미쓰비시 HF-KE23 — 고속 정밀 자동화를 위한 저관성 소형 AC 서보 모터

MITSUBISHI ELECTRIC · AC 서보 모터 · HF-KE 시리즈

제품 개요

미쓰비시 HF-KE23은 미쓰비시 일렉트릭의 HF-KE 시리즈에 속하는 저관성, 소형 브러시리스 AC 서보 모터입니다. 이 제품군은 빠른 가속, 컴팩트한 설치 공간 및 높은 위치 정확도가 요구되는 자동화 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다.

정격 출력 200W인 HF-KE23은 미쓰비시 서보 모터 라인업 중 경량급에 속하지만, 그 유용성을 과소평가해서는 안 됩니다. 출력 전력만으로는 모터의 특성을 완전히 파악할 수 없습니다. HF-KE 시리즈는 저관성 로터 설계를 기반으로 하여 모터가 속도 및 위치 명령에 매우 빠르게 응답할 수 있도록 합니다. 이러한 동적 응답성은 고주파 인덱싱, 픽앤플레이스 및 다축 협조 동작 애플리케이션에서 사이클 시간을 직접적으로 단축시켜 줍니다. 이러한 애플리케이션에서는 매 밀리초의 이동 시간이 하루 수천 번의 사이클에 누적되기 때문입니다.

미쓰비시의 MR-J4 및 MR-JE 시리즈 서보 앰프와 네이티브로 통합되며 MELSERVO 플랫폼 내에서 작동합니다. 이러한 에코시스템 연동은 앰프가 모터를 인식하고, 모터의 관성 특성에 맞춰 제어 루프를 자동 튜닝하며, 미쓰비시의 고해상도 엔코더 인터페이스를 통해 통신하는 것을 의미합니다. 이 모든 과정이 수동 파라미터 매핑이나 브랜드 간 호환성 작업 없이 이루어집니다.

주요 사양

HF-KE 시리즈: 속도와 밀도를 위해 설계됨

미쓰비시 일렉트릭의 서보 모터 라인업은 중간 및 고관성 HC 및 HG 시리즈부터 컴팩트하고 빠른 응답성의 HF-KE까지 다양한 관성 등급과 프레임 크기를 포괄합니다. HF-KE 시리즈는 자동화 애플리케이션의 상당 부분이 높은 토크나 큰 프레임 치수를 필요로 하지 않기 때문에 존재합니다. 이러한 애플리케이션은 응답성을 필요로 합니다. 즉, 명령 변경에 최소한의 지연으로 반응하고, 목표 속도에 빠르게 도달하며, 동일한 정밀도로 감속하는 모터가 필요합니다.

HF-KE23은 이러한 특성을 제공합니다. 실제 성능을 정의하는 세 가지 특징은 다음과 같습니다:

즉각적인 동적 응답을 위한 초저관성 로터. 슬림한 로터 형상은 회전 질량을 최소화하여 축의 가속 및 감속에 필요한 토크를 직접적으로 줄입니다. 서보 앰프의 경우, 이는 제어 루프가 높은 대역폭을 달성할 수 있음을 의미합니다. 즉, 더 엄격한 위치 추적, 이동 후 더 빠른 안정화, 오버슈트나 목표 위치에서의 진동 없이 짧고 빠른 이동을 실행할 수 있는 능력을 갖게 됩니다. 시간당 수백 번의 짧은 위치 이동을 수행하는 기계에서는 이 특성이 더 높은 로터 관성을 가진 모터에 비해 측정 가능한 처리량 향상으로 이어집니다.

정밀한 위치 피드백을 위한 고해상도 엔코더. HF-KE 시리즈는 제어 주기마다 서보 앰프에 정밀한 각도 위치 데이터를 제공하는 고해상도 엔코더를 사용합니다. 이 해상도는 매우 낮은 속도에서도 엄격한 위치 루프 폐쇄를 지원합니다. 즉, 목표 위치를 향해 천천히 움직이는 축은 명령된 정지 지점에 접근할 때 헌팅이나 스텝핑 대신 부드럽고 제어된 움직임을 유지합니다. 디스펜싱, 검사 위치 지정 및 정밀 조립과 같은 애플리케이션에서는 이 점이 상당히 중요합니다.

