Beschreibung
Der für die hochpräzise Bewegungssteuerung entwickelte Mitsubishi Electric MR-J4-350A arbeitet innerhalb der MELSERVO-J4-Plattform und ermöglicht eine präzise Servomotorregelung für eine Achse. Mit einer Nennausgangsleistung von 3,5 kW verfügt dieses Gerät über eine Universalschnittstelle, die sowohl analoge Eingangsbefehle als auch Impulsfolgesignale unterstützt. Dank einer Schnittstelle für einen hochauflösenden Absolutwertgeber mit 22 Bit gewährleistet dieser Verstärker eine hohe Geschwindigkeits- und Drehmomentgenauigkeit in anspruchsvollen Positioniersystemen. Er verfügt über integrierte Sicherheitsfunktionen wie Safe Torque Off (STO) und erfüllt internationale Normen für funktionale Sicherheit, wodurch er sich besonders für Fertigungs-, Verpackungs- und Hochleistungsanwendungen im Materialtransport eignet.
Hauptmerkmale
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Hochauflösendes Feedback: Unterstützt eine Encoderauflösung von 22 Bit (4.194.304 Impulse pro Umdrehung) für eine präzise Positionierungsstabilität und minimierte Drehzahlschwankungen.
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Flexible Befehlsschnittstelle: Die Universalschnittstelle unterstützt analoge Geschwindigkeits-/Drehmomentsignale und Hochgeschwindigkeits-Impulsfolgesignale mit bis zu 4 Mpulsen/s.
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Erweiterte Diagnosefunktionen: Umfasst Echtzeit-Schwingungsunterdrückung, Maschinendiagnose, Leistungsüberwachungsfunktionen und Korrektur des Umkehrspiels.
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Integrierte funktionale Sicherheit: Integrierte STO-Funktion (Safe Torque Off), zertifiziert gemäß EN ISO 13849-1 Kategorie 3 PL e, IEC 61508 SIL 3 und EN 62061 SIL CL 3.
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Robuste Kommunikation: Ausgestattet mit integrierten USB-Schnittstellen zur Verbindung mit MR Configurator2 sowie RS-422/RS-485 für Multi-Drop-Konfigurationen mit bis zu 32 Achsen.
Anwendungen
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Mehrachsige Verpackungssysteme: Hochgeschwindigkeitsmaschinen zum Befüllen, Versiegeln und Verpacken, die synchronisierte Hilfsachsen erfordern.
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Textilmaschinen: Kontinuierliche Spannungsregelung und dynamische Geschwindigkeitsanpassungen bei variablen Lasten.
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Materialtransport und Portalsysteme: Präzise Positionierung von Transferarmen, fahrerlosen Transportfahrzeugen und kartesischen Koordinatensystemen.
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Metallbearbeitung und Werkzeugmaschinen: Hilfsachsen, die eine robuste Drehmomenthaltung und schnelle Reaktionszeiten erfordern.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Spezifikationswerte |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modell |
MR-J4-350A |
| Baureihe |
MELSERVO-J4 |
| Nennausgangsleistung |
3,5 kW |
| Versorgungseingang des Hauptkreises |
Dreiphasiger AC 200 V bis 240 V, 50 Hz / 60 Hz |
| Zulässige Spannungsschwankung |
Dreiphasiger AC 170 V bis 264 V |
| Nenneingangsstrom |
16,0 A |
| Nennausgangsspannung |
Dreiphasiger AC 170 V |
| Nennausgangsstrom |
17,0 A |
| Versorgungseingang des Steuerkreises |
Einphasiger AC 200 V bis 240 V, 50 Hz / 60 Hz (Nennstrom: 0,2 A) |
| Schnittstellen-Stromversorgung |
DC 24 V (erforderliche Stromkapazität: 0,5 A einschließlich CN8-Signalen) |
| Steuerungsmethode |
Sinusförmige PWM-Steuerung / Stromregelungssystem |
| Sicherheitsstandards |
EN ISO 13849-1 Cat 3 PL e, IEC 61508 SIL 3, EN 62061 SIL CL 3, EN 61800-5-2 |
| Integrierte dynamische Bremse |
Integriert |
| Encoder-Kompatibilität |
2-Draht-Seriellsystem (22-Bit-Auflösung) |
| Nettogewicht des Produkts |
2,3 kg |
| Versandgewicht (berechnet) |
3,5 kg |
Anwendungsfehler und technische Hinweise
Bei der Nutzung der integrierten dynamischen Bremse während hochfrequenter Stopp-Start-Sequenzen müssen die thermischen Grenzen der internen Bremswiderstandsschaltung beachtet werden. Wenn die Lastträgheit die zulässigen Spezifikationen des internen regenerativen Widerstands überschreitet, muss eine externe regenerative Option installiert und in den Parametereinstellungen konfiguriert werden, um Fehler AL 30 (Regenerationsfehler) oder AL 33 (Überspannung) zu vermeiden.
