ميتسوبيشي HC-SFS702B (HCSFS702B) — محرك سيرفو تيار متردد بقوة 7 كيلو واط مع فرامل كهرومغناطيسية، سلسلة MELSERVO-J2S

تحديد المنتج

رقم القطعة: HC-SFS702B

تم البحث عنه أيضًا باسم: HCSFS702B, HC-SFS-702B

السلسلة: Mitsubishi MELSERVO HC-SFS (جيل J2-Super)

نوع المحرك: محرك سيرفو تيار متردد بدون فرش — عمود مستقيم مع فرامل كهرومغناطيسية

الحالة: جديد في الصندوق — ضمان سنة واحدة — متوفر في المخزون

نظرة عامة

إن Mitsubishi HC-SFS702B هو أكبر محرك قياسي في عائلة HC-SFS بسرعة 2000 دورة في الدقيقة — محرك سيرفو تيار متردد بدون فرش متوسط القصور الذاتي بقوة 7 كيلو واط من منصة MELSERVO-J2S (J2-Super)، مزود بفرامل كهرومغناطيسية تعمل بالزنبرك وعمود مستقيم. مصنف عند 33.4 نيوتن متر مستمر و 100 نيوتن متر ذروة، وهو المحرك الذي يتم تحديده عندما يحتاج المحور حقًا إلى هذه السعة: أعمدة Z الثقيلة، ومبادلات منصات كبيرة، وطاولات دوارة عالية الكتلة، وأنظمة مناولة صناعية حيث تفشل محركات السيرفو متوسطة المدى ببساطة في توفير هامش عزم دوران كافٍ.

ميزتان تحددان هذا الإصدار المحدد. الفرامل الكهرومغناطيسية هي جهاز تثبيت آمن ضد الفشل — تعمل بالزنبرك، وتحرير بجهد 24 فولت تيار مستمر — يحافظ على ثبات المحور المتوقف عن التشغيل بغض النظر عما يحدث في المنبع في نظام التحكم. العمود المستقيم يجعله الخيار الصحيح لأقترانات المشابك الاحتكاكية، ومحاور المشابك المنقسمة، وتصاميم أقترانات المنفاخ الدقيقة حيث يكون قطر العمود الأملس هو الواجهة الصحيحة. للتطبيقات التي تحتاج إلى مجرى مفتاح، فإن HC-SFS702BK هو الإصدار الموازي؛ كل شيء آخر بين النموذجين متطابق.

من الداخل، يضع المشفر الخاص بجيل J2S هذا المحرك في فئة مختلفة عن محركات HC-SF السابقة بنفس السعة. المشفر المطلق التسلسلي ذو 17 بت — 131,072 موضعًا لكل دورة — يغذي تيار تغذية يستخدمه مضخم الصوت MR-J2S لتشغيل حلقة السرعة الخاصة به بعرض نطاق ترددي يبلغ 550 هرتز أو أعلى. النتيجة هي محور يحافظ على الموضع بإحكام تحت حمل القطع ويستجيب بسرعة لأوامر المسار، حتى عند قيادة أحمال كبيرة وعالية القصور الذاتي.

المواصفات الفنية

لماذا 7 كيلو واط — فهم أرقام عزم الدوران

هناك فجوة ذات مغزى بين 5 كيلو واط و 7 كيلو واط من حيث آلات التشغيل الحقيقية، وتظهر بوضوح في موقفين: تسريع المحور الثقيل والقطع المستمر بمعدلات تغذية عالية.

عند 33.4 نيوتن متر مستمر، يمكن لـ HC-SFS702B الحفاظ على هذا العزم بشكل غير محدود في حالة الاستقرار الحراري، ضمن تصنيف التيار الخاص بالمضخم. عزم الدوران الأقصى البالغ 100 نيوتن متر — ثلاثة أضعاف الرقم المستمر بالضبط — متاح لانفجارات التسارع. عندما تحتاج الآلة إلى تحريك شريحة Z بوزن 200 كجم إلى ارتفاع Z جديد في حركة سريعة، يحدد عزم دوران التسارع مدى سرعة حدوث هذه الحركة. يمنح الحد الأقصى البالغ 100 نيوتن متر المضخم هامشًا لطلب أقصى عزم دوران للتسارع طوال مدة الحركة، ثم يستقر عند العزم الأقل المطلوب للحفاظ على الموضع بمجرد وصول المحور.

