नई मित्सुबिशी सर्वो मोटर HF-KE43W1-S100 HFKE43W1S100 HF-KE43W1-S1OO

Mitsubishi HF-KE43W1-S100 | लो इनर्शिया एसी सर्वो मोटर — 400W, 1.3Nm, 3000RPM रेटेड / 4500RPM मैक्स, स्ट्रेट शाफ्ट, नो ब्रेक, 131072 ppr, MR-E सीरीज

पार्ट नंबर: HF-KE43W1-S100

सीरीज: MELSERVO HF-KE — लो इनर्शिया, स्मॉल कैपेसिटी एसी सर्वो मोटर

रेटेड आउटपुट: 400 W (0.4 kW)

पावर फैसिलिटी कैपेसिटी: 0.9 kVA

रेटेड टॉर्क: 1.3 Nm (184 oz·in)

पीक टॉर्क: 3.8 Nm (538 oz·in)

रेटेड स्पीड: 3,000 RPM

मैक्सिमम स्पीड: 4,500 RPM

शाफ्ट टाइप: स्टैंडर्ड स्ट्रेट (प्लेन, नो कीवे)

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ब्रेक: कोई नहीं

एनकोडर: इंक्रीमेंटल, 131,072 ppr (17-बिट)

सप्लाई वोल्टेज: 200 VAC क्लास (3-फेज)

कम्पेटिबल एम्पलीफायर: MR-E सीरीज (सुपर MR-E / S100)

कंडीशन: नया

अवलोकन

Mitsubishi HF-KE43W1-S100 400W का लो इनर्शिया एसी सर्वो मोटर है जो HF-KE सीरीज से है, जिसे स्टैंडर्ड स्ट्रेट प्लेन शाफ्ट, कोई इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ब्रेक नहीं, और सुपर MR-E एम्पलीफायर प्लेटफॉर्म के लिए 131,072 ppr इंक्रीमेंटल एनकोडर के साथ कॉन्फ़िगर किया गया है।तीन स्पेसिफिकेशन्स इस यूनिट के ऑपरेटिंग एनवेलप और इंस्टॉलेशन कैरेक्टर को परिभाषित करते हैं: 1.3 Nm का रेटेड टॉर्क जिसमें पोजिशनिंग डायनामिक्स के लिए 3.8 Nm का पीक है, 3,000 RPM की रेटेड स्पीड जिसमें 4,500 RPM की सीलिंग है, और एक प्लेन स्ट्रेट शाफ्ट जो कपलिंग इंटरफ़ेस पर फ्रिक्शन क्लैंपिंग के माध्यम से पूरी तरह से टॉर्क ट्रांसमिट करता है।

W1-S100 पर 4,500 RPM की मैक्सिमम स्पीड विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है — यह कुछ अन्य HF-KE43 वेरिएंट पर पाई जाने वाली 6,000 RPM की सीलिंग से कम है।

व्यवहार में, अधिकांश लाइट-लोड पोजिशनिंग एप्लिकेशन रैपिड ट्रांजिट के दौरान 3,000–4,000 RPM के भीतर अच्छी तरह से काम करते हैं, और W1-S100 की स्पीड रेंज इन्हें आराम से कवर करती है।

जहां स्पीड की आवश्यकता 4,500 RPM के लगातार करीब या उससे अधिक होती है, वहां उच्च मैक्सिमम स्पीड रेटिंग वाले एक अलग वेरिएंट का चयन किया जाना चाहिए।

हालांकि, इसके रेटेड एनवेलप के भीतर, HF-KE43W1-S100 लगातार स्पीड रेंज में पूरे 1.3 Nm रेटेड टॉर्क प्रदान करता है, जिसमें 3.8 Nm का पीक एक्सेलेरेशन फेज के दौरान उपलब्ध होता है।

0.9 kVA पावर फैसिलिटी कैपेसिटी पर, यह मोटर फैसिलिटी पर जो इलेक्ट्रिकल सप्लाई डिमांड डालता है — MR-E-40A एम्पलीफायर के माध्यम से — मामूली है।

