三菱伺服系统推广介绍new

-- 伺服电机系列的扩充 -- 高级实时自动调整抑制控制器 -- 振动抑制滤波器,自适应振动
• 包括机械在内的全方位支持
-- 模型自适应控制 -- 机械分析功能, 机械模拟软件 -- 增益搜寻
• 和MR-J2系列的兼容性
-- 增加防振等级(X,Y:5G)
-- 提高IP等级(IP65)
-- 可驱动原有电机
MELSERVO 伺服电机 - II
中大容量系列
系列 [适用伺服放大器] 额定速度(rpm) 最高速度(rpm) 容量范围(w) 输出转矩 分辨率.(p/r)
应用举例
HC-SF/SFS
中惯量
IP65
[MR-J2S]
1000 2000
3000
1500/1200 3000/2000
3000
0.85 , 1.2 , 2 , 3kw 0.5 , 1 , 1.5 , 2kw 3.5 , 5 , 7kw 0.5 , 1 , 1.5 , 2 , 3.5kw
MITSUBISHI
三菱通用伺服系统
MELSERVO
产品介绍
三菱电机
伺服系统的构成
控制器
伺服放大器
伺服马达
伺服系统----三环控制
指令脉冲
位置控制
位置反馈
速度控制
速度反馈 及磁极位置反馈
电流控制 电流反馈
伺服电机
PWM
M
编码器
3
MELSERVO 家族产品介绍
人机界面
HMI
HMI
M T A - G1
编码器分辨率p/r 8192/ 131072 16384 262144 16384
10
伺服放大器
性
50W
能
MR-J2 Super
MR-J2M
MR-E
MR-J2-Jr
DC24V
7KW
MR-H-KN4
MRM-RH-AJN2 400V
MR-C
10 30 50
MR-J2-Super
(w)
A : 位置/速度/转矩
该功能实时地计算机械特性(负载转动惯量比) 并根据结果自动设定位置环和速度环的增益及速 度积分补偿值.以使系统维持在最佳状态.
该功能适用于波动的伺服系统
25
26
MR-J2-Super系列
27
MR-J2S系列主要特点
• 基本传动指标的提高
-- 频率响应速度, 编码器分辨率
• 容易使用, 减少调试时间
减小比例
５４％ HA
1.0kW
减小比例
５５％
223 120
263 145
ＮｅｗＨＣ
伺服电机的高密度绕线技术
传统的方法
需更大的空间和绕组
新方法
高密度绕组
成型和 制模
模块化 高度集成
编码器等
其它技术
钕铁磁 材料
高密度 绕组
减小空间
磁场密度
电流密度
减小电机体积
串行编码器的特性
• 接线 (16线→４线）
• 高可靠性
– 串行通讯
– 长寿命编码器电缆 – 与伺服编码器的ID校验 – 高精度：13位--〉17位
• 编码器信息
– 位置,速度,磁极位置,绝对位置 – 是否有齿轮及抱闸 – 超温报警功能 – 电机ID号
高性能 &高精度 编码器技术
1000K
ABS
分 100K
辨 10K
率 1K
INC
串行通讯
131072P/rev
小型工作台等。
HC-PQ 超低惯量型 [MR-C]
3000
4500
30 , 50 , 100W 0.1~1.3 200 , 400W
4000
半导体设备, 元器件装配线, 替代步进电机等。
HC-MF/MFS 超低惯量型 [MR-J2 / H] [MR-J2S]
3000
4500
50 , 100 , 200W 0.16~2.4 400 , 750W
位置控制
O
O
O
无
速度控制
O
O
O
O
力矩控制
O
O
无
O
绝对位置编码器 O
O
无
无
模拟量输入
O
O
无
O
模型自适应控制 O
O
O
o
自适应振动控制 无
O
O
O
机械分析/仿真 无
O
O
O
增益搜寻/切换 无
O
O
O
9
几种伺服放大器性能比较
主要性能
MR-J2 MR-J2S MR-E MR-J3
速度响应频率Hz 250HZ 550HZ 400HZ 900HZ
8192 (MF) 半导体设备,标签打印机 131072(MFS) 高频 X-Y轴工作台,
纺织机械等。
HC-KFS 低惯量型 [MR-J2S ]
3000
4500
50 , 100 , 200W 0.16~1.3 400W, 750W
131072
半导体设备, 小型机器人, 食品包装机械等。
HC-KFE
小容量
16384（LF）注塑机, 131072 (LFS) 半导体设备,
