ميتسوبيشي HC-SFS102K (HCSFS102K) — محرك سيرفو تيار متردد بقوة 1 كيلو واط، عمود مفتاحي، سلسلة MELSERVO-J2S

تحديد المنتج

رقم القطعة: HC-SFS102K

تم البحث عنه أيضًا باسم: HCSFS102K, HC-SFS-102K

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

نوع المحرك: محرك سيرفو بدون فرشاة تيار متردد — عمود مفتاحي، بدون فرامل

الحالة: جديد في الصندوق — ضمان سنة واحدة

نظرة عامة على المنتج

إن محرك ميتسوبيشي HC-SFS102K هو محرك سيرفو بدون فرشاة تيار متردد متوسط القصور الذاتي بقوة 1 كيلو واط من منصة MELSERVO-J2S — نفس التصميم الأساسي المستخدم عبر مجموعة واسعة من أدوات آلات التحكم الرقمي بالكمبيوتر، وخطوط التعبئة والتغليف، ومعدات الأتمتة العامة التي تم بناؤها على نظام السيرفو J2-Super من ميتسوبيشي. بسرعة مقدرة تبلغ 2000 دورة في الدقيقة وعزم دوران مستمر يبلغ 4.78 نيوتن متر، فإنه يتعامل مع نوع العمليات الموضعية والتغذية التي تشكل العمود الفقري للتحكم في الحركة الصناعية.

الحرف "K" في رقم القطعة هو الميزة المحددة: عمود مفتاحي. بينما يحتوي HC-SFS102 القياسي على عمود مستقيم عادي، فإن HC-SFS102K يتضمن مجرى مفتاح مصقول. يسمح مجرى المفتاح هذا بقفل ميكانيكي إيجابي بين عمود المحرك والمكون المقترن — الوصلات، والبكرات، أو المسننات التي تتطلب مفتاحًا لنقل عزم الدوران بدلاً من مجرد التثبيت بالاحتكاك. في أي تطبيق حيث يكون الانزلاق تحت الحمل الصدمي مصدر قلق، أو حيث يجب أن يتم ضبط المكون المدفوع بدقة إلى مرجع دوراني على العمود، فإن المتغير المفتاحي هو الخيار الصحيح.

لا توجد فرامل كهرومغناطيسية مثبتة. يحتفظ HC-SFS102K بالموضع من خلال قفل السيرفو — يحافظ المضخم على التيار والتحكم في الحلقة المغلقة للحفاظ على المحور ثابتًا — ولا يُقصد استخدامه للمحاور الرأسية حيث يمكن أن يسقط الحمل عند إيقاف تشغيل السيرفو. لهذه التطبيقات، فإن HC-SFS102BK (عمود مفتاحي بالإضافة إلى فرامل) هو الاختيار المناسب.

المواصفات الفنية

العمود المفتاحي: متى ولماذا يهم

معظم وصلات محركات السيرفو تمسك بالاحتكاك فقط — الوصلات من نوع المشبك المنقسم، ووصلات الأكمام، ووصلات الشعاع تعمل جميعها بهذه الطريقة، وللغالبية العظمى من تطبيقات السيرفو تعمل بشكل موثوق. العمود المستقيم لـ HC-SFS102 يناسب تلك الإعدادات تمامًا.

يتم تحديد العمود المفتاحي في HC-SFS102K عندما لا يمكن للمكون المدفوع الاعتماد على الاحتكاك وحده. ترس يرسل أحمال شد السلسلة، بكرة في محرك حزام توقيت مع شد مسبق عالٍ، ترس مسنن في محور رف وترس — هذه نقاط نقل عزم دوران حيث ترى الواجهة قوى قص حقيقية. إذا انزلقت الوصلة، حتى ولو بشكل طفيف، فإن دقة تحديد الموضع تتدهور ويمكن أن تمر دون اكتشاف حتى تبدأ الآلة في إنتاج أجزاء سيئة أو يحدث خطأ في الحد. المفتاح يمنع ذلك عن طريق إنشاء شكل مناسب إيجابي بين العمود والمحور.