यह आंकड़ा रेटेड ऑपरेशन के दौरान मेन से खींची गई कुल इनपुट पावर को दर्शाता है, जिसमें एम्पलीफायर लॉस भी शामिल है, और यह ड्राइव कैबिनेट के लिए सर्किट ब्रेकर और सप्लाई वायरिंग की साइजिंग निर्धारित करता है।

मुख्य स्पेसिफिकेशन्स

पैरामीटर

W1 कॉन्फ़िगरेशन में एक स्टैंडर्ड स्ट्रेट शाफ्ट होता है जिसमें कोई कीवे नहीं होता है। 1.3 Nm रेटेड टॉर्क — और एक्सेलेरेशन के दौरान 3.8 Nm पीक — पर, कपलिंग को शाफ्ट की सतह और उससे जुड़े किसी भी कंपोनेंट के बोर के बीच फ्रिक्शन के माध्यम से सभी टॉर्क को ट्रांसमिट करना चाहिए: एक टाइमिंग पुली, एक कपलिंग हब, एक पिनियन, या एक कॉलर। सहायता के लिए कोई मैकेनिकल इंटरलॉक नहीं है।

यह पूरी तरह से पर्याप्त है जब कपलिंग को सही ढंग से स्पेसिफाई और इंस्टॉल किया गया हो।

हब बोर को शाफ्ट डायमीटर के लिए सही फिट टॉलरेंस तक मशीन किया जाना चाहिए, हब को कैलिब्रेटेड टूल का उपयोग करके कपलिंग निर्माता द्वारा निर्दिष्ट क्लैंपिंग टॉर्क तक टाइट किया जाना चाहिए, और असेंबली से पहले शाफ्ट और बोर की सतहें साफ और क्षतिग्रस्त नहीं होनी चाहिए।

इन शर्तों को पूरा करने पर, 400W मोटर पर एक प्लेन शाफ्ट कपलिंग मशीन के सामान्य सर्विस लाइफ के दौरान बिना किसी समस्या के टॉर्क लोड को वहन करती है।

कीड कॉन्फ़िगरेशन की तुलना में प्लेन स्ट्रेट शाफ्ट का व्यावहारिक लाभ असेंबली फ्लेक्सिबिलिटी है।

शाफ्ट और हब के बीच कोई एंगुलर अलाइनमेंट कंस्ट्रेंट नहीं है — हब को क्लैंपिंग से पहले किसी भी रोटेशनल पोजीशन पर रखा जा सकता है, जो टाइमिंग पुली और इसी तरह के कंपोनेंट्स की असेंबली को सरल बनाता है जहां बेल्ट पाथ आइडियल हब ओरिएंटेशन निर्धारित करता है।

यह हब को हटाना भी आसान बनाता है: क्लैंपिंग स्क्रू या नट को ढीला करें, और हब बिना की को पहले निकाले स्लाइड हो जाता है।

संभावित जोखिम फ्रिक्शन क्लैंपिंग टॉर्क से अधिक होने वाली स्थितियों में कपलिंग स्लिप है — लगातार कंपन, वैकल्पिक दिशा रिवर्सल, या कोई भी स्थिति जहां पीक टॉर्क डिमांड कपलिंग के स्लिप थ्रेशोल्ड के करीब आती है।

एक 400W सर्वो एक्सिस पर परिभाषित लोड कैरेक्टरिस्टिक्स और सही ढंग से स्पेसिफाई किए गए कपलिंग के साथ, इस जोखिम को डिजाइन स्टेज पर उचित इंजीनियरिंग के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है।

यदि एप्लिकेशन में महत्वपूर्ण इनर्शिया के साथ हाई-फ्रीक्वेंसी डायरेक्शन रिवर्सल शामिल हैं, या यदि कपलिंग पर पीक टॉर्क नियमित रूप से क्लैंपिंग लिमिट के करीब आता है, तो कीड शाफ्ट वेरिएंट (HF-KE43KW1-S100) एक पॉजिटिव रोटेशनल इंटरलॉक प्रदान करता है जो इस जोखिम को पूरी तरह से समाप्त कर देता है।

