Beschreibung
Der Mitsubishi Electric MR-J4-500A ermöglicht eine leistungsstarke Bewegungssteuerung in modernen Automatisierungsarchitekturen und arbeitet als äußerst zuverlässiger 1-Achs-Servoverstärker. Dieses Universalgerät lässt sich über Impulsfolge- oder analoge Spannungssignale nahtlos in verschiedene Bewegungssteuerungsnetzwerke integrieren. Es wurde für die MELSERVO-J4-Serie entwickelt und bietet eine hochauflösende 22-Bit-Encoder-Rückmeldung, hervorragende Positioniergenauigkeit und eine Nennleistung von 5,0 kW. Die integrierten Sicherheitsfunktionen „Safe Torque Off“ (STO) und die fortschrittlichen Schwingungsfilter mit automatischer Abstimmung gewährleisten einen sicheren, gleichmäßigen und äußerst effizienten Industriebetrieb.
Funktionen
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Universalschnittstelle: Flexible Steuerungsmöglichkeiten für Positions-, Drehzahl- und Drehmomentregelung über Impulsfolge oder Analogeingang.
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Hochauflösendes Feedback: Ergänzt durch 22-Bit-Absolut-/Inkrementalgeber (4.194.304 Impulse/Umdrehung) für außergewöhnliche Positioniergenauigkeit.
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Erweiterte Schwingungsunterdrückung: Verwendet Adaptive Filter II und robuste Filteralgorithmen, um mechanische Resonanzen und dynamische Schwingungen zu beseitigen.
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Integrierte Sicherheitsfunktionalität: Integrierte Funktion „Safe Torque Off“ (STO) gemäß IEC/EN 61800-5-2, zertifiziert nach SIL 3 und PL e.
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Robuste Antriebsfunktion: Bietet Optionen zur automatischen Anpassung von Temperatur und Vibration, um die Betriebsverfügbarkeit unter rauen Umgebungsbedingungen zu maximieren.
Anwendungen
- Präzisionspositionierungssysteme in der Halbleiter- und Elektronikfertigung.
- Hochgeschwindigkeitsmaschinen für rotierende und lineare Verpackungsprozesse.
- Mehrachsige Portalkinematiken und Materialhandhabungssysteme für Pick-and-Place-Anwendungen.
- Automatisierte Montagelinien, Metallumformung und Werkzeugmaschinensysteme.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modellbezeichnung |
MR-J4-500A |
| Serienname |
MELSERVO-J4-Serie |
| Befehlsschnittstelle |
Universalschnittstelle (Impulsfolge / Analogbefehl) |
| Motor-Nennausgangsleistung |
5,0 kW |
| Nennausgangsspannung |
Dreiphasiger AC 170 V |
| Nennausgangsstrom |
28,0 A |
| Stromeingang des Hauptkreises |
Dreiphasiger AC 200 V bis 240 V, 50 Hz / 60 Hz |
| Nennstrom des Hauptkreises |
21,7 A |
| Stromeingang des Steuerkreises |
Einphasiger AC 200 V bis 240 V, 50 Hz / 60 Hz |
| Nennstrom des Steuerkreises |
0,3 A |
| Leistungsaufnahme des Steuerkreises |
45 W |
| Anforderung an die Schnittstellenstromversorgung |
DC 24 V (±10 %), erforderliche Strombelastbarkeit 0,5 A (einschließlich CN8) |
| Steuersystem |
Sinusförmige PWM-Steuerung und Stromregelung |
| Dynamische Bremse |
Integriert |
| Leistung des Bremswiderstands |
Integriert (130 W) |
| Kommunikationsfunktionen |
USB-Anschluss (zum PC), RS-422 / RS-485 (bis zu 32 Achsen) |
| Normen für die Sicherheitszertifizierung |
EN ISO 13849-1 Kategorie 3 PL e, IEC 61508 SIL 3, EN 62061 SIL CL 3, EN 61800-5-2 |
| Schutzart |
IP20 (offen, zwangsgekühlt) |
| Umgebungstemperatur im Betrieb |
0 °C bis 55 °C (nicht gefrierend) |
| Umgebungsluftfeuchtigkeit im Betrieb |
90 % rF oder weniger (nicht kondensierend) |
| Nettomasse |
4,0 kg |
| Versandgewicht (berechnet) |
5,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Steckverbinder/Klemme |
Funktion / Belegung |
| CN1 |
E/A-Schnittstelle (analoge Steuerbefehle, digitale Ein-/Ausgänge) |
| CN2 |
Encoderanschluss (serielle Kommunikationsschnittstelle für Rückmeldesignale) |
| CN3 |
Serielle RS-422-Kommunikationsschnittstelle / Schnittstelle des PC-Einrichtungsprogramms |
| CN8 |
Anschluss für die funktionale Sicherheit Safe Torque Off (STO) |
| L1 / L2 / L3 |
Eingangsklemmen für die dreiphasige AC-Stromversorgung |
| L11 / L21 |
Eingangsklemmen für die Stromversorgung des Steuerkreises |
| U / V / W |
Hauptstromausgänge für den Servomotor (müssen mit der Motorphasensequenz übereinstimmen) |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle & Kompatibilität
Der universell einsetzbare MR-J4-500A dient als Ersatz für ältere MR-J3-500A-Module. Beachten Sie, dass sich Parameter, Anschlussbelegungen der Klemmenblöcke und die Maße der Einbautiefe unterscheiden. Verwenden Sie MR Configurator2, um alte MR-J3-Parameterdateien vor dem Download in das neuere J4-Format zu konvertieren. Stellen Sie außerdem sicher, dass der Parameter für die Encoderauflösung der richtigen Motorserie entspricht, da J4-Servoverstärker eine hochauflösende Motorrückmeldung mit 22 Bit erfordern.
