Beschreibung
Der für hochpräzise Bewegungssteuerungen entwickelte Servoverstärker Mitsubishi Electric MR-J4-20B bietet innerhalb der MELSERVO-J4-Plattform fortschrittliche Positionierungs- und Synchronisierungsfunktionen. Dank der Hochgeschwindigkeitskommunikation über SSCNET III/H verarbeitet der 0,2-kW-Verstärker synchrone Befehle mit Zykluszeiten von bis zu 0,222 ms und ermöglicht dadurch präzise Regelkreisoperationen. Die integrierte Funktion Safe Torque Off (STO) bietet Sicherheitsfunktionen gemäß EN ISO 13849-1 Kategorie 3 PL e und IEC 61508 SIL 3. Mit fortschrittlichen Autotuning-Algorithmen und mehrstufigen Vibrationsunterdrückungsfiltern kompensiert der Verstärker mechanische Resonanzen in hochdynamischen automatisierten Anlagen.
Funktionen
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SSCNET III/H-Schnittstelle: Hochgeschwindigkeits-Glasfaserbussystem mit störsicherer Übertragung und Kommunikationszyklen von nur 0,222 ms.
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Safe Torque Off (STO): Integrierte Hardwaresicherheitsfunktionen gewährleisten die Einhaltung internationaler Maschinenrichtlinien bis SIL 3 und PL e.
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Adaptive Vibrationsunterdrückungsregelung II: Passt sich dynamisch an wechselnde mechanische Frequenzen an, um Mikrovibrationen und Lastresonanzen zu beseitigen.
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Flexible Eingangskonfiguration: Zulässige Spannungsschwankungen ermöglichen den Betrieb an einphasigen und dreiphasigen Wechselstromnetzen mit 200 V bis 240 V.
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Integrierte Diagnose: Interner Antriebsrekorder und Maschinendiagnosefunktionen überwachen Leistungskennzahlen über die MR Configurator2-Schnittstelle.
Anwendungen
- Hochgeschwindigkeitsgeräte für die Halbleitermontage und Pick-and-Place-Anwendungen.
- Koordinierte Mehrachs-Robotergelenke und Portalverpackungssysteme.
- Präzisionslineartische und Metallformmaschinen.
Technische Daten
| Parameter |
Wert / Spezifikation |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modellnummer |
MR-J4-20B |
| Serie |
MELSERVO-J4 |
| Motornennleistung |
0,2 kW (200 W) |
| Nennausgangsspannung |
Dreiphasiger Wechselstrom 170 V |
| Nennausgangsstrom |
1,5 A |
| Hauptstromversorgung |
Dreiphasiger oder einphasiger Wechselstrom 200 V bis 240 V, 50 Hz / 60 Hz |
| Steuerspannungsversorgung |
Einphasiger Wechselstrom 200 V bis 240 V, 50 Hz / 60 Hz |
| Regelverfahren |
Sinusförmige PWM-Regelung und Stromregelung |
| Integrierter Bremswiderstand |
10 W |
| SSCNET III/H-Zykluszeiten |
0,222 ms, 0,444 ms, 0,888 ms |
| Sicherheitsnormen |
EN ISO 13849-1 Kategorie 3 PL e, IEC 61508 SIL 3, EN 62061 SIL CL 3 |
| Schutzart |
IP20 (offene, selbstkühlende Bauweise) |
| Betriebstemperatur |
0 bis 55 °C (frostfrei) |
| Betriebsluftfeuchtigkeit |
90 % relative Luftfeuchtigkeit oder weniger (nicht kondensierend) |
| Nettogewicht des Produkts |
0,8 kg |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg |
| Gehäuseabmessungen (berechnet) |
220 mm x 180 mm x 100 mm |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Stecker-/Klemmenblock |
Funktions-/Schaltungszuordnung |
| L1, L2, L3 |
Eingangsklemmen der Hauptstromversorgung (für den Einphasenanschluss müssen L1 und L2 verbunden werden) |
| L11, L21 |
Eingangsklemmen für die Versorgung des Steuerkreises (einphasig, 200–240 VAC) |
| U, V, W |
Leistungsausgangsklemmen des Servomotors (Phasen direkt an das Motorleistungskabel anschließen) |
| CN1A / CN1B |
Optische SSCNET-III/H-Faseranschlüsse für die Busnetzwerkverkabelung |
| CN2 |
Schnittstellenstecker des Servomotor-Encoders |
| CN3 |
I/O-Signalstecker (digitale Ein-/Ausgänge und analoge Monitore) |
| CN8 |
Anschluss des Sicherheitssignaleingangs Safe Torque Off (STO) |
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der MR-J4-20B ist ein direkter Ersatz für ältere MR-J3-20B-Verstärker. Obwohl er J3-Kompatibilitätsmodi enthält, müssen die Parameter über MR Configurator2 initialisiert und heruntergeladen werden, damit die Funktionen den Strukturen älterer Netzwerke korrekt zugeordnet werden. Beachten Sie, dass im J3-Modus bestimmte MR-J4-Diagnosefunktionen deaktiviert sind, beispielsweise die hochauflösenden Encoder-Antwortprofile.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Der Betrieb des Geräts mit einem einphasigen AC-Eingang erhöht die Strombelastung der internen Gleichrichterbrücke. Stellen Sie sicher, dass die Auslegung der Steuer- und Eingangsleitungen den Einphasenspezifikationen entspricht, und vermeiden Sie den kontinuierlichen Betrieb des Motors mit dem maximalen Nenndrehmoment, um eine Wärmeansammlung im Gleichrichterkreis zu verhindern. Halten Sie bei der seitlichen Montage mehrerer Geräte einen seitlichen Abstand von mindestens 10 mm ein, um thermische Überlastungsfehler (AL.46) zu vermeiden.
Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung
Stellen Sie sicher, dass die an CN1A/CN1B angeschlossenen Glasfaserkabel einen Biegeradius von mehr als 25 mm einhalten. Scharfe Biegungen führen zu einer Signalverschlechterung und dadurch zu zufälligen Kommunikations-Timeouts und AL.37-Fehlern. Wenn die Safe-Torque-Off-Funktion (STO) nicht in ein Sicherheitssystem integriert ist, muss der Kurzschlussstecker fest in den Anschluss CN8 eingesteckt bleiben, damit der Verstärker normal betrieben werden kann.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS:
Stellen Sie vor Installations-, Verdrahtungs- oder Wartungsarbeiten an diesem Verstärker sicher, dass die Hauptstromversorgung vollständig getrennt ist. Warten Sie nach dem Ausschalten mindestens 15 Minuten, damit sich die internen Kondensatoren entladen können. Vergewissern Sie sich vor dem Berühren der Leistungsklemmen, dass die Ladeanzeige vollständig erloschen ist.
1
Montieren Sie den Servoverstärker senkrecht auf einer sauberen, vibrationsfreien Montageplatte in einem Schaltschrank mit Schutzart IP54 oder höher.
2
Schließen Sie den Hauptstromkreis an L1, L2 und L3 (Dreiphasenanschluss) oder an L1 und L2 (Einphasenanschluss) an und verbinden Sie die Versorgung des Steuerkreises mit L11 und L21.
3
Verdrahten Sie die Stromleitungen des Servomotors mit den Klemmen U, V und W. Stellen Sie sicher, dass das Motorgehäuse mit der Schutzerdungsklemme des Verstärkers verbunden ist.
4
Stecken Sie die optischen Netzwerkkabel in CN1A/CN1B ein und stellen Sie sicher, dass die mechanische Klickverriegelung sicher einrastet. Schließen Sie den Encoder-Stecker an CN2 an.