Beschreibung
Zur Erfüllung komplexer Anforderungen an die Mehrachs-Bewegungssteuerung koordiniert der Mitsubishi Electric MR-J3-500B-AC-Servoantrieb die kontinuierliche Synchronisierung von Bahnverläufen und die präzise Positionierung über ein Hochgeschwindigkeits-Glasfasernetzwerk. Als Teil der MELSERVO-J3-Produktfamilie integriert dieser 5,0-kW-Servoverstärker sich direkt über den SSCNET-III-Kommunikationsbus in Bewegungssteuerungen und reduziert durch optische Isolation die Anfälligkeit für elektrische Störungen. Das Gerät verarbeitet das Feedback hochauflösender absoluter/inkrementaler 18-Bit-Encoder, wodurch es eine präzise Drehzahlkonstanz aufrechterhalten und Schwingungsunterdrückungsalgorithmen über dynamische Lastprofile hinweg ausführen kann.
Wichtige technische Merkmale
-
SSCNET-III-Schnittstelle: Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsbus über Glasfaser mit 50 Mbit/s und einer Zykluszeit von 0,44 ms, der externe elektromagnetische Störungen (EMI) verhindert.
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Erweiterte Schwingungsunterdrückungsregelung: Unterdrückt Restschwingungen am Ende der Positionierung und minimiert die mechanische Ermüdung bei Systemen mit langen Armen oder hoher Trägheit.
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Kompatibilität mit hochauflösendem Feedback: Nahtlose Schnittstelle zu 18-Bit-Drehgebern (262.144 Impulse/Umdrehung) für außergewöhnliche Positionierauflösung und Stabilität des Drehzahlregelkreises.
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Adaptive automatische Echtzeit-Abstimmung: Berechnet automatisch optimale Verstärkungsparameter auf Grundlage einer kontinuierlichen Trägheitsverhältnisberechnung während des aktiven Maschinenbetriebs.
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Kompakte Wärmeabgabe: Ein hocheffizientes internes Kühlluftkanalsystem und eine interne Lüftereinheit leiten die Wärme von benachbarten Modulen im Schaltschrank weg.
Industrielle Anwendungen
- Mehrachsige CNC-Bearbeitung, Portalsysteme und Fräsmaschinen.
- Hochgeschwindigkeitsverpackungsmaschinen, Rundkartonierer und vertikale Form-Fill-and-Seal-Maschinen.
- Präzisionsregisterregelung für Druckmaschinen und Aufwickelsysteme mit Spannungsregelung.
- Automatisierte Materialhandhabung, Roboter für Pick-and-Place-Anwendungen mit hohen Nutzlasten und Schweißpositionierer für die Automobilindustrie.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modellnummer |
MR-J3-500B |
| Produktserie |
MELSERVO-J3-Serie (Netzwerktyp SSCNET III) |
| Nennausgangsleistung |
5,0 kW (5000 W) |
| Stromversorgungseingang des Hauptkreises |
Dreiphasig 200 bis 230 VAC, 50/60 Hz |
| Stromversorgungseingang des Steuerkreises |
Einphasig 200 bis 230 VAC, 50/60 Hz |
| Steuerungssystem |
Sinusförmige PWM-Steuerung, Stromregelungssystem |
| Kommunikationsschnittstelle |
SSCNET III (serieller Hochgeschwindigkeitsbus über Glasfaser) |
| Frequenzgang der Drehzahl |
2100 Hz |
| Umgebungstemperatur im Betrieb |
0 bis 55 °C (nicht gefrierend) |
| Kühlmethode |
Zwangskühlung durch integrierten Lüfter |
| Ursprungsland |
Japan |
| Versandgewicht (berechnet) |
6,0 kg (ca. 13,2 lbs) |
| Abmessungen der Verpackung (berechnet) |
280 mm x 150 mm x 220 mm |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Klemme/Steckverbinder |
Funktions-/Schaltungszuordnung |
| CN1A |
Optischer SSCNET-III-Fasersteckverbinder (Verbindung zur übergeordneten Steuerung) |
| CN1B |
Optischer SSCNET-III-Fasersteckverbinder (Verbindung zum nachgeschalteten/nächsten Antrieb) |
| CN2 |
Encoder-Feedback-Schnittstelle des Servomotors (18-Bit-Absolut-/Inkremental-Feedback) |
| CN3 |
Externe E/A-Schnittstelle (Endschalter, Not-Halt, Eingänge für Näherungspunkt-Nocken) |
| L1 / L2 / L3 |