공간 제약이 있는 기계 설계를 위한 컴팩트한 프레임. HF-KE23의 물리적 치수는 기계 제작자가 더 큰 모터로는 불가능한 구조적 공간에서 강력한 서보 축을 지정할 수 있도록 합니다. 다축 기계(4축 픽앤플레이스 장치, 소형 카르테시안 로봇, 컴팩트 조립 스테이션)에서는 기계적 설계를 손상시키지 않으면서 좁은 공간에 여러 서보 축을 장착하는 것이 실제적인 제약입니다. HF-KE 시리즈는 이를 직접적으로 해결합니다.

MELSERVO 에코시스템 통합

HF-KE23은 미쓰비시의 MELSERVO 플랫폼과의 직접 통합을 위해 설계되었습니다. 호환되는 앰프 제품군에는 고급 자동 튜닝, 원터치 튜닝 및 네트워크 연결 옵션을 갖춘 미쓰비시의 최신 세대 서보 드라이브인 MR-J4 시리즈와 독립형 축 애플리케이션 및 소형 기계 플랫폼에 적합한 단순화되고 비용 최적화된 앰프 제품군인 MR-JE 시리즈가 포함됩니다.

두 앰프 제품군 모두에서 HF-KE23은 미쓰비시의 드라이브 측 지능의 이점을 누릴 수 있습니다. MR-J4 앰프는 기계 공진을 자동으로 억제하고, 초기 작동 중에 모터의 관성비를 식별하며, 수동 튜닝 반복 없이 응답을 최적화하기 위해 이득 매개변수를 조정합니다. 기계 제작자 및 시스템 통합업체의 경우, 이는 게인 튜닝이 수동적이고 반복적인 프로세스였던 이전 서보 플랫폼에 비해 시운전 시간을 상당히 단축시킵니다.

MR-J4 플랫폼의 네트워크 연결 옵션(SSCNETIII/H 광섬유 서보 네트워크 및 펄스 열 인터페이스 포함)을 통해 HF-KE23은 미쓰비시의 MELSEC iQ-R 또는 iQ-F 컨트롤러 제품군 하에서 동기화된 다축 모션 시스템의 일부로 작동하거나, 호환되는 출력을 가진 모든 모션 컨트롤러의 펄스 명령으로 구동되는 독립형 축으로 작동할 수 있습니다.

MR-JE 시리즈는 네트워크 연결이나 다축 동기화가 필요하지 않은 애플리케이션을 위해 더 간단한 통합 경로를 제공합니다. 앰프는 펄스 열 위치 명령을 수신하고, 모든 모터 제어를 내부적으로 처리하며, 미쓰비시의 MR Configurator2 소프트웨어를 통해 구성됩니다.

HF-KE23이 사양되는 곳

200W 출력과 저관성 프로파일은 HF-KE23이 작고 빠르며 정확한 축이 설계 요구 사항인 기계에 자주 사양되는 이유입니다:

• 픽앤플레이스 장치 회전 및 선형 축 드라이브
• 소형 카르테시안 로봇 X, Y, Z축 위치 지정
• 정밀 디스펜싱 및 접착제 도포 장비
• 검사 및 측정 스테이지 위치 지정
• 라벨 부착 및 등록 축 드라이브
• 컴팩트 조립 스테이션 서보 구동 툴링 축
• 반도체 및 전자 장비 핸들링 장비
• 고속 드릴 및 탭 장치 피드 축 제어
• 포장 기계 등록 및 절단 길이 축
• 광학 정렬 및 레이저 마킹 위치 지정 스테이지

설치 및 시운전 참고 사항

HF-KE23은 미쓰비시의 표준 서보 모터 설치 규격을 따릅니다. 표준 플랜지 패턴을 통해 기계 면에 장착되며, 기계의 기계적 설계에 따라 샤프트 커플링, 타이밍 벨트 및 풀리 배열 또는 직접 연결을 통해 구동 부하에 연결됩니다.