تعكس سعة مرفق الطاقة البالغة 10 كيلو فولت أمبير ما يطلبه هذا المحرك من جانب الإمداد الكهربائي. يجب تصميم اللوحة، وتحديد حجم الكابلات، والتأمين، وسعة المقاوم المتجدد وفقًا لهذا الرقم. يتعامل مضخم الصوت MR-J2S-700 مع الطاقة المتجددة — الطاقة التي تعود إلى ناقل التيار المستمر عند تباطؤ حمل ذي قصور ذاتي كبير — ويجب أن يأخذ تصميم اللوحة في الاعتبار متطلبات تبديد الحرارة المتجددة، خاصة على المحاور التي تتباطأ من سرعة عالية بشكل متكرر.

العمود المستقيم: اختيار الاقتران الصحيح عند 7 كيلو واط

يستخدم HC-SFS702B عمودًا مستقيمًا أملسًا. عند مستوى السعة هذا، يصبح اختيار الاقتران وجودة التركيب أكثر أهمية مما هو عليه في أحجام الأعمدة الأصغر — 33.4 نيوتن متر من العزم المستمر عبر محور اقتران غير مثبت بشكل صحيح سيؤدي في النهاية إلى انزلاق، وعند محور بقوة 7 كيلو واط، تميل أحداث الانزلاق إلى إتلاف كل من الاقتران وآلية الحمل قبل تسجيل الخطأ.

بالنسبة للمحاور التي تعمل بكرة لولبية، فإن اقتران القرص أو اقتران المنفاخ مع محور مشبك مقسم بالحجم المناسب هو النهج القياسي. يجب أن تكون قوة المشبك كافية لنقل عزم الدوران الأقصى (100 نيوتن متر) دون أي حركة نسبية بين العمود والمحور في أسوأ الظروف — عادةً ما يكون انعكاسًا مفاجئًا أثناء التشغيل النشط، أو تباطؤًا من أقصى سرعة نقل. تنشر شركات تصنيع الاقتران قيم عزم الدوران القصوى القابلة للنقل لمنتجاتها؛ تحقق دائمًا من الذروة، وليس فقط العزم المستمر المقدر، عند اختيار اقتران لهذا المحرك.

ملاحظة تركيب واحدة تنطبق بشكل خاص على المحركات ذات الأعمدة المستقيمة في الأحجام الكبيرة: الأحمال الشعاعية للعمود من الاقترانات غير المتوازنة تكون أكثر ضررًا بشكل نسبي على محرك أثقل من محرك صغير، لأن امتداد المحمل لا يتناسب خطيًا مع حجم المحرك. المحاذاة الدقيقة — سواء الزاوية أو الإزاحة المتوازية — أثناء التشغيل تزيد من عمر المحمل بشكل كبير. مانع تسرب الزيت IP65 عند نقطة مرور العمود هو حماية ثانوية؛ إنه ليس بديلاً عن المحاذاة الصحيحة.

الفرامل الكهرومغناطيسية — الأساس الهندسي بهذا الحجم

تتمتع الفرامل التي تعمل بالزنبرك بمنطق يصبح أكثر أهمية مع زيادة حجم المحرك: كلما زاد حجم المحرك، زادت عواقب فقدان التحكم في السيرفو لمحور غير مكبح. محرك سيرفو بقوة 7 كيلو واط يقود عمود Z يحمل الوزن الكامل لرأس المغزل للآلة — على آلة VMC كبيرة، يمكن أن يمثل هذا التجميع عدة مئات من الكيلوجرامات من الفولاذ الموضوع فوق قطعة العمل والتركيب. ينخفض عزم دوران السيرفو إلى الصفر في أجزاء من الثانية عند تعطل المضخم. بدون تثبيت ميكانيكي، يتبع العمود الجاذبية.

فرامل HC-SFS702B تغير هذه المعادلة. يتم تشغيل الزنبرك لحظة إزالة جهد 24 فولت تيار مستمر — عن طريق التصميم أثناء تسلسل إيقاف التشغيل العادي، أو بالضرورة أثناء إيقاف الطوارئ، أو إنذار، أو فقدان الطاقة. يبقى العمود ثابتًا. يتم حماية قطعة العمل. يمكن استعادة الآلة في ظل ظروف خاضعة للرقابة بدلاً من الاستجابة للطوارئ.