大型运输系统, 印刷进纸机, 辊式给料机, 塔式起重机, 称重设备等
也可提供带电磁抱闸、减速机及特殊键槽的电机。
伺服马达体积的减小
１００Ｗ电机例
１９８７
HC-MＦ(S) １９９５
HC-SF(S)和HA-SE马达的体积比较
0.5 kW
益
13 14 15 16 17 18
频率
频率
设定结果
1 自动找出
?????最??优??的??增? 益值 2 3 4
35
机械模拟软件
可在机械模拟器运行前 输入相关数据
输入机械状况数据
输入指令形式
模拟器运行结果
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基于个人电脑的容量选择软件
Windows 95/98
·通讯功能
RS232C
RS422
定位调整时间
调整时间 测试数据
J2-Super J2
0.9ms
5ms
30
新型振动抑制滤波器
•根据机械共振频率设置 抑制频率和幅度 •可设定两个抑制频率
转矩传输机械 负载
抑制频率
振动抑制 滤波器
频率
机械 特性
共振频率
[rad/s]
共振抑制
振动抑制滤波器
[rad/s]
31
自适应振动抑制控制
•自动地实时检测机械的共振频率并调整滤波器参数 •抑制范围在150~500Hz以内的共振频率
Q172CPU ( 8 轴) Q173CPU ( 32 轴 )
1PG/10PG
A/QD75M
SSCNET
MR-J2-jr-A MR-C-A
MR-E
MR-J2SA
MR-H-AN MR-H-KAN4
模拟 / 脉冲序列
MR-J2M
MR-J2S-B
MR-H-BN
SSCNET
MR-H-KBN4
4
QD75定位系统运行框图
5
6
7
伺服放大器介绍
MR-H 50w ～55kw
MR-J2S 50W ～ 7KW
MR-J2M 系列(新产品) 50W ～ 750W
MR-E (新产品)
100W～2KW
MR-C 30W ～ 400W
MR-J2-jr 10 ～ 30w
几种伺服放大器功能比较
主要功能
MR-J2 ME-J2S MR-E-A MR-E-AG
启动自适应振动抑制控制
时间
32
33
机械分析功能
机械共振频率检测完成 手工设定对应的 抑制频率和幅度
检测机械 共振频率
使用此功能时，需通过伺服设置软件
34
增益搜寻功能
指令
定位调整时间 滞留脉冲
定位完毕信号
找出最优的增益值
?? ?? ??
增 ?? ?? ?? 益 ?? ?? ??
增 10 11 12
HC-SFE
中容量
[MR-E ]
3000 2000
4500 3000/2500
100 , 200W 400 , 750W 500W, 1KW 1.5KW, 2KW
0.32~2.4 2.39~9.55
10000
X-Y 工作台, 卷绕机械, 食品 加工, 旋转设备, 机床等.
串行通讯绝对编码器 (除 AQ外)
16384P/rev 8192P/rev 4096P/rev
HA-SE
HA-SF
HA-SFS
22
编码器尺寸的减小
17位(131072)ABS
尺
寸 13位(8192)ABS
20%
40%
以前产品
现在产品 23
模型自适应控制和在线自动调整
＋
参考值
―
增益1 P
理想模型
增益1
S
C
增益2
增益2
P
S
C
调节
M
负载
-- 外形尺寸,安装接线和参数兼容
28
速度频率响应
550Hz
Hz
400Hz
300Hz
J
200Hz
MR-E J2
J2-Super
1990 1992 1994 1996
1998 2000
2002
响应速度
-3db
45o
dB
J2-SUPER
550Hz
29
指令脉冲
定位调整时间
调整时间
滞留脉冲
•由于速度频率响应的提高, 大大缩短了
3000/2500
4500
1200 2000 2000 1200 2000 2000
0.75 , 1.5 , 2kw 3.5 , 5kw
3.58~23.9
100w , 200w
0.32~1.3
400w , 750w
6, 8, 12, 15, 20, 25, 30, 37 57.3~353
7,11,15,22,30,37,45,50 44.6~236
- 高级自动调整功能
B : SSCNET总线性
- 机械分析功能
C : 1 单轴位控内置型
- 增益搜寻功能
- 机械模拟功能等.
