OMRON R88D-WN10H-ML2 — OMNUC W-Series 1 kW Servo Drive con MECHATROLINK-II integrado

Descripción general

El R88D-WN10H-ML2 es un servodrive de CA de 1 kW de la serie OMNUC W de OMRON, que se distingue por su interfaz de comunicaciones MECHATROLINK-II integrada de fábrica. Donde los drives de la serie W más antiguos requerían un módulo de aplicación FNY-NS115 separado para participar en una red MECHATROLINK-II, la familia WN-ML2 integra esa capacidad directamente en la carcasa del drive, reduciendo el espacio en el panel en aproximadamente un 60% en comparación con una unidad equivalente de la serie WT con un módulo adicional.

Clasificado para entrada de CA trifásica de 200-230 V y emparejamiento nativo con servomotores de la serie W de 1 kW que funcionan a 3.000 r/min, este drive cubre una amplia gama de tareas de control de movimiento: levas electrónicas, pick-and-place de alto rendimiento, líneas de envasado multieje coordinadas y manipulación de semiconductores de precisión. Todos los datos de control (comandos de posición, referencias de velocidad, límites de par, estado de E/S) viajan a través del bus MECHATROLINK-II en lugar de cableado discreto, simplificando el diseño del armario y eliminando muchos de los problemas de ruido analógico comunes en las instalaciones tradicionales de tren de pulsos.

Especificaciones eléctricas

Dimensiones y peso

El R88D-WN10H-ML2 comparte su carcasa con el R88D-WN05H-ML2 de 500 W, ambos miden aproximadamente 125 mm (ancho) × 170 mm (alto) × 105,5 mm (profundidad) en configuración de montaje en pared. El peso aproximado es de 1,9 kg. Se proporcionan dos orificios de montaje M5 en la placa posterior para la instalación en panel; la distancia mínima entre drives adyacentes es de 10 mm en cada lado para mantener un flujo de aire adecuado.

Servomotores compatibles

Este drive está emparejado de fábrica solo con los siguientes servomotores de la serie W. No se admite la sustitución de motores de terceros: el protocolo del codificador, las tablas de parámetros del motor y la configuración de ganancia están preconfigurados para la combinación de la serie W.

Motores de marco estándar de 3.000 r/min:

• R88M-W1K030H-@ — 1 kW, 3,18 N·m nominal, codificador incremental
• R88M-W1K030T-@ — 1 kW, 3,18 N·m nominal, codificador absoluto de 16 bits

Ambas variantes alcanzan una velocidad máxima de 4.500 r/min y entregan un par máximo de 9,55 N·m (momentáneo). El sufijo "@" admite opciones de eje (recto, con chaveta y roscado), variantes de freno y especificaciones de sello de aceite, todas seleccionables en el catálogo estándar de accesorios de la serie W.

MECHATROLINK-II integrado — Lo que cambia en la práctica

El corazón del diseño WN-ML2 es su controlador esclavo MECHATROLINK-II integrado, accesible a través de dos conectores tipo RJ45: CN6A (aguas arriba, hacia el maestro) y CN6B (aguas abajo, hacia el siguiente esclavo). Hasta 30 ejes pueden compartir una única red MECHATROLINK-II, y a cada drive se le asigna una dirección de nodo única a través del interruptor giratorio del panel frontal.

El bus funciona a 10 Mbps con un ciclo de transmisión de 0,5 ms o 1 ms, lo que permite al controlador de movimiento actualizar cada eje simultáneamente en lugar de consultar cada drive en secuencia. Para aplicaciones multieje (un pórtico X-Y, un pick-and-place de cuatro ejes, un indexador rotativo de seis estaciones), este modelo de actualización síncrona es una ventaja significativa sobre las arquitecturas tradicionales analógicas o de tren de pulsos.

Controladores de movimiento OMRON compatibles:

• CS1W-MCH71 / CJ1W-MCH71 (Unidades de control de movimiento, control síncrono)
• CJ1W-NCF71 / CS1W-NCF71 (Unidades de control de posición, punto a punto e interpolación)

Modos de control y rendimiento

El R88D-WN10H-ML2 opera en tres modos distintos, seleccionables a través del conjunto de comandos MECHATROLINK-II sin recableado de hardware:

Modo de posición — El drive ejecuta los comandos de posición enviados por el controlador maestro a través del bus. El tiempo de asentamiento se minimiza mediante una función de control de baja desviación integrada que reduce el error de posición durante la desaceleración, y un algoritmo de control predictivo que compensa la compliancia mecánica antes de que el servo reciba retroalimentación.

Modo de velocidad — Los valores de referencia de velocidad se transmiten digitalmente a través de ML-II; el rango de control de velocidad de 1:5.000 del drive maneja todo, desde indexación de avance lento hasta rotación continua de alta velocidad sin la pérdida de resolución inherente a las referencias analógicas de 10 V.

Modo de par — Los comandos de par se emiten directamente desde el controlador, lo que hace que este modo sea apropiado para aplicaciones de bobinado, ensamblaje de ajuste a presión y sistemas de control de tensión donde la repetibilidad de la fuerza es más importante que la precisión de la posición.

