Сервомоторный энкодер Mitsubishi OSE104 — Инкрементальный последовательный энкодер 100 000 PPR, совместимый с MELDAS

Обзор продукта

Номер детали: OSE104

Также ищут как: Mitsubishi OSE104, OSE-104, Mitsubishi OSE 104, MELSERVO OSE104

Тип: Внутренний энкодер серводвигателя (инкрементальный последовательный)

Классификация: Внутренний роторный энкодер серии Mitsubishi MELSERVO — 100 000 PPR, последовательный интерфейс 5V TTL, с резервным питанием от батареи, совместим с сериями сервоусилителей MDS-A / MDS-B / MDS-C1

Технические характеристики

Что такое OSE104 и почему важно правильно его выбрать

OSE104 обменивается данными через собственный последовательный протокол Mitsubishi по четырем линиям 5V TTLКогда OSE104 выходит из строя или когда загрязнение ухудшает его оптический диск до такой степени, что сигнал обратной связи становится ненадежным, обслуживаемая им ось перестает функционировать должным образом. Сервоусилитель не может поддерживать замкнутый контур, ЧПУ выдает сигналы тревоги энкодера или детектора, и производство останавливается. Точное понимание того, что представляет собой этот энкодер, к каким двигателям он подходит и с какими сериями усилителей он работает, является отправной точкой для возвращения станка в рабочее состояние без заказа неправильной детали.Обозначение OSE идентифицирует этот энкодер как инкрементальный вариант в семействе энкодеров Mitsubishi OSx. Его аналог, OSA104, имеет такое же разрешение 100 000 ppr, но является абсолютным энкодером, который сохраняет многооборотное положение при отключении питания. OSE104 является инкрементальным — он требует цикла возврата к эталону (гоминга) при каждом включении для установки координаты оси.100 000 PPR — Понимание значения разрешения

Спецификация 100 000 импульсов на оборот

OSE104 обменивается данными через собственный последовательный протокол Mitsubishi по четырем линиям 5V TTLЧто на практике означает 100 000 ppr на оси станка с ЧПУ? На шарико-винтовой передаче с шагом 5 мм при прямом соединении 100 000 отсчетов на оборот разрешает каждый отсчет энкодера до 50 нанометров линейного смещения. Для вертикальных обрабатывающих центров, токарных станков с ЧПУ и многоосевых токарных центров, где OSE104 встречается чаще всего — особенно на станках Mazak с системами управления MELDAS — такое разрешение обеспечивает качество обратной связи, необходимое системе управления для поддержания точных допусков положения и достижения качества поверхности, для которого был разработан станок.OSE104 находится на среднем уровне разрешения в семействе энкодеров Mitsubishi. Выше него находится OSE105 с разрешением 1 000 000 ppr — в десять раз больше рабочего разрешения, используемого там, где требуется максимальная точность контурной обработки. Ниже OSE104 находятся более старые типы энкодеров (OHE25K и т. д.), которые использовали параллельные интерфейсы квадратурной модуляции вместо последовательного протокола. 100 000 ppr OSE104 — это правильная спецификация для комбинаций двигатель-усилитель, для которых он был разработан — ни недостаточная для его применения, ни неиспользуемая системой управления.

Последовательный интерфейс 5V TTL — четыре провода, цифровой протокол

OSE104 обменивается данными через собственный последовательный протокол Mitsubishi по четырем линиям 5V TTL:MR / MRR

(линии запроса, дифференциальная пара) — усилитель отправляет импульсы запроса или коды данных энкодеру для команды передачи данных о положении

MD / MDR (линии данных, дифференциальная пара) — энкодер передает данные о положении обратно усилителю в ответ на запросЭто последовательная архитектура запрос-ответ: энкодер не транслирует данные о положении непрерывно. Сервоусилитель MDS инициирует каждый обмен данными, отправляя код запроса по линиям MR/MRR, а энкодер отвечает текущими данными о положении по линиям MD/MDR. Протокол работает на уровнях сигналов 5V TTL и несовместим с RS-422 или любым другим стандартным последовательным интерфейсом — он является проприетарным для Mitsubishi.Практическое следствие этой конструкции: OSE104 не будет выдавать данные о положении самостоятельно при включении питания.

Подача питания 5 В на энкодер без подключенного усилителя MDS, выдающего запросы, не приводит к появлению выходного сигнала на линиях данных. Это нормальное поведение — оно не указывает на неисправность энкодера. Техники, устраняющие неисправности энкодера без фактического усилителя станка, должны учитывать это: универсальные тестеры энкодеров, которые подают питание и ищут выход A/B/Z, не будут работать с OSE104.

