OEM GE Fanuc เครื่องขยายเสียงมอเตอร์ A860-0316-T001

Fanuc A860-0316-T001 | ตัวเข้ารหัสพัลส์แบบเพิ่มค่าความละเอียดสูง HR — 10,000P, อินเทอร์เฟซ D-Sub, มอเตอร์เซอร์โว AC Fanuc S-Series

ภาพรวม

The Fanuc A860-0316-T001 เป็นตัวเข้ารหัสพัลส์แบบเพิ่มค่า (incremental pulse coder) ความละเอียดสูง (HR) 10,000P ของ Fanuc สำหรับมอเตอร์เซอร์โว AC ซีรีส์ S ที่มีขั้วต่อ D-Sub

มีคุณสมบัติแบบเพิ่มค่า 10,000 ppr เช่นเดียวกับ A860-0316-T101 (รุ่นฝาสีแดง) แต่แตกต่างกันที่ประเภทขั้วต่อ: โดย T101 ใช้ฝาครอบพลาสติกสีแดงพร้อมขั้วต่อในตัวหรือแบบ Amphenol ส่วน T001 จะมีอินเทอร์เฟซ D-Sub — รูปแบบขั้วต่อหลายพินรูปสี่เหลี่ยมคางหมูแบบเดียวกับที่ใช้ในมอเตอร์เซอร์โว AC Fanuc ซีรีส์ S และตัวเข้ารหัสรุ่นอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง

การระบุ HR หมายถึงตัวเข้ารหัสนี้เป็นสมาชิกที่มีความละเอียดสูงกว่าในตระกูล A860-0316 ซึ่งก้าวข้ามตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มค่า 2,000P, 2,500P และ 3,000P ที่ใช้กับมอเตอร์ซีรีส์ S ส่วนใหญ่

คุณสมบัติ 10,000P ถูกนำมาใช้กับมอเตอร์ซีรีส์ S ที่ข้อกำหนดคุณภาพการควบคุมความเร็วของแอปพลิเคชันต้องการการสุ่มตัวอย่างตำแหน่งที่ละเอียดกว่าตัวเข้ารหัส 3,000P มาตรฐานที่สามารถให้ได้ — แกนหมุนความแม่นยำสูง, แกนหมุนเครื่องมือ และแอปพลิเคชันที่ต้องการอื่นๆ ในช่วงมอเตอร์ซีรีส์ S

ที่ 10,000 พัลส์ต่อรอบ ตัวเข้ารหัส A860-0316-T001 จะสร้างการนับขอบควอดราเจอร์ 40,000 ครั้งต่อการหมุนของเพลามอเตอร์เมื่อถอดรหัสโดยวงจรนับขอบ 4x ของแอมพลิฟายเออร์ ที่ความเร็ว 3,000 รอบต่อนาที คิดเป็นการอัปเดตจำนวน 2 ล้านครั้งต่อวินาที — ความหนาแน่นของข้อมูลประมาณความเร็วที่รองรับการควบคุมความเร็วที่ราบรื่นและมีสัญญาณรบกวนต่ำตลอดช่วงการทำงานของมอเตอร์

เพื่อเปรียบเทียบ ตัวเข้ารหัส 3,000P ที่ความเร็วเท่ากันจะสร้างจำนวนควอดราเจอร์ 600,000 ครั้งต่อวินาที — เพียงพอสำหรับแอปพลิเคชันจำนวนมาก แต่มีการประมาณความเร็วที่หยาบกว่าตามสัดส่วนต่อช่วงเวลาควบคุม

ในฐานะตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มค่า T001 จำเป็นต้องมีการกลับไปยังจุดอ้างอิงทุกครั้งที่เปิดเครื่อง

ตำแหน่งเพลาของมอเตอร์จะไม่ทราบโดย CNC เมื่อเปิดเครื่อง ขั้นตอนการกลับไปยังจุดอ้างอิงจะขับเคลื่อนแกนไปยังสวิตช์อ้างอิงฮาร์ดแวร์ ตรวจจับ Z-pulse ของตัวเข้ารหัส (หนึ่งครั้งต่อรอบ) และกำหนดจุดอ้างอิงของแกนก่อนที่จะอนุญาตให้มีการเคลื่อนที่ใดๆ ในการผลิต

