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Faulhaber MC 5010 Handbuch

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Gerätehandbuch
MC 5010
MC 5005
DE
WE CREATE MOTION

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Inhaltszusammenfassung für Faulhaber MC 5010

  • Seite 1 Gerätehandbuch MC 5010 MC 5005 WE CREATE MOTION...
  • Seite 2 Daimlerstr. 23 / 25 · 71101 Schönaich Alle Rechte, auch die der Übersetzung, vorbehalten. Ohne vorherige ausdrückliche schriftliche Genehmigung der Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG darf kein Teil dieser Beschreibung vervielfältigt, reproduziert, in einem Informationssystem gespeichert oder verarbeitet oder in anderer Form weiter übertragen werden.

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhalt Zu diesem Dokument ....................... 5 Gültigkeit dieses Dokuments ................. 5 Mitgeltende Dokumente ..................5 Umgang mit diesem Dokument ................5 Abkürzungsverzeichnis ..................6 Symbole und Kennzeichnungen ................7 Sicherheit .......................... 8 Bestimmungsgemäße Verwendung ..............8 Sicherheitshinweise ....................9 Umgebungsbedingungen ..................9 EG-Richtlinien zur Produktsicherheit ..............
  • Seite 4 Inhalt Gewährleistung ......................45 3. Auflage, 26-10-2017 7000.00057, 3. Auflage, 26-10-20177000.00057...

  • Seite 5: Zu Diesem Dokument

    Alle Angaben in diesem Dokument beziehen sich auf Standardausführungen der oben genannten Baureihen. Änderungen auf Grund von kundenspezifischen Ausführungen dem Beilageblatt entnehmen. Mitgeltende Dokumente Für bestimmte Handlungsschritte bei der Inbetriebnahme und Bedienung der FAULHABER Produkte sind zusätzliche Informationen aus folgenden Handbüchern hilfreich: Handbuch Beschreibung...

  • Seite 6: Abkürzungsverzeichnis

    Zu diesem Dokument Abkürzungsverzeichnis Abkürzung Bedeutung Alternating Current AnIn Analoger Eingang AnOut Analogausgang AGND Analog Ground CAN_L CAN-Low CAN_H CAN-High Taktleitung Command Specifier Direct Current DigIn Digitaler Eingang DigOut Digitaler Ausgang Elektromagnetische Verträglichkeit Electrostatic Discharge EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) Ground Programmable Logic Controller Pulse Width Modulation...

  • Seite 7: Symbole Und Kennzeichnungen

    Zu diesem Dokument Symbole und Kennzeichnungen VORSICHT! Gefahr durch heiße Oberfläche. Nichtbeachtung kann zu Verbrennungen führen.  Maßnahme zur Vermeidung HINWEIS! Gefahr von Sachschäden.  Maßnahme zur Vermeidung Hinweise zum Verständnis oder zum Optimieren der Arbeitsabläufe  Voraussetzung zu einer Handlungsaufforderung 1.

  • Seite 8: Sicherheit

    Sicherheit Sicherheit Bestimmungsgemäße Verwendung Die hier beschriebenen Motion Controller sind als Slaves für Ansteuer- und Positionierauf- gaben folgender Motoren konzipiert: DC-Motoren  Lineare DC-Servomotoren   Bürstenlose DC-Motoren Der Motion Controller eignet sich insbesondere für Aufgaben in folgenden Einsatzgebie- ten: ...

  • Seite 9: Sicherheitshinweise

    Sicherheit Sicherheitshinweise HINWEIS! Elektrostatische Ladungen können die Elektronik beschädigen.  Ableitfähige Arbeitskleidung tragen. Geerdetes Handgelenkband tragen.  HINWEIS! Eindringende Fremdkörper können die Elektronik beschädigen.  Gehäuse nicht öffnen. HINWEIS! Das Aus- und Einstecken von Steckern, bei anliegender Betriebsspannung am Gerät, kann die Elektronik beschädigen.

  • Seite 10: Eg-Richtlinien Zur Produktsicherheit

    Von elektrischen Kleinantrieben kann standardmäßig aufgrund ihrer geringen Größe keine nennenswerte Gefahr für Leib und Leben ausgehen. Daher trifft die Maschinenrichtlinie für unsere Produkte nicht zu. Die hier beschriebenen Produkte sind keine „unvollständigen Maschinen“. Eine Einbauerklärung wird daher von FAULHABER standardmäßig nicht zur Verfügung gestellt. Niederspannungsrichtlinie (2014/35/EU) Die Niederspannungsrichtlinie gilt für alle elektrischen Betriebsmittel mit einer Nennspan-...