모터 전원 케이블과 엔코더 케이블 모두 모터의 커넥터 사양과 앰프의 해당 케이블 인터페이스와 일치하도록 선택해야 합니다. 미쓰비시의 케이블 선택 문서와 MR Configurator2 소프트웨어는 필요한 길이와 설치 경로에 따라 올바른 케이블 부품 번호에 대한 참조를 제공합니다.

MR-J4 앰프와의 초기 파라미터 설정은 간단합니다. 앰프는 전원 인가 시 엔코더에서 모터 ID를 읽고, 해당 모터 파라미터를 로드하며, 원터치 자동 튜닝 절차를 수행할 준비가 됩니다. 실제 기계 부하가 연결된 상태에서 자동 튜닝 프로세스를 실행하면 조립된 축의 실제 관성 및 마찰 특성을 반영하는 튜닝된 파라미터 세트가 생성됩니다. 이는 명목 값만으로 튜닝하는 것보다 훨씬 더 신뢰할 수 있는 시작점입니다.

FAQ

Q1. 미쓰비시 HF-KE23과 호환되는 서보 앰프는 무엇입니까?

HF-KE23은 MELSERVO 플랫폼 내에서 미쓰비시의 MR-J4 및 MR-JE 시리즈 서보 앰프와 호환됩니다. MR-J4는 고급 자동 튜닝 및 네트워크 통신 옵션을 지원하며, MR-JE는 더 간단한 독립형 축 애플리케이션에 적합합니다. 주문 전에 앰프의 전력 등급과 인터페이스 유형을 애플리케이션 요구 사항과 비교하여 확인하십시오.

Q2. 저관성이 기계 성능에 실질적으로 어떤 의미를 갖습니까?

저관성 로터는 주어진 구동 토크 출력에 대해 더 빠르게 가속 및 감속됩니다. 고주기 애플리케이션(픽앤플레이스, 인덱싱, 등록)에서는 각 이동에 소요되는 시간을 줄이고 이동 간의 대기 시간을 단축할 수 있습니다. 축이 한 번의 교대 근무에 수천 번의 사이클을 완료할 때 기계 처리량에 대한 누적 효과는 상당합니다.

Q3. HF-KE23을 미쓰비시가 아닌 모션 컨트롤러와 함께 사용할 수 있습니까?

예, MR-JE 또는 MR-J4 앰프가 펄스 열 입력 모드로 구성된 경우 가능합니다. 이 구성에서는 앰프가 호환되는 모든 모션 컨트롤러 출력에서 표준 스텝/방향 또는 CW/CCW 펄스 신호를 수신합니다. 모터와 앰프는 모든 서보 제어를 내부적으로 처리합니다. 외부 컨트롤러는 위치 명령 펄스만 생성하면 됩니다.

Q4. MR-J4 앰프를 HF-KE23과 함께 사용할 때 수동 게인 튜닝이 필요합니까?

일반적으로는 그렇지 않습니다. MR-J4에는 축 관성비를 측정하고 초기 작동 중에 게인 매개변수를 자동으로 조정하는 원터치 자동 튜닝 기능이 포함되어 있습니다. 비정상적인 부하 특성이나 엄격한 안정화 시간 요구 사항이 있는 애플리케이션의 경우 수동 게인 조정이 필요할 수 있지만, 대부분의 표준 자동화 축의 경우 자동 튜닝 결과가 즉시 생산에 사용하기에 충분합니다.

Q5. HF-KE23은 수직 축 애플리케이션에 적합합니까?

HF-KE23은 브레이크 및 비브레이크 변형으로 제공됩니다. 모터가 전원이 꺼졌을 때 위치를 유지해야 하는 수직 축 애플리케이션(기계 유휴 또는 전원 차단 중 중력으로 인한 드리프트 방지)의 경우 브레이크가 장착된 변형을 사양해야 합니다. 수직 축에 설치하기 전에 공급되는 장치에 홀딩 브레이크 옵션이 포함되어 있는지 확인하십시오.