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新一代三菱伺服驅(qū)動系統(tǒng)MELSERVO-J5即將上市

三菱電機新一代伺服驅(qū)動系統(tǒng)MELSERVO-J5正式在中國發(fā)布,形成基于創(chuàng)新和傳承理念的整體驅(qū)動解決方案,將通過提高生產(chǎn)率助力幫助客戶降低生產(chǎn)成本,提升經(jīng)營效益。新的整體驅(qū)動解決方案包括:三菱伺服系統(tǒng)控制器(TSN網(wǎng)絡型運動控制模塊RD78G、RD78GH,以及運動控制軟件SWM78)、三菱伺服放大器(MR-J5-G、MR-J5-G-RJ、MR-J5-A、MR-J5-A-RJ)、三菱伺服馬達(旋轉(zhuǎn)型伺服電機HK系列、直線伺服電機LM-AJ系列)三菱等產(chǎn)品。

三菱電機新一代通用型伺服驅(qū)動系統(tǒng)MELSERVO-J5(簡稱MR-J5或J5),具有高速度、高精度、開放性、易用性的特點,是全球首款支持CC-Link IE TSN的新一代伺服驅(qū)動系統(tǒng)。

一、MELSERVO-J5產(chǎn)品陣容

1)三菱伺服系統(tǒng)控制器

搭載多核處理器的運動模塊,導入了CC-Link IE TSN技術(shù),幫助客戶搭建更加靈活、高速度、更大規(guī)模的系統(tǒng)。


a.三菱運動模塊RD78G(H)
運動模塊采用多核處理器,運算周期為31.25μs(GH系列),實現(xiàn)高速運動控制。支持國際標準程序(PLCopen Motion FB),可構(gòu)建最大256軸/模塊的大規(guī)模系統(tǒng)。
b.三菱運動控制軟件SWM78
僅需在可進行實時處理的IPC環(huán)境中安裝運動控制軟件,即可構(gòu)建支持CC-Link IE TSN的驅(qū)動控制系統(tǒng)??蛇M行定位、同步、凸輪、速度、轉(zhuǎn)矩等運動控制。支持實時OS(INtime),配備相當于PLCopen Motion Control FB的API庫,可適用于各種設備。
c.靈活的系統(tǒng)配置
運動模塊備有CC-Link IE TSN主站的功能,不僅可以進行運動控制,還能作為網(wǎng)絡主站使用,有效減少系統(tǒng)構(gòu)建成本。


2)伺服放大器MELSERVO-J5系列

作為近八年來第一個伺服新新產(chǎn)品,J5在研發(fā)之日就被寄予厚望,不僅導入各種先進科技,更是在設計上匠心獨具,致力于為全球客戶實現(xiàn)IIoT布局,并降低客戶的總體擁有成本(TCO)。

a.更快、更精準
采用26bit高分辨率編碼器,速度頻率響應達3.5kHz,最小運算周期31.25us,實現(xiàn)高速、高精度的定位控制。采用開放性網(wǎng)絡,可與CC-Link IE TSN和通用接口兼容。多軸一體伺服放大器可通過一個模塊驅(qū)動2-3臺伺服電機,從而實現(xiàn)節(jié)省空間、節(jié)省接線和低成本。

b.調(diào)整功能升級

新增瞬間調(diào)諧。僅需伺服ON,即可使用瞬間調(diào)諧自動抑制振動及過沖。常規(guī)運行前自動施加振動,并在0.3秒內(nèi)調(diào)整完控制增益和機械共振抑制濾波器后進行常規(guī)運行。

一鍵式調(diào)整。僅開啟一鍵式調(diào)整功能,即可根據(jù)機械特性進行調(diào)整來縮短整定時間。包括機械共振抑制濾波、先進振動抑制控制II、魯棒濾波的伺服增益調(diào)整自動完成。加強過沖抑制、振動抑制控制,可進一步提高設備性能。
指令陷波濾波器升級。通過振動抑制算法升級,可實現(xiàn)對振動頻率1Hz以上的振動進行抑制,即使是剛性較低的設備也能夠抑制振動。

機械共振抑制濾波功能提升。適用頻率范圍擴展至10Hz~8000Hz,可使用的濾波器個數(shù)有5個,使設備的抗振性能得到了顯著提升。

c.節(jié)能、節(jié)省空間、節(jié)省接線
通過直流共母線連接,可有效利用再生功率實現(xiàn)節(jié)能,并可削減塑殼斷路器/電磁接觸器的數(shù)量,從而節(jié)省空間和接線。簡易共直流母線單元MR-CM可連接的伺服放大器總?cè)萘繛?kW,最多可連接6臺伺服放大器。

d.全面的維護功能
預測性維護。通過Maisart的AI技術(shù),實現(xiàn)對滾柱絲杠、線性導軌狀態(tài)監(jiān)測外,新增對皮帶和齒輪的狀態(tài)監(jiān)測。
預防性維護。通過對電機和部件的運行參數(shù),推測標準壽命,通知更換時期。
事后分析維護。持續(xù)監(jiān)視伺服放大器的狀態(tài),并記錄報警發(fā)生前后一段時間的觸發(fā)條件的狀態(tài)變化,使用MR Configurator2進行原因分析。

e.新增檢測及診斷功能

斷線檢測
配備了檢測伺服放大器的主電路電源缺相的輸入缺相檢測,與檢測伺服電機電源缺相的輸出缺相的功能??膳c過載等報警相區(qū)分,縮短復位作業(yè)。

電機錯誤接線檢測 MR-J5W2 MR-J5W3
檢測出多軸一體型伺服放大器MR-J5W2-G/MRJ5W3-G的A軸/B軸/C軸所連接的不同容量的伺服電機的錯誤接線,有助于保護伺服電機。
從連接的伺服電機的編碼器取得電機容量信息,確認電機電源電纜連接的電機容量是否相符,若不相符時則發(fā)出報警。

