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Factory Automation

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MELSERVO-J5シリーズ サーボアンプ

MELSERVO-J5シリーズサーボアンプラインアップ

MR-J5-G
CC-LinkIE TSN

MR-J5-G(4)

Ethernetベースで高速 大容量通信 (1 Gbps) の CC-Link IE TSN対応のサーボアンプです。 最小指令通信周期31.25 μsと速度周波数応答 3.5 kHzで、高度なモーション制御に対応します。

MR-J5W2-G MR-J5W3-G
CC-LinkIE TSN

MR-J5W2-G
MR-J5W3-G

1ユニットで2台/3台のサーボモータを駆動できる2軸/3軸一体サーボアンプです。省エネ、省スペース、省配線、低コストを実現できます。

MR-J5D1-G4 MR-J5D2-G4 MR-J5D3-G4
CC-LinkIE TSN
NEW

MR-J5D1-G4
MR-J5D2-G4
MR-J5D3-G4

コンバータ部を分離したドライブユニットです (1軸/2軸/3軸)。
電源回生コンバータMR-CV4と組み合わせて省エネサーボシステムを構築可能です。

MR-J5-A

汎用インタフェース対応

MR-J5-A(4)

パルス列指令による位置制御、アナログ電圧指令による速度/トルク制御が可能です。最大指令パルス周波数4 Mpulses/sに対応します。

調整機能

装置の要求性能に応じて、最適な調整方法を選択できます。

装置の要求性能に応じて、最適な調整方法を選択できます

クイックチューニング

サーボオンするだけで、自動で振動やオーバシュートを抑制し、すぐに使えるクイックチューニングです。通常運転する前に自動加振し、0.3秒で制御ゲインや機械共振抑制フィルタを調整して、通常運転します。

クイックチューニング

ワンタッチ調整

ワンタッチ調整機能をオンするだけで、機械特性に応じた調整をして整定時間を短縮できます。
機械共振抑制フィルタ、アドバンスト制振制御Ⅱ、ロバストフィルタを含めたサーボゲイン調整が完了。オーバシュート抑制と制振制御を強化し、装置の性能が更に向上します。

ワンタッチ調整

アドバンスト制振制御Ⅱ

3慣性系の機械に対応した振動抑制アルゴリズムにより、低周波振動を2つ同時に抑制可能。調整もMR Configurator2から簡単に実施できます。アーム先端や装置本体で発生する、約100 Hz以下の比較的低い周波数の残留振動の抑制に効果を発揮します。残留振動の抑制により整定時間を短縮できます。

アドバンスト制振制御Ⅱ

指令ノッチフィルタ

指令ノッチフィルタは約1 Hzから2000 Hzまで設定可能なので、機械振動周波数に近い設定ができます。

機械共振抑制フィルタ

適用周波数範囲を10 Hz~8000 Hzに拡張。適用可能なフィルタ数は5個あり、機械の振動抑制性能を向上します。機械共振の周波数はMR Configurator2のマシンアナライザにて把握できます。

省エネ・省スペース・省配線 (200 V環境)

シンプルコンバータ MR-CM

母線共通接続により、回生電力の有効利用による省エネと、配線用遮断器/電磁接触器を削減し省スペース・省配線を実現できます。
シンプルコンバータMR-CMは、駆動可能なサーボアンプ容量の合計3 kW、最大6台のサーボアンプを接続可能です。
渡り配線用のデイジーチェーン電源コネクタを使用すると、母線や制御電源の配線作業が容易になります。

シンプルコンバータ MR-CM
  • * MR-J5-Aサーボアンプも使用できます。
用途 (応用例)

[縦ピロー包装機]

包装用フィルム巻き出し軸の回生エネルギを搬送ローラ軸などに利用できます。

縦ピロー包装機

[ウェハーテスタ]

クリーンルームに設置される半導体製造装置の省スペース化に貢献します。

ウェハーテスタ

多軸一体サーボアンプ J5W2-GJ5W3-G

1ユニットで2台のサーボモータを駆動できる2軸一体サーボアンプ、1ユニットで3台のサーボモータを駆動できる3軸一体サーボアンプをラインアップ。装置の省エネ・小形化・低コスト化を実現します。また、サーボモータは回転型、リニア、ダイレクトドライブモータを任意に組み合わせて使用することができます。

