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MELSERVO-J5榮獲2019 Good Design Award

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三菱電機新一代通用型伺服驅動系統MELSERVO-J5(簡稱MR-J5或J5),自發布之日就吸引了眾多目光。日前喜訊傳來,J5系列獲得日本優良設計獎(Good Design Award)!評委點評這樣描述J5系列的優良基因:

MELSERVO-J5系列具有高速度、高精度、開放性、易用性的特點,是全球首款支持CC-Link IE TSN的新一代伺服驅動系統。

MELSERVO-J5產品陣容


2019工博會上,三菱電機新一代伺服驅動系統MELSERVO-J5正式在中國發布,基于創新和傳承理念的整體驅動解決方案,將通過提高生產率助力幫助客戶降低生產成本,提升經營效益。伺服系統控制器(TSN網絡型運動控制模塊RD78G、RD78GH,以及運動控制軟件SWM78)、伺服放大器(MR-J5-G、MR-J5-G-RJ、MR-J5-A、MR-J5-A-RJ)、伺服馬達(旋轉型伺服電機HK系列、直線伺服電機LM-AJ系列)等產品都有哪些突破創新?又將怎樣最大限度地發揮設備、系統的性能?讓我們一起開啟探秘之旅吧。


一、伺服系統控制器

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


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),實現高速運動控制。支持國際標準程序(PLCopen Motion FB),可構建最大256軸/模塊的大規模系統。

運動控制軟件SWM78
僅需在可進行實時處理的IPC環境中安裝運動控制軟件,即可構建支持CC-Link IE TSN的驅動控制系統。可進行定位、同步、凸輪、速度、轉矩等運動控制。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。

靈活的系統配置
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,還能作為網絡主站使用,有效減少系統構建成本。

二、伺服放大器MELSERVO-J5系列

作為近八年來第一個伺服新新產品,J5在研發之日就被寄予厚望,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IIoT布局,并降低客戶的總體擁有成本(TCO)。

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,實現高速、高精度的定位控制。采用開放性網絡,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動2-3臺伺服電機,從而實現節省空間、節省接線和低成本。

調整功能升級
新增瞬間調諧。僅需伺服ON,即可使用瞬間調諧自動抑制振動及過沖。常規運行前自動施加振動,并在0.3秒內調整完控制增益和機械共振抑制濾波器后進行常規運行。
一鍵式調整。僅開啟一鍵式調整功能,即可根據機械特性進行調整來縮短整定時間。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有5個,使設備的抗振性能得到了顯著提升。

節能、節省空間、節省接線
通過直流共母線連接,可有效利用再生功率實現節能,并可削減塑殼斷路器/電磁接觸器的數量,從而節省空間和接線。簡易共直流母線單元MR-CM可連接的伺服放大器總容量為3kW,最多可連接6臺伺服放大器。

 

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

新增檢測及診斷功能

01 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。可與過載等報警相區分,縮短復位作業。

 

02 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,若不相符時則發出報警。

 

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

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下,更改開關設定或更改參數。

三、伺服電機

高性能電機憑借創新科技提升易用性,并且不斷擴容,為產品應用提供更廣闊的空間,也將激發出三菱電機整體驅動方案的無限潛力。

旋轉型伺服電機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,削減多軸系統中的接線。即使拆解控制柜 (伺服放大器) 與機器 (旋轉型伺服電機),位置數據也不會丟失,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。


HK-KT系列直插鎖定單電纜連接示例

線性伺服電機LM系列
提供4種產品系列,可為絲網印刷機、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提供定位要求高、傳輸要求高的高品質電機。

直驅電機TM系列

驅動系統容量選擇軟件 Motorizer
只需設定機器的構造和運行模式,即可選擇最合適的伺服電機、伺服放大器、再生選件。可從多個候補的選擇結果中選擇最合適的組合,也支持多軸系統。

 

面向未來的伺服驅動系統

三菱電機擁有豐富的產品線,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動,靈活支持客戶的系統構建,為客戶創造全新價值。

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

 

MELSOFT GX Works3。針對需要高級工程技術的伺服系統編程工作,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構建舒適的設計環境。從伺服放大器的參數到可編程控制器CPU的數據,均可在一個工程項目中進行創建。

使用PLCopen® Motion Control FB,可進行定位、同步、速度、轉矩等復雜的運動控制。可使用語言有梯形圖語言、FBD/LD語言、ST語言,可根據規模、用途、功能選擇語言。

擴充組合范圍

01 變更伺服放大器提升最大轉矩
通過變更所組合的伺服放大器,可增大最大轉矩,有助于縮短節拍時間。

02 驅動小容量伺服電機
可驅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。

03 寬范圍電機驅動
可以使用200V的伺服放大器,驅動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。

 

擴展:Good Design Award
作為世界四大頂級設計獎之一,該獎由日本工業設計組織(JIDPO)管理運營,已被拓展為針對產品、建筑、軟件、系統和服務等與人們息息相關的各種事物。今年已是第六十二屆,致力于對獲獎作品的設計力、使用性、創新性等進行綜合評價,并授予獲獎作品G-Mark標志。

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