Siemens 6FX2001-2CC50 Incremental Encoder

RS 422 (TTL) | 2500 P/R | Synchro Flange | 6mm Shaft | 5V | Universal Cable Outlet | เข้ากันได้กับ SINUMERIK / SIMODRIVE

การป้อนกลับที่แม่นยำทุกรอบการหมุน

การควบคุมการเคลื่อนที่จะดีเท่ากับข้อมูลป้อนกลับที่อยู่เบื้องหลังเท่านั้น บนเครื่องมือเครื่องจักรที่ติดตั้ง SINUMERIK หรือแกนที่ขับเคลื่อนด้วย SIMODRIVE ตัวเข้ารหัสคืออุปกรณ์ที่คอยบอกไดรฟ์อย่างต่อเนื่องว่าเพลาอยู่ที่ใดจริงๆ — ไม่ใช่ที่ที่ถูกสั่งให้ไป แต่ที่ที่มันไปถึงจริง หากได้รับข้อมูลป้อนกลับนี้ผิด วงจรควบคุมจะไม่สามารถบรรจบกันได้ หากถูกต้องที่ 2,500 ครั้งต่อการหมุนผ่านอินเทอร์เฟซสัญญาณที่ปฏิเสธสัญญาณรบกวนในระยะทางสูงสุด 100 เมตร แกนจะทำงานตามที่ CNC ตั้งใจไว้ทุกประการ

Siemens 6FX2001-2CC50 เป็นตัวเข้ารหัสแบบหมุนแบบเพิ่มค่าด้วยแสงพร้อมเอาต์พุตแบบแยกส่วน RS 422 (TTL), 2500 พัลส์ต่อการหมุน และช่องเสียบสายเคเบิลอเนกประสงค์ที่รองรับการเดินสายทั้งแนวแกนและแนวรัศมีจากโครงสร้างเดียวกัน มันใช้มาตรฐานหน้าแปลนซิงโครซึ่งเป็นข้อมูลอ้างอิงทางกลสำหรับการติดตั้งตัวเข้ารหัสควบคุมการเคลื่อนที่ของ Siemens ในการสร้างเครื่องมือเครื่องจักรมานานหลายทศวรรษ — ทำให้สามารถติดตั้งได้โดยตรงกับ SIMODRIVE และ SINUMERIK ที่หลากหลายที่สุด

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

อินเทอร์เฟซ RS 422 (TTL): เหตุใดการส่งสัญญาณแบบแยกส่วนจึงมีความสำคัญในโรงงานผลิต

ตู้เครื่องมือเครื่องจักรไม่ใช่สภาพแวดล้อมทางไฟฟ้าที่เงียบสงบ ไดรฟ์ความถี่แปรผันสลับกิโลวัตต์ด้วยความถี่สูงในบริเวณใกล้เคียง คอนแทกเตอร์สร้างคลื่นกระตุ้นแบบเหนี่ยวนำ สายเคเบิลยาวผ่านท่อร้อยสายที่ใช้ร่วมกับสายไฟ ในบริบทนี้ สัญญาณ TTL แบบปลายเดี่ยว — อ้างอิงกราวด์ — จะรับสัญญาณรบกวนตามสัดส่วนของความยาวสายเคเบิลและความใกล้เคียงกับแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวน

RS 422 ขจัดความเปราะบางนี้โดยการส่งสัญญาณแต่ละสัญญาณเป็นคู่แยกส่วน: สายไฟสองเส้นที่รับแรงดันไฟฟ้าเสริม ตัวรับจะวัดความแตกต่างระหว่างคู่ ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้าสัมบูรณ์ของสายไฟเส้นใดเส้นหนึ่ง สัญญาณรบกวนใดๆ ที่เข้าสู่สายเคเบิลจะส่งผลต่อสายทั้งสองเส้นเท่าๆ กัน ดังนั้นการมีส่วนร่วมของมันจะถูกหักล้างที่ตัวรับ ผลลัพธ์คือสัญญาณที่มาถึงอย่างชัดเจนผ่านสายเคเบิลยาวสูงสุด 100 เมตร — เกินกว่าที่ TTL แบบปลายเดี่ยวจะรองรับได้ในสภาพแวดล้อมเดียวกัน