Дифференциальная пара как на линиях запроса, так и на линиях данных обеспечивает помехоустойчивость, соответствующую среде станков — где силовая проводка, преобразователи частоты и другие источники помех присутствуют в непосредственной близости от трассы прокладки кабеля энкодера.Резервное копирование положения от батареиНесмотря на то, что это инкрементальный энкодер — который по определению не сохраняет положение при отключении питания — OSE104 имеет счетчик положения с резервным питанием от батареи

• , который сохраняет накопленное значение счетчика при отключении питания двигателя и управления.Батарея, обеспечивающая питание этого счетчика, обычно находится в панели управления MELDAS станка или в модуле сервоусилителя MDS, а не внутри самого энкодера. Внутренние конденсаторы энкодера или внешняя батарея поддерживают значение счетчика при циклах включения/выключения питания. Когда система ЧПУ включается после нормального выключения, резервное питание от батареи сохраняет последнее известное положение —
• но системе по-прежнему требуется цикл возврата к эталону (гоминга) для установки проверенной координаты станка. Резервное питание от батареи снижает риск потери положения при кратковременных перебоях питания, но оно не делает OSE104 функционально эквивалентным абсолютному энкодеру OSA104 по поведению при запуске.

Состояние батареи имеет значение: когда усилитель MDS или система управления MELDAS выдает сигнал тревоги батареи, связанный с цепью резервного питания энкодера, своевременно замените батарею. Полное разряжение приведет к сбросу сохраненного счетчика, и ось может потерять свою эталонную связь при следующем включении питания.

Совместимые двигатели и усилителиOSE104 совместим со следующими сериями серводвигателей Mitsubishi при использовании в качестве внутреннего энкодера на двигателе:Совместимые серводвигатели:

Серводвигатели Mitsubishi серий HA-N, HA-LF и HC, в которых двигатель изначально был оснащен OSE104 или его вариантом. Многие серводвигатели Mitsubishi, установленные на станках с ЧПУ Mazak

(вертикальные обрабатывающие центры, токарные центры, многоосевые станки) с системами управления MELDAS или Mazatrol, оснащены этим типом энкодера.

Совместимые сервоусилители: OSE104 указан в таблицах совместимости энкодеров для модулей сервоусилителей серий MDS-A-SVJ, MDS-B-SVJ2, MDS-B-V и MDS-C1-V. Он также поддерживается в серии MDS-B Vx4. Прошивка привода идентифицирует энкодер по его идентификатору устройства, который усилитель считывает во время последовательности инициализации.

Несовместим со старыми усилителями импульсных энкодеров OHE/OHA: Последовательные энкодеры на двигателе (типа OSA/OSE) не взаимозаменяемы со старыми интерфейсами импульсных энкодеров OHE/OHA. Если станок изначально использовал параллельные энкодеры типа OHE, OSE104 не может быть использован в качестве прямой замены без проверки поддержки последовательных энкодеров усилителем.Обозначения вариантов OSE104

Базовый номер детали OSE104 охватывает стандартную конфигурацию монтажа. Суффиксы вариантов указывают на альтернативные варианты монтажа или экологические опции:

Номер детали

Примечания

OSE104Стандартная конфигурацияOSE104SВариант крепежных отверстий — функционально идентичен

OSE104S1Дополнительный вариант монтажа — функционально идентиченOSE104S2Дополнительный вариант монтажа — функционально идентичен

OSE104ETВерсия для расширенного температурного диапазона

Варианты S/S1/S2 используют ту же печатную плату, прошивку и идентификатор энкодера, что и базовый OSE104. Они идентично обмениваются данными с усилителем MDS и обеспечивают такое же заявленное разрешение 100 000 ppr. Различия механические — расположение крепежных отверстий на корпусе энкодера. Перед заказом конкретного варианта убедитесь, что физическая конфигурация монтажа соответствует посадочному месту энкодера в двигателе.

Распространенные режимы отказа — почему OSE104 выходит из строя

Подходит ли обновление, зависит от конкретного станка, версии ЧПУ и конфигурации параметров. На станках, уже настроенных для работы с возвратом к эталону, после установки OSA104 требуется корректировка параметров. Перед переходом убедитесь, что параметры энкодера ЧПУ поддерживают работу абсолютного энкодера типа OSA.

Типичные области применения

Вертикальные обрабатывающие центры и токарные центры Mazak с ЧПУ.

OSE104 является стандартным типом энкодера для широкого спектра станков Mazak, управляемых системами Meldas 520, Mazatrol T-Plus, Mazatrol M-Plus и эквивалентными поколениями систем управления MELDAS. Двигатели осей подачи (X, Y, Z) на этих станках обычно оснащены энкодерами OSE104, которые требуют замены, когда загрязнение или отказ компонентов завершают их срок службы.Станки с серводвигателями Mitsubishi HA-N и HA-LF.