بالنسبة لمصممي الآلات والمدمجين الذين يبنون حول هذا المحرك، تنطبق ثلاث نقاط:

أولاً، عزم الدوران الثابت المقدر للفرامل مطابق لسعة المحرك — ولكنه مصمم لتثبيت حمل متوقف، وليس لإيقاف حمل متحرك. يجب أن تقوم روتين التباطؤ الخاص بالمضخم بإيقاف المحور قبل السماح بتشغيل الفرامل. استخدام إشارة MBR (خرج الفرامل البيني) الخاصة بمضخم الصوت MR-J2S لتوقيت مرحل الفرامل يحقق ذلك بشكل صحيح. توصيل الفرامل مباشرة بملامس إيقاف الطوارئ — بدون تداخل MBR — يخاطر بتشغيل الفرامل ضد حمل متحرك بقوة 7 كيلو واط، مما يسرع تآكل الفرامل بشكل كبير.

ثانيًا، عند تيار مقدر 35 أمبير وسعة 7 كيلو واط، تحمل كابلات طاقة المحرك تيارًا كبيرًا. يجب توجيه أسلاك ملف الفرامل بشكل منفصل عن موصلات الطاقة حيثما أمكن، وامتصاص الاندفاع عبر أطراف ملف الفرامل أمر لا غنى عنه عند هذا المستوى من الطاقة.

ثالثًا، بالنسبة للمحاور الرأسية ذات الحمل غير المتوازن الكبير، تضع إرشادات ميتسوبيشي عزم الدوران الثابت غير المتوازن الموصى به عند 70% كحد أقصى من عزم الدوران المقدر للمحرك — حوالي 23 نيوتن متر عند عمود المحرك لهذا الطراز. فوق هذا الحد، يجب أن يدعم موازنة الحمل من خلال أسطوانة هوائية أو هيدروليكية نظام السيرفو والفرامل بدلاً من الاعتماد على عزم دوران المحرك وتثبيت الفرامل وحده.

مشفر 17 بت — ما يقدمه في نظام 7 كيلو واط

يعمل مشفر جيل J2-Super بسرعة 17 بت — 131,072 موضعًا مميزًا لكل دورة محرك. مقارنة بالمشفر ذي 14 بت (16,384 ppr) في HC-SF702B القديم، فهذه زيادة بمقدار ثمانية أضعاف في الدقة.

عند 7 كيلو واط، تظهر الفائدة العملية في مجالين. دقة تقدير السرعة هي الأولى: يحسب المضخم السرعة من عينات موضع المشفر المتتالية. المزيد من المواضع لكل دورة يعني قياس سرعة أدق لكل فترة عينة، مما يمنح حلقة السرعة إشارة أنظف ويسمح لها بالعمل بعرض نطاق ترددي أعلى دون عدم استقرار. الفائدة الثانية هي نعومة عزم الدوران عند السرعات المنخفضة. عند معدلات تغذية منخفضة جدًا — حركات تحديد محيط بطيئة، قطع خيوط على مخرطة، تتبع ترس على آلة تروس — تحدد دقة المشفر مدى دقة المضخم في تنظيم السرعة. بيانات المشفر الخشنة تؤدي إلى تموج السرعة، والذي يظهر كتغير في تشطيب السطح. يقلل المشفر ذو 17 بت هذا التموج بشكل كبير مقارنة بأجيال المشفرات القديمة.

تظل الوظيفة المطلقة تعمل خلال أي انقطاع في الطاقة، مدعومة ببطارية A6BAT في مضخم الصوت MR-J2S. لا يتطلب إعادة تشغيل الآلة بعد أي حدث طاقة — إيقاف صيانة مخطط له، استعادة إيقاف الطوارئ، إعادة ضبط الإنذار — دورة تحديد موضع مرجعي طالما أن البطارية سليمة.

التطبيقات النموذجية

محور Z في آلات VMC على مراكز تشغيل كبيرة. عمود Z الذي يحمل رأس مغزل بالحجم الكامل هو التطبيق الأكثر شيوعًا لمحرك سيرفو بقوة 7 كيلو واط مزود بفرامل. يحتاج إلى سعة للتسارع السريع وعزم دوران الطحن المستمر، والفرامل لوضع الراحة الآمن، والمشفر المطلق لإعادة التشغيل النظيف بعد أي حدث طاقة.