Sorgen Sie für ausreichende Montageabstände. Da in einem 3,5-kW-Verstärker Wärme entsteht, muss oberhalb und unterhalb des Moduls ein Mindestabstand von 40 mm eingehalten werden. Eine vertikale Stapelmontage ist zu vermeiden, sofern nicht durch eine ausgelegte aktive Schaltschrankbelüftung Umgebungstemperaturen unter 55 °C gewährleistet werden.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um elektromagnetische Störungen auf den Hochgeschwindigkeits-Pulszugleitungen zu beseitigen, insbesondere beim Betrieb nahe der Differenzgrenze von 4 Mpulsen/s, sind verdrillte, geschirmte Kabel für den CN1-Befehlsstecker vorgeschrieben. Der Schirm muss direkt am Metallrahmen des Steckergehäuses befestigt werden, um einen niederimpedanten Hochfrequenz-Erdungspfad herzustellen.
Verwenden Sie bei der Inbetriebnahme über MR Configurator2 den USB-Anschluss Typ Mini-B, der sich hinter der hochschiebbaren Frontabdeckung befindet. Führen Sie den ersten Testlauf mit vom mechanischen Antrieb entkoppeltem Motor durch, um die Parameter des automatischen Regelungs-Tunings zu kalibrieren und die Drehrichtung sicher zu überprüfen.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER WARNHINWEIS: An den Klemmen des Hauptkreises (L1, L2, L3) und den Klemmen des Gleichspannungszwischenkreises (P+, C, N-) können auch nach dem Abschalten der Steuerspannung gefährliche Spannungen anliegen. Warten Sie mindestens 15 Minuten, bis sich die internen Kondensatoren vollständig entladen haben, und messen Sie die Spannung zwischen den Klemmen P+ und N- mit einem zuverlässigen Multimeter, um sicherzustellen, dass sie vor Änderungen an der Verdrahtung unter DC 50 V liegt.
1
Montieren Sie den Servoverstärker senkrecht auf einer sauberen, ebenen und metallisch hinterlegten Schaltschrankplatte, um die Wärmeableitung zu optimieren. Blockieren Sie weder den Lufteinlass noch die Abluftöffnungen des Kühlgebläses.
2
Führen Sie die Stromversorgung des Steuerkreises (L11, L21) und die Stromversorgung des Hauptkreises (L1, L2, L3) über einen geeigneten Leistungsschalter und ein elektromagnetisches Schütz.
3
Verbinden Sie die Motorstromleitungen U, V und W mit den entsprechenden Klemmen des Verstärkers. Stellen Sie sicher, dass der Schutzleiter (PE) sicher mit der Haupterdungsschiene des Schaltschranks verbunden ist.
4
Stecken Sie das CN2-Encoderkabel des Servomotors ein und konfigurieren Sie die Brücke des Sicherheitskreises CN8 oder die Ausgangsleitungen des Sicherheitsrelais, bevor Sie die Versorgungsspannungen anlegen.