Beschreibung
Der für die Hochleistungs-Bewegungssteuerung entwickelte Mitsubishi Electric MR-J4-70B-Servoverstärker ermöglicht eine präzise Positions-, Drehzahl- und Drehmomentregelung innerhalb des MELSERVO-J4-Ökosystems. Mit einer Ausgangsleistung von 0,75 kW verfügt dieser Verstärker der 200-V-Klasse über eine native Schnittstelle zu Bewegungssteuerungen und nutzt das ultraschnelle synchrone optische Netzwerk SSCNET III/H, wodurch Zykluszeiten von bis zu 0,222 ms optimiert werden. Seine integrierte Sicherheitsfunktion Safe Torque Off (STO) und die dynamischen Schwingungsunterdrückungsfilter gewährleisten Maschinenschutz und maximalen mechanischen Durchsatz in anspruchsvollen Fabrikautomationslinien.
Wichtige Merkmale
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SSCNET III/H-Befehlsschnittstelle: Die Glasfaservernetzung ermöglicht eine schnelle, störungsunempfindliche Kommunikation mit Synchronisationszyklen von 0,222 ms, 0,444 ms oder 0,888 ms.
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Integrierte Sicherheitsfunktionen: Bietet STO (Safe Torque Off), zertifiziert nach EN ISO 13849-1 Kategorie 3 PL e und IEC 61508 SIL 3, zur schnellen Abschaltung der Motorleistung.
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Dynamische Abstimmung und Filter: Echtzeit-Autotuning in Kombination mit adaptiver Vibrationsunterdrückung, leistungsfähigen Filtern und Kompensation des Umkehrspiels minimiert Einschwingzeiten und Maschinenresonanzen.
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Flexible Leistungskonfigurationen: Unterstützt einphasige oder dreiphasige Eingangskonfigurationen von AC 200 V bis 240 V.
Anwendungen
- Mehrachsige Positioniersysteme und Hochgeschwindigkeits-Verpackungsmaschinen für Pick-and-Place-Anwendungen.
- Präzisionsplattformen für die Halbleiterhandhabung und rotierende Rundtakttische.
- Automatisierte Fließfertigungslinien, die synchronisierte Netzwerke mit mehreren Antrieben erfordern.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikation |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modellnummer |
MR-J4-70B |
| Produktserie |
MELSERVO-J4-Serie |
| Nennausgangsleistung |
0,75 kW |
| Nennausgangsspannung |
Dreiphasiger AC-Anschluss 170 V |
| Nennausgangsstrom |
5,8 A |
| Stromversorgungseingang der Hauptschaltung |
Dreiphasiger oder einphasiger AC-Anschluss 200 V bis 240 V, 50 Hz / 60 Hz |
| Nennstrom der Hauptschaltung |
3,8 A |
| Stromversorgungseingang der Steuerschaltung |
Einphasiger AC-Anschluss 200 V bis 240 V, 50 Hz / 60 Hz |
| Strom und Leistung der Steuerschaltung |
0,2 A / 30 W |
| Befehlsschnittstelle |
SSCNET III/H-Schnittstelle |
| Steuerungsverfahren |
Sinusförmige PWM-Steuerung, Stromregelungssystem |
| Integrierter Bremswiderstand |
20 W |
| Funktionale Sicherheit |
STO (IEC/EN 61800-5-2), EN ISO 13849-1 Kategorie 3 PL e, SIL 3 |
| IP-Schutzart |
IP20 (Natürliche Kühlung / offene Bauweise) |
| Umgebungstemperatur im Betrieb |
0 °C bis 55 °C (keine Vereisung) |
| Gewicht |
1,4 kg |
| Versandgewicht (berechnet) |
4,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Steckverbinder / Klemmenblock |
Signal- / Schaltungszuordnung |
| L1, L2, L3 |
AC-Eingang der Hauptschaltungs-Stromversorgung (dreiphasig oder einphasig) |
| L11, L21 |
AC-Eingang der Steuerschaltungs-Stromversorgung (einphasig) |
| U, V, W |
Leistungsausgang für Servomotor (Phase U, Phase V, Phase W) |
| P+, C |
Anschlüsse für externen Bremswiderstand |
| CN1A / CN1B |
SSCNET III/H-Glasfaserbus-Anschlüsse (Eingang / Ausgang) |
| CN2 |
Schnittstelle für die Encoder-Rückmeldung des Servomotors |
| CN5 |
USB-Anschluss für die PC-Kommunikation (MR Configurator 2) |
| CN8 |
STO-Anschluss für die funktionale Sicherheit (Safe Torque Off) |
Erfahrungsbasierte technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der MR-J4-70B unterstützt einen integrierten J3-Kompatibilitätsmodus, der die Inbetriebnahme in älteren, auf MR-J3 basierenden SSCNET-III-Systemaufbauten ermöglicht. Dadurch können bei bestehenden Maschinenkonfigurationen Hardwarekomponenten physisch und funktional direkt ersetzt werden, ohne dass die Software oder der Master-Controller sofort neu programmiert werden müssen. Beachten Sie, dass die Kommunikationsgeschwindigkeit im J3-Kompatibilitätsmodus standardmäßig 50 Mbps statt der nativen SSCNET-III/H-Fähigkeit von 150 Mbps beträgt.