  • Seite 11: Produktbeschreibung

    Produktbeschreibung Produktbeschreibung Allgemeine Produktbeschreibung Die Produkte der Baureihen MC 5005 und MC 5010 sind gehäuste Varianten der FAULHABER Motion Controller und steuern wahlweise DC-, LM- oder BL-Motoren an. Die Konfiguration der Motion Controller erfolgt dabei über den FAULHABER Motion Manager V6.

  • Seite 12: Produktinformation

    Produktbeschreibung Produktinformation … … RS: Serielle Schnittstelle RS 232 CO: Schnittstelle CANopen ET: Schnittstelle EtherCAT S: Gehäuse mit Steckern/Klemmen 05: Max. Dauer-Ausgangsstrom 5 A 10: Max. Dauer-Ausgangsstrom 10 A 50: Max. Versorgungsspannung 50 V MC: Motion Controller Abb. 1: Bezeichnungsschlüssel 3.

  • Seite 13: Produktvarianten

    Produktbeschreibung Produktvarianten Die gehäuste Variante des Motion Controllers ist in 2 Bauformen erhältlich. 3.3.1 Standard-Bauform Die Standard-Bauform des gehäusten Motion Controllers hat die Schnittstellen CANopen oder RS232. Die Schnittstelle USB ist in jedem Gerät vorhanden. 3.3.1.1 Motorseite der Standard-Bauform Motor • M1 Sensor •...

  • Seite 14: Versorgungsseite Der Standard-Bauform

    Grün (blinkend): Gerät aktiv. Die Zustandsmaschine hat aber noch nicht den Zustand Opera- tion Enabled erreicht. Rot (dauernd blinkend): Der Antrieb hat in den Fehlerzustand gewechselt. Die Endstufe wird  abgeschaltet oder wurde bereits abgeschaltet. Rot (Fehler-Code): Boot-Vorgang fehlgeschlagen. Bitte den FAULHABER Support kontaktie-  ren. Grün: Versorgungsspannung im zulässigen Bereich. ...

  • Seite 15: Erweiterte Bauform

    Produktbeschreibung 3.3.2 Erweiterte Bauform Die erweiterte Bauform des gehäusten Motion Controllers hat zusätzlich zur Standard- bauform noch einen EtherCAT-Anschluss. 3.3.2.1 Motorseite der erweiterten Bauform Motor • M1 Sensor • M2 Encoder • M3 Abb. 4: Motorseite der erweiterten Bauform Tab. 4: Steckerübersicht Motorseite Bezeichnung Funktion...
  • Seite 16 Grün (blinkend): Gerät aktiv. Die Zustandsmaschine hat aber noch nicht den Zustand Operation Enabled erreicht.  Rot (dauernd blinkend): Der Antrieb hat in den Fehlerzustand gewechselt. Die Endstufe wird abgeschaltet oder wurde bereits abgeschaltet. Rot (Fehler-Code): Boot-Vorgang fehlgeschlagen. Bitte den FAULHABER Support  kontaktieren. Grün: Versorgungsspannung im zulässigen Bereich. ...

  • Seite 17: Installation Und Inbetriebnahme

    Installation und Inbetriebnahme Installation und Inbetriebnahme Nur ausgebildete Fachkräfte und unterwiesene Personen mit Kenntnissen auf folgenden Gebieten dürfen den Motion Controller einbauen und in Betrieb nehmen:  Automatisierungstechnik Normen und Vorschriften (z. B. EMV-Richtlinie)  Niederspannungsrichtlinie   Maschinenrichtlinie  VDE-Vorschriften (DIN VDE 0100) Unfallverhütungsvorschriften ...

  • Seite 18: Montagehinweise

    Installation und Inbetriebnahme 4.1.1 Montagehinweise VORSICHT! Der Motion Controller kann sich im Betrieb stark erhitzen.  Berührungsschutz bzw. Warnhinweis in unmittelbarer Nähe des Controllers anbringen. HINWEIS! Durch unsachgemäße Montage oder einer Montage mit ungeeignetem Befestigungsmate- rial kann der Motion Controller beschädigt werden. ...