أنظمة محاور W ومبادلات منصات HMC. تحديد موضع محور W في آلات التشغيل الأفقية لرؤوس المواجهة ومبادلات المنصات لنقل التركيبات الكبيرة تستخدم كلاهما محركات سيرفو عالية السعة. يجب على مبادل المنصة البدء وإيقاف الأحمال الثقيلة بشكل متكرر بمعدلات دورة الإنتاج؛ الحد الأقصى البالغ 100 نيوتن متر يتعامل مع عزم دوران التسارع، والفرامل تحافظ على موضع المنصة في كل محطة.

محاور تغذية برج وسبيندل فرعي في مخارط CNC الكبيرة. مراكز الخراطة عالية السعة ذات الأبراج التي تعمل بالسيرفو متعددة المواضع تحتاج إلى فهرسة سريعة وحاسمة تحت وزن أدوات متعددة. تتعامل سعة 7 كيلو واط مع الأبراج الكبيرة التي قد يواجه محرك متوسط المدى صعوبة معها.

حاملات البوابات الصناعية وأنظمة المناولة العلوية. تستخدم أنظمة نقل الأجزاء من نوع البوابة ذات السفر الرأسي الكبير والمؤثرات النهائية الثقيلة محركات سيرفو مزودة بفرامل على محور Z لنفس أسباب الأمان ضد الفشل مثل أعمدة Z في آلات التشغيل. العمود المستقيم يناسب تصميمات الاقتران الشائعة في أنظمة محركات البوابة.

طاولات دوارة ومحور قيادة رابع. تستخدم الطاولات الدوارة الكبيرة ذات قطع العمل التي تتطلب عزم دوران مستمر أثناء تحديد المحيط — تشغيل المكره، أجزاء الهياكل الفضائية — محركات سيرفو عالية السعة مع تغذية مشفر مباشرة.

سلسلة HC-SFS — نطاق 2000 دورة في الدقيقة في لمحة

كل نقطة سعة متاحة في تركيبات عمود مستقيم/مفتاح ومع/بدون فرامل. HC-SFS702B هو الإصدار ذو العمود المستقيم مع الفرامل في أعلى نطاق 7 كيلو واط. تشترك جميع الموديلات في المشفر المطلق التسلسلي ذي 17 بت، ومدخل فئة 200 فولت تيار متردد، وحماية IP65، وعمود محكم الغلق بالزيت.

جديد في الصندوق، ضمان سنة واحدة — متوفر في المخزون

جديد في الصندوق مختوم من المصنع يعني عبوة ميتسوبيشي الأصلية، وجميع الأغطية الواقية سليمة، ولم يتم تشغيله أو تركيبه مطلقًا. يغطي الضمان لمدة عام واحد المحرك ضد العيوب من تاريخ التسليم. بالنسبة لآلة تنتظر حاليًا محرك سيرفو لاستئناف الإنتاج، فإن المخزون الجديد في الصندوق هو أسرع وأكثر مسار موثوق به للعودة إلى التشغيل — لا يوجد وقت انتظار للإصلاح، ولا متغيرات للأجزاء المجددة، ولا تاريخ للحساب.

عند وزن 32 كجم، يتم شحن HC-SFS702B في صندوق واقٍ مع دعم داخلي من الفوم. يظل غطاء نهاية العمود وجميع منافذ الموصلات مغطاة حتى التركيب. شحم المحمل طازج من المصنع؛ لا يلزم خدمة ما قبل التركيب للمحركات التي تدخل الخدمة مباشرة خلال فترات التخزين العادية.

أسئلة متكررة

س 1: ما هي المضخمات المتوافقة مع HC-SFS702B؟

يتطلب HC-SFS702B مضخم صوت من فئة MR-J2S-700. الخيارات الرئيسية الثلاثة هي MR-J2S-700A (أمر تناظري/نبضي للأغراض العامة)، و MR-J2S-700B (ناقل شبكة SSCNET للألياف الضوئية، لأنظمة وحدات التحكم في الحركة)، و MR-J2S-700CP (وظيفة تحديد موضع مدمجة). تدعم جميعها المشفر التسلسلي ذي 17 بت والتيار المقدر 35 أمبير لهذا المحرك. HC-SFS702B غير متوافق مع مضخمات MR-J2 الأصلية (التي لا يمكنها قراءة مشفر J2S ذي 17 بت) أو مع مضخمات MR-J3 / MR-J4 بدون أجهزة تحويل مخصصة.