4,500 RPM मैक्सिमम स्पीड — एनवेलप के भीतर ऑपरेटिंग

HF-KE43W1-S100 की 4,500 RPM मैक्सिमम स्पीड लगातार ऑपरेशन के लिए ऊपरी मैकेनिकल और इलेक्ट्रिकल लिमिट को परिभाषित करती है। इस स्पीड से अधिक होना — यहां तक कि थोड़े समय के लिए भी — मोटर बेयरिंग ओवरलोड, एनकोडर की रेटेड मैक्सिमम आउटपुट से परे फ्रीक्वेंसी पर एनकोडर पल्स काउंटिंग एरर, और MR-E एम्पलीफायर पर इलेक्ट्रिकल ओवरस्पीड अलार्म का जोखिम पैदा करता है।

3,000 RPM की रेटेड स्पीड वह है जहां मोटर अपना पूरा 1.3 Nm रेटेड टॉर्क प्रदान करता है; 3,000 और 4,500 RPM के बीच मोटर फील्ड-वीकनिंग रीजन में काम करता है जहां स्पीड बढ़ने पर उपलब्ध टॉर्क कम हो जाता है।

अधिकांश लाइट-लोड पोजिशनिंग एप्लिकेशन के लिए, ऑपरेटिंग प्रोफाइल 4,500 RPM लिमिट के भीतर अच्छी तरह से रहता है। 400W लो इनर्शिया मोटर का सबसे आम उपयोग उन एक्सिस पर होता है जो अपने साइकिल टाइम का अधिकांश हिस्सा मध्यम स्पीड पर पोजिशनिंग मूव्स में बिताते हैं — आमतौर पर 500 से 3,000 RPM तक बॉल स्क्रू पिच, ट्रांसमिशन रेशियो और आवश्यक टेबल वेलोसिटी पर निर्भर करता है। रैपिड ट्रांजिट मूव्स थोड़े समय के लिए उच्च स्पीड एंड की ओर बढ़ सकते हैं, लेकिन 4,500 RPM के करीब लगातार ऑपरेशन स्टैंडर्ड पोजिशनिंग ड्यूटी में असामान्य है।

4,500 RPM सीलिंग मैक्सिमम टेबल वेलोसिटी की गणना करते समय मायने रखती है।

3,000 RPM मोटर स्पीड पर 1:1 ट्रांसमिशन और 10mm बॉल स्क्रू पिच के साथ, टेबल 500 mm/min पर चलती है — सामान्य CNC रैपिड ट्रांजिट के भीतर अच्छी तरह से। यदि एप्लिकेशन को काफी उच्च ट्रांजिट स्पीड की आवश्यकता होती है, तो ट्रांसमिशन रेशियो और स्क्रू पिच को इस वेरिएंट को स्पेसिफाई करने से पहले 4,500 RPM लिमिट के मुकाबले कन्फर्म किया जाना चाहिए।

131,072 ppr इंक्रीमेंटल एनकोडर और MR-E ऑटो-ट्यूनिंग

17-बिट इंक्रीमेंटल एनकोडर MR-E एम्पलीफायर के पोजीशन कंट्रोल लूप में प्रति रेवोल्यूशन 131,072 पल्स लौटाता है। यह रेजोल्यूशन एम्पलीफायर को फाइन-ग्रेन्ड वेलोसिटी और पोजीशन फीडबैक देता है, जिसका उपयोग यह दो तरीकों से करता है।

पहला, यह टाइट पोजीशन लूप क्लोजर को सक्षम करता है: जिस क्षण मोटर एक टारगेट पोजीशन की ओर डीसेलेरेट होता है, एम्पलीफायर बहुत छोटे फॉलोइंग एरर का पता लगा सकता है और एरर को पोजिशनिंग इनएक्यूरेसी के रूप में दिखाई देने से पहले करेक्टिव टॉर्क कमांड जनरेट कर सकता है।