多軸一体サーボアンプ

400V仕様3.5 kWサーボアンプの小形化

400V仕様3.5 kWサーボアンプは、従来機種MR-J4に比べ、MR-J5では大幅な小形化を実現し、制御盤の省スペースに貢献します。

3.5 kWサーボアンプの小形化

400 V仕様 コンバータ分離型ドライブユニット MR-J5D-G4
NEW

  • 400 V仕様サーボアンプに、新たにコンバータ部を分離したドライブユニットMR-J5D-G4 (1軸/2軸/3軸) をラインアップしました。
  • 電源回生コンバータMR-CV4とMR-J5D-G4を組み合わせて省エネ・省スペース・省配線のサーボシステムを構築可能です。
  • CC-Link IE TSN安全通信対応によるユニットレスでの機能安全を実現します。多軸構成時でもネットワークケーブルのみで機能安全の構築を支援します。

ドライブユニット MR-J5D-G4 特長

  • 母線共通接続による省エネ、省スペース、省配線
  • MR-J5D2-G4 (2軸一体)/MR-J5D3-G4 (3軸一体) による、さらなる省スペース、省配線
  • 安全監視機能を標準MR-J5D1-G4/MR-J5D2-G4/MR-J5D3-G4で対応し、CC-Link IE TSNの安全通信では軸ごとにSTOなども可能
  • 冷却ファンのユニット化により、冷却ファンをユーザにて簡単に交換可能
ドライブユニット MR-J5D-G4 特長

3軸一体ドライブユニットによる省スペース化 (スリム化)

400 V仕様3軸一体ドライブユニットにより、省スペース化を実現しました。
例えば1 kWを6軸使用する場合、横幅を200 mmスリム化できます。
またノーヒューズ遮断器や電磁接触器も削減できます。

400 V環境での省エネシステムの提供

母線共通接続と電源回生方式採用による省エネシステムに対応
J5D-G4

電源回生コンバータユニットMR-CV4と複数のドライブユニットMR-J5D-G4を母線共通接続すると、ある軸の回生エネルギを、他の軸のモータ駆動エネルギとして利用することが可能。
電源回生コンバータユニットMR-CV4は、回生エネルギを電源に戻す電源回生方式を採用。他システムの電力として使用可能であるため、省エネに貢献します。また、回生オプションは不要のため、発熱を低減します。

400 Vサーボの新提案! サーボモータ組合せを一新

50 W ~ 7 kWのサーボモータを駆動可能。小容量・低慣性HK-KTシリーズ、中容量・中慣性HK-STシリーズ、中容量・超低慣性HK-RTシリーズのサーボモータと組合せ可能です。装置のさらなる最適化に貢献します。

□: モータフランジサイズ [単位 mm]

用途 (応用例)

[印刷機]

ユニット毎に駆動するセクショナルドライブ方式の輪転機に最適です。

印刷機

[スリッター]

巻き出し軸、ローラ軸、巻き取り軸で構成されたコンバーティング装置に最適です。

スリッター

予知保全

態を監視してサーボアンプが機械故障の兆候を検知

Maisartは、Mitsubishi Electric's AI creates the State-of-the-ART in technology の略。
全ての機器をより賢くすることを目指した三菱電機のAI技術ブランド。

機械診断 (ボールねじ・リニアガイド)

機械診断 (ボールねじ・リニアガイド)

ボールねじやリニアガイドなどの機械要素の摩擦や振動を推定し、予知保全を支援します。

  • 摩擦推定機能と摩擦故障予測
  • 振動推定機能と振動故障予測
機械診断 (摩擦推定機能と摩擦故障予測)
機械診断 (振動推定機能と振動故障予測)

機械診断 (ベルト)

機械診断 (ベルト)

静摩擦故障予測とベルト張力推定によるテンション低下の予測にて、ベルトの経年劣化を事前検知します。

  • 静摩擦故障予測
  • ベルト張力低下予測

機械診断 (ギア) *1

機械診断 (ギア)

推定開始操作にて、サーボアンプが指令を自動生成して往復位置決めをすることにより、ギアのバックラッシュ量を推定します。バックラッシュ公称値を設定することによりギアの故障を予測します。

  • バックラッシュ推定機能
  • ギア故障予測
  • *1. 通常運転時は診断しません。

予防保全

機械診断 (機械部品)

機械診断 (機械部品)

サーボモータの総移動量に基づき、装置故障を推測します。機械部品の定格寿命を設定することにより、交換時期を知らせます。

  • 機械総移動量故障予測

サーボアンプ寿命診断

サーボアンプ寿命診断

通電時間累積、突入リレーON/OFF回数を表示し、寿命の目安を確認できます。

  • 通電時間累積 (平滑コンデンサ/冷却ファン寿命)
  • 突入リレーON/OFF回数 (突入リレー寿命)