Обрабатывающие центры с ЧПУ, токарные центры и другие станки, оснащенные серводвигателями Mitsubishi серий HA-N или HA-LF, работающие на системах привода серий MDS-A или MDS-B, где OSE104 является стандартной спецификацией внутреннего энкодера на двигателе.Системы привода MDS-B/MDS-C1 двигателей серии HC.

Приложения осей подачи и позиционирования на станках, оснащенных двигателями Mitsubishi серии HC и сервоусилителями MDS-B-V или MDS-C1-V, где совместимость энкодера OSE104 подтверждена в списке поддерживаемых энкодеров усилителя.Замена энкодера при капитальном ремонте двигателя.

Сервисные центры по ремонту серводвигателей, заменяющие внутренний энкодер на двигателях Mitsubishi в рамках полного капитального ремонта двигателя — установка нового или восстановленного OSE104 в рамках услуги по замене подшипников, обмоток и энкодера.

Часто задаваемые вопросы

В1: В чем разница между OSE104 и OSA104?Оба работают на частоте 100 000 ppr и используют один и тот же 4-проводной последовательный интерфейс с усилителями серии MDS. Основное отличие — сохранение положения: OSA104 является абсолютным

— он поддерживает многооборотное положение при отключении питания без необходимости резервного питания от батареи таким же образом, и координата оси известна сразу после включения без цикла гоминга.

OSE104 является инкрементальным

— положение не сохраняется абсолютно, и для установки координаты станка требуется цикл возврата к эталону (гоминга) при каждом включении ЧПУ. Оба подходят к одним и тем же корпусам двигателей и поддерживаются теми же сериями усилителей MDS. OSA104 устраняет необходимость гоминга ценой немного более высокой цены.В2: Почему ось с энкодером OSE104 показывает вибрацию и сигналы перегрузки?

Наиболее частая причина — загрязнение оптического диска энкодера

— тонкий, ровный слой тумана СОЖ или паров масла со временем оседает на поверхности диска, рассеивая оптический луч и ухудшая качество сигнала. Сервоусилитель не может надежно замкнуть контур положения по искаженному сигналу обратной связи, что приводит к вибрации оси, ошибкам слежения и, в конечном итоге, к перегрузке или сигналам детектора. Очистка диска изопропиловым спиртом на микрофибровой салфетке иногда восстанавливает энкодер; если загрязнение повредило диск или если внутренние конденсаторы или подшипники также вышли из строя, требуется замена или профессиональное восстановление.В3: Будет ли OSE104 работать с усилителями серии MDS-C1, или только со старыми MDS-A и MDS-B?

Да — OSE104 указан в таблицах совместимости энкодеров серии MDS-C1-V как поддерживаемый энкодер на двигателе. Он также присутствует в списках совместимости для серий MDS-A-SVJ, MDS-B-SVJ2 и MDS-B-V. Последовательный протокол и идентификатор устройства энкодера одинаковы для всех поколений MDS, что позволяет OSE104 работать как со старыми, так и с новыми системами привода Mitsubishi MDS без модификаций.В4: В чем разница между OSE104, OSE104S, OSE104S1 и OSE104S2?

Суффиксы S, S1 и S2 указывают на различные

механические конфигурации монтажа

— в частности, на различия в расположении крепежных отверстий на корпусе энкодера. Все четыре варианта используют одну и ту же внутреннюю печатную плату, один и тот же 20-битный оптический диск, один и тот же последовательный протокол и обеспечивают такое же заявленное разрешение 100 000 ppr для системы привода. Они функционально идентичны в работе. Выберите вариант, чья монтажная геометрия соответствует физическому посадочному месту энкодера в обслуживаемом двигателе.В5: Можно ли отремонтировать энкодер OSE104 вместо полной замены?Да — OSE104 является хорошо зарекомендовавшим себя ремонтопригодным энкодером. Квалифицированные сервисные центры заменяют внутренние конденсаторы (наиболее частая причина отказа компонентов), подшипники и полные сборки оптических дисков. Загрязнение часто можно устранить путем очистки без полной замены компонентов. Преимущество профессионального ремонта перед полной заменой заключается в стоимости — особенно когда новые OSE104 могут быть дорогими, а сроки поставки переменными. Практический подход для предприятий, управляющих несколькими станками с этим типом энкодера, заключается в наличии протестированного обменного блока на складе, чтобы производство могло немедленно возобновиться при отказе, а затем отправлять отказавший блок на восстановление в качестве долгосрочной стратегии пополнения запасов.