Fanuc A860-0365-T001 | Alpha αi64 Инкрементальный импульсный кодер — 64 000P, 15-контактный разъем D-Sub, серводвигатели переменного тока Alpha малого типоразмера

Обзор

Fanuc A860-0365-T001 представляет собой инкрементальный импульсный кодер αi64 (64K об/мин) для серводвигателей переменного тока Fanuc серии Alpha малого типоразмера, оснащенный 15-контактным разъемом D-Sub на корпусе энкодера. Он используется для того же диапазона двигателей, что и абсолютный аналог αA64 (A860-0360-T001) — двигатели Alpha малого типоразмера a1/3000, a2/2000, a2/3000 и αM2.5/3000 — но работает на принципиально иных принципах обратной связи.

В то время как абсолютный энкодер сохраняет память положения в течение циклов питания станка, инкрементальный T001 считает импульсы от произвольной начальной позиции каждый раз при включении станка. Возврат к нулевой точке обязателен после каждого цикла питания, включая незапланированные отключения.

15-контактный разъем D-Sub на A860-0365-T001 подключается к сборке кабеля энкодера двигателя, которая идет к входу энкодера сервоусилителя.

Тип разъема D-Sub на этом варианте отличает его в семействе A860-0365 от вариантов с интегрированным кабелем — T001 представляет собой корпус энкодера только с разъемом, отдельный от кабеля, что позволяет кабелю оставаться установленным на двигателе во время замены энкодера.

Для применений в станках, где последовательность возврата к нулевой точке является нормальной и приемлемой частью процедуры запуска, инкрементальный αi64 обеспечивает надежную обратную связь 64K об/мин без необходимости обслуживания батареи, как при установке абсолютного энкодера.

Нет батареи для контроля, нет риска потери данных абсолютного положения из-за разряженной ячейки и нет тревоги BAT, на которую нужно реагировать.

Энкодер просто считает импульсы с момента начала вращения двигателя — просто, надежно и широко используется в поколении двигателей Alpha.

Доступность A860-0365-T001 из каналов излишков и обмена отражает то, что двигатели Alpha все еще находятся в активной эксплуатации по всему миру.

Двигатели Alpha малого типоразмера устанавливаются на более легкие оси обрабатывающих центров, токарных станков и специализированных машин, где компактный сервопривод с умеренным крутящим моментом является всем, что требуется для приложения.

Эти двигатели остаются продуктивными еще долго после того, как они устарели и вышли из текущего каталога Fanuc, а энкодер T001 является наиболее часто необходимой деталью для их поддержания в рабочем состоянии.

Ключевые характеристики

Разъем D-Sub — Идентификация и совместимость кабеля

15-контактный D-Sub — это широко узнаваемый стандарт промышленных разъемов — трапециевидный корпус, 15 контактов в два ряда, фиксация винтом или проволочной защелкой.

На A860-0365-T001 этот разъем является интерфейсом сопряжения между корпусом энкодера и кабелем энкодера двигателя. 

Корпус энкодера подключается к разъему кабеля; кабель передает сигналы энкодера A/B/Z (дифференциальные уровни RS-422) от энкодера к плате входа энкодера сервоусилителя.

При поиске замены T001 убедитесь, что существующий кабель двигателя имеет 15-контактный разъем D-Sub на конце энкодера.

Семейство A860-0365 включает варианты T001 (D-Sub) и T101 (с жестко подключенным кабелем / Amphenol), и они не являются механически взаимозаменяемыми на конце двигателя без модификации кабеля.

Заказ неправильного варианта разъема приводит к тому, что энкодер физически не может быть подключен к установленному кабелю — это исправимая ситуация, если обнаружена до сборки двигателя, но дорогостоящая, если обнаружена только после демонтажа станка.

Инкрементальная обратная связь без зависимости от батареи

Отсутствие резервного питания от батареи является как компромиссом, так и операционным преимуществом αi64 T001. Компромисс: станок не может возобновить работу в точном положении после цикла питания без выполнения возврата к нулевой точке.

Преимущество: нет батареи, которая может разрядиться незамеченной, нет тревоги BAT, на которую нужно реагировать во время производства, и нет риска повреждения данных положения из-за разряженной батареи.

Для станков, которые ежедневно выключаются как часть нормальной эксплуатации, возврат к нулевой точке при запуске добавляет от 1 до 3 минут на ось к времени готовности станка — небольшая накладная стоимость, которую большинство производственных сред принимают без труда.

Для станков, которые редко выключаются, операционная разница между инкрементальной и абсолютной обратной связью на практике еще менее значительна, поскольку возврат к нулевой точке в любом случае происходит редко.