  • Seite 19: Montage Mit Hutschiene

    Installation und Inbetriebnahme 4.1.3 Montage mit Hutschiene Der Hutschienenadapter ist als Zubehör erhältlich, siehe Zubehörhandbuch. Abb. 7: Montage mit Hutschiene Motion Controller Senkschraube Hutschienenadapter 1. Hutschienenadapter (2) mit Senkschrauben (3) am Motion Controller (1) festschrauben.  Das Anziehmoment der Senkschrauben beträgt max. 60 Nm. 2.

  • Seite 20: Montage Mit Hutschienenclips

    Installation und Inbetriebnahme 4.1.4 Montage mit Hutschienenclips Hutschienenclips sind nicht Teil des FAULHABER Produktportfolios, sondern müssen vom Anwender bereitgestellt werden (Empfehlung: Montagefuß Fa. WAGO, Artikel- nummer 209-188). Abb. 8: Montage mit Hutschienenclips Motion Controller Hutschienenclip Klemmstift 1. Klemmstifte (2) der beiden Hutschienenclips (3) jeweils bis zum Anschlag in die Bohrun- gen der seitlichen Laschen drücken.

  • Seite 21: Elektrischer Anschluss

    Ein kurzzeitiger Anstieg der Spannung im Bremsbetrieb kann die Spannungsversorgung oder andere angeschlossene Geräte beschädigen. Bei Anwendungen mit hoher Lastträgheit kann der Einsatz des FAULHABER Bremschop-  pers der Serie BC 5004 zur Begrenzung von Überspannungen und damit zum Schutz der Spannungsversorgung eingesetzt werden.

  • Seite 22: Anschlüsse Der Motorseite

    Installation und Inbetriebnahme 4.2.2 Anschlüsse der Motorseite Die maximale Leitungslänge zwischen Motion Controller und Motor hängt vom verwende- ten Gebersystem und den elektrischen und magnetischen Feldern der Umgebung ab. Tab. 7: Richtwerte für die Leitungslänge Gebertyp Länge ungeschirmt Länge geschirmt Digitale Hallsensoren 0,5 m 2–5 m...

  • Seite 23: Schirmung

    Installation und Inbetriebnahme 4.2.3 Schirmung Motor C Phase C Motor B Phase B Motor A Phase A Cable Shield Brushless SGND DC-Servomotor Sensor C Hall Sensor C Sensor B Hall Sensor B Sensor A Hall Sensor A Cable Shield Abb. 10: MC 50xx Anschluss BL Servomotor Mot –...

  • Seite 24: Anschluss Der Versorgungsseite

    Installation und Inbetriebnahme 4.2.4 Anschluss der Versorgungsseite Anschlüsse auf der Versorgungsseite: Diskrete Ein- und Ausgänge (z. B. zur diskreten Sollwertvorgabe bzw. zum Anschluss  von End- und Referenzschaltern) Kommunikationsanschlüsse   Sicherstellen, dass die Anschlussleitungen auf der Versorgungsseite nicht länger als 3 m sind.

  • Seite 25: Steckerbelegung

    Anschluss Motor Phase B Motor C Anschluss Motor Phase C Tab. 9: Elektrische Daten Motoranschluss (M1) Bezeichnung Wert Versorgung Motor 0...U max. 5/15 A (Baureihe MC 5005) bzw. 10/30 A (Baureihe MC 5010) 100 kHz 3. Auflage, 26-10-2017 7000.00057, 3. Auflage, 26-10-20177000.00057...
  • Seite 26 Anschluss Motor Minuspol Tab. 11: Elektrische Daten DC-Motoranschluss (M1) Bezeichnung Wert Versorgung Motor 0...U max. 5/15 A (Baureihe MC 5005) bzw. 10/30 A (Baureihe MC 5010) 100 kHz Sensoranschluss (M2) Tab. 12: Pin-Belegung Sensoranschluss (M2) Bezeichnung Bedeutung Versorgungsspannung für Sensorik...
  • Seite 27 Installation und Inbetriebnahme Encoderanschluss (M3) Je nach Encoder-Typ unterscheidet sich die Pin-Belegung des Encodersteckers. Inkrementalencoder mit oder ohne Linedriver  Absolutencoder mit oder ohne Linedriver.  Tab. 14: Pin-Belegung Inkrementalencoder mit Linedriver (M3) Bezeichnung Bedeutung Versorgungsspannung für Inkrementalen- coder Masseanschluss Kanal A Encoder Kanal A (logisch invertiertes Signal Kanal A...
  • Seite 28 Installation und Inbetriebnahme Tab. 17: Elektrische Daten Inkrementalencoder ohne Linedriver (M3) Bezeichnung Wert Versorgung Inkrementalencoder <100 mA Anschluss Inkrementalencoder <5 V <2 MHz 5 kΩ Tab. 18: Pin-Belegung Absolutencoder mit Linedriver (M3) Bezeichnung Bedeutung Versorgungsspannung für Absolutencoder Masseanschluss Command Specifier für Absolutencoder (logisch invertiertes Signal) Command Specifier für Absolutencoder Data...

