OMRON R88D-WN10H-ML2 — Servodrive OMNUC série W 1 kW avec MECHATROLINK-II intégré

Présentation

Le R88D-WN10H-ML2 est un servodrive AC de 1 kW de la série OMNUC W d'OMRON, qui se distingue par son interface de communication MECHATROLINK-II intégrée en usine. Alors que les anciens servodrives de la série W nécessitaient un module d'application FNY-NS115 séparé pour participer à un réseau MECHATROLINK-II, la famille WN-ML2 intègre cette capacité directement dans le boîtier du servodrive — réduisant l'empreinte du panneau d'environ 60 % par rapport à une unité équivalente de la série WT avec un module additionnel.

Conçu pour une alimentation d'entrée triphasée de 200 à 230 V AC et s'associant nativement aux servomoteurs de la série W de 1 kW fonctionnant à 3 000 tr/min, ce servodrive couvre un large éventail de tâches de contrôle de mouvement : came électronique, prélèvement et dépose à haut débit, lignes d'emballage multi-axes coordonnées et manipulation de semi-conducteurs de précision. Toutes les données de contrôle — commandes de position, références de vitesse, limites de couple, état des E/S — transitent par le bus MECHATROLINK-II plutôt que par un câblage discret, simplifiant la conception de l'armoire et éliminant bon nombre des problèmes de bruit analogique courants dans les installations traditionnelles à trains d'impulsions.

Spécifications électriques

Dimensions et poids

Le R88D-WN10H-ML2 partage son boîtier avec le R88D-WN05H-ML2 de 500 W, tous deux mesurant environ 125 mm (L) × 170 mm (H) × 105,5 mm (P) en configuration montage mural. Le poids approximatif est de 1,9 kg. Deux trous de montage M5 sont prévus sur la plaque arrière pour l'installation dans un panneau ; un dégagement minimum de 10 mm entre les servodrives adjacents est requis de chaque côté pour maintenir un flux d'air adéquat.

Servomoteurs compatibles

Ce servodrive est appairé en usine uniquement avec les servomoteurs de la série W suivants. La substitution de moteurs tiers n'est pas prise en charge — le protocole de l'encodeur, les tables de paramètres du moteur et les réglages de gain sont tous préconfigurés pour la combinaison de la série W.

Moteurs à cadre standard 3 000 tr/min :

• R88M-W1K030H-@ — 1 kW, nominal 3,18 N·m, encodeur incrémental
• R88M-W1K030T-@ — 1 kW, nominal 3,18 N·m, encodeur absolu 16 bits

Les deux variantes atteignent une vitesse maximale de 4 500 tr/min et délivrent un couple de pointe de 9,55 N·m (momentané). Le suffixe "@" permet de choisir les options d'arbre (droit, clavette et taraudage), les variantes de frein et les spécifications de joint d'étanchéité — toutes sélectionnables dans le catalogue d'accessoires standard de la série W.

MECHATROLINK-II intégré — Ce que cela change en pratique

Le cœur de la conception du WN-ML2 est son contrôleur esclave MECHATROLINK-II intégré, accessible via deux connecteurs de type RJ45 : CN6A (en amont, vers le maître) et CN6B (en aval, vers l'esclave suivant). Jusqu'à 30 axes peuvent partager un seul réseau MECHATROLINK-II, chaque servodrive se voyant attribuer une adresse de nœud unique via le commutateur rotatif en façade.

Le bus fonctionne à 10 Mbps avec un cycle de transmission de 0,5 ms ou 1 ms, permettant au contrôleur de mouvement de mettre à jour chaque axe simultanément plutôt que d'interroger chaque servodrive séquentiellement. Pour les applications multi-axes — un portique X-Y, un système de prélèvement et dépose à quatre axes, un indexeur rotatif à six stations — ce modèle de mise à jour synchrone est un avantage significatif par rapport aux architectures analogiques ou à trains d'impulsions traditionnelles.

Contrôleurs de mouvement OMRON compatibles :

• CS1W-MCH71 / CJ1W-MCH71 (Unités de contrôle de mouvement, contrôle synchrone)
• CJ1W-NCF71 / CS1W-NCF71 (Unités de contrôle de position, point à point et interpolation)

Modes de contrôle et performances

Le R88D-WN10H-ML2 fonctionne dans trois modes distincts, sélectionnables via le jeu de commandes MECHATROLINK-II sans recâblage matériel :

Mode position — Le servodrive exécute les commandes de position envoyées par le contrôleur maître sur le bus. Le temps de stabilisation est minimisé par une fonction de contrôle à faible déviation intégrée qui réduit l'erreur de position pendant la décélération, et un algorithme de contrôle prédictif qui compense la compliance mécanique avant même que le servo ne reçoive le retour d'information.

Mode vitesse — Les valeurs de référence de vitesse sont transmises numériquement via ML-II ; la plage de contrôle de vitesse de 1:5 000 du servodrive gère tout, de l'indexation à faible vitesse à la rotation continue à haute vitesse sans la perte de résolution inhérente aux références analogiques 10 V.

Mode couple — Les commandes de couple sont émises directement par le contrôleur, rendant ce mode approprié pour les applications de bobinage, l'assemblage par pressage et les systèmes de contrôle de tension où la répétabilité de la force est plus importante que la précision de la position.