สำหรับเครื่องจักรที่นี่เป็นขั้นตอนเริ่มต้นมาตรฐาน T001 จะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือเช่นเดียวกับตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ (absolute encoder) สำหรับการผลิตในแต่ละวัน

ข้อมูลจำเพาะหลัก

ขั้วต่อ D-Sub — หมายเหตุการติดตั้งและสายเคเบิล

ขั้วต่อ D-Sub บน A860-0316-T001 เป็นจุดแตกต่างทางกายภาพหลักจากรุ่น T101 ในตระกูลตัวเข้ารหัส HR

ขั้วต่อ D-Sub บนตัวเข้ารหัส Fanuc ซีรีส์ S เป็นตัวเลือกที่นิยมใช้กันทั่วไปในช่วงการผลิตซีรีส์ S และเครื่องจักรที่มีการติดตั้ง T001 จะมีซ็อกเก็ต D-Sub ที่ปลายมอเตอร์ของชุดสายเคเบิลตัวเข้ารหัส

ตัวเข้ารหัส T101 (สไตล์ Amphenol/ฝาสีแดง) ไม่สามารถเสียบเข้ากับซ็อกเก็ตนี้ได้หากไม่มีการดัดแปลงสายเคเบิล

เมื่อจัดหา T001 เป็นอะไหล่ ให้ตรวจสอบสายเคเบิลตัวเข้ารหัสที่มีอยู่ของมอเตอร์ที่ปลายมอเตอร์ — หากสิ้นสุดที่ซ็อกเก็ต D-Sub แสดงว่า T001 เป็นรุ่นที่ถูกต้อง

หากสิ้นสุดที่ขั้วต่อ Amphenol หรือสายไฟที่ต่อเข้าโดยตรง แสดงว่าจำเป็นต้องใช้ T101 หรือรุ่นอื่น การสั่งซื้อโดยอิงจากหมายเลขชิ้นส่วนเพียงอย่างเดียวโดยไม่ตรวจสอบขั้วต่อปลายมอเตอร์ของสายเคเบิลที่ติดตั้งเป็นข้อผิดพลาดในการจัดหาที่พบบ่อยซึ่งส่งผลให้ตัวเข้ารหัสไม่พอดี

ตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มค่า HR เทียบกับตัวเข้ารหัสแบบอนุกรมสัมบูรณ์ — บริบทของระบบ

A860-0316-T001 (แบบเพิ่มค่า) และตัวเข้ารหัสแบบอนุกรมสัมบูรณ์ (Serial Absolute) รุ่น Serial A/Serial C จากยุคซีรีส์ S เดียวกัน แสดงถึงปรัชญาการป้อนกลับที่แตกต่างกันซึ่งจับคู่กับประเภทแอมพลิฟายเออร์เซอร์โวที่แตกต่างกัน

ตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มค่า HR จะป้อนข้อมูลเข้าสู่แอมพลิฟายเออร์เซอร์โวแบบอนาล็อกหรือแอมพลิฟายเออร์เซอร์โวดิจิทัลรุ่นแรกที่ประมวลผลสัญญาณควอดราเจอร์ A/B/Z โดยตรง ตัวเข้ารหัสแบบอนุกรมสัมบูรณ์จะสื่อสารผ่านโปรโตคอลอนุกรมที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งต้องการแอมพลิฟายเออร์เซอร์โวดิจิทัลที่มีวงจรถอดรหัสตัวเข้ารหัสแบบอนุกรม

ระบบทั้งสองนี้ไม่สามารถใช้แทนกันได้ในระดับแอมพลิฟายเออร์

เครื่องจักรที่สร้างขึ้นด้วยตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มค่า HR และประเภทแอมพลิฟายเออร์ที่เข้ากันได้ ไม่สามารถอัปเกรดเป็นตัวเข้ารหัสแบบอนุกรมสัมบูรณ์ได้โดยตรงหากไม่เปลี่ยนแอมพลิฟายเออร์ด้วย