Typische Anwendungsfehler und technische Hinweise
Der MR-J4-70B kann mit einem einphasigen AC-Eingang betrieben werden. Der Betrieb des Systems mit stark dynamischen Lastzyklen kann jedoch die internen Zwischenkreiskondensatoren belasten. Achten Sie bei der Schaltschrankplanung auf einen Mindestabstand von 10 mm auf beiden Seiten des Verstärkers, wenn mehrere Geräte nebeneinander montiert werden, da die Kühlung durch natürliche Konvektion vollständig auf einem ungehinderten vertikalen Luftstrom beruht. Bei hoher zyklischer Belastung oder großen Trägheitsabweichungen ist zu prüfen, ob die interne regenerative Leistung von 20 W ausreicht. Falls nicht, muss ein externer Bremswiderstand zwischen P+ und C angeschlossen und der interne Widerstand abgetrennt werden.
Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung
Berühren Sie niemals die polierten Endflächen der SSCNET-III/H-Lichtwellenleiterkabel. Staub, Feuchtigkeit oder leichte Ölfilme auf der Oberfläche schwächen das optische Signal und können Kommunikations-Timeouts oder unregelmäßige zyklische Paketverluste verursachen. Stellen Sie sicher, dass der Biegeradius des Lichtwellenleiters niemals weniger als 25 mm beträgt. Halten Sie außerdem die Niederspannungs-Steuer- und Rückmeldeleitungen (CN2/CN8) von den Leistungskabeln (U/V/W und L1/L2/L3) getrennt, indem Sie sie durch dafür vorgesehene, geerdete Metallkanäle führen.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS:
GEFÄHRLICHE SPANNUNG VORHANDEN. Trennen Sie vor der physischen Installation oder der Verdrahtung der Klemmen alle Haupt- und Steuerstromzuführungen und schalten Sie sie spannungsfrei. Warten Sie mindestens 15 Minuten, damit sich die internen Zwischenkreiskondensatoren entladen können. Bestätigen Sie mit einem zuverlässigen digitalen Spannungsmesser, dass die Gleichspannung zwischen den Klemmen P+ und N- null Volt beträgt, bevor Sie die Klemmen berühren.
1
Montieren Sie den Verstärker senkrecht auf einer ebenen, nicht brennbaren Rückwand. Verwenden Sie dafür handelsübliches Montagematerial, damit die korrekte Konvektionsströmung durch die Kühlkanäle gewährleistet ist.
2
Stellen Sie über die dafür vorgesehenen Erdungsklemmen eine sichere Schutzerdungsverbindung her, um elektrische Störungen zu reduzieren und Stromschlaggefahren zu verhindern.
3
Verdrahten Sie die Steuerstromversorgung (L11/L21) und die Eingangsklemmen des Hauptstromkreises (L1/L2/L3). Stellen Sie sicher, dass vorgeschaltete Sicherungen oder Leitungsschutzschalter für den Abzweigstromkreis ordnungsgemäß ausgelegt sind.
4
Schließen Sie das Encoderkabel an CN2 und die SSCNET-III/H-Lichtwellenleiter an CN1A/CN1B an. Vergewissern Sie sich, dass die optischen Staubschutzkappen sauber bleiben und sicher aufbewahrt werden.