Mitsubishi Electric MR-J5 User manual

MR-J5

User's Manual

(Hardware)

-MR-J5-_G_

-MR-J5W_-_G_

-MR-J5-_A_

Mitsubishi Electric AC Servo System

1

SAFETY INSTRUCTIONS

Please read the instructions carefully before using the equipment.

To use the equipment correctly, do not attempt to install, operate, maintain, or inspect the equipment until you have read

through this manual, installation guide, and appended documents carefully. Do not use the equipment until you have a full

knowledge of the equipment, safety information and instructions.

In this manual, the safety instruction levels are classified into "WARNING" and "CAUTION".

Note that the CAUTION level may lead to a serious consequence depending on conditions.

Please follow the instructions of both levels because they are important to personnel safety.

Forbidden actions and required actions are indicated by the following diagrammatic symbols.

In this manual, precautions for hazards that can lead to property damage, instructions for other functions, and other

information are shown separately in the "POINT" area.

After reading this manual, keep it accessible to the operator.

WARNING

Indicates that incorrect handling may cause hazardous conditions, resulting in

death or severe injury.

CAUTION

Indicates that incorrect handling may cause hazardous conditions, resulting in

medium or slight injury.

Indicates a forbidden action. For example, "No Fire" is indicated by .

Indicates a required action. For example, grounding is indicated by .

2

[Installation/wiring]

[Setting/adjustment]

[Operation]

[Maintenance]

WARNING

● To prevent an electric shock, turn off the power and wait for 15 minutes or more before starting wiring

and/or inspection.

● To prevent an electric shock, ground the servo amplifier.

● To prevent an electric shock, any person who is involved in wiring should be fully competent to do the

work.

● To prevent an electric shock, mount the servo amplifier before wiring.

● To prevent an electric shock, connect the protective earth (PE) terminal of the servo amplifier to the

protective earth (PE) of the cabinet, then connect the grounding lead wire to the ground.

● To prevent an electric shock, do not touch the conductive parts.

WARNING

● To prevent an electric shock, do not operate the switches with wet hands.

WARNING

● To prevent an electric shock, do not operate the switches with wet hands.

WARNING

● To prevent an electric shock, any person who is involved in inspection should be fully competent to do

the work.

● To prevent an electric shock, do not operate the switches with wet hands.

3

ABOUT THE MANUAL

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If using the servo for the first time, prepare and use the following related manuals to ensure that the servo is used safely. The

manuals used differ depending on the interface of the servo amplifier. For details, refer to the User's Manual (Introduction).

This manual covers the following servo amplifiers.

• MR-J5-_G_/MR-J5W_-_G_/MR-J5-_A_

In this manual, the servo amplifier names are abbreviated as shown below.

Symbol Servo amplifier

[G] MR-J5-_G_/MR-J5W_-_G_

[A] MR-J5-_A_

Rotary Servo Motor

Linear Servo Motor

Direct Drive Motor

This manual is necessary primarily for installing, wiring, and

using options.

The manual is necessary for operation of servo amplifiers.

The manual is necessary for adjustment of operation status.

The manual is necessary for using communication functions.

The manual is necessary for specifying the causes of alarms

and warnings.

Partner Encoder

Function

Adjustment

Object Dictionary

Troubleshooting

Introduction

Hardware

Communication Function

Parameters It describes the parameters of the servo amplifier.

It describes the objects for the servo amplifier.

For the usage of each function, refer to this manual.

4

U.S. CUSTOMARY UNITS

U.S. customary units are not shown in this manual. Convert the values if necessary according to the following table.

Quantity SI (metric) unit U.S. customary unit

Mass 1 [kg] 2.2046 [lb]

Length 1 [mm] 0.03937 [inch]

Torque 1 [N•m] 141.6 [oz•inch]

Moment of inertia 1 [(× 10

-4

kg•m

2

)] 5.4675 [oz•inch

2

]

Load (thrust load/axial load) 1 [N] 0.2248 [lbf]

Temperature N [°C] × 9/5 + 32 N [°F]

5

CONTENTS

SAFETY INSTRUCTIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

ABOUT THE MANUAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

U.S. CUSTOMARY UNITS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

CHAPTER 1 INTRODUCTION 12

1.1 Wiring procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.2 Servo amplifier/motor combinations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Rotary servo motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Linear servo motor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Direct drive motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.3 Wiring check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Power supply system wiring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

I/O signal wiring. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1.4 Surrounding environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