สำหรับความละเอียด 2,500 P/R ของ 6FX2001-2CC50 ที่ความเร็วเซอร์โวทั่วไป ความถี่การสแกนสูงสุด 300 kHz คือขีดจำกัดทางไฟฟ้า ที่ความเร็วเพลา 6,000 RPM ตัวเข้ารหัสจะสร้าง 250,000 พัลส์ต่อวินาที — อยู่ในขีดจำกัดนั้น — ทำให้บอร์ดควบคุม SIMODRIVE มีส่วนต่างของคุณภาพสัญญาณเพียงพอในขณะที่ยังคงอยู่ภายในข้อกำหนดของอินเทอร์เฟซ

2500 พัลส์ต่อการหมุน: รายละเอียดเพียงพอสำหรับการตัดเฉือนคุณภาพสูง

ความละเอียดในตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มค่าจะกำหนดส่วนเพิ่มเชิงมุมที่เล็กที่สุดที่ไดรฟ์สามารถตรวจจับและตอบสนองได้ ที่ 2,500 P/R หนึ่งพัลส์จะสอดคล้องกับ 0.144° ของการหมุนเพลา หลังจากที่ไดรฟ์ประเมินควอดราเจอร์ภายใน (×4 การประเมิน A และ B) ความละเอียดที่มีประสิทธิภาพจะถึง 10,000 การนับต่อการหมุน — ขั้นตอนเชิงมุม 0.036°

สำหรับแกนป้อนแนวแกนที่มีบอลสกรูระยะพิทช์ 5 มม. การนับ 10,000 ครั้งต่อการหมุนจะแปลเป็นความละเอียดเชิงเส้น 0.5 µm ต่อการนับ สำหรับแกนหมุนของศูนย์กลางการกลึงที่ทำงานในโหมด C-axis ระหว่างการตัดเฉือนรูปทรง 2,500 P/R ให้ความละเอียดเชิงมุมที่จำเป็นสำหรับการประมาณค่าที่ราบรื่น ระดับความละเอียดนี้ครอบคลุมความต้องการของการตัดเฉือน CNC ที่แม่นยำในการใช้งานมาตรฐานส่วนใหญ่

ช่องเสียบสายเคเบิลอเนกประสงค์: SKU เดียว ตัวเลือกการเดินสายสองแบบ

คุณสมบัติ "ช่องเสียบสายเคเบิลอเนกประสงค์" มีค่าควรทำความเข้าใจก่อนสั่งซื้อ จุดออกสายเคเบิลของ 6FX2001-2CC50 ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับทั้งการเดินสายแนวแกน (สายเคเบิลออกขนานกับแกนเพลา) และการเดินสายแนวรัศมี (สายเคเบิลออกตั้งฉากกับเพลา) จากโครงสร้างเดียวกัน ความยืดหยุ่นนี้หมายความว่าหมายเลขชิ้นส่วนเดียวสามารถใช้ได้กับการกำหนดค่าเครื่องจักรที่ตัวเข้ารหัสต้องเดินสายเคเบิลในทิศทางที่แตกต่างกัน — ไม่จำเป็นต้องสต็อกรุ่นแนวแกนและแนวรัศมีแยกต่างหากสำหรับความละเอียดเดียวกัน

รุ่นที่เกี่ยวข้อง 6FX2001-2EC50 (ขั้วต่อหน้าแปลนแนวรัศมี) และ 6FX2001-2GC50 (ขั้วต่อหน้าแปลนแนวแกน) มีตัวเลือกทิศทางคงที่เมื่อต้องการการติดตั้งขั้วต่อแบบมีสาย รุ่น CC50 อเนกประสงค์พร้อมสายเคเบิล 1 ม. ที่ต่อสายไว้ล่วงหน้าเป็นตัวเลือกที่ยืดหยุ่นกว่าสำหรับการติดตั้งใหม่และสินค้าคงคลังการบำรุงรักษาที่มีการกำหนดค่าผสม

