Beschreibung
Der einachsige Servoantrieb Mitsubishi Electric MR-J4-10A für eine Versorgung der 200-V-Klasse wurde für eine äußerst reaktionsschnelle Regelung von Dreh-, Linear- und Direktantriebsmotoren mit 0,1 kW innerhalb der Automatisierungsplattform MELSERVO-J4 entwickelt. Das Gerät lässt sich nahtlos über eine Universalschnittstelle ansteuern und unterstützt sowohl die Positionierung mit Hochgeschwindigkeits-Impulsfolgen als auch analoge Drehzahl- oder Drehmomentregelung. Dank des Feedbacks von Encodern mit einer Auflösung von 22 Bit erreicht es eine hervorragende Mikrop präzision. Das robuste Diagnosepaket und die integrierten Sicherheitsmechanismen mit Safe Torque Off (STO) gewährleisten hohe Zuverlässigkeit und Konformität bei anspruchsvollen industriellen Systemauslegungen.
Wichtige Merkmale
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Feedback mit 22 Bit hoher Auflösung: Ist direkt mit hochauflösenden Encodern (4.194.304 Impulse/Umdrehung) verbunden und ermöglicht dadurch eine außergewöhnlich gleichmäßige Drehung und präzise Positionierung.
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Flexible Eingangskonfiguration: Unterstützt universell ein- oder dreiphasige Stromversorgungsleitungen mit 200–240 V Wechselstrom.
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Universalschnittstelle: Unterstützt Impulsfolgebefehle mit bis zu 4 Mpulsen/s (Differenzempfänger) sowie analoge Drehzahl- und Drehmomentbefehle von ±10 V.
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Fortschrittliche Schwingungsunterdrückung: Nutzt adaptive Abstimmung, Schwingungsregelung am Maschinenende und robuste Filter, um mechanische Resonanzen automatisch zu unterdrücken.
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Integrierte Sicherheitsfunktion: Verfügt über eine integrierte, nach EN ISO 13849-1 Kategorie 3 PL e und IEC 61508 SIL 3 zertifizierte Safe-Torque-Off-Funktion (STO).
Anwendungen
- Maschinen für die Montage von Halbleitern und Flüssigkristallanzeigen.
- Hochgeschwindigkeits-Pick-and-Place-Einsetzen elektronischer Bauteile.
- Präzisionsverpackungs-, Etikettier- und Flaschenverschließmaschinen.
- Kartesische Roboter und CNC-Bearbeitungsachsen im Kleinformat.
Technische Daten
| Spezifikationsparameter |
Wert/Nennwert |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modell/Artikelnummer |
MR-J4-10A |
| Serie |
MELSERVO-J4 |
| Nennausgangsleistung |
0,1 kW (100 W) |
| Ausgangsspannung/-strom |
Dreiphasig, 170 V Wechselstrom/1,1 A |
| Versorgungseingang des Hauptkreises |
Ein- oder dreiphasiger Wechselstrom 200–240 V, 50/60 Hz |
| Zulässige Eingangsspannungsschwankung |
170–264 V Wechselstrom |
| Versorgungseingang des Steuerkreises |
Einphasiger Wechselstrom 200–240 V, 50/60 Hz (0,2 A bis 0,3 A) |
| Steuerungssystem |
Sinusförmige PWM-Steuerung und Stromregelung |
| Befehlsschnittstelle |
Universalschnittstelle (Impulsfolge, analog, RS-422/RS-485, USB) |
| Einhaltung von Sicherheitsnormen |
EN ISO 13849-1 Kategorie 3 PL e, IEC 61508 SIL 3, EN 62061 SIL CL 3 |
| Schutzart |
IP20 (Eigenkühlung/offene Bauweise) |
| Umgebungstemperatur im Betrieb |
0 bis 55 °C (keine Frostbildung) |
| Nettogewicht |
0,8 kg |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Port/Anschluss |
Funktions-/Schaltungszuordnung |
| L1, L2, L3 |
Eingang der Stromversorgung für den Hauptkreis (dreiphasiger Wechselstrom 200–240 V). Für einphasigen Betrieb an L1 und L2 anschließen. |
| L11, L21 |
Eingang der Stromversorgung für den Steuerkreis (einphasiger Wechselstrom 200–240 V). |
| U, V, W |
Servomotor-Ausgangsklemmen. |
| CN1 |
Analoge Befehls- und Impulsfolgesignale sowie digitale E/A-Signale. |
| CN2 |
Anschluss für die Geberschnittstelle. |
| CN3 |
Serielle Kommunikationsschnittstelle RS-422 / RS-485. |
| CN5 |
USB-Anschluss für die Konfigurationssoftware MR Configurator2. |
| CN8 |
Schnittstelle für das Safe-Torque-Off-Eingangssignal. |
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der MR-J4-10A verfügt über die standardmäßige universelle Analog-/Impulsschnittstelle. Er ist ein direkter Funktionserweiterungsersatz für ältere MR-J3-10A-Antriebe. Die Übertragung der Parameter aus der Konfigurationsdatei muss jedoch über MR Configurator2 erfolgen, um die Parameter korrekt zuzuordnen. Beachten Sie, dass sich der MR-J4-10A funktional und physisch vom MR-J4-10B unterscheidet, der ausschließlich über das Hochgeschwindigkeits-Faseroptiknetzwerk SSCNET III/H betrieben wird; sie können nicht ohne Austausch der Steuerungshardware gegeneinander ersetzt werden.