تطابق مجرى المفتاح مهم أثناء التركيب: يجب محاذاة مجرى المفتاح في عمود المحرك مع مجرى المفتاح في المحور، ويجب أن يكون المفتاح بالطول الصحيح وأن يتناسب مع الحد الأدنى من الخلوص، ويجب أن يتم شد المثبت الاحتفاظي على محور الوصلة بشكل صحيح. عند القيام بذلك بشكل صحيح، يكون الاتصال المفتاحي قويًا ميكانيكيًا طوال عمر المحرك. عند القيام به بإهمال — مفتاح كبير جدًا، ملاءمة فضفاضة، أو أخطاء في التوقيت — فإنه يؤدي إلى تفاوتات وتركيز إجهاد عند جذر مجرى المفتاح. يتم شحن HC-SFS102K مع مجرى المفتاح المصقول بالفعل؛ يتم الحصول على المفتاح نفسه وتركيبه عند التركيب.

مشفر مطلق 17 بت — دقة تغير المعادلة

يستخدم HC-SFS102K نفس المشفر التسلسلي المطلق ذي 17 بت الموجود في عائلة HC-SFS: 131072 موضعًا مميزًا لكل دورة، يتم إرجاعها إلى المضخم عبر رابط تسلسلي عالي السرعة. هذا الرقم يستحق وضعه في السياق. استخدمت سلسلة HC-SF الأقدم مشفرًا ذا 14 بت يوفر 16384 نبضة في الدورة. الانتقال إلى 17 بت ليس مجرد ترقية للمواصفات — فقد مكّن بشكل مباشر تحسين عرض نطاق حلقة السرعة الذي يحدد جيل J2-Super.

عند 1 كيلو واط، غالبًا ما يستخدم هذا المحرك في محاور ذات قصور ذاتي معتدل للحمل حيث يُتوقع من نظام السيرفو الاستجابة بسرعة لتغييرات الأوامر الصغيرة. محور تغذية يحتاج إلى تتبع مسار بدقة، برج يدور عبر زيادات زاوية صغيرة، بكرة تحكم في الشد حيث يجب تصحيح اختلافات السرعة في الوقت الفعلي — كل هذه تستفيد من قدرة المضخم على حساب السرعة من مشفر عالي الدقة بدلاً من عد النبضات بشكل تقريبي والاستيفاء بينها.

الطبيعة المطلقة للمشفر تعني أن الموضع معروف في اللحظة التي يتم فيها تشغيل التحكم. لا توجد دورة عودة مرجعية، ولا فقدان للموضع بسبب وميض طاقة لحظي. يحتفظ المشفر بموضعه المطلق أثناء انقطاع التيار الكهربائي باستخدام بطارية في مضخم MR-J2S (خلية الليثيوم A6BAT). طالما أن هذه البطارية سليمة، يستأنف المحور من موضع معروف ودقيق دون الحاجة إلى أي حركة للآلة.

سياق سلسلة HC-SFS — أين يقع 102K

تغطي عائلة HC-SFS نطاق طاقة من 500 واط إلى 7 كيلو واط بسرعة مقدرة تبلغ 2000 دورة في الدقيقة. يحتل HC-SFS102K بقوة 1 كيلو واط الموضع الثاني من الأسفل في النطاق القياسي، فوق HC-SFS52K بقوة 500 واط وتحت HC-SFS152 بقوة 1.5 كيلو واط. ضمن هذا التموضع، يخدم نوعًا مميزًا من التطبيقات: محاور حيث تكون 500 واط هامشية حقًا في ظل أسوأ ظروف الحمل ودورة العمل، ولكن الذهاب إلى 1.5 كيلو واط أو 2 كيلو واط سيؤدي إلى تكلفة غير ضرورية، وحجم، ونفقات مضخم.

بمصطلحات أدوات الآلات، غالبًا ما يعني ذلك محور تغذية ثانٍ أو مساعد — محور B في مخرطة CNC، محور C لتدوير بسيط للمغزل، محور تغذية مغزل فرعي، أو سيرفو ثانوي في مركز تشغيل متعدد المحاور. في الاستخدام الصناعي العام، فإنه يغطي الناقلات، وطاولات تحديد المواقع X-Y، ومحاور اللف والشد، وبوابات الالتقاط والوضع حيث تكون الحمولة متواضعة ولكن دورة العمل مستمرة.