PLC 定位单元
脉冲串定位系统框图
伺服放大器 (包括位置环)
脉冲串
其它控制器
* 日本最常用的模式 * 易于产品支持 * 高位置环增益(半闭环)
编码器反馈
伺服马达
MELSERVO
伺服电机系列
扁平型
中大容量, 低惯量
额
定
功
小容量型
率
HC-MF(S) (50-750W)
HA-FF (50-600W) 3000rpm
HC-KF(S) (50-750W)
超小容量型
HC-AQ (10-30w) 3000rpm
HC-RF (S) (1-5kW) 3000rpm HA-LH (11-22kW)2000rpm
中容量,中惯量型
HC-SF(S) (0.5-7kW) HA-SH (0.5-7kW) 1000rpm / 2000rpm / 3000rpm
容量
55KW
HC-KF(S) 低惯量电机 (新增的伺服电机系列)
轻载/无负载机械 传输带,食品包装,印刷机械 电机尺寸和 HC-MF(S) 相同,但转动惯量要大4~5倍
RS232C/RS422 转换器
功能 ·运行伺服系统 ·修改参数 ·监视
NO.0
NO.1
1根总线上最多可带32台伺服放大器，站号从0-31
*注：最后一根轴的伺服放大器上，应短接TRE与RDN
NO.31
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开放通讯协议，可自行开发应用程序
主站发送指令,从站返回数据的半双工通讯方式
读出指令 状态显示 参数
0.7
电 机
0.6
转 0.5
动 0.4 惯 量 0.3
10-4kgm2 0.2
0.1
HC-KFS 系列 HC-MFS 系列
200W
400W 电机容量 14
传动方程式
Me - Mf = ( GD2 /375)dn/dt
Me 电动力矩 Mf 负载力矩 GD2 电动机与机械转动惯量之和 dn/dt 加速度
15
MELSERVO 伺服电机 - I
小容量系列
系列 [适用伺服放大器] 额定速度(rpm) 最高速度(rpm) 容量范围(w)
HC-AQ 超小型
[MR-J2-jr]
3000
5000/4200 10 , 20 , 30W
输出转矩 0.03~0.1
分辨率.(p/r)
应用举例
8192
超小型机器手臂,
半导体设备,
5,7,11,15,22,30,37,45,55 52.5~177
30 , 37kw
286~353
30, 37, 45, 55kw 191~318
30, 37, 45, 55kw 143~263.
16384 (UF) 各种机械手, 131072 (UFS) 传输机械，
8192 (UF) 食品包装机械, 131072 (UFS) 卷取/张力设备，等。
8.12~28.6 2.39~33.4
1.59~11.1
16384 (SF) 131072 (SFS)
传输机械,机器人, 卷取/张力设备， X-Y & Z 轴工作台，
工具机械等。
HC-RF/RFS 低惯量
[MR-J2S]
IP65 HC-LFS 低惯量
HC-UF/UFS
扁平型
[MR-J2S]
IP65
பைடு நூலகம்
HA-LFS/LHK 大型 200V/400V
计算基于理想 模型的增益
此部分包括一些
传统的控制环
M 负载 PI 控制
(1) 实际速度/转矩的输出跟随理想模型的高增益输出
● 高增益并减小响应时间(比常规PID控制小一个数量级)
特性
● 尤其适用于负载经常有较大变化的应用.
(2) 使得有可能通过在线自调整达到最优增益值
自动调整功能
由于机器负载等变化引起转动惯量和刚性 变化以影响伺服电动机驱动的设备的动态 响应性和静态稳态性.
[MR-H/J2S]
HC-LF-K4
大容量 400V
[MR-H4]
IP44
3000
2000
3000
1000 1500 2000 1000 1500 2000
4500
1 , 1.5 , 2 , 3.5 , 5kw 3.18~15.9 16384 (RF) 高频传输机械 131072 (RFS) 各种包装机械等。
伺服系统构图
GOT PC
机器控制 (I/O)
FX PLC
FX-系列
A/Q-CPU 系列 PLC
运动控制器 A171/2/3UH (最多 32 轴)
运动 (位置 ) 控制
模拟单元
开放性 网络 DIO
驱动器 & 马达
CC-LINK D-NET
内置1 轴定位
20GM 10GM
定位单元
Ａ/QＤ７５Ｐ/D
定位模块