事後保全

ドライブレコーダ

サーボアンプの状態を常時監視して、アラーム発生前後などトリガ条件の状態遷移を一定時間記録します。MR Configurator2を用いて原因解析に活用します。過去に発生した16個分のアラーム履歴の波形とモニタ値に加え、新たにシステム構成表示とサーボパラメータも表示します。CC-Link IE TSNで正常通信している場合は、アラーム発生時の時刻も表示します。またGX LogViewer形式ファイル出力に対応しました。

ドライブレコーダ

断線検知・モータ誤配線検知・エンコーダ通信診断

断線検知

断線検知

サーボアンプの主回路電源の欠相を検知する入力欠相検知とサーボモータの電源欠相を検知する出力欠相検知の機能を装備しました。過負荷などのアラームと区別可能なので復旧作業を短縮できます。
ドライブユニットMR-J5D-G4は出力欠相のみ対応しています。

モータ誤配線検知 J5W2-GJ5W3-G

モータ誤配線検知

多軸一体サーボアンプMR-J5W2-G/MR-J5W3-Gにて、A軸/B軸/C軸に接続した容量が異なるサーボモータの誤配線を検知し、サーボモータ保護に貢献します。
接続したサーボモータのエンコーダからモータ容量情報を取得して、モータ電源ケーブルが正しい容量のモータに接続しているかを確認して、不一致の場合にアラームを発生します。*1

  • *1. 同じ容量の場合は検知しません。

エンコーダ通信診断

エンコーダ通信診断

サーボアンプ内のエンコーダ通信回路の診断をします。エンコーダ通信アラーム発生時にエンコーダケーブル断線などのトラブル要因との区分けに役立ちます。

軌跡制御

スーパートレース制御

定速運転時のみだけではなく、等加減速時の溜りパルスをほぼ0にすることができる制御です。剛性の高い装置において、軌跡精度を向上させることが可能です。

スーパートレース制御

ロストモーション補正

XYテーブルなどの軌跡制御において、円弧軌跡の精度を向上します。
摩擦やねじれなどの影響によって、サーボモータ回転方向反転時に発生する、象限突起現象を抑制します。

ロストモーション補正

軌跡追従型モデル適応制御

軌跡追従モードを選択することにより、往復運転における軌跡誤差を小さくすることが可能です。
通常はモデル適応制御にて位置決め制御し、整定時間を短くするように調整されますが、本機能でオーバシュートを小さくし、軌跡精度を向上させることができます。加工機などの高い軌跡精度が要求される機械に適しています。

軌跡追従型モデル適応制御

安全監視機能

セーフティ機能を内蔵し、安全監視機能の拡充 J5-G-RJ J5D-G4

IEC/EN 61800-5-2の機能に標準対応

安全制御部をサーボアンプに内蔵し、MR-J5-G-RJ/MR-J5D-G4は専用の取付けユニットが不要で安全監視機能に対応します。機能安全対応サーボモータHK-_WSと組み合わせて、さらに安全性レベルが向上します。
STO/SS1/SS2/SOS/SBC/SLS/SSM/SDI/SLI/SLTの安全監視機能を、SIL 2またはSIL 3の安全性レベルで提供します。

機能安全対応サーボモータHK-_WS

機能安全対応サーボモータはサーボアンプの安全監視機能に必要な位置や速度を、カテゴリ4 PL eおよびSIL 3の安全性レベルで提供します。
また、標準サーボモータと同じエンコーダケーブルが使えます。

CC-Link IE TSNの安全通信に対応 J5-G-RJ J5D-G4

IEC/EN 61800-5-2の機能に標準対応

CC-Link IE TSNは一般制御と安全制御を混在させたシステムを構築することができます。
MR-J5-G-RJ/MR-J5D-G4は、安全CPU R□SFCPU-SETとモーションユニットRD78Gを組み合わせて、CC-Link IE TSN経由で安全CPUの安全信号データを受け取ることが可能です。そのため、安全信号をサーボアンプに直接配線する必要がありません。