131,072 ppr पर, 1:1 कपलिंग के साथ 10mm पिच बॉल स्क्रू पर प्रति पल्स पोजीशन इंक्रीमेंट लगभग 0.076 μm है — किसी भी प्रैक्टिकल मशीन टूल की मैकेनिकल एक्यूरेसी से फाइनर, इसलिए एनकोडर किसी भी रियल इंस्टॉलेशन में प्राप्त होने वाले पोजिशनिंग रेजोल्यूशन को सीमित नहीं कर रहा है।

दूसरा, हाई पल्स काउंट MR-E की रियल-टाइम ऑटो-ट्यूनिंग का समर्थन करता है।

ऑटो-ट्यूनिंग सामान्य ऑपरेशन के दौरान वेलोसिटी फॉलोइंग एरर का अवलोकन करता है और सर्वो गेन — पोजीशन लूप गेन, स्पीड लूप गेन, इंटीग्रल गेन — को एडजस्ट करता है ताकि ऑसिलेशन पेश किए बिना एरर को कम किया जा सके।

यह प्रक्रिया सर्वो को इनेबल करने पर स्वचालित रूप से शुरू होती है और मशीन चलने पर बैकग्राउंड में जारी रहती है। लाइट पोजिशनिंग एक्सिस पर 400W मोटर के लिए, ऑटो-ट्यूनिंग आमतौर पर पहले कुछ मशीन साइकिल के भीतर स्टेबल, अच्छी तरह से मैच किए गए सेटिंग्स पर कन्वर्ज हो जाती है, जिससे कमीशनिंग पर मैन्युअल गेन ऑप्टिमाइजेशन की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

चूंकि एनकोडर एब्सोल्यूट के बजाय इंक्रीमेंटल है, इसलिए हर पावर साइकिल पर एक्सिस पोजीशन रेफरेंस स्थापित करने के लिए एक रेफरेंस रिटर्न (होमिंग) साइकिल की आवश्यकता होती है।

एक्सिस कम स्पीड पर एक रेफरेंस स्विच या मैकेनिकल स्टॉप की ओर ट्रांजिट करता है, एम्पलीफायर रेफरेंस पोजीशन पर एनकोडर काउंट को रजिस्टर करता है, और कोऑर्डिनेट सिस्टम उस पॉइंट से स्थापित होता है।

यह अधिकांश मित्सुबिशी-नियंत्रित सिस्टम पर एक ऑटोमैटिक मशीन स्टार्टअप सीक्वेंस है और आमतौर पर एक्सिस स्ट्रोक और होमिंग स्पीड सेटिंग के आधार पर स्टार्टअप टाइम में 5 से 30 सेकंड जोड़ता है।

S100 कनेक्टर और MR-E एम्पलीफायर — सिस्टम वायरिंग प्रैक्टिकैलिटी

S100 डेजिग्नेशन मोटर कनेक्टर कॉन्फ़िगरेशन को सुपर MR-E इंटरफ़ेस के रूप में पहचानता है। MR-E एम्पलीफायर पर, पावर और एनकोडर कनेक्टर यूनिट के फ्रंट फेस से बाहर निकलते हैं — एक ऐसा डिज़ाइन जो एम्पलीफायर को पैनल में माउंट करने पर केबल रूटिंग को सरल बनाता है जिसमें साइड और टॉप क्लीयरेंस सीमित होता है।

एम्पलीफायर फ्रंट फेस से मोटर पावर और एनकोडर कनेक्टर्स तक केबल रन एम्पलीफायर बॉडी के चारों ओर रूटिंग के बिना एक डायरेक्ट पाथ का अनुसरण कर सकते हैं।

MR-E-40A सर्वो एम्पलीफायर एक यूनिट में दो कंट्रोल इंटरफेस प्रदान करता है: CNC या PLC पल्स आउटपुट से पोजीशन और स्पीड कंट्रोल के लिए पल्स ट्रेन इनपुट, और स्पीड और टॉर्क कंट्रोल के लिए एनालॉग इनपुट (±10V)।

