إلى مضخم السيرفو. كونه مطلقًا، فإنه يحتفظ بمعرفة الموضع الكاملة عبر دورات الطاقة — مع تثبيت بطارية A6BAT في المضخم، يستمر عداد الدورات المتعددة عبر إيقاف تشغيل الجهاز.

بالنسبة لمحرك طاولة دوارة ثقيلة أو محور رابع حيث تستغرق عملية الرجوع إلى نقطة الأصل وقتًا طويلاً عند كل بدء تشغيل، فإن إلغاء هذا الروتين هو ميزة إنتاجية ملموسة. كل دورة طاقة، كل تغيير وردية، كل توقف صيانة مجدول — يكون الجهاز جاهزًا على الفور دون انتظار المحاور للرجوع إلى نقطة الأصل. على مدار عمر الجهاز، تتراكم هذه الكفاءة التشغيلية لتستعيد وقت إنتاج كبير.

مضخمات السيرفو المتوافقة

MR-J2S-350A (للأوامر التناظرية أو النبضية من PLC أو CNC خارجي) أو (أمر تناظري/نبضي) أو (لأنظمة شبكة SSCNET متعددة المحاور مع وحدات تحكم الحركة من ميتسوبيشي). كلاهما مقنن عند 3.5 كيلو واط ضمن منصة MELSERVO J2S. تتطلب الفرامل الكهرومغناطيسية مصدر طاقة منفصل 24 فولت تيار مستمر — لا يتم تشغيلها بواسطة مضخم السيرفو مباشرة. (أمر شبكة رقمية SSCNET)، وكلاهما مقنن عند 3.5 كيلو واط في منصة MELSERVO J2S وتم تأكيده توافقه مع عائلة محركات HC-SFS. يتطلب الكهرومغناطيسي فرامل

مصدر طاقة منفصل 24 فولت تيار مستمر موصلًا بكابل الفرامل الخاص بالمحرك. تتحرر الفرامل (العمود حر) عند تطبيق 24 فولت تيار مستمر، وتقفل (العمود مثبت) عند إزالة الجهد. يجب تضمين مصدر 24 فولت في تصميم خزانة كهرباء الجهاز بشكل مستقل عن مصدر مضخم السيرفو. يتم تحديد حجم السلك، ونوع الموصل، ومتطلبات منطق التداخل في دليل تعليمات محرك السيرفو من ميتسوبيشي لسلسلة HC-SFS.بيئات التطبيق

ملف HC-SFS301B الذي يركز على عزم الدوران عند 1000 دورة في الدقيقة جنبًا إلى جنب مع الفرامل الكهرومغناطيسية يجعله الخيار الأول لمجموعة محددة جيدًا من التطبيقات:

طاولات دوارة كبيرة للمحور الرابع والخامس

على مراكز التشغيل CNC — يوفر عزم الدوران المقنن البالغ 28.6 نيوتن متر عند 1000 دورة في الدقيقة قوة دفع لأدوات التثبيت الثقيلة، وتحتفظ بها الفرامل بأمان أثناء الأجزاء غير القاطعة، ويلغي المشفر المطلق الحاجة إلى الرجوع إلى نقطة الأصل عند كل بدء تشغيلشرائح عرضية لمراكز الخراطة CNC ومحاور حفر الثقوب العميقة

— تطبيقات يكون فيها معدل التغذية معتدلاً ولكن قوى القطع تتطلب عزم دوران مستمرًا عاليًا طوال فترة القطعمفاصل الكتف للروبوتات الصناعية

— المحور الأساسي في الروبوتات الصناعية ذات الحمولة المتوسطة حيث يكون الجمع بين خرج 3 كيلو واط، وعزم الدوران العالي، وفرامل التثبيت الميكانيكي هو مواصفات المفصل القياسيةمحركات مواضع اللحام والقطع الآلية

— محاور دوران الرأس والذيل في المواضع التي تحمل أجزاء ملحومة كبيرة تتطلب بالضبط كثافة عزم الدوران ووظيفة تثبيت الفرامل التي يوفرها هذا المحركمناولة المواد الآلية الثقيلة

— آليات دوران المنصات، وإمالة أدوات التثبيت، وترقيم البراميل في خلايا الإنتاج الآلية حيث تجعل كتلة الحمل التحكم في السيرفو عالي العزم ومنخفض السرعة هو النهج الوحيد الممكننظرة عامة على متغيرات HC-SFS301

يتوفر المحرك الأساسي HC-SFS301 في عدة تكوينات ميكانيكية، جميعها تشترك في نفس خرج 3 كيلو واط، ومشفر مطلق ذو 17 بت، ومانع تسرب زيت، وغلاف IP65، وشفة 176 × 176 مم:

HC-SFS301

• هو المتغير المقنن عند 1000 دورة في الدقيقة مع أعلى خرج عزم دوران (28.6 نيوتن متر). تعمل المتغيرات ذات الأرقام الأعلى عند 2000 دورة في الدقيقة أو 3000 دورة في الدقيقة مع عزم دوران مقنن أقل تدريجيًا. اختر 301 عندما يكون عزم الدوران المستمر العالي عند سرعة خرج منخفضة إلى معتدلة هو المتطلب الأساسي؛ اختر متغيرات السرعة الأعلى عندما يتطلب التطبيق حركة محور أسرع عند حمل عزم دوران أقل.HC-SFS301B
• — عمود مستقيم، مع فرامل كهرومغناطيسية (هذا الإدراج)HC-SFS301BK
• — عمود مشقوق، مع فرامل كهرومغناطيسيةيعد HC-SFS301B مناسبًا للتركيبات التي تستخدم اقتران مشبك على عمود عادي حيث تكون الفرامل مطلوبة. بالنسبة للمكونات المدفوعة بفتحة مشقوقة، يوفر HC-SFS301BK نفس وظيفة الفرامل مع واجهة العمود المشقوق.

أسئلة متكررة

س1: ما هو مضخم السيرفو المتوافق مع HC-SFS301B؟

يتوافق HC-SFS301B مع

MR-J2S-350A (للأوامر التناظرية أو النبضية من PLC أو CNC خارجي) أو MR-J2S-350B (لأنظمة شبكة SSCNET متعددة المحاور مع وحدات تحكم الحركة من ميتسوبيشي). كلاهما مقنن عند 3.5 كيلو واط ضمن منصة MELSERVO J2S. تتطلب الفرامل الكهرومغناطيسية مصدر طاقة منفصل 24 فولت تيار مستمر — لا يتم تشغيلها بواسطة مضخم السيرفو مباشرة.س2: ما هو مصدر الطاقة الذي تتطلبه الفرامل الكهرومغناطيسية، وكيف يتم توصيلها؟

يتطلب ملف الفرامل

مصدر طاقة منفصل 24 فولت تيار مستمر موصلًا بكابل الفرامل الخاص بالمحرك. تتحرر الفرامل (العمود حر) عند تطبيق 24 فولت تيار مستمر، وتقفل (العمود مثبت) عند إزالة الجهد. يجب تضمين مصدر 24 فولت في تصميم خزانة كهرباء الجهاز بشكل مستقل عن مصدر مضخم السيرفو. يتم تحديد حجم السلك، ونوع الموصل، ومتطلبات منطق التداخل في دليل تعليمات محرك السيرفو من ميتسوبيشي لسلسلة HC-SFS.س3: ما هو الفرق بين طرازي HC-SFS301 و HC-SFS302 أو HC-SFS303؟

تمثل الطرز الثلاثة تكوينات سرعة مقننة مختلفة لعائلة HC-SFS بقوة 3 كيلو واط.

HC-SFS301 هو المتغير المقنن عند 1000 دورة في الدقيقة مع أعلى خرج عزم دوران (28.6 نيوتن متر). تعمل المتغيرات ذات الأرقام الأعلى عند 2000 دورة في الدقيقة أو 3000 دورة في الدقيقة مع عزم دوران مقنن أقل تدريجيًا. اختر 301 عندما يكون عزم الدوران المستمر العالي عند سرعة خرج منخفضة إلى معتدلة هو المتطلب الأساسي؛ اختر متغيرات السرعة الأعلى عندما يتطلب التطبيق حركة محور أسرع عند حمل عزم دوران أقل.س4: هل يدعم HC-SFS301B الاحتفاظ بالموضع المطلق عبر دورات إيقاف التشغيل؟

نعم. المشفر ذو 17 بت هو من النوع المطلق. مع تثبيت

بطارية احتياطية من ميتسوبيشي A6BAT في مضخم السيرفو، يتم الحفاظ على بيانات موضع الدورات المتعددة عند إيقاف تشغيل الجهاز. عند بدء التشغيل التالي، تكون جميع مواضع المحاور متاحة على الفور دون تسلسل رجوع مرجعي. بالنسبة للأجهزة ذات أحمال التثبيت الثقيلة حيث قد يتطلب الرجوع إلى نقطة الأصل إدارة يدوية دقيقة لحركة الفرامل والمحور، فإن بدء التشغيل بدون رجوع إلى نقطة الأصل هذا هو فائدة تشغيلية ملموسة.س5: هل لا يزال HC-SFS301B قيد الإنتاج، وما هو المكافئ من الجيل الحالي؟

تنتمي سلسلة HC-SFS إلى جيل MELSERVO J2S من ميتسوبيشي، والذي خلفته منتجات السلسلتين J4 و J5. لا تزال وحدات HC-SFS301B الجديدة في الصندوق متاحة لصيانة الأجهزة وتركيبات منصة J2S الحالية. المكافئ من الجيل الحالي من ميتسوبيشي في فئة 3 كيلو واط / 1000 دورة في الدقيقة مع فرامل هو

HG-SR301B (سلسلة MELSERVO J4) — يوفر مشفرًا ذو 22 بت وغلاف IP67، ولكنه يتطلب مضخمات J4 وواجهات كابل مختلفة. بالنسبة لأجهزة J2S الحالية، يعد HC-SFS301B بديلاً متوافقًا بشكل مباشر.