IEC/EN 61800-5-2のSTO機能に標準対応

IEC/EN 61800-5-2の機能に標準対応

STO (Safe torque off) に標準対応。装置のサーボモータ動力を遮断する安全システムを簡単に構築できます。

  • サーボアンプの制御回路電源を落とす必要がないため、再起動時間を短縮化。 また、再原点復帰の必要もありません。
  • 不慮のサーボモータ再起動を防止するための電磁接触器が不要になります。*1
サーボアンプ形名 安全性レベル
MR-J5-G/MR-J5-A/MR-J5-A-RJ カテゴリ3 PL e, SIL 3
MR-J5-G-RJ/MR-J5W2-G/MR-J5W3-G/
MR-J5D-G4
カテゴリ4 PL e, SIL 3 *2
  • *1. STOの要求を満たすための電磁接触器は必要ありませんが、サーボアラームで主回路電源を遮断するための電磁接触器は、推奨として記載しています。
  • *2. カテゴリ4に対応した安全PLCなどを使用してサーボアンプへのSTO配線が必要です。サーボアンプに直接スイッチを配線している図はカテゴリ3です。安全監視機能の詳細は、『MR-J5 ユーザーズマニュアル』を参照してください。

IEC/EN 61800-5-2に準拠する安全監視機能

MR-J5-G-RJ/MR-J5D-G4はSTO/SS1/SS2/SOS/SBC/SLS/SSM/SDI/SLI/SLTの安全監視機能に対応しています。
サーボアンプおよび回転型サーボモータ (機能安全対応サーボモータ含む) /リニアサーボモータ/ダイレクトドライブモータの組合せで実現できる安全監視機能および安全性レベルについては、「安全監視機能」を参照してください。

安全トルク遮断
(STO)

外部機器からの入力信号に基づき、モータ駆動エネルギを電子的に遮断します。(2次側出力遮断)
IEC/EN 60204-1の停止カテゴリ0に相当します。

安全トルク遮断(STO)

安全停止1
(SS1)

外部機器からの入力信号に基づき、減速を開始します。停止が確認できる指定時間経過したら、STO機能を実行します。モータ減速率に基づく減速監視も対応。
IEC/EN 60204-1の停止カテゴリ1に相当します。

安全停止1 (SS1)

安全停止2
(SS2)

外部機器からの入力信号に基づき、減速を開始します。停止が確認できる指定時間経過したら、SOS機能を実行します。モータ減速率に基づく減速監視も対応。
IEC/EN 60204-1の停止カテゴリ2に相当します。

安全停止2 (SS2)

安全停止保持
(SOS)

モータが定められた範囲以上に停止位置から外れないことを監視します。
モータにエネルギを提供した状態です。

安全停止保持 (SOS)

安全ブレーキ出力
(SBC)

外部ブレーキ制御用に安全出力信号を出力します。

安全ブレーキ出力 (SBC)

安全速度制限
(SLS)

規定速度制限値を超えないことを監視する機能。指定速度制限値を超えると、STOによりエネルギを遮断します。

安全速度制限 (SLS)

安全速度範囲出力
(SSM)

モータ速度が規定速度内のとき、安全出力信号を出力します。

安全速度範囲出力 (SSM)

安全回転方向制限
(SDI)

移動方向が指定方向であることを監視します。方向が変わったときは、STO機能を実行します。

安全回転方向制限 (SDI)

安全移動量制限
(SLI)

移動量が指定範囲を超えないことを監視します。範囲を超えると、STO機能を実行します。

安全移動量制限 (SLI)

安全トルク制限
(SLT)

トルク (または推力) が指定範囲を超えないことを監視します。範囲を超えると、STO機能を実行します。

安全トルク制限 (SLT)

  : 機能作動領域

用途に合わせた駆動システムに対応

フルクローズド制御に標準対応 J5-GJ5W2-GJ5D1-G4J5D2-G4J5-A

フルクローズド制御に標準対応

MR-J5-G/MR-J5W2-G/MR-J5D1-G4/MR-J5D2-G4/MR-J5-Aサーボアンプは、標準でフルクローズド制御に対応 *1
機械端の高精度制御を実現します。

  • *1. 2線式シリアルエンコーダに対応しています。4線式シリアルおよびパルス列インタフェース (ABZ相差動出力タイプ) のエンコーダにはMR-J5-G-RJ/MR-J5D1-G4/MR-J5-A-RJサーボアンプで対応しています。

スケール計測機能 J5-GJ5W2-GJ5D1-G4J5D2-G4

スケール計測機能

MR-J5-G/MR-J5W2-G/MR-J5D1-G4/MR-J5D2-G4サーボアンプ*1では、セミクローズド制御の状態でスケール計測エンコーダを接続し、スケール計測エンコーダの位置情報をコントローラに送信することができます。
スケール計測機能を用いることで、リニアエンコーダやスケール計測エンコーダのデータをサーボアンプ経由でサーボシステムコントローラに送信することができ、省配線化が可能です。