दोनों किसी भी हार्डवेयर परिवर्तन के बिना उपलब्ध हैं, जिससे HF-KE43W1-S100 / MR-E-40A कॉम्बिनेशन को पल्स-कमांड या एनालॉग-कमांड मशीन आर्किटेक्चर में उपयोग किया जा सकता है। कंट्रोल मोड को पैरामीटर और वायरिंग कॉन्फ़िगरेशन द्वारा चुना जाता है।

MR-E-40A में बिल्ट-इन प्रोटेक्टिव फंक्शन ओवरकरंट शटडाउन, रीजेनरेटिव ओवरवोल्टेज शटडाउन, इलेक्ट्रॉनिक थर्मल रिले के माध्यम से ओवरलोड प्रोटेक्शन, एनकोडर फॉल्ट प्रोटेक्शन, 4,500 RPM पर ओवरस्पीड प्रोटेक्शन, और एक्सेसिव पोजीशन एरर प्रोटेक्शन को कवर करते हैं।

ओवरस्पीड प्रोटेक्शन विशेष रूप से एम्पलीफायर लेवल पर W1-S100 की 4,500 RPM मैकेनिकल लिमिट को लागू करता है, जिससे कमांड सोर्स की परवाह किए बिना रेटेड मैक्सिमम स्पीड से ऊपर आकस्मिक ऑपरेशन को रोका जा सके।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: HF-KE43W1-S100 और HF-KE43KW1-S100 के बीच क्या अंतर है?

दोनों 400W HF-KE सीरीज मोटर हैं जो सुपर MR-E एम्पलीफायर के लिए हैं जिनमें समान रेटेड टॉर्क, स्पीड, एनकोडर और पावर रेटिंग हैं। अंतर शाफ्ट का है: HF-KE43W1-S100 में एक स्टैंडर्ड स्ट्रेट प्लेन शाफ्ट है जिसमें कोई कीवे नहीं है, जो केवल फ्रिक्शन क्लैंपिंग के माध्यम से टॉर्क ट्रांसमिट करता है।

HF-KE43KW1-S100 में एक कीड शाफ्ट है, जो शाफ्ट और कपलिंग हब के बीच एक पॉजिटिव रोटेशनल इंटरलॉक जोड़ता है।

कीड वेरिएंट को बार-बार हाई-फ्रीक्वेंसी डायरेक्शन रिवर्सल वाली एक्सिस के लिए या जहां लगातार पीक टॉर्क लोड प्लेन शाफ्ट की फ्रिक्शन क्लैंपिंग को दूर कर सकते हैं, के लिए पसंद किया जाता है। साफ, मध्यम-ड्यूटी पोजिशनिंग एक्सिस के लिए सही ढंग से स्पेसिफाई किए गए कपलिंग के साथ, प्लेन शाफ्ट W1 वेरिएंट पूरी तरह से पर्याप्त है।

Q2: मैक्सिमम स्पीड 4,500 RPM सूचीबद्ध है। क्या यह रैपिड ट्रांजिट स्पीड को सीमित करता है?

हां, मैकेनिकल ट्रांसमिशन के अनुपात में। 4,500 RPM मोटर स्पीड पर 1:1 कपलिंग से 10mm पिच बॉल स्क्रू तक, मैक्सिमम टेबल वेलोसिटी 45 m/min है। अधिकांश 400W एक्सिस एप्लिकेशन के लिए — लाइट पोजिशनिंग, स्मॉल कन्वेयर ड्राइव, इलेक्ट्रॉनिक असेंबली — यह आवश्यक रैपिड ट्रांजिट स्पीड से काफी ऊपर है।

यदि एप्लिकेशन को उच्च ट्रांजिट स्पीड की आवश्यकता होती है, तो ट्रांसमिशन रेशियो, स्क्रू पिच, और आवश्यक मोटर RPM की गणना की जानी चाहिए ताकि यह कन्फर्म किया जा सके कि सामान्य ऑपरेशन में 4,500 RPM लिमिट पार न हो।

Q3: क्या HF-KE43W1-S100 को हर पावर साइकिल पर रेफरेंस रिटर्न (होमिंग) की आवश्यकता होती है?

