Beschreibung
Der für hochpräzise Bewegungssteuerungen entwickelte Mitsubishi Electric MR-J4-350A arbeitet innerhalb der MELSERVO-J4-Plattform und ermöglicht die präzise Regelung eines einachsigen Servomotors. Mit einer Nennausgangsleistung von 3,5 kW verfügt dieses Gerät über eine universelle Schnittstelle, die sowohl analoge Eingangsbefehle als auch Impulsfolgensignale unterstützt. Dank der Schnittstelle für einen hochauflösenden Absolutwertgeber mit 22 Bit gewährleistet der Verstärker eine hohe Drehzahl- 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 in der Materialhandhabung eignet.
Hauptmerkmale
-
Hochauflösende Rückmeldung: Unterstützt eine Auflösung des Encoders von 22 Bit (4.194.304 Impulse pro Umdrehung) für stabile Feinpositionierung und minimierte Drehzahlwelligkeit.
-
Flexible Befehlsschnittstelle: Die universelle Steuerschnittstelle unterstützt analoge Drehzahl-/Drehmomentsignale und Hochgeschwindigkeits-Impulsfolgen mit bis zu 4 MImpulsen/s.
-
Erweiterte Diagnosefunktionen: Umfasst Echtzeit-Schwingungsunterdrückung, Maschinendiagnose, Leistungsüberwachungsfunktionen und Kompensation des Umkehrspiels.
-
Integrierte funktionale Sicherheit: Integrierte STO-Funktion (Safe Torque Off), zertifiziert nach EN ISO 13849-1 Kategorie 3 PL e, IEC 61508 SIL 3 und EN 62061 SIL CL 3.
-
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
-
Mehrachsige Verpackungssysteme: Hochgeschwindigkeitsmaschinen zum Befüllen, Versiegeln und Verpacken, die synchronisierte Zusatzachsen erfordern.
-
Textilmaschinen: Kontinuierliche Spannungsregelung und dynamische Geschwindigkeitsanpassungen bei variablen Lasten.
-
Materialhandhabung und Portalsysteme: Präzise Positionierung von Transferarmen, fahrerlosen Transportfahrzeugen und kartesischen Koordinatensystemen.
-
Metallbearbeitung und Werkzeugtechnik: Zusatzvorschubachsen, die eine zuverlässige Drehmomenthaltung und schnelle Reaktionszeiten erfordern.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikationswerte |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modell |
MR-J4-350A |
| Baureihe |
MELSERVO-J4 |
| Nennausgangsleistung |
3,5 kW |
| Stromversorgung des Hauptkreises |
Dreiphasiger Wechselstrom 200 V bis 240 V, 50 Hz / 60 Hz |
| Zulässige Spannungsschwankung |
Dreiphasiger Wechselstrom 170 V bis 264 V |
| Nenneingangsstrom |
16,0 A |
| Nennausgangsspannung |
Dreiphasiger Wechselstrom 170 V |
| Nennausgangsstrom |
17,0 A |
| Stromversorgung des Steuerkreises |
Einphasiger Wechselstrom 200 V bis 240 V, 50 Hz / 60 Hz (Nennstrom: 0,2 A) |
| Schnittstellen-Stromversorgung |
24 V DC (Erforderliche Strombelastbarkeit: 0,5 A einschließlich CN8-Signalen) |
| Steuerungsmethode |
Sinusförmige PWM-Steuerung / Stromregelungssystem |
| Sicherheitsstandards |
EN ISO 13849-1 Kat. 3 PL e, IEC 61508 SIL 3, EN 62061 SIL CL 3, EN 61800-5-2 |
| Integrierte dynamische Bremse |
Integriert |
| Encoder-Kompatibilität |
2-adriges serielles System (22-Bit-Auflösung) |
| Nettogewicht des Produkts |
2,3 kg |
| Versandgewicht (berechnet) |
3,5 kg |
Anwendungsfehler und technische Hinweise
Bei Verwendung der integrierten dynamischen Bremse in hochfrequenten Stopp-Start-Sequenzen müssen die thermischen Grenzen der internen Bremswiderstandsschaltung beachtet werden. Wenn das Lastträgheitsmoment die zulässigen Spezifikationen des internen regenerativen Widerstands überschreitet, muss eine externe regenerative Option installiert und in den Parametereinstellungen konfiguriert werden, um Fehler wie AL 30 (Regenerativer Fehler) oder AL 33 (Überspannung) zu vermeiden.
Achten Sie auf ausreichende Montageabstände. Aufgrund der Wärmeentwicklung in einem 3,5-kW-Verstärker muss oberhalb und unterhalb des Moduls ein Mindestabstand von 40 mm eingehalten werden. Eine vertikale Stapelmontage ist zu vermeiden, sofern keine aktive Schaltschrankbelüftung ausgelegt ist, um die Umgebungstemperatur unter 55 degC zu halten.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um elektromagnetische Störungen auf den Hochgeschwindigkeits-Impulsleitungen zu beseitigen, insbesondere beim Betrieb nahe der differentiellen Grenze von 4 Mpulsen/s, sind abgeschirmte Twisted-Pair-Kabel für den CN1-Befehlsstecker vorgeschrieben. Die Abschirmung muss direkt am Metallrahmen des Steckergehäuses befestigt werden, um einen niederohmigen Hochfrequenz-Erdungspfad herzustellen.
Verwenden Sie bei der Inbetriebnahme mit MR Configurator2 den USB-Anschluss Typ Mini-B, der sich hinter der hochschiebbaren Frontabdeckung befindet. Führen Sie den ersten Testlauf mit vom mechanischen Lastsystem entkoppeltem Motor durch, um die Parameter des automatischen Abstimmregelkreises zu kalibrieren und die Drehrichtung sicher zu überprüfen.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER WARNHINWEIS: An den Klemmen des Hauptkreises (L1, L2, L3) und des Gleichspannungszwischenkreises (P+, C, N-) können auch nach dem Ausschalten 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 metallischen Montageplatte, um die Wärmeableitung zu optimieren. Blockieren Sie weder die Ansaug- noch die Abluftöffnungen des Kühlgebläses.
2
Führen Sie die Versorgung des Steuerkreises (L11, L21) und die Versorgung des Hauptkreises (L1, L2, L3) über einen geeigneten Leitungsschutzschalter und ein elektromagnetisches Schütz.
3
Verbinden Sie die Motorleistungsleitungen 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 Sicherheitskreisbrücke am CN8 oder die Ausgangsleitungen des Sicherheitsrelais, bevor Sie die Versorgungsspannungen anlegen.