การทำความเข้าใจการพึ่งพาระบบนี้เป็นสิ่งสำคัญเมื่อประเมินสถานการณ์การเปลี่ยนหรืออัปเกรดตัวเข้ารหัสใดๆ

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: ความละเอียด 10,000P ของ T001 เปรียบเทียบกับตัวเข้ารหัส Serial C (1,000,000P) ในยุคมอเตอร์เดียวกันอย่างไร?

ตัวเข้ารหัสแบบอนุกรมสัมบูรณ์ Serial C (ตระกูล A860-0346, A860-0356) ที่ 1M ppr ให้ความละเอียดดิบสูงกว่าตัวเข้ารหัส HR แบบเพิ่มค่า 10,000P ถึง 100 เท่า

อย่างไรก็ตาม ตัวเข้ารหัสทั้งสองประเภททำงานกับสถาปัตยกรรมแอมพลิฟายเออร์ที่แตกต่างกัน — ตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มค่า HR พร้อมการถอดรหัสควอดราเจอร์บนแอมพลิฟายเออร์เซอร์โวแบบอนาล็อก/ดิจิทัลรุ่นแรก และ Serial C พร้อมวงจรถอดรหัสแบบอนุกรมเฉพาะบนแอมพลิฟายเออร์เซอร์โวดิจิทัล

ช่องว่างของความละเอียดสะท้อนถึงความแตกต่างของรุ่นเทคโนโลยี 

สำหรับระบบแอมพลิฟายเออร์เซอร์โวแบบอนาล็อกที่ T001 ถูกออกแบบมา 10,000P คือขีดจำกัดความละเอียดที่ใช้งานได้จริง และเพียงพอสำหรับแอปพลิเคชันที่ระบบเหล่านั้นรองรับ

คำถามที่ 2: จะมีผลอย่างไรต่อพารามิเตอร์เซอร์โวเมื่อเปลี่ยนตัวเข้ารหัส S-series 3,000P เป็น T001 10,000P?

พารามิเตอร์เซอร์โวของ CNC รวมถึงจำนวนพัลส์ของตัวเข้ารหัส (โดยทั่วไปคือ CMR — อัตราส่วนตัวคูณคำสั่ง — และพารามิเตอร์ DMR) ที่เชื่อมโยงจำนวนพัลส์ของตัวเข้ารหัสกับการเคลื่อนที่ตามคำสั่ง

การเปลี่ยนจากตัวเข้ารหัส 3,000P เป็นตัวเข้ารหัส 10,000P จะเปลี่ยนอัตราส่วนระหว่างการหมุนของเพลามอเตอร์และจำนวนพัลส์ของตัวเข้ารหัส ดังนั้นพารามิเตอร์เหล่านี้จะต้องได้รับการอัปเดตเพื่อให้ความสัมพันธ์ระหว่างคำสั่งตำแหน่งของ CNC และการเคลื่อนที่จริงของมอเตอร์ถูกต้อง

การไม่สามารถอัปเดตพารามิเตอร์เซอร์โวหลังจากการเปลี่ยนแปลงความละเอียดจะทำให้การปรับขนาดตำแหน่งไม่ถูกต้อง — แกนจะเคลื่อนที่ในระยะทางที่ไม่ถูกต้องสำหรับการสั่งงานที่กำหนด และลูปเซอร์โวอาจไม่เสถียร

คำถามที่ 3: A860-0316-T001 สามารถใช้แทนที่ A860-0316-T101 ได้โดยตรงด้วยการดัดแปลงสายเคเบิลหรือไม่?