CHAPTER 2 INSTALLATION 27

2.1 Mounting direction and clearances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.2 Keeping out foreign materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.3 Cable stress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.4 Fan unit replacement procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

List of applicable fan units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Fan unit removal procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Fan unit installation procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.5 Restrictions when using this product at an altitude exceeding 1000 m and up to 2000 m . . . . . . . . . . . . 33

CHAPTER 3 SIGNALS AND WIRING 34

3.1 Example power circuit connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

200 V class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

400 V class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Using servo amplifier with DC power supply input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

3.2 Example I/O signal connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

MR-J5-_G_ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

MR-J5W_-_G_. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

MR-J5-_A_ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

3.3 Explanation of power supply system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Explanation of signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Power-on procedure [G] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Power-on procedure [A]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Wiring CNP1, CNP2, and CNP3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

3.4 Connectors and pin assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Connectors and pin assignments [G] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Connectors and pin assignments [A]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3.5 Signal (device) explanation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Input device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Output device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Input signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Output signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

6

Power supply. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

3.6 Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Internal connection diagram [G] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Internal connection diagram [A]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Detailed explanation of interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Source I/O interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

3.7 Servo motor with an electromagnetic brake. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

Connection diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

3.8 Grounding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

CHAPTER 4 DIMENSIONS 104

4.1 MR-J5-_G_ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

200 V class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

400 V class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

4.2 MR-J5W_-_G_ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

4.3 MR-J5-_A_ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

200 V class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

400 V class . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

4.4 Connector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

CN3 connector (1-axis servo amplifier) [G] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

CN3 connector (multi-axis servo amplifier) [G] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

CN3 connector [A] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

SCR connector system (3M) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

CHAPTER 5 CHARACTERISTICS 118

5.1 Overload protection characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

5.2 Power supply capacity and generated loss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

Power supply capacity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

Generated loss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Using servo amplifier with DC power supply input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

5.3 Dynamic brake characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

Dynamic brake operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

5.4 Cable flex life . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

5.5 Inrush currents at power-on of main circuit and control circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

CHAPTER 6 OPTIONS AND PERIPHERAL EQUIPMENT 172

6.1 Cable/connector sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

Combinations of cable/connector sets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

MR-D05UDL3M-B STO cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

Ethernet cable [G] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

6.2 Regenerative option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

Combination and regenerative power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

Selection of the regenerative option (1-axis servo amplifier). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

Selection of the regenerative option (multi-axis servo amplifier) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

Servo parameter setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

Connection of regenerative option. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

Mounting direction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

6.3 MR-CM simple converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

Combination of simple converter and servo amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

7

CONTENTS

Servo amplifier setting when using a simple converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

Simple converter standard specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

External interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

Signals and wiring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

Peripheral equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

Mounting direction and clearances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

6.4 Multifunction regeneration converter (FR-XC-(H)) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

Servo amplifier settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

Capacity selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

Connection diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

Wiring and peripheral options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

6.5 PS7DW-20V14B-F junction terminal block (recommended) (1-axis servo amplifier) [G] . . . . . . . . . . . . . 213

6.6 MR-TB26A junction terminal block (multi-axis servo amplifier) [G] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

6.7 MR-TB50 junction terminal block [A]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

6.8 MR Configurator2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

Engineering tool. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

Precautions for using USB communication function and Ethernet communication function . . . . . . . . . . . . . . . 219

6.9 Selection example of wires. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

6.10 Molded-case circuit breakers, fuses, magnetic contactors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

Main circuit wiring (connecting multiple servo amplifiers to one molded-case circuit breaker) . . . . . . . . . . . . . 229

Example settings that comply with IEC/EN/UL 61800-5-1 and CSA C22.2 No.274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232

6.11 Power factor improving DC reactor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

6.12 Power factor improving AC reactor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

6.13 Relay (recommended) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

6.14 Noise reduction techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

6.15 Earth-leakage current breaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

Selection method. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

Selection example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255

6.16 EMC filter (recommended) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

6.17 MR-J3-D05 safety logic unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262

Contents of the package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262

Terms related to safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262

Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

Residual risks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

Block diagram and timing chart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

Maintenance and disposal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

Functions and configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265

Signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268

LED display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

Rotary switch settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

Troubleshooting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276

Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277

Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278

Combinations of cables and connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