Synchro Flange: มาตรฐานทางกลที่ยืนหยัดเหนือกาลเวลา

หน้าแปลนซิงโครเป็นอินเทอร์เฟซทางกลที่เป็นมาตรฐานสำหรับการติดตั้งตัวเข้ารหัส โดยใช้ตัวเรือนหน้าแปลนที่เจียระไนอย่างแม่นยำซึ่งวางตำแหน่งกับส่วนที่เว้าที่ตรงกันในแผ่นปลายมอเตอร์หรือเครื่องจักร และปลอกรัดที่ยึดความศูนย์กลางโดยไม่จำเป็นต้องใส่แบบแข็ง วิธีการนี้ยอมรับการจัดตำแหน่งเพลาที่ไม่ตรงกันเล็กน้อยและการเปลี่ยนแปลงการขยายตัวทางความร้อนที่มีอยู่ในชุดประกอบเครื่องจักรจริง โดยไม่ส่งแรงบิดไปยังเพลาตัวเข้ารหัส

การติดตั้งหน้าแปลนซิงโครของ 6FX2001-2CC50 เข้ากันได้ทางกลกับเครื่องมือเครื่องจักรที่ติดตั้ง SINUMERIK และ SIMODRIVE จำนวนมากที่ใช้มาตรฐานนี้มานานหลายทศวรรษ ทำให้สามารถใช้งานเป็นตัวเข้ารหัสทดแทนได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องปรับเปลี่ยนอินเทอร์เฟซการติดตั้งตัวเข้ารหัสของเครื่องจักร

ความเข้ากันได้กับระบบควบคุมของ Siemens

6FX2001-2CC50 เป็นส่วนประกอบควบคุมการเคลื่อนที่ของ Siemens ที่ผ่านการทดสอบระบบและได้รับการรับรอง เอกสารระบุว่าใช้กับ:

• SINUMERIK ระบบ CNC (รวมถึง 840D sl, 810D และแพลตฟอร์มที่เกี่ยวข้อง)
• SIMODRIVE 611ระบบไดรฟ์ (รุ่นอนาล็อกและดิจิทัลพร้อมอินพุตตัวเข้ารหัส TTL)
• SIMOTIONระบบควบคุมการเคลื่อนที่
• SIMATICตัวควบคุมเทคโนโลยีพร้อมโมดูลอินพุตตัวเข้ารหัส
• SINAMICSระบบไดรฟ์พร้อมโมดูลอินเทอร์เฟซตัวเข้ารหัส TTL ที่เหมาะสม

ตัวเข้ารหัสถูกจัดอยู่ในกลุ่มตัวเข้ารหัสควบคุมการเคลื่อนที่ของ Siemens ว่าเหมาะสมสำหรับการใช้งานแกนป้อนและแกนหมุนบนเครื่องมือเครื่องจักรที่ติดตั้งตัวเข้ารหัสโดยตรงกับเพลามอเตอร์หรือกระปุกเกียร์ของแกน

คำถามที่พบบ่อย

Q1: อะไรคือความแตกต่างระหว่าง 6FX2001-2CC50 และ 6FX2001-3CC50?

ทั้งสองเป็นตัวเข้ารหัส 2,500 P/R ที่มีหน้าแปลนซิงโครและเพลา 6 มม. และทั้งสองใช้ช่องเสียบสายเคเบิลอเนกประสงค์ ความแตกต่างที่สำคัญคืออินเทอร์เฟซเอาต์พุต 6FX2001-2CC50 ส่งสัญญาณดิจิทัลแบบแยกส่วน RS 422 (TTL) ที่สามารถใช้งานได้โดยตรงโดยตัวควบคุมไดรฟ์ที่มีอินพุตตัวเข้ารหัส TTL 6FX2001-3CC50 ส่งสัญญาณไซน์เวฟแบบพีคต่อพีค 1V (รูปแบบ sin/cos 1Vpp) ซึ่งต้องใช้อินพุตที่รองรับ sin/cos บนไดรฟ์หรือ CNC เพื่อให้ได้ความละเอียดตำแหน่งที่ละเอียดขึ้นผ่านการประมาณค่า โปรดตรวจสอบข้อกำหนดอินพุตตัวเข้ารหัสของไดรฟ์ของคุณก่อนสั่งซื้อ — อินพุต TTL และ sin/cos ไม่สามารถใช้แทนกันได้

Q2: สามารถใช้ตัวเข้ารหัสนี้กับโมดูลไดรฟ์ดิจิทัล SIMODRIVE 611 ได้หรือไม่?