  • *1. ご使用のスケール計測エンコーダに応じたサーボアンプ (MR-J5-G/MR-J5-G-RJ/MR-J5W2-G/MR-J5D1-G4/MR-J5D2-G4) を使用してください。

タッチプローブ機能 J5-GJ5W2-GJ5W3-GJ5D-G4
機能UP

タッチプローブ機能

プローブで検知したときの位置フィードバック値をラッチする機能を追加。コントローラにて読み込むことにより、計測やアライメントなどに応用できます。
タッチプローブはラッチ精度 1 μsに対応しています。
標準MR-J5-Gもタッチプローブに対応しました。*1

  • *1. 2021年6月以降に製造されたMR-J5-Gを使用してください。
    なお、流通段階で対応前後の製品が混在する可能性がございますので、タッチプローブ機能が必要な場合は、当社営業窓口までお問合せください。

CC-Link IE TSN対応 RJ71GN11-T2による位置決め
機能UP

CANopenに対応したマスタ・ローカルユニットRJ71GN11-T2にてサーボアンプを制御できます。*1
サーボアンプはプロファイルモード (位置/速度 *2/トルク *2) と位置決めモード (ポイントテーブル) の2つの方式に対応しています。*3
例えば、プロファイル位置モードでは、マスタ局から目標位置や目標速度などを設定し、始動信号オンするだけで、サーボアンプが目標位置までの指令を生成し、位置決め運転を開始します。
位置決めユニットなしで簡単に位置決めシステムを構築することができます。

  • *1. モーションユニットRD78G/FX5-SSC-GもCANopenに対応しています。
  • *2. MR-J5W2-G/MR-J5W3-G/MR-J5D2-G4/MR-J5D3-G4はプロファイルモード (速度/トルク)には未対応です。
  • *3. 制御可能なモードはマスタ局の仕様を参照願います。
プロファイル一モード連続運転

SEMI F47対応

半導体・液晶製造装置への対応として、SEMI F47規格に準拠 *1。(単相AC200 V入力、DC入力およびMR-J5D-G4は適用外です。)

  • *1. 本サーボアンプの制御回路電源は、SEMI F47に対応可能ですが、主回路電源の瞬時停電については、電源インピーダンスや運転状況に応じてバックアップコンデンサが必要な場合があります。必ずお客様の装置でSEMI F47電源瞬時停電規格に対する実機試験、詳細確認を実施してください。サーボアンプへの入力は三相電源を使用してください。

指令インタフェース

CC-Link IE TSN J5-GJ5W2-GJ5W3-GJ5D-G4

CC-Link IE TSN対応のコントローラとの同期通信にて一定周期で指令を受け取り、サーボモータを駆動できます。 (位置/速度/トルク)
モーションユニットやモーションソフトウェアと組み合わせて、高速と高精度の時刻一致により、軸/装置間での正確な同期動作を実現します。
CiA 402ドライブプロファイルに対応し、プロファイルモード (位置/速度 *2/トルク *2) や位置決めモード (ポイントテーブル)も可能です。
プロファイルモード対応したコントローラと組み合わせた場合、サーボアンプにて目標位置までの位置指令を生成するので、コントローラの負荷が低減します。

CC-Link IE TSN
  • *1. 通信周期31.25 μsはMR-J5-G/MR-J5D1-G4とRD78GHの組合せの場合です。
  • *2. MR-J5W2-G/MR-J5W3-G/MR-J5D2-G4/MR-J5D3-G4はプロファイルモード (速度/トルク)には未対応です。

CC-Link IEフィールドネットワーク Basic J5-GJ5D1-G4
機能UP

FX5U CPUユニットなどCC-Link IEフィールドネットワーク Basic対応マスタ局にてMR-J5-G/MR-J5D1-G4サーボアンプを制御できます。リンクデバイスを介して、サーボアンプはCANopenデバイスとして実行します。
プロファイルモード (位置/速度/トルク)と位置決めモード (ポイントテーブル) の2つの方式に対応しています。
MR-J4-GFで構築した既存システムにMR-J5-Gサーボアンプを接続可能です。
またMR-J5-Gはライン接続に対応しました。*1

  • *1. ライン接続未対応機器使用時は、スター・ライン接続となります。
CC-Link IEフィールドネットワーク

汎用インタフェース J5-A

汎用インタフェース

指令インタフェースとしてパルス列、アナログ入力などを装備。制御モードは位置、速度、トルク制御に対応し、制御モードの切換えが可能です。オープンコレクタ時は、シンク入力およびソース入力に対応しています。

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