6.18 J5-CHP07-10P cabinet-mounting attachment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

Compatible models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

View when installed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

Fitting method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281

8

Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

Installation dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

6.19 J5-CHP08 grounding terminal attachment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

Compatible models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

Restrictions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

Appearance and dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

View when installed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

Installation dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

CHAPTER 7 ABSOLUTE POSITION DETECTION SYSTEM 294

7.1 Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

Restrictions [G] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

Restrictions [A] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

System architecture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295

Servo parameter setting [G] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295

Servo parameter setting [A]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295

Homing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295

Checking the detected absolute position data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296

Procedure of replacing a servo motor with battery-less absolute position encoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296

7.2 Battery-less/battery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

Connecting the battery-less encoder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

Connecting the battery backup type absolute position encoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298

7.3 Absolute position detection system by DIO [A] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300

Standard connection example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300

Signal explanation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301

Startup procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302

Absolute position data transfer protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303

Absolute position data transfer errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

7.4 Absolute position detection system via communication [A] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .318

Serial communication command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318

Absolute position data transfer protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

CHAPTER 8 USING STO FUNCTION 323

8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

Terms related to safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

Residual risks of the STO function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324

Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324

Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

8.2 Functional safety I/O signal connector (CN8) and pin assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326

Pin assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326

Signal (device) explanation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326

How to pull out the STO cable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

8.3 Connection example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328

Precautions for compliance with stop category 1 (IEC/EN 60204-1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .328

Precautions for compliance with stop category 0 (IEC/EN 60204-1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .328

9

CONTENTS

Connection example for CN8 connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329

External I/O signal connection example using the MR-J3-D05 safety logic unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329

External I/O signal connection example using an external safety relay unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .332

8.4 Detailed explanation of interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

Sink I/O interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

Source I/O interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

CHAPTER 9 USING FUNCTIONAL SAFETY [G] 336

9.1 Function block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336

Safety sub-function control by input device. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336

Safety sub-function control by network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337

9.2 System architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

Safety sub-function control by input device. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

Safety sub-function control by network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339

9.3 Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340

9.4 Connectors and pin assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340

9.5 Example I/O signal connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

Input signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

Output signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

9.6 Connecting I/O interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

Source input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

Sink input. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

9.7 Wiring the SBC output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

9.8 Noise reduction techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344

9.9 Example of connection with other devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

Safety sub-function control by input device. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

Safety sub-function control by network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346

CHAPTER 10 USING A LINEAR SERVO MOTOR 347

10.1 Functions and configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

Configuration including peripheral equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348

10.2 Startup [G] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350

Startup procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350

Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

Magnetic pole detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353

How to replace servo amplifier without magnetic pole detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

10.3 Startup [A] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362

Startup procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362

Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

Magnetic pole detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365

How to replace servo amplifier without magnetic pole detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372

10.4 Basic functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

Homing [G] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

Homing [A]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379

Linear servo control error detection function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385

About MR Configurator2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387

10.5 Adjustment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

Auto tuning function. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

Machine analyzer function. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

10

10.6 Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

Overload protection characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

Power supply capacity and generated loss (1-axis servo amplifier) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393

Power supply capacity and generated loss (multi-axis servo amplifier) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .394

Dynamic brake characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396

Permissible load to motor mass ratio when the dynamic brake is used . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .397

10.7 Absolute position detection system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398

CHAPTER 11 USING A DIRECT DRIVE MOTOR 399

11.1 Functions and configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399

Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399

Configuration including peripheral equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400

11.2 Startup [G] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

Startup procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401

Magnetic pole detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

11.3 Startup [A] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410

Startup procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411

Magnetic pole detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412

11.4 Basic functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421

Operation from controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421

Servo control error detection function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421

11.5 Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424

Overload protection characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424

Power supply capacity and generated loss (1-axis servo amplifier) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

Power supply capacity and generated loss (multi-axis servo amplifier) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .428

Dynamic brake characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430

Permissible load to motor inertia ratio when the dynamic brake is used. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .432

11.6 Absolute position detection system [G] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432

11.7 Absolute position detection system [A] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432

11.8 Battery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

Selection of battery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

MR-BAT6V1SET battery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

MR-BAT6V1SET-A battery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

MR-BT6VCASE battery case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441

MR-BAT6V1 battery. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447

Battery cable and junction battery cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448

CHAPTER 12 USING A FULLY CLOSED LOOP SYSTEM 449

12.1 Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449

12.2 Functions and configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450

Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450

Function block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451

Operation mode and load-side encoder combinations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453

System architecture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454

12.3 Signals and wiring. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456

Encoder cable configuration diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456

12.4 Startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458

Servo parameter setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458

Checking position data of the load-side encoder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464