  • Seite 29: Steckerbelegung Auf Der Versorgungsseite

    Installation und Inbetriebnahme Tab. 21: Elektrische Daten Absolutencoder ohne Linedriver (M3) Bezeichnung Wert Versorgung Absolutencoder <100 mA Anschluss Command Specifier Anschluss Data <5 V 5 kΩ Anschluss Taktleitung 1 MHz 4.2.5.2 Steckerbelegung auf der Versorgungsseite Status Power USB • X1 COM • X2 I/O •...
  • Seite 30 Installation und Inbetriebnahme COM-Anschluss (X2) Je nach Kommunikationsart unterscheidet sich die Pin-Belegung des COM-Anschlusses. Es wird zwischen folgenden Kommunikationsarten unterschieden: RS232  CANopen  Tab. 23: Pin-Belegung COM-Anschluss (X2) bei RS232 Bezeichnung Bedeutung Schnittstelle RS232 Senderichtung Schnittstelle RS232 Empfangsrichtung Masseanschluss Tab.
  • Seite 31 Installation und Inbetriebnahme Tab. 26: Elektrische Daten I/O-Anschluss (X3) Bezeichnung Wert Versorgung externer Verbraucher <100 mA DigOut low = GND high = hochohmig 47 kΩ max. 0,7 A TTL Pegel: low < 0,5 V, high > 3,5 V PLC Pegel: low < 7 V, high > 11,5 V DigIn <50 V 47 kΩ...
  • Seite 32 Installation und Inbetriebnahme Spannungsversorgung Motor (X5) Tab. 29: Pin-Belegung Spannungsversorgung Motor (X5) Bezeichnung Bedeutung Masseanschluss Versorgungsspannung Motor Tab. 30: Elektrische Daten Spannungsversorgung (X5) Bezeichnung Wert ≤50 V Versorgung Motor EtherCAT-Anschluss (IN/OUT) Tab. 31: Pin-Belegung EtherCAT (IN/OUT) Bezeichnung Bedeutung IN/OUT EtherCAT-Kommunikation Pin 1: TxD+ Transmission Data + Pin 2: TxD–...

  • Seite 33: Anschluss Der Motorseite

    Installation und Inbetriebnahme 4.2.6 Anschluss der Motorseite Motor A Motor Phase A BL-Motor Motor Phase B Motor B Motor C Motor Phase C +5 V Power Supply Sens A Hall Sensor A Sens B Hall Sensor B Sens C Hall Sensor C Abb.
  • Seite 34 Installation und Inbetriebnahme Motor A Motor Phase A Motor B Motor Phase B BL-Motor Motor C Motor Phase C +5 V Power Supply 1 3 5 7 Data Data 2 4 6 8 Data Data Abb. 17: BL-Motor mit Absolutencoder 3.
  • Seite 35 Installation und Inbetriebnahme Motor A Motor Phase A BL-Motor Motor B Motor Phase B Motor C Motor Phase C +5 V Power Supply Sens A Hall Sensor A Sens B Hall Sensor B Sens C Hall Sensor C +5 V Encoder Supply 1 3 5 7 Channel A Encoder Channel A...
  • Seite 36 Installation und Inbetriebnahme Motor A Motor Phase A Motor B Motor Phase B BL-Motor Motor Phase C Motor C +5 V Power Supply Sens A Hall Sensor A Sens B Hall Sensor B Sens C Hall Sensor C +5 V Power Supply 1 3 5 7 Data Data...

  • Seite 37: I/O-Schaltbilder

    Installation und Inbetriebnahme 4.2.7 I/O-Schaltbilder AGND – AnIn Abb. 20: Schaltbild analoger Eingang (intern) Damit sich der Spannungsabfall auf der Versorgungsseite nicht auf den Drehzahlvorga- bewert auswirkt, den Masseanschluss des analogen Eingangs (AGND) mit dem Masse- anschluss der Spannungsquelle (GND) verbinden. Die Analogeingänge sind als Differenzeingänge ausgeführt.