تتوافق الشفة مقاس 130 × 130 مم مع حجم الإطار القياسي لنطاق السعة من 500 واط إلى 1.5 كيلو واط في عائلة HC-SFS. المحركات التي تنمو من 2 كيلو واط فما فوق تنتقل إلى الشفة الأكبر مقاس 176 × 176 مم. بالنسبة لتصميمات الآلات ذات المساحة المحدودة، فإن معرفة أن HC-SFS102K يشارك حجم الشفة مع الأشقاء بقوة 500 واط و 1.5 كيلو واط أمر مفيد: يمكن للتصميم استيعاب تغيير حجم المحور المستقبلي دون تعديل ترتيب تركيب المحرك.

عائلة HC-SFS 2000 دورة في الدقيقة — تتوفر متغيرات العمود

ضمن نقطة السعة 1 كيلو واط / 2000 دورة في الدقيقة، قدمت ميتسوبيشي أربعة تركيبات للعمود والفرامل:

تشترك الأربعة جميعًا في نفس الخرج المقدر (1 كيلو واط)، وعزم الدوران (4.78 نيوتن متر مقدر / 14.4 نيوتن متر أقصى)، والمشفر (17 بت، 131072 نبضة في الدورة)، والشفة (130 × 130 مم)، والحماية (IP65)، وتوافق مضخم J2S. يعتمد الاختيار بينها بالكامل على طريقة اقتران العمود وما إذا كان المحور يتطلب تثبيتًا عند إيقاف التشغيل.

نطاق HC-SFS 2000 دورة في الدقيقة الأوسع

ملاحظات التطبيق

محور C ومحور B في مخرطة CNC. غالبًا ما تقع محاور السيرفو الثانوية في مراكز الخراطة التي تتعامل مع توجيه المغزل، أو تغذية المغزل الفرعي، أو تحديد موضع البرج في نطاق 1 كيلو واط. هذه المحاور عادة ما تكون أفقية أو متوازنة بشكل كبير، لذلك لا تكون الفرامل ضرورية — فإن HC-SFS102K بدون فرامل هو الحل الأنظف والأقل تكلفة.

محركات النقل والتدوير. أقسام النقل التي تعمل بالسيرفو وطاولات التدوير المستخدمة في أتمتة التجميع تشهد تشغيلًا مستمرًا بعزم دوران معتدل. القصور الذاتي المتوسط، والاستقرار الحراري الجيد، وعزم الدوران الموثوق به عند السرعات المنخفضة — جميعها خصائص لفئة HC-SFS — تتناسب جيدًا مع هذا العمل.

طاولات تحديد المواقع X-Y. غالبًا ما تستخدم طاولات تحديد المواقع المسطحة التي تعمل بالسيرفو لمعالجة الليزر، أو التوزيع، أو أعمال الفحص محاور 1 كيلو واط. دقة المشفر العالية تفيد بشكل مباشر أداء خطأ التتبع في حركات XY المتداخلة.

محاور التحكم في الشد واللف. تستخدم اللفافات، وفك اللفافات، وأنظمة التحكم في شد الويب محركات السيرفو في وضع التحكم في عزم الدوران لتنظيم شد الويب. استقرار عزم الدوران عند السرعات المنخفضة — نقطة قوة لمجموعة المشفر والمضخم J2S — مهم جدًا في هذه التطبيقات.

الالتقاط والوضع وتحميل البوابات. تستخدم أنظمة الالتقاط والوضع أحادية المحور وبوابات التحميل البسيطة ذات الحمولات الخفيفة إلى المعتدلة محاور سيرفو بقوة 1 كيلو واط لمزيج السرعة والدقة الذي لا تستطيع المحركات الهوائية البحتة مطابقته.