Mapa de conectores

El monitor analógico CN5 es particularmente útil durante la puesta en marcha: un osciloscopio conectado al pin del monitor de velocidad (SP) o al pin del monitor de par (IM) proporciona visibilidad en tiempo real del comportamiento del drive sin necesidad de un portátil o un maestro MECHATROLINK-II activo en la red.

Notas de instalación

• Filtro de línea: Se requiere un filtro de ruido externo para el cumplimiento de la EMC (CE). OMRON recomienda seleccionar de la serie de filtros de huella R88A-FIW@ según la corriente de suministro.
• Resistencia regenerativa: El R88D-WN10H-ML2 incluye una resistencia de regeneración interna. Las aplicaciones con desaceleración frecuente desde alta velocidad o cargas de alta inercia pueden requerir una resistencia de regeneración externa (serie R88A-RR@) para mantenerse dentro de los límites térmicos.
• Puesta a tierra: La tierra del chasis debe conectarse a una tierra de clase 3 (100 Ω o menos). Se deben evitar bucles de tierra compartidos entre varios drives en el mismo armario.
• Software de parámetros: CX-Drive (Windows) se conecta a través de CN3 para carga/descarga de parámetros, trazado de osciloscopio, autoajuste y revisión del historial de alarmas.
• Manual de referencia: Cat. No. I544-E1-06, Servomotores/Servodrives AC OMNUC Serie W con comunicaciones MECHATROLINK-II integradas

Nota de disponibilidad: El R88D-WN10H-ML2 ha sido descontinuado por OMRON. El stock está disponible a través de distribuidores de automatización industrial y proveedores de excedentes certificados. Para nuevos diseños, la serie G5 de OMRON (R88D-KN10H-ML2) ofrece un equivalente directo MECHATROLINK-II con soporte de codificador actualizado y conjuntos de parámetros ampliados.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Cuál es la diferencia entre el R88D-WN10H-ML2 y el R88D-WT10H?

Ambos son drives de la serie W de 1 kW y 200 V que se emparejan con los mismos servomotores R88M-W1K030. El WT10H utiliza una interfaz de tren de pulsos/analógica (entrada de comando CN1) y requiere un módulo de aplicación MECHATROLINK-II FNY-NS115 separado para unirse a un sistema en red. El WN10H-ML2 tiene MECHATROLINK-II integrado directamente en la placa de circuito impreso del drive, eliminando el módulo adicional y reduciendo el área de panel requerida en aproximadamente un 60%. Si su controlador de movimiento se comunica a través de MECHATROLINK-II (CS1W-MCH71, CJ1W-NCF71 o similar), el WN-ML2 es la opción correcta.

P2: ¿Puede el R88D-WN10H-ML2 funcionar sin un maestro MECHATROLINK-II conectado?

El drive requiere un maestro MECHATROLINK-II activo para recibir comandos de movimiento y habilitar el servo. No se puede comandar a través de entradas analógicas o de tren de pulsos independientes como un drive convencional de la serie WT. Para la puesta en marcha sin un controlador de movimiento, el software CX-Drive (conectado a través de CN3 / RS-232C) proporciona una función de prueba y el modo JOG que permiten la operación básica del motor y la verificación de parámetros.

P3: ¿Qué batería de codificador absoluto utiliza el R88D-WN10H-ML2 y cuánto dura?

Cuando se empareja con un motor de codificador absoluto (R88M-W1K030T-@), una batería de litio de 3,6 V se conecta a CN8 para retener los datos de posición del codificador durante los períodos de apagado. OMRON especifica una vida útil típica de la batería de aproximadamente cinco años en condiciones normales. El reemplazo de la batería debe realizarse con la alimentación del circuito principal encendida; apagar completamente el drive antes de cambiar la batería hará que el codificador pierda su referencia de posición absoluta, lo que requerirá un procedimiento de re-referenciación.

P4: ¿Cuántos drives R88D-WN10H-ML2 pueden compartir una red MECHATROLINK-II?

La especificación MECHATROLINK-II admite hasta 30 dispositivos esclavos por segmento de red. Cada R88D-WN10H-ML2 (y otros esclavos compatibles con ML2, como unidades de E/S u otros tipos de drives) ocupa una dirección de nodo, configurada a través del interruptor giratorio del panel frontal. Los drives se conectan en cadena a través de los conectores CN6A y CN6B, y se requiere una resistencia de terminación (FNY-W6022) en el último esclavo de la cadena. La distancia máxima del cable entre dos nodos cualesquiera es de 50 m; la longitud total de la red (sin repetidor) es de 50 m.

P5: ¿Cuál es el reemplazo recomendado para el R88D-WN10H-ML2 en un nuevo diseño?

El R88D-KN10H-ML2 de la serie G5 de OMRON es el sucesor funcional. Conserva las comunicaciones MECHATROLINK-II y es compatible con la misma familia de controladores OMRON (CS1W-MCH71, CJ1W-NCF71, etc.), al tiempo que añade una interfaz de codificador de 23 bits de mayor resolución, un filtro de supresión de vibraciones ampliado y algoritmos de autoajuste actualizados. El cableado del motor no es directamente intercambiable: el G5 utiliza servomotores R88M-K con conectores diferentes, por lo que se requiere un cambio de motor junto con el cambio de drive.