12.5 Basic functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465

11

CONTENTS

Homing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465

Operation from controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468

Fully closed loop control error detection function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468

About MR Configurator2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470

12.6 Options and peripheral equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472

MR-J4FCCBL03M branch cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472

12.7 Absolute position detection system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473

REVISIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .474

WARRANTY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .475

TRADEMARKS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .476

12

1 INTRODUCTION

1.1 Wiring procedure

1 INTRODUCTION

1.1 Wiring procedure

Procedure Description Reference

1. Installation

Install a servo amplifier. Page 27 INSTALLATION

2. Connecting the power circuit

Connect the power circuit. Page 35 Example power

circuit connections

3. Connecting I/O signals

Connect I/O signals. Page 43 Example I/O

signal connections

4. Connecting to the servo

motor

Connect the servo amplifier to a servo motor.

If using a linear servo motor, connect the servo amplifier to a linear encoder.

If using the servo amplifier in a fully closed loop system, connect the servo

amplifier to a linear encoder or a rotary encoder.

Rotary Servo Motor

User's Manual (HK series)

Page 347 USING A

LINEAR SERVO MOTOR

Page 399 USING A

DIRECT DRIVE MOTOR

Page 449 USING A

FULLY CLOSED LOOP

SYSTEM

5. Connecting options

Connect options. Page 172 OPTIONS

AND PERIPHERAL

EQUIPMENT

6. Other precautions

If using the absolute position detection system and the STO function, perform

wiring and settings as necessary.

Page 294 ABSOLUTE

POSITION DETECTION

SYSTEM

Page 323 USING STO

FUNCTION

Page 336 USING

FUNCTIONAL SAFETY [G]

7. Wiring check

Check that the servo amplifier and the servo motor are wired correctly by

visually inspecting them or by using a method such as the DO forced output

function.

Page 23 Wiring check

8. Checking the surrounding

environment

Check the environment surrounding the servo amplifier and servo motor. Page 26 Surrounding

environment

1 INTRODUCTION

1.2 Servo amplifier/motor combinations

13

1

1.2 Servo amplifier/motor combinations

By combining a servo motor with a larger capacity servo amplifier, the maximum torque can be increased to 400 % or 450 %.

Rotary servo motor

HK-KT series

The combinations of geared servo motors and servo amplifiers are the same as those listed in the following tables. However,

for geared servo motors, the maximum torque does not increase even when they are combined with a servo amplifier whose

combination allows for increased torque as specified in the following tables.

■200 V class servo amplifier

• 1-axis servo amplifier

: Standard torque : Increased torque

Rotary servo motor Servo amplifier MR-J5-_

10_ 20_ 40_ 60_ 70_ 100_ 200_ 350_

HK-KT_W 40 HK-KT053W 

HK-KT13W 

HK-KT1M3W 

60 HK-KT13UW 

HK-KT23W 

HK-KT43W 

HK-KT63W 

80 HK-KT23UW 

HK-KT43UW 

HK-KT7M3W 

HK-KT103W 

90 HK-KT7M3UW 

HK-KT103UW 

HK-KT153W 

HK-KT203W 

HK-KT202W 

HK-KT_4_W 60 HK-KT434W 

HK-KT634W 

80 HK-KT7M34W 

HK-KT1034W 

90 HK-KT1534W 

HK-KT2034W 

HK-KT2024W 

14

1 INTRODUCTION

1.2 Servo amplifier/motor combinations

• Multi-axis servo amplifier

As long as the servo motor is compatible with the servo amplifier, any combination of the following is possible:

servo motor series, capacity, rotary servo motor, linear servo motor, and direct drive motor.

: Standard torque : Increased torque

■400 V class servo amplifier

Use servo motors manufactured after September 2020. Otherwise, [AL. 01A Servo motor combination error] occurs.