Klemmen der Hauptstromversorgung (Dreiphasiger 200–230-VAC-Eingang) |
| L11 / L21 |
Klemmen der Steuerkreis-Stromversorgung (Einphasiger 200–230-VAC-Eingang) |
| U / V / W |
Ausgangsklemmen für den Servomotor (Ausgangsphasen zu den Motorwicklungen) |
| P / C / D |
Anschlusspunkte für die Option einer externen regenerativen Bremse |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Das direkte Netzwerkmodell MR-J3-500B arbeitet mit SSCNET-III-Protokollen und ist nicht direkt mit SSCNET-II-Steuerungen oder standardmäßigen Analog-/Impulszugnetzwerken (Antriebe des Typs A) kompatibel. Beim Aufrüsten einer älteren Maschine mit einem MR-J2S-500B-Antrieb müssen Sie die Standard-Encoderkabel ersetzen und die Steuerung auf einen kompatiblen Motion Controller der Q-Serie (z. B. Q172HCPU oder QD75MH4) oder ein Positioniermodul der L-Serie aufrüsten, um die optische Schnittstelle zu unterstützen.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Bei einer Nennleistung von 5,0 kW erzeugt dieser Antrieb bei Beschleunigungsprofilen unter Volllast kontinuierliche Wärmeverluste von bis zu 300 Watt. Achten Sie bei der Anordnung im Schaltschrank darauf, dass oberhalb und unterhalb des Verstärkers mindestens 40 mm Freiraum vorhanden sind. Bei der Installation mehrerer Verstärker in einer Reihe muss zwischen den Antrieben ein Abstand von mindestens 10 mm eingehalten werden, um gegenseitige thermische Belastung und ein vorzeitiges Auslösen der thermischen Schutzfunktionen (AL.45 oder AL.46) zu verhindern.
Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung
Überschreiten Sie bei den SSCNET-III-Lichtwellenleitern zwischen CN1A und CN1B niemals den strikt einzuhaltenden Biegeradius von 25 mm. Eine Überschreitung beeinträchtigt die Lichtübertragung und verursacht sporadisch auftretende Fehler AL.16 (SSCNET-Kommunikationsfehler). Verwenden Sie an ungenutzten optischen Anschlüssen stets schützende Kunststoffabdeckungen, um das Eindringen von Staub oder Ölnebel zu verhindern, da dies die interne Empfängeroptik dauerhaft beeinträchtigt.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER SICHERHEITSHINWEIS
Vor Arbeiten an der Verdrahtung, der mechanischen Installation oder den Leistungsklemmen muss der Hauptleistungsschalter ausgeschaltet und die Anlage spannungsfrei geschaltet werden. Hochspannungskondensatoren können eine lebensgefährliche Ladung speichern. Vergewissern Sie sich, dass die rote CHARGE-LED an der physischen Vorderseite des MR-J3-500B vollständig erloschen ist. Messen Sie mit einem geeignet ausgelegten Digitalmultimeter die Gleichspannung zwischen den Klemmen P(+) und N(-), um zu überprüfen, dass sie unter 50 VDC gefallen ist.
1
Montieren Sie den Servoverstärker senkrecht auf einer ebenen, stabilen Metallfläche in einem staub- und ölnebelgeschützten Schaltschrank der Schutzart IP54 oder höher.
2
Verbinden Sie die primäre Schutzerdungsklemme (PE) sicher über geflochtene Erdungsbänder mit großem Querschnitt mit der zentralen Kupfer-Erdungsplatte des Schaltschranks, um hochfrequente Störungen zu unterdrücken.
3
Verdrahten Sie den dreiphasigen AC-Netzeingang über einen Abzweig-Leistungsschalter und einen elektromagnetischen Schütz mit L1, L2 und L3. Verdrahten Sie die Versorgung des Steuerkreises mit den Klemmen L11 und L21.
4
Verbinden Sie das spezielle Motorausgangskabel mit U, V und W und stellen Sie sicher, dass die Phasen exakt mit den Klemmen des Servomotors übereinstimmen. Schließen Sie die AC-Eingangsleitung niemals direkt an die Motorklemmen U, V oder W an.
5
Schließen Sie das Encoderkabel an CN2 an. Verbinden Sie anschließend die Lichtwellenleiter des optischen SSCNET-III-Busses mit CN1A und CN1B und vergewissern Sie sich, dass sie hörbar einrasten. Verwenden Sie die Standardsoftware MR Configurator für die Diagnosekonfiguration.