ใช่ ในทางทฤษฎี ทั้ง T001 และ T101 เป็นตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มค่า HR 10,000P ที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าเหมือนกัน

ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือประเภทขั้วต่อ อะแดปเตอร์สายเคเบิลที่แปลงเอาต์พุต D-Sub ของ T001 เป็นรูปแบบขั้วต่อ Amphenol ของ T101 (หรือกลับกัน) ช่วยให้ทั้งสองรุ่นสามารถใช้งานแทนกันได้

แนวทางอะแดปเตอร์นี้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในทางปฏิบัติและเป็นโซลูชันการบริการที่ถูกต้องเมื่อมีขั้วต่อเพียงรุ่นเดียวในตลาดหลังการขายในช่วงเวลาที่เครื่องจักรขัดข้อง

คำถามที่ 4: โหมดความล้มเหลวหลักสำหรับ A860-0316-T001 ในการใช้งานระยะยาวคืออะไร?

การสึกหรอของลูกปืนเป็นโหมดความล้มเหลวที่ขึ้นอยู่กับอายุมากที่สุด — ลูกปืนของตัวเข้ารหัสที่รองรับแผ่นดิสก์ออปติคัลและการเชื่อมต่อเพลาจะค่อยๆ เกิดการคลอน ซึ่งทำให้เกิดสัญญาณรบกวนในเอาต์พุตควอดราเจอร์ A/B และในที่สุดจะทำให้เกิดการนับตำแหน่งที่ผิดปกติหรือสัญญาณเตือนตัวเข้ารหัส

การปนเปื้อนของแผ่นดิสก์ออปติคัลจากละอองน้ำหล่อเย็น ละอองน้ำมันตัด หรือเศษโลหะที่เล็ดลอดผ่านซีลเพลาของมอเตอร์เป็นเส้นทางความล้มเหลวที่พบบ่อยเป็นอันดับสอง

การกัดกร่อนของพินขั้วต่อ D-Sub โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมเครื่องจักรที่มีความชื้นซึ่งอาจเกิดการควบแน่น สามารถทำให้สัญญาณขาดหายเป็นระยะๆ ซึ่งเลียนแบบความผิดปกติของลูกปืนหรือแผ่นดิสก์จนกว่าจะมีการตรวจสอบขั้วต่ออย่างถูกต้อง

ควรเริ่มต้นการวินิจฉัยข้อผิดพลาดที่สายเคเบิลและขั้วต่อก่อนที่จะสรุปว่าตัวเรือนตัวเข้ารหัสเสียหาย

คำถามที่ 5: ลักษณะแบบเพิ่มค่าของ T001 ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อคุณภาพของชิ้นงานหรือไม่ หากเครื่องจักรสูญเสียพลังงานระหว่างการตัด?

ใช่ — การสูญเสียพลังงานโดยไม่คาดคิดระหว่างการตัดที่กำลังดำเนินอยู่หมายความว่าตำแหน่งของแกนจะไม่ทราบเมื่อเปิดเครื่องครั้งต่อไป

CNC จะต้องทำการกลับไปยังจุดอ้างอิงก่อนการเคลื่อนที่ใดๆ ในการผลิต และการดำเนินการตัดเฉือนที่กำลังดำเนินอยู่ ณ เวลาที่ไฟฟ้าดับมักจะไม่สมบูรณ์หรือถูกทิ้ง

สำหรับเครื่องจักรที่มีตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ ตำแหน่งจะถูกกู้คืนเมื่อเปิดเครื่อง และผู้ปฏิบัติงานสามารถประเมินสถานะของการดำเนินการที่ถูกขัดจังหวะก่อนที่จะตัดสินใจว่าจะดำเนินการต่อหรือทิ้งชิ้นงาน

นี่คือข้อโต้แย้งการปฏิบัติงานพื้นฐานสำหรับฟีดแบ็กแบบสัมบูรณ์มากกว่าแบบเพิ่มค่าบนเครื่องมือเครื่องจักรการผลิต

ว่าพฤติกรรมแบบเพิ่มค่าของ T001 เป็นที่ยอมรับได้หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับความถี่ของการปิดเครื่องโดยไม่คาดคิดและต้นทุนของวัสดุชิ้นงานที่กำลังตัดเฉือน