Anwendungshinweise & technische Hinweise
Dieser 5,0-kW-Servoverstärker erzeugt bei voller dynamischer Auslastung erhebliche Wärme. Halten Sie bei der Installation mehrerer Geräte einen horizontalen Abstand von mindestens 10 mm zwischen benachbarten Antrieben sowie einen Freiraum von 40 mm oberhalb und unterhalb der Kühlgebläse ein. Eine unzureichende Luftzirkulation kann Fehler AL 30 (Regenerationsfehler) oder AL 50 (Überlast) auslösen. Wenn Beschleunigungs- und Verzögerungssequenzen mit hoher Einschaltdauer erforderlich sind, verwenden Sie anstelle des integrierten 130-W-Widerstands einen externen Regenerationswiderstand mit höherer Leistung.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Bei Konfigurationen, die die Sicherheitsfunktion Safe Torque Off nicht verwenden, muss der mit dem Gerät gelieferte Kurzschlussstecker fest in der CN8-Buchse eingesteckt bleiben. Wenn dieser Anschluss nicht verbunden ist, wird der Antrieb in einem sicheren Zustand verriegelt und zeigt Fehler der Sicherheitsverriegelung an. Führen Sie das Encoderkabel des Motors immer in einem separaten, geschirmten Kabelkanal und mit Abstand zu den Hauptstromleitungen (U, V, W) sowie den eingehenden AC-Stromleitungen, um AL 16 (Encoder-Kommunikationsfehler) durch elektromagnetische Störungen zu vermeiden.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER WARNHINWEIS: Stellen Sie sicher, dass alle AC-Hauptstromleitungen (L1/L2/L3) und Eingänge der Steuerstromversorgung (L11/L21) vor der Montage, Verdrahtung oder Handhabung des Geräts vollständig spannungsfrei sind. Warten Sie nach dem Ausschalten mindestens 15 Minuten und überprüfen Sie, dass die Lade-LED an der Vorderseite vollständig erloschen ist. An den internen Zwischenkreiskondensatoren kann weiterhin eine gefährliche Hochspannung anliegen, die eine unmittelbare Gefahr eines tödlichen Stromschlags darstellt.
1
Montieren Sie den Servoverstärker senkrecht auf einer flachen, sauberen Metallplatte, um die Wärmeableitung zu maximieren und die ordnungsgemäße Funktion des internen Kühlgebläses zu gewährleisten.
2
Verdrahten Sie die eingehende Steuerstromversorgung mit L11 und L21 sowie die Hauptstromversorgung mit L1, L2 und L3. Stellen Sie sicher, dass alle Kabelverbindungen den vorgeschriebenen Anzugsdrehmomenten entsprechen.
3
Verbinden Sie die Ausgänge U, V und W mit den entsprechenden Klemmen am Servomotor. Vertauschen Sie die Motorphasen nicht, da eine falsche Phasenfolge zu unkontrollierter Drehung oder sofortigen Überstromabschaltungen führen kann.
4
Schließen Sie die Encoder- und Steuersignalleitungen an CN2 und CN1 an und stellen Sie sicher, dass die Schirmanschlüsse ordnungsgemäß an der Chassis-Erdungsplatte aufgelegt sind.