Typische Anwendungsfehler und technische Hinweise
Wenn Sie den MR-J4-10A für den einphasigen Betrieb konfigurieren, stellen Sie sicher, dass die Versorgungsverdrahtung an die Klemmen L1 und L2 angeschlossen ist. Wird eine einphasige Versorgung angelegt, ohne die Parametereinstellungen zur Deaktivierung der Überwachung auf Phasenausfall bei Drehstrom anzupassen, löst der Verstärker einen Alarm AL 10 (Unterspannung) oder AL 12 (Speicherfehler/Phasenausfall) aus. Beim Einbau neben anderen Geräten in dicht bestückten Schaltschränken muss ein ausreichender Abstand zur Wärmeabfuhr eingehalten werden; für eine optimale Konvektionskühlung wird auf beiden Seiten ein Mindestabstand von 10 mm empfohlen.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Verwenden Sie zum Schutz des hochauflösenden absoluten 22-Bit-Feedbacksignals vor elektromagnetischen Störungen für die CN2-Geberschnittstelle stets ein doppelt geschirmtes Kabel mit verdrillten Adernpaaren. Stellen Sie sicher, dass die Erdungsklemme des Verstärkers über eine Verbindung mit niedriger Impedanz mit der Haupterdungsschiene des Primärschaltschranks verbunden ist. Wenn Signalfehler auf der Feedbackleitung auftreten (z. B. AL 1A oder AL 50), prüfen Sie, ob die Schirmverbindung am motorseitigen Stecker überbrückt wurde, und erwägen Sie die Installation eines leistungsfähigen Netzfilters an der eingehenden AC-Hauptversorgungsleitung.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS
Stromschlaggefahr und Gefahr durch Restenergie. Trennen Sie vor der Installation, Verdrahtung oder Wartung dieses Geräts die gesamte Netzspannung. Warten Sie nach dem Ausschalten mindestens 15 Minuten, damit sich die internen Hochspannungskondensatoren vollständig entladen können, bevor Sie Anschlüsse berühren.
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1
Montieren Sie den Servoverstärker senkrecht auf einer ebenen, vibrationsfreien Oberfläche in einem metallischen Schaltschrank mit Schutzart IP54, um ihn vor Staub und Ölnebel zu schützen.
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2
Verdrahten Sie die eingehenden 200-V-Leitungen mit L1, L2 und L3 (sowie L11 und L21 für die Steuerspannung) und verwenden Sie dabei die vorgeschriebenen Leiterquerschnitte und Sicherungen zum Kurzschlussschutz.
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3
Verbinden Sie die Motoranschlussleitungen U, V und W unter Beachtung der Phasenfolge direkt mit dem Leistungsstecker des Servomotors. Legen Sie niemals Netzspannung direkt an U, V oder W an.
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4
Schließen Sie die Steuereingänge an CN1 an, stecken Sie das Motorgeberkabel in CN2 und setzen Sie den STO-Überbrückungsstecker in CN8 ein, wenn keine Safe-Torque-Funktionen verwendet werden.