Plan des connecteurs

Le moniteur analogique CN5 est particulièrement utile lors de la mise en service : un oscilloscope connecté à la broche de surveillance de vitesse (SP) ou à la broche de surveillance de couple (IM) offre une visibilité en temps réel du comportement du servodrive sans nécessiter d'ordinateur portable ou de maître MECHATROLINK-II actif sur le réseau.

Notes d'installation

• Filtre secteur : Un filtre de bruit externe est requis pour la conformité CEM (CE). OMRON recommande de choisir parmi la série de filtres à empreinte R88A-FIW@ en fonction du courant d'alimentation.
• Résistance de régénération : Le R88D-WN10H-ML2 comprend une résistance de régénération interne. Les applications avec décélération fréquente à partir d'une vitesse élevée ou des charges à inertie élevée peuvent nécessiter une résistance de régénération externe (série R88A-RR@) pour rester dans les limites thermiques.
• Mise à la terre : La terre du châssis doit être connectée à une terre de classe 3 (100 Ω ou moins). Les boucles de masse partagées entre plusieurs servodrives dans la même armoire doivent être évitées.
• Logiciel de paramétrage : CX-Drive (Windows) se connecte via CN3 pour le téléchargement/téléchargement de paramètres, le traçage à l'oscilloscope, l'auto-réglage et la consultation de l'historique des alarmes.
• Manuel de référence : Cat. N° I544-E1-06, Servomoteurs/Servodrives AC OMNUC série W avec communications MECHATROLINK-II intégrées

Note de disponibilité : Le R88D-WN10H-ML2 a été arrêté par OMRON. Le stock est disponible auprès des distributeurs d'automatisation industrielle et des fournisseurs de surplus certifiés. Pour les nouvelles conceptions, la série G5 d'OMRON (R88D-KN10H-ML2) offre un équivalent MECHATROLINK-II direct avec prise en charge d'encodeur mise à jour et jeux de paramètres étendus.

FAQ

Q1 : Quelle est la différence entre le R88D-WN10H-ML2 et le R88D-WT10H ?

Ce sont tous deux des servodrives W-Series de 1 kW, 200 V qui s'associent aux mêmes servomoteurs R88M-W1K030. Le WT10H utilise une interface train d'impulsions / analogique (entrée de commande CN1) et nécessite un module d'application MECHATROLINK-II FNY-NS115 séparé pour rejoindre un système en réseau. Le WN10H-ML2 intègre MECHATROLINK-II directement dans le circuit imprimé du servodrive, éliminant le module additionnel et réduisant la surface requise dans le panneau d'environ 60 %. Si votre contrôleur de mouvement communique via MECHATROLINK-II — CS1W-MCH71, CJ1W-NCF71 ou similaire — le WN-ML2 est le bon choix.

Q2 : Le R88D-WN10H-ML2 peut-il fonctionner sans maître MECHATROLINK-II connecté ?

Le servodrive nécessite un maître MECHATROLINK-II actif pour recevoir les commandes de mouvement et activer le servo. Il ne peut pas être commandé via des entrées analogiques ou à trains d'impulsions autonomes comme un servodrive conventionnel de la série WT. Pour la mise en service sans contrôleur de mouvement, le logiciel CX-Drive (connecté via CN3 / RS-232C) fournit une fonction de test et un mode JOG qui permettent un fonctionnement moteur de base et une vérification des paramètres.

Q3 : Quelle batterie d'encodeur absolu le R88D-WN10H-ML2 utilise-t-il et combien de temps dure-t-elle ?

Lorsqu'il est associé à un moteur à encodeur absolu (R88M-W1K030T-@), une batterie lithium 3,6 V se connecte à CN8 pour conserver les données de position de l'encodeur pendant les périodes d'arrêt. OMRON spécifie une durée de vie typique de la batterie d'environ cinq ans dans des conditions normales. Le remplacement de la batterie doit être effectué avec l'alimentation du circuit principal sous tension — éteindre complètement le servodrive avant de changer la batterie entraînera la perte de la référence de position absolue de l'encodeur, nécessitant une procédure de ré-initialisation.

Q4 : Combien de servodrives R88D-WN10H-ML2 peuvent partager un réseau MECHATROLINK-II ?

La spécification MECHATROLINK-II prend en charge jusqu'à 30 périphériques esclaves par segment de réseau. Chaque R88D-WN10H-ML2 (et autres esclaves compatibles ML2 tels que les unités d'E/S ou d'autres types de servodrives) occupe une adresse de nœud, définie via le commutateur rotatif en façade. Les servodrives sont connectés en chaîne via les connecteurs CN6A et CN6B, et une résistance de terminaison (FNY-W6022) est requise au dernier esclave de la chaîne. La distance maximale de câble entre deux nœuds est de 50 m ; la longueur totale du réseau (sans répéteur) est de 50 m.

Q5 : Quel est le remplacement recommandé pour le R88D-WN10H-ML2 dans une nouvelle conception ?

Le R88D-KN10H-ML2 de la série G5 d'OMRON est le successeur fonctionnel. Il conserve les communications MECHATROLINK-II et est compatible avec la même famille de contrôleurs OMRON (CS1W-MCH71, CJ1W-NCF71, etc.), tout en ajoutant une interface d'encodeur 23 bits de plus haute résolution, un filtre de suppression de vibrations amélioré et des algorithmes d'auto-réglage mis à jour. Le câblage moteur n'est pas directement interchangeable — le G5 utilise des servomoteurs R88M-K avec des connecteurs différents — un changement de moteur est donc requis en plus du remplacement du servodrive.