編碼器通信診斷
可對伺服放大器內(nèi)的編碼器通信電路進行診斷。當編碼器通信報警發(fā)生時,可用于區(qū)分編碼器電纜斷線等故障原因。

f.伺服設置軟件 MR Configurator2
新增軟件復位功能,可在不關閉伺服放大器電源的狀態(tài)下,更改開關設定或更改參數(shù)。

3)伺服電機
高性能電機憑借創(chuàng)新科技提升易用性,并且不斷擴容,為產(chǎn)品應用提供更廣闊的空間,也將激發(fā)出三菱電機整體驅(qū)動方案的無限潛力。

a.旋轉(zhuǎn)型伺服電機HK系列
相較HG-KR系列 (支持MR-J4) 的5機型,HK-KT系列將產(chǎn)品線擴展到16機型,并新增7種400V級別機型。(合計23機型)小容量HK-KT系列擴充到2kW,中容量HK-ST系列擴充至11kW。

①無電池絕對位置編碼器無需更換電池及管理電池庫存,削減維護成本,削減多軸系統(tǒng)中的接線。即使拆解控制柜 (伺服放大器) 與機器 (旋轉(zhuǎn)型伺服電機),位置數(shù)據(jù)也不會丟失,因此搬運設備時的操作較簡單。此外,運輸時無需擔心鋰電池的海運、空運時的處理。
②1個連接器/直插鎖定/單電纜HK-KT系列采用了1個連接器,可通過單電纜連接電機電源電纜/編碼器電纜/電磁制動器電纜。均無需通過緊固螺絲而采用直插鎖定,改善接線作業(yè)。

HK-KT系列直插鎖定單電纜連接示例

b.線性伺服電機LM系列
提供4種產(chǎn)品系列,可為絲網(wǎng)印刷機、掃描曝光機、設備間搬運、印刷機給紙設備、NC機床、液晶組裝設備、半導體封裝設備等行業(yè)提供定位要求高、傳輸要求高的高品質(zhì)電機。

c.直驅(qū)電機TM系列

d.驅(qū)動系統(tǒng)容量選擇軟件 Motorizer
只需設定機器的構(gòu)造和運行模式,即可選擇最合適的伺服電機、伺服放大器、再生選件??蓮亩鄠€候補的選擇結(jié)果中選擇最合適的組合,也支持多軸系統(tǒng)。

二、面向未來的伺服驅(qū)動系統(tǒng)

三菱電機擁有豐富的產(chǎn)品線,能夠滿足客戶的多種需求。并且,從控制器到編碼器,三菱電機通過與合作伙伴聯(lián)動,靈活支持客戶的系統(tǒng)構(gòu)建,為客戶創(chuàng)造全新價值。

1)CC-Link IE TSN

CC-Link IE TSN通訊技術(shù)在2018年發(fā)布之后,由于技術(shù)的先進性、和廣闊的應用前景受到業(yè)界的關注和支持。三菱電機將這一技術(shù)導入伺服控制產(chǎn)品,在保證實時性的同時,使得IT系統(tǒng)和信息通訊可共享同一網(wǎng)絡,也可將通過以太網(wǎng)通訊的不同設備整合到同一網(wǎng)絡。對目前維護性功能實現(xiàn),以及構(gòu)建靈活、高效的IIoT網(wǎng)絡和智能化工廠提供了可靠的網(wǎng)絡基礎。

2)MELSOFT GX Works3

針對需要高級工程技術(shù)的伺服系統(tǒng)編程工作,三菱電機可編程控制器工程軟件“MELSOFT GX Works3”以直觀的操作性進行更舒適、更有效率的革新。從伺服放大器的容量選擇到FB的編程、啟動、維護,通過具有一貫性的工程技術(shù)構(gòu)建舒適的設計環(huán)境。從伺服放大器的參數(shù)到可編程控制器CPU的數(shù)據(jù),均可在一個工程項目中進行創(chuàng)建。

使用PLCopen Motion Control FB,可進行定位、同步、速度、轉(zhuǎn)矩等復雜的運動控制??墒褂谜Z言有梯形圖語言、FBD/LD語言、ST語言,可根據(jù)規(guī)模、用途、功能選擇語言。
3)擴充組合范圍
a.變更伺服放大器提升最大轉(zhuǎn)矩
通過變更所組合的伺服放大器,可增大最大轉(zhuǎn)矩,有助于縮短節(jié)拍時間。

b.驅(qū)動小容量伺服電機
可驅(qū)動容量小于伺服放大器的伺服電機,削減伺服放大器的備件種類

c.寬范圍電機驅(qū)動
可以使用200V的伺服放大器,驅(qū)動400V級別的伺服電機HK-KT_4_W/HK-ST_4_W。在滿足與200V伺服放大器組合的轉(zhuǎn)矩特性的情況下運行時,可減小伺服放大器的容量,有助于降低成本和削減安裝空間。








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