• 1-axis servo amplifier

: Standard torque : Increased torque

Rotary servo motor Servo amplifier MR-J5W2-_ Servo amplifier MR-J5W3-_

22G 44G 77G 1010G 222G 444G

HK-KT_W 40 HK-KT053W 

HK-KT13W 

HK-KT1M3W 

60 HK-KT13UW 

HK-KT23W 

HK-KT43W 

HK-KT63W 

80 HK-KT23UW 

HK-KT43UW 

HK-KT7M3W 

HK-KT103W 

90 HK-KT7M3UW 

HK-KT103UW 

HK-KT_4_W 60 HK-KT434W 

HK-KT634W 

80 HK-KT7M34W 

HK-KT1034W 

90 HK-KT1534W 

HK-KT2034W 

HK-KT2024W 

Rotary servo motor Servo amplifier MR-J5-_

60_4_ 100_4_ 200_4_ 350_4_

HK-KT_W 40 HK-KT053W   

HK-KT13W   

HK-KT1M3W   

HK-KT_4_W 60 HK-KT434W    

HK-KT634W   

80 HK-KT7M34W   

HK-KT1034W   

90 HK-KT1534W  

HK-KT2034W  

HK-KT2024W  

1 INTRODUCTION

1.2 Servo amplifier/motor combinations

15

1

HK-ST series

The combinations of geared servo motors and servo amplifiers are the same as those listed in the following tables. However,

for geared servo motors, the maximum torque does not increase even when they are combined with a servo amplifier whose

combination allows for increased torque as specified in the following tables.

■200 V class servo amplifier

• 1-axis servo amplifier

: Standard torque : Increased torque

*1 The combinations with servo amplifiers for the HK-ST152_G_ are the same as those for the HK-ST172W.

*2 Use servo motors manufactured after December 2020. Otherwise, [AL. 01A Servo motor combination error] occurs.

• Multi-axis servo amplifier

As long as the servo motor is compatible with the servo amplifier, any combination of the following is possible:

servo motor series, capacity, rotary servo motor, linear servo motor, and direct drive motor.

: Standard torque : Increased torque

Rotary servo motor Servo amplifier MR-J5-_

40_ 60_ 70_ 100_ 200_ 350_ 500_ 700_

HK-ST_W

*1

130 HK-ST52W 

HK-ST102W 

HK-ST172W 

HK-ST202AW 

HK-ST302W 

*2



176 HK-ST202W 

HK-ST352W 

*2



HK-ST502W 

HK-ST702W 

HK-ST_4W 130 HK-ST524W 

HK-ST1024W 

HK-ST1724W 

HK-ST2024AW 

HK-ST3024W 

176 HK-ST2024W 

HK-ST3524W 

HK-ST5024W 

*2



HK-ST7024W 

Rotary servo motor Servo amplifier MR-J5W2-_ Servo amplifier MR-

J5W3-_

44G 77G 1010G 444G

HK-ST_W 130 HK-ST52W 

HK-ST102W 

HK-ST_4W 130 HK-ST524W 

HK-ST1024W 

HK-ST1724W 

HK-ST2024AW 

16

1 INTRODUCTION

1.2 Servo amplifier/motor combinations

■400 V class servo amplifier

Use servo motors manufactured after December 2020. Otherwise, [AL. 01A Servo motor combination error] occurs.

: Standard torque : Increased torque

*1 The combinations with servo amplifiers for the HK-ST1524_G_ are the same as those for the HK-ST1724W.

HK-RT series

The HK-RT_4W will be available in the future.

■200 V class servo amplifier

: Standard torque : Increased torque

*1 The HK-RT153W cannot be driven with the MR-J5-350_.

*2 The dynamic brake time constant is longer than when the HG-RR103 and MR-J4-200_ are used in combination. To obtain the dynamic

brake time constant equivalent to the combination of the HG-RR103 and MR-J4-200_, use the HK-RT103W and MR-J5-200_ in

combination. For how to calculate the coasting distance, refer to the following page.

Page 129 Dynamic brake characteristics

■400 V class servo amplifier

: Standard torque : Increased torque

Rotary servo motor Servo amplifier MR-J5-_

60_4_ 100_4_ 200_4_ 350_4_

HK-ST_4W

*1

130 HK-ST524W 

HK-ST1024W 

HK-ST1724W 

HK-ST2024AW 

HK-ST3024W 

176 HK-ST2024W 

HK-ST3524W 

Rotary servo motor Servo amplifier MR-J5-_ Servo amplifier

MR-J5W2-_

100_ 200_ 350_ 500_ 700_ 1010G

HK-RT_W 90 HK-RT103W

*2



HK-RT153W

*1



HK-RT203W 

130 HK-RT353W 

HK-RT503W 

HK-RT703W 

Rotary servo motor Servo amplifier MR-J5-_

100_4_ 200_4_ 350_4_

HK-RT_4W 90 HK-RT1034W 

HK-RT1534W 

HK-RT2034W 

130 HK-RT3534W 

1 INTRODUCTION

1.2 Servo amplifier/motor combinations

17

1

Linear servo motor

Set [Pr. PA17] and [Pr. PA18.0-3] according to the linear servo motor to be used.

