Импульсный датчик FANUC A860-2020-T301 — абсолютный энкодер серии Beta i BiA128 для серводвигателей ЧПУ | Новый

Каждый серводвигатель FANUC серии Beta i зависит от одного небольшого компонента для своей работы: импульсного датчика, установленного на его конце, противоположном приводу. Без него усилитель сервопривода не может замкнуть контур положения и скорости, и ось остается неподвижной. FANUC A860-2020-T301 — обозначенный как BiA128 — является заводским абсолютным импульсным датчиком, устанавливаемым на серводвигатели переменного тока FANUC серии Beta i для широкого спектра станков с ЧПУ. Сотни тысяч таких энкодеров работают на производственных машинах по всему миру. Данное объявление касается нового устройства, готового к прямой установке.

Подтвержденные характеристики

Что на самом деле делает BiA128

A860-2020-T301 не является автономным устройством — он находится внутри корпуса серводвигателя, установлен на заднем конце вала и вращается вместе с валом двигателя. Его задача — непрерывно передавать угловое положение вала подключенному усилителю сервопривода через высокоскоростную последовательную шину данных.

Будучи Абсолютный энкодером, BiA128 предоставляет уникальное значение положения для каждого углового положения вала — все 128 000 из них на оборот. Это принципиально отличается от инкрементального энкодера, который сообщает только о движении от опорной точки. При абсолютной обратной связи усилитель сервопривода всегда точно знает положение вала двигателя, в том числе после отключения питания. При включении ЧПУ каждая ось, оснащенная исправным A860-2020-T301 и заряженной резервной батареей, немедленно сообщает о своем текущем положении. Никакой последовательности поиска нуля, никакого возврата к опорной точке, никакого ожидания — станок готов.

128 000 имп/об — плотность позиционирования, обеспечивающая точность оси

Разрешение 128K энкодера BiA128 обеспечивает 128 000 дискретных отсчетов положения на полный оборот вала. Усилитель сервопривода непрерывно использует эти данные для расчета скорости, обнаружения ошибки положения и выдачи корректирующих токовых команд двигателю — все это в пределах цикла управления масштаба микросекунд, на котором работает система сервопривода FANUC.

При высоких настройках интерполяции в сервоприводе эффективное количество отсчетов на оборот на уровне управления может превышать собственное разрешение энкодера. На практике разрешение 128K имп/об означает, что сервопривод может обнаруживать и корректировать ошибки положения меньше одной угловой секунды — точность позиционирования, которая напрямую транслируется в точность размеров готовой детали на станке.

Двигатели, использующие этот энкодер

Энкодер B128iA подходит для серводвигателей FANUC серии Bi, начиная с модели βi2 и далее — до βi4, βi8, βi12, βi22 и других вариантов серводвигателей Beta i. Эти двигатели Beta i являются рабочими лошадками для небольших применений ЧПУ: приводы магазинов смены инструмента (ATC), индексация револьверной головки, приводы 4-й оси и небольшие оси подачи на токарных станках и обрабатывающих центрах.

A860-2020-T301 — это энкодер, указанный для этих двигателей, когда они являются частью систем приводов серий Alpha i и Beta i, использующих усилители серии 61xx (A06B-6114, A06B-6130 и т. д.). Этот абсолютный импульсный датчик BiA128 установлен на сотнях станков с ЧПУ, обеспечивая абсолютную обратную связь для серводвигателей FANUC в диапазоне двигателей ai и βi.

Самодостаточный герметичный узел

A860-2020-T301 представляет собой герметичный оптический узел, установленный внутри двигателя. Поскольку FANUC производит эти энкодеры — с оптическими элементами, электроникой обработки сигналов и соединением вала, герметизированными как единое прецизионное устройство — замена всегда производится на уровне полного узла.

Благодаря такому методу конструкции, энкодер практически не подлежит ремонту на компонентном уровне. Это на самом деле практическое преимущество с точки зрения планирования технического обслуживания: режим отказа ясен, замена является известной, оцененной деталью, а установка проста после правильной разборки двигателя и доступа к соединению вала.

Распространенные режимы отказа и способы их выявления

При отказе A860-2020-T301 симптомы узнаваемы. Типичные коды ошибок на ЧПУ FANUC или усилителе сервопривода включают ошибки связи с энкодером, сигналы отключения импульсного датчика и сигналы аномалии обратной связи по положению. На самом модуле усилителя сервопривода коды ошибок, указывающие на сбой последовательной обратной связи, напрямую указывают на энкодер или его кабель как на первую область для исследования.

Прежде чем списывать энкодер со счетов, стоит проверить кабель энкодера — кабель последовательной обратной связи между двигателем и усилителем — поскольку повреждение кабеля является частой причиной ошибок, связанных с энкодером, которые можно ошибочно принять за отказ энкодера. Если кабель в порядке, то сам энкодер является наиболее вероятной причиной.