س 2: ما هو الفرق بين HC-SFS702B و HC-SFS702BK؟

النموذجان متطابقان ميكانيكيًا وكهربائيًا في كل جانب باستثناء العمود. يحتوي HC-SFS702B على عمود مستقيم أملس للاستخدام مع أقترانات من نوع المشبك الاحتكاكي. يحتوي HC-SFS702BK على مجرى مفتاح مصقول، مما يوفر اتصال عزم دوران إيجابي بالمفتاح والمجرى مع المكون المدفوع. كلاهما يشترك في نفس خرج 7 كيلو واط، وعزم دوران مقدر 33.4 نيوتن متر، و 100 نيوتن متر ذروة، ومشفر 17 بت، وفرامل، وتصنيف IP65، وتوافق مضخم الصوت MR-J2S-700. اختر بناءً على تصميم الاقتران الخاص بك فقط.

س 3: كيف تعمل الفرامل الكهرومغناطيسية، وما هي ممارسة الأسلاك الصحيحة؟

الفرامل تعمل بالزنبرك وآمنة ضد الفشل: جهد 24 فولت تيار مستمر ينشط الملف ويحافظ على قرص الفرامل بعيدًا، مما يسمح بدوران حر للعمود. قم بإزالة 24 فولت — عن طريق التصميم، أو خطأ، أو فقدان الطاقة — ويقوم الزنبرك فورًا بتثبيت العمود. إنه جهاز تثبيت، وليس فرامل توقف. استخدم دائمًا خرج MBR (تداخل الفرامل) الخاص بمضخم الصوت MR-J2S للتحكم في مرحل الفرامل، مما يضمن تشغيل الفرامل فقط بعد تباطؤ المحرك إلى التوقف. قم بتركيب ممتص اندفاع مباشرة عبر أطراف ملف الفرامل لقمع ارتفاعات الجهد الاستقرائية عند إيقاف التشغيل.

س 4: هل يتطلب المشفر ذو 17 بت بطارية، وما هي البطارية التي يستخدمها؟

نعم. يحتفظ المشفر المطلق التسلسلي ذو 17 بت ببيانات الموضع أثناء انقطاع التيار الكهربائي من خلال النسخ الاحتياطي للبطارية. البطارية هي خلية ليثيوم Mitsubishi A6BAT، مثبتة داخل مضخم صوت السيرفو MR-J2S — وليس في جسم المحرك أو المشفر. عندما تكون A6BAT سليمة، يحتفظ المحور بالموضع المطلق الدقيق خلال أي انقطاع في الطاقة ويعاد تشغيله بدون دورة تحديد موضع مرجعي. عندما يعرض المضخم إنذارًا بانخفاض البطارية، استبدل A6BAT خلال نافذة الصيانة المخطط لها التالية — يؤدي استنزاف البطارية بالكامل إلى فقدان الموضع المطلق، مما يتطلب دورة عودة مرجعية قبل أن تتمكن الآلة من استئناف الإنتاج.

س 5: كيف يقارن HC-SFS702B بـ HC-SF702B القديم بنفس سعة 7 كيلو واط؟

كلاهما محركات بقوة 7 كيلو واط، 2000 دورة في الدقيقة، 33.4 نيوتن متر مع أعمدة مستقيمة وفرامل كهرومغناطيسية، ويشتركان في نفس الشفة 176 × 176 مم — مما يعني أنهما قابلان للتبديل ميكانيكيًا عند نقطة التركيب. الفرق الحاسم هو جيل المشفر: يستخدم HC-SF702B (عصر J2) مشفرًا ذا 14 بت بدقة 16,384 ppr ويتوافق مع مضخمات MR-J2 أو MR-J2S. يستخدم HC-SFS702B (عصر J2S) مشفرًا ذا 17 بت بدقة 131,072 ppr ويتطلب مضخمات MR-J2S. إذا كانت آلتك تعمل بالفعل بمضخمات MR-J2S، فإن HC-SFS702B هو الخيار الصحيح والأعلى أداءً. إذا كانت تعمل بمضخمات MR-J2 الأصلية، فيجب ترقية المضخم في نفس الوقت، أو أن HC-SF702B هو المحرك الصحيح الذي يجب البحث عنه.