हां। इंक्रीमेंटल एनकोडर में कोई स्टोर्ड पोजीशन मेमोरी नहीं होती है — पोजीशन केवल स्टार्टअप पर होमिंग साइकिल द्वारा स्थापित एक रेफरेंस पॉइंट के सापेक्ष ज्ञात होती है।

MR-E एम्पलीफायर इसे अधिकांश मशीन कॉन्फ़िगरेशन पर स्टार्टअप पर स्वचालित रूप से करता है: एक्सिस कम स्पीड पर एक रेफरेंस स्विच की ओर बढ़ता है, उस पोजीशन पर एनकोडर काउंट को रजिस्टर किया जाता है, और कोऑर्डिनेट सिस्टम स्थापित होता है।

यदि पावर साइकिल के बीच में बाधित हो जाती है, तो पावर बहाल होने पर होमिंग साइकिल को शुरुआत से फिर से शुरू करना होगा। जिन मशीनों में बार-बार पावर इंटरप्शन ऑपरेशनल रूप से असुविधाजनक होंगे, उन्हें एब्सोल्यूट एनकोडर वेरिएंट पर विचार करना चाहिए।

Q4: 0.9 kVA पावर फैसिलिटी कैपेसिटी फिगर का उपयोग किस लिए किया जाता है?

पावर फैसिलिटी कैपेसिटी मोटर और एम्पलीफायर के रेटेड आउटपुट पर काम करते समय — जिसमें एम्पलीफायर लॉस भी शामिल है — फैसिलिटी सप्लाई से कुल AC इनपुट डिमांड है। इसका उपयोग सर्किट ब्रेकर, कॉन्टैक्टर, सप्लाई वायरिंग, और कई ड्राइव्स द्वारा एक कॉमन सप्लाई शेयर करने पर पैनल के कुल पावर बजट को साइज करने के लिए किया जाता है।

0.9 kVA पर, HF-KE43W1-S100 / MR-E-40A कॉम्बिनेशन फुल रेटेड लोड पर 200 VAC सप्लाई से लगभग 0.9 kVA खींचता है। आंशिक लोड ऑपरेशन के दौरान वास्तविक डिमांड कम होती है, जो एक पोजिशनिंग एक्सिस के लिए विशिष्ट है जो केवल एक्सेलेरेशन और डीसेलेरेशन फेज के दौरान रेटेड टॉर्क पर चलता है।

Q5: कपलिंग को प्लेन स्ट्रेट शाफ्ट पर कैसे इंस्टॉल किया जाना चाहिए?

शाफ्ट की सतह और हब बोर दोनों को अच्छी तरह से साफ करें — कोई भी संदूषण प्रभावी फ्रिक्शन कोएफ़िशिएंट को कम करता है और इसलिए क्लैंपिंग टॉर्क कैपेसिटी को कम करता है। कन्फर्म करें कि हब बोर डायमीटर शाफ्ट डायमीटर से सही फिट स्पेसिफिकेशन (आमतौर पर सर्वो मोटर कपलिंग के लिए एक लाइट इंटरफेरेंस या क्लोज क्लीयरेंस फिट) से मेल खाता है।

हब को शाफ्ट पर लगाएं, इसे सही एक्सियल लोकेशन पर पोजीशन करें, और क्लैंपिंग स्क्रू या नट को कपलिंग निर्माता द्वारा निर्दिष्ट टॉर्क तक एक कैलिब्रेटेड टॉर्क रिंच का उपयोग करके टाइट करें — महसूस करके नहीं। प्रारंभिक इंस्टॉलेशन और एक संक्षिप्त रन साइकिल के बाद, क्लैंपिंग टॉर्क को फिर से जांचें, क्योंकि इंटरफ़ेस पर मामूली सेटिंग सामान्य है। प्रत्येक मेंटेनेंस एक्सेस से पहले शाफ्ट और हब की सापेक्ष स्थिति को मार्क करें ताकि रीअसेंबली पर किसी भी रोटेशनल स्लिप का विज़ुअली पता लगाया जा सके।