Где этот энкодер встречается в производстве

A860-2020-T301 практически универсален для установленной базы двигателей FANUC Beta i. Типы станков, на которых этот энкодер является стандартным оборудованием, включают:

Обрабатывающие центры с ЧПУ — приводы карусели ATC, рычага смены инструмента и поворотного стола 4-й оси на вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центрах с системами управления FANUC 0i, 16i, 18i или 21i и усилителями βi

Токарные центры с ЧПУ — двигатели индексации револьверной головки и вспомогательные приводы осей на токарных станках с ЧПУ, где сервоприводное позиционирование осуществляется двигателями серии Beta i

Роботы с оборудованием FANUC — оси сочленений в робототехнических системах FANUC, использующих серводвигатели серии βi для сегментов рук с меньшей нагрузкой

Электроэрозионные и специализированные станки — приводы осей на станках для электроэрозионной резки проволокой, сверлильно-резьбонарезных центрах и другом специализированном оборудовании с ЧПУ, где двигатели Beta i обеспечивают привод оси подачи

T301 против T321 — разница в герметизации

A860-2020-T301 и его близкий родственник A860-2020-T321 имеют одинаковое обозначение энкодера BiA128 и абсолютное разрешение 128K. Различие заключается в защите окружающей среды: T321 имеет степень защиты IP67 для лучшей устойчивости к проникновению жидкости, что делает его правильным выбором для двигателей, расположенных в зонах воздействия охлаждающей жидкости. T301 — это стандартная версия, подходящая для типичных условий эксплуатации станков. Оба варианта обеспечивают идентичные электрические характеристики и характеристики обратной связи. Выбор правильного варианта зависит от расположения двигателя на станке и его подверженности воздействию охлаждающей жидкости или смазочно-охлаждающей жидкости.

Часто задаваемые вопросы

В1: Какие серводвигатели FANUC совместимы с A860-2020-T301?

Энкодер A860-2020-T301 BiA128 устанавливается на серводвигатели переменного тока FANUC серии Beta i, охватывающие модели от βi2 до βi22 и связанные с ними варианты. Он также используется на некоторых маломощных двигателях серии Alpha i (диапазон ai4-ai50) при установке в системах с усилителями серии 61xx. Номинальная табличка двигателя или документация по техническому обслуживанию двигателей FANUC определяет правильный номер детали энкодера для каждой конкретной модели двигателя.

В2: В чем разница между абсолютными и инкрементальными импульсными датчиками в системах FANUC?

Абсолютный импульсный датчик, такой как A860-2020-T301, хранит данные о положении и предоставляет уникальное значение положения для каждого угла поворота вала — 128 000 положений на оборот. Положение сохраняется при отключении питания благодаря резервной батарее в усилителе сервопривода. При включении питания положение оси немедленно известно. Инкрементальный энкодер только считает движение от опорной точки; после любого отключения питания требуется последовательность поиска нуля, прежде чем осью можно будет пользоваться. Абсолютные системы устраняют этот шаг поиска нуля, экономя время при каждом запуске станка.

В3: На ЧПУ отображается сигнал тревоги импульсного датчика на оси, использующей этот энкодер — это точно отказ энкодера?

Не обязательно. Сигналы тревоги импульсного датчика могут быть вызваны отказом энкодера, повреждением кабеля последовательной обратной связи, плохим контактом или коррозией разъема, или в некоторых случаях отказом усилителя сервопривода. Перед заменой энкодера проверьте кабель на наличие повреждений по всей длине и убедитесь, что все разъемы плотно вставлены. Если кабель и разъемы в порядке, а сигнал тревоги сохраняется, то сам энкодер является вероятной причиной. Тестирование двигателя на заведомо исправном усилителе с проверенным кабелем может подтвердить или исключить энкодер как источник неисправности.

В4: Требуется ли резервная батарея для работы A860-2020-T301?

Энкодер работает без батареи — он выдает данные об абсолютном положении всякий раз, когда усилитель сервопривода подает питание. Батарея (обычно установленная в усилителе сервопривода, а не в энкодере) требуется для сохранения данных о многооборотном положении при отключении питания станка. Без резервного питания от батареи абсолютное положение одного оборота по-прежнему корректно при включении, но счетчик многооборотных оборотов сбрасывается — требуется возврат к опорной точке. Для станков, которым требуется включение без последовательности поиска нуля, поддержание батареи усилителя имеет решающее значение.

В5: Можно ли отремонтировать A860-2020-T301, или его всегда нужно заменять как единое целое?

A860-2020-T301 — это герметичный оптический узел — ремонт на компонентном уровне не является жизнеспособным вариантом для конечных пользователей и, как правило, не рекомендуется даже специализированными ремонтными мастерскими. Энкодер содержит прецизионные оптические элементы и электронику обработки сигналов, герметизированные на заводе. Когда A860-2020-T301 выходит из строя, замена всего узла является правильным и практичным решением. Именно поэтому поддержание запасного устройства в инвентаре запчастей является стандартной рекомендацией для любого станка с ЧПУ, на котором установлены эти энкодеры.