  • Seite 38: Schaltbilder Extern

    Installation und Inbetriebnahme DigOut DigOut Abb. 22: Schaltbild digitaler Ausgang (intern) Der digitale Ausgang hat folgende Eigenschaften:  Schalter, der nach GND schaltet (Open Collector)  Überwachter Ausgangsstrom (im Fehlerfall ist der Schalter geöffnet) Einem digitalen Ausgang kann ein Fehlerausgang zugewiesen werden. Er kann frei pro- grammiert werden.
  • Seite 39 Installation und Inbetriebnahme Analoge Sollwertvorgabe über Potentiometer mit intern eingestelltem Offset und Skalie- rung Motion Controller AnIn AGND – Interface Abb. 24: Analoge Sollwertvorgabe über Potentiometer mit intern eingestelltem Offset und Skalierung Anschluss von Referenz- und Endschalter Motion Controller DigIn X DigIn Y Limit Switch Interface...
  • Seite 40 Installation und Inbetriebnahme Anschluss eines externen Inkrementalencoders 2,7k DigIn1 DigIn2 Quadrature Encoder Counter DigIn3 Index Index Interface Abb. 26: Anschluss eines externen Inkrementalencoders Je nach Encodertyp kann die Verwendung von zusätzlichen Pull-Up-Widerständen not- wendig sein. Im Motion Controller sind intern keine Pull-Up-Widerstände verbaut. Verdrahtung zwischen PC/Steuerung und einem Antrieb PC or Node 1...
  • Seite 41 Installation und Inbetriebnahme Verdrahtung mit mehreren Motion Control Systemen im RS232–Netzwerkbetrieb PC or Node 1 Node n High Level Control 4,7k Abb. 28: Verdrahtung mit mehreren Motion Control Systemen im RS232–Netzwerkbetrieb Abhängig von der Anzahl der vernetzten Controller kann ein kleinerer Wert für den Pull-Down Widerstand nötig sein.

  • Seite 42: Wartung Und Diagnose

    Rot (dauernd blinkend): Der Antrieb hat in den Fehlerzustand gewechselt. Die Endstufe wird  abgeschaltet oder wurde bereits abgeschaltet.  Rot (Fehler-Code): Boot-Vorgang fehlgeschlagen. Bitte den FAULHABER Support kontaktieren. Grün: Versorgungsspannung im zulässigen Bereich.  Power LED Aus: Versorgungsspannung nicht im zulässigen Bereich.

  • Seite 43: Störungshilfe

    Zustand Operation Enabled erreicht. Rot (dauernd blinkend): Der Antrieb hat in den Fehlerzustand gewechselt. Die  Endstufe wird abgeschaltet oder wurde bereits abgeschaltet.  Rot (Fehler-Code): Boot-Vorgang fehlgeschlagen. Bitte den FAULHABER Support kontaktieren. Grün: Versorgungsspannung im zulässigen Bereich.  Power LED alle Aus: Versorgungsspannung nicht im zulässigen Bereich.

  • Seite 44: Zubehör

    Zubehör Zubehör Details folgender Zubehörteile können dem Zubehörhandbuch entnommen werden: Anschlussleitungen  Stecker   Steckersets  Montagehilfsmittel Zusatzgeräte  3. Auflage, 26-10-2017 7000.00057, 3. Auflage, 26-10-20177000.00057...

  • Seite 45: Gewährleistung

    Gewährleistung Gewährleistung Produkte der Firma Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG werden nach modernsten Ferti- gungsmethoden hergestellt und unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle. Alle Ver- käufe und Lieferungen erfolgen ausschließlich auf Grundlage unserer allgemeinen Geschäfts- und Lieferbedingungen, die über die FAULHABER Homepage www.faulha- ber.com/agb eingesehen und heruntergeladen werden können.
  • Seite 46 DR. FRITZ FAULHABER GMBH & CO. KG Antriebssysteme Daimlerstraße 23 / 25 71101 Schönaich • Germany Tel. +49(0)7031/638-0 Fax +49(0)7031/638-100 info@faulhaber.de www.faulhaber.com 7000.00057, 3. Auflage, 26-10-2017 © Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG...

Diese Anleitung auch für:

Mc 5005

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