جديد في الصندوق — ضمان سنة واحدة

هذا HC-SFS102K هو مخزون جديد في الصندوق مختوم من المصنع — عبوة ميتسوبيشي الأصلية، وحماية العمود والموصل سليمة، ولم يتم توصيله أو تشغيله أبدًا. يغطي الضمان لمدة عام المحرك ضد عيوب التصنيع والأعطال عند الوصول. للمشترين الذين يبحثون عن بديل لآلة متوقفة حاليًا، أو يبنون مخزون قطع غيار لأسطول من الآلات التي تعمل بمنصة J2S، فإن حالة "جديد في الصندوق" هي الوحيدة التي تضمن أن المحرك ليس له تاريخ سابق.

أسئلة متكررة

س 1: ما هي المضخمات المتوافقة مع HC-SFS102K؟

تم تصميم HC-SFS102K لفئة MR-J2S-100 من مضخمات MELSERVO-J2S، بما في ذلك MR-J2S-100A (نبضة/تناظري للأغراض العامة)، MR-J2S-100B (ناقل SSC-NET)، MR-J2S-100CP (تحديد موضع مدمج)، و MR-J2S-100CL (واجهة CC-Link). إنه غير متوافق مع مضخمات الجيل الأول من MR-J2، والتي لا يمكنها قراءة المشفر التسلسلي ذي 17 بت الخاص بمحرك J2S، ولا مع مضخمات MR-J3 أو MR-J4 بدون أجهزة تكيف.

س 2: ما هو الفرق بين HC-SFS102K و HC-SFS102؟

الفرق الوحيد هو العمود. يحتوي HC-SFS102 على عمود مستقيم عادي للاستخدام مع وصلات المشبك بالاحتكاك. يحتوي HC-SFS102K على مجرى مفتاح مصقول، مما يسمح باتصال إيجابي بالمفتاح ومجرى المفتاح مع المكون المدفوع. جميع المواصفات الأخرى — الطاقة، وعزم الدوران، والمشفر، والشفة، وتصنيف الحماية، وتوافق المضخم — متطابقة بين النموذجين.

س 3: هل يحتوي HC-SFS102K على فرامل كهرومغناطيسية؟

لا. لا يتضمن HC-SFS102K فرامل. يتم الحفاظ على الموضع على محور ثابت عن طريق قفل السيرفو (يحافظ المضخم على الحلقة المغلقة ويثبت المحور بتيار المحرك). إذا كان المحور رأسيًا أو يتطلب تثبيتًا ميكانيكيًا آمنًا عند إيقاف تشغيل السيرفو، فإن HC-SFS102BK (عمود مفتاحي مع فرامل كهرومغناطيسية) هو النموذج الصحيح لتحديده بدلاً من ذلك.

س 4: يوصف المشفر بأنه "مطلق" — هل يحتاج إلى بطارية؟

نعم. يتطلب المشفر التسلسلي المطلق ذي 17 بت بطارية للاحتفاظ ببيانات الموضع أثناء انقطاع التيار الكهربائي. البطارية هي خلية الليثيوم A6BAT، مثبتة في مضخم السيرفو MR-J2S — وليس في المحرك نفسه. عندما تكون البطارية سليمة، يعرف المحور موضعه الدقيق في اللحظة التي يتم فيها تشغيل التحكم، مما يلغي الحاجة إلى دورة تحديد موضع البداية. يشير إنذار انخفاض البطارية في المضخم إلى أنه يجب استبدال البطارية في نافذة الصيانة المخطط لها التالية.

س 5: هل يمكن لـ HC-SFS102K استبدال HC-SF102K من الجيل J2 الأقدم؟

أبعاد التركيب متماثلة، وهندسة العمود المفتاحي متوافقة. ومع ذلك، يستخدم HC-SFS102K مشفرًا تسلسليًا ذا 17 بت يتطلب مضخم MR-J2S — لن يتواصل مع مضخم MR-J2 الأصلي. إذا كانت الآلة تعمل بمضخمات MR-J2، فيجب تحديث كل من المحرك والمضخم معًا. إذا كانت تعمل بالفعل بمضخمات MR-J2S، فإن HC-SFS102K هو بديل ميكانيكي مباشر دون الحاجة إلى أي تغييرات أخرى بخلاف التحقق من المعلمات في MR Configurator.