Часто задаваемые вопросы

В1: Какова практическая разница между A860-0365-T001 и A860-0360-T001 на одном и том же двигателе?

Оба энкодера подходят для одних и тех же двигателей Alpha малого типоразмера и обеспечивают обратную связь 64K об/мин для того же поколения ЧПУ. T001 (семейство A860-0360) — это абсолютный энкодер — он сохраняет положение в течение циклов питания с помощью многооборотного счетчика с питанием от батареи.

T001 (семейство A860-0365, предмет данного описания) — это инкрементальный энкодер — он начинает с нуля при каждом включении и требует возврата к нулевой точке.

Если в исходной спецификации двигателя указан абсолютный энкодер, установка инкрементального энкодера вместо него изменяет поведение станка при запуске: ЧПУ будет требовать возврата к нулевой точке после каждого цикла питания.

Это изменение должно быть отражено в параметре ЧПУ для типа энкодера (обычно параметр № 2024 на совместимых системах Fanuc) перед тем, как ось сможет работать.

В2: Можно ли установить A860-0365-T001 на двигатель, на котором изначально был установлен энкодер варианта T101?

T001 использует 15-контактный разъем D-Sub; T101 имеет жестко подключенный кабель (или разъем Amphenol в зависимости от конкретного варианта T101).

Если разъем кабеля двигателя является гнездом D-Sub, T001 подходит напрямую.

Если кабель двигателя имеет другой разъем (Amphenol или жестко подключенный), кабель на конце двигателя должен быть адаптирован или заменен перед установкой T001.

Это задача адаптации кабеля, а не фундаментальный барьер совместимости — электрические характеристики обоих вариантов энкодера идентичны для одного и того же диапазона двигателей.

В3: Как работает цикл возврата к нулевой точке с этим энкодером, и что делает Z-импульс?

При включении питания ЧПУ перемещает ось к аппаратному концевому выключателю с заданной скоростью приближения. Когда выключатель срабатывает, ЧПУ замедляет ось до ползучей скорости и ждет первого Z-импульса (один на оборот двигателя).

Физическое положение Z-импульса на диске фиксируется внутренней конструкцией энкодера, поэтому один и тот же Z-импульс срабатывает в одном и том же угловом положении при каждом обороте.

ЧПУ устанавливает нулевую точку положения станка оси при этом событии Z-импульса и сохраняет связь между положением Z-импульса и нулем станка. 

Эта последовательность повторяется идентично при каждом включении питания, поэтому возврат к нулевой точке всегда происходит в одном и том же положении станка — повторяемость в пределах одного отсчета энкодера.

В4: Что следует проверить, когда ось с A860-0365-T001 надежно не проходит возврат к нулевой точке, но со временем показывает увеличение разброса Z-импульсов?

Разброс Z-импульсов — когда положение возврата к нулевой точке варьируется на небольшую, но заметную величину при каждом цикле — указывает на то, что Z-импульс больше не срабатывает последовательно под одним и тем же углом вала.

Причины включают: загрязненный или изношенный оптический диск (Z-дорожка на диске накопила частицы или была поцарапана), износ подшипника в энкодере (осевой или радиальный люфт вызывает колебание диска, смещая положение Z-импульса), или периодическое загрязнение внутреннего фотодетектора энкодера.

Ни одно из этих условий не может быть исправлено в полевых условиях. Энкодер, показывающий разброс Z-импульсов, должен быть заменен до того, как разброс станет достаточно большим, чтобы вызвать сбои возврата к нулевой точке или ошибки положения во время производства.

В5: Существует ли риск повреждения сервоусилителя при установке энкодера с неправильной спецификацией?

Входная схема энкодера сервоусилителя разработана для уровней сигналов последовательного/квадратурного энкодера Fanuc Alpha. Подключение энкодера, который выдает сигналы за пределами этих уровней (например, сторонний энкодер с несовместимыми уровнями выходного напряжения), может повредить входную схему.

Однако в пределах семейства энкодеров Fanuc Alpha — T001, T101, V501 и т. д. — все варианты выдают совместимые уровни сигналов для одного и того же поколения усилителей.

Риск аппаратного повреждения в основном связан с несовместимостью напряжения (установка энкодера с другим напряжением питания или выходным напряжением), а не с выбором неправильного варианта разъема в пределах семейства Alpha.

Всегда проверяйте совместимость напряжения питания (обычно 5 В постоянного тока для энкодеров Alpha) при оценке любой замены, включая избыточные единицы из непроверенных источников.