Linear servo motors cannot be used with 400 V class servo amplifiers.

LM-H3 series

■1-axis servo amplifier

■Multi-axis servo amplifier

As long as the servo motor is compatible with the servo amplifier, any combination of the following is possible:

servo motor series, capacity, rotary servo motor, linear servo motor, and direct drive motor.

Linear servo motor Servo amplifier MR-J5-_

Primary side (coil) Secondary side

(magnet)

40_ 70_ 200_ 350_

LM-H3P2A-07P-BSS0 LM-H3S20-288-BSS0

LM-H3S20-384-BSS0

LM-H3S20-480-BSS0

LM-H3S20-768-BSS0



LM-H3P3A-12P-CSS0 LM-H3S30-288-CSS0

LM-H3S30-384-CSS0

LM-H3S30-480-CSS0

LM-H3S30-768-CSS0



LM-H3P3B-24P-CSS0 

LM-H3P3C-36P-CSS0 

LM-H3P3D-48P-CSS0 

LM-H3P7A-24P-ASS0 LM-H3S70-288-ASS0

LM-H3S70-384-ASS0

LM-H3S70-480-ASS0

LM-H3S70-768-ASS0



LM-H3P7B-48P-ASS0 

LM-H3P7C-72P-ASS0 

LM-H3P7D-96P-ASS0 

Linear servo motor Servo amplifier MR-J5W2-_ Servo amplifier MR-J5W3-_

Primary side (coil) Secondary side

(magnet)

44G 77G 1010G 444G

LM-H3P2A-07P-BSS0 LM-H3S20-288-BSS0

LM-H3S20-384-BSS0

LM-H3S20-480-BSS0

LM-H3S20-768-BSS0



LM-H3P3A-12P-CSS0 LM-H3S30-288-CSS0

LM-H3S30-384-CSS0

LM-H3S30-480-CSS0

LM-H3S30-768-CSS0



LM-H3P3B-24P-CSS0 

LM-H3P3C-36P-CSS0 

LM-H3P3D-48P-CSS0 

LM-H3P7A-24P-ASS0 LM-H3S70-288-ASS0

LM-H3S70-384-ASS0

LM-H3S70-480-ASS0

LM-H3S70-768-ASS0



LM-H3P7B-48P-ASS0 

LM-H3P7C-72P-ASS0 

LM-H3P7D-96P-ASS0 

18

1 INTRODUCTION

1.2 Servo amplifier/motor combinations

LM-U2 series

■1-axis servo amplifier

■Multi-axis servo amplifier

As long as the servo motor is compatible with the servo amplifier, any combination of the following is possible:

servo motor series, capacity, rotary servo motor, linear servo motor, and direct drive motor.

Linear servo motor Servo amplifier MR-J5-_

Primary side (coil) Secondary side

(magnet)

20_ 40_ 60_ 70_ 200_ 350_ 500_

LM-U2PAB-05M-0SS0 LM-U2SA0-240-0SS0

LM-U2SA0-300-0SS0

LM-U2SA0-420-0SS0



LM-U2PAD-10M-0SS0 

LM-U2PAF-15M-0SS0 

LM-U2PBB-07M-1SS0 LM-U2SB0-240-1SS1

LM-U2SB0-300-1SS1

LM-U2SB0-420-1SS1



LM-U2PBD-15M-1SS0 

LM-U2PBF-22M-1SS0 

LM-U2P2B-40M-2SS0 LM-U2S20-300-2SS1

LM-U2S20-480-2SS1



LM-U2P2C-60M-2SS0 

LM-U2P2D-80M-2SS0 

Linear servo motor Servo amplifier MR-J5W2-_ Servo amplifier MR-J5W3-_

Primary side (coil) Secondary side

(magnet)

22G 44G 77G 1010G 222G 444G

LM-U2PAB-05M-0SS0 LM-U2SA0-240-0SS0

LM-U2SA0-300-0SS0

LM-U2SA0-420-0SS0

 

LM-U2PAD-10M-0SS0  

LM-U2PAF-15M-0SS0  

LM-U2PBB-07M-1SS0 LM-U2SB0-240-1SS1

LM-U2SB0-300-1SS1

LM-U2SB0-420-1SS1

 

LM-U2PBD-15M-1SS0  

LM-U2PBF-22M-1SS0  

LM-U2P2B-40M-2SS0 LM-U2S20-300-2SS1

LM-U2S20-480-2SS1

 

LM-U2P2C-60M-2SS0  

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Mitsubishi Electric MR-J5 User manual

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