ได้ โดยมีเงื่อนไขว่ายูนิตควบคุมดิจิทัล 611 ติดตั้งอินพุตประเมินผลตัวเข้ารหัส TTL หน่วยควบคุมแกนดิจิทัล SIMODRIVE 611 จำนวนมากรองรับอินพุตตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มค่า RS 422 (TTL) เป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนดมาตรฐาน โปรดยืนยันรุ่นบอร์ดควบคุมที่ติดตั้งในโมดูลไดรฟ์ของคุณและตรวจสอบว่ารองรับการประเมินผลตัวเข้ารหัส TTL ก่อนเชื่อมต่อ 6FX2001-2CC50

Q3: ตัวเข้ารหัสมีพัลส์อ้างอิง (สัญญาณ Z) รวมอยู่ด้วย ใช้ได้อย่างไร?

สัญญาณ Z เป็นเอาต์พุตพัลส์เดียวหนึ่งครั้งต่อการหมุนที่ตำแหน่งเชิงมุมที่แม่นยำ ในระบบตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มค่า พัลส์ Z ใช้สำหรับขั้นตอนการเข้าหาจุดอ้างอิง (โฮมมิ่ง) — ไดรฟ์จะเคลื่อนแกนจนกว่าจะตรวจพบพัลส์ Z ซึ่งเป็นการสร้างจุดอ้างอิงตำแหน่งที่ทราบและทำซ้ำได้หลังจากการเปิดเครื่อง หากไม่มีการโฮมมิ่งอ้างอิง การนับตำแหน่งของตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มค่าจะไม่มีจุดเริ่มต้นที่กำหนด การใช้พัลส์ Z อย่างถูกต้องในการกำหนดค่าโฮมมิ่งของ CNC จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าเครื่องจักรจะโฮมไปยังตำแหน่งทางกายภาพเดียวกันทุกครั้ง

Q4: จะเกิดอะไรขึ้นหากแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเบี่ยงเบนไปจาก 5V อย่างแม่นยำ?

6FX2001-2CC50 ทนต่อการเปลี่ยนแปลง ±10% ของแหล่งจ่ายไฟ 5V ดังนั้นจึงทำงานได้อย่างถูกต้องตั้งแต่ 4.5V ถึง 5.5V นอกช่วงนี้ คุณภาพสัญญาณอาจลดลง หากแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายไม่เสถียรหรือมีสัญญาณรบกวน ขอแนะนำให้ใช้แหล่งจ่ายไฟ 5V ที่ควบคุมพร้อมการแยกสัญญาณที่เพียงพอใกล้กับตัวเข้ารหัส โปรดทราบว่ารุ่นอื่นๆ ในตระกูล 6FX2001 ที่มีส่วนต่อท้าย "-2N" รองรับช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้กว้างขึ้น (10–30V) ซึ่งอาจเหมาะสมกว่าหากการควบคุม 5V ที่แม่นยำทำได้ยาก

Q5: ควรเชื่อมต่อตัวเข้ารหัสทางกลอย่างไรเพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอของตลับลูกปืนก่อนเวลาอันควร?

ไม่แนะนำให้เชื่อมต่อแบบแข็งโดยตรงระหว่างเพลาตัวเข้ารหัสและเพลาเครื่องจักร การจัดตำแหน่งที่ไม่ตรงกันที่เหลืออยู่ — ไม่ว่าจะเป็นเชิงมุมหรือขนาน — จะส่งผลโดยตรงต่อแรงในแนวรัศมีและแนวแกนบนตลับลูกปืนภายในของตัวเข้ารหัส ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง ควรใช้ข้อต่อที่ยืดหยุ่นซึ่งรองรับการจัดตำแหน่งที่ไม่ตรงกันเล็กน้อย (โดยทั่วไปน้อยกว่า 0.1 มม. การเยื้องขนาน และน้อยกว่า 0.5° การจัดตำแหน่งเชิงมุม) ระหว่างเพลาตัวเข้ารหัสและเพลาที่ขับเคลื่อนเสมอ ห้ามขับเพลาตัวเข้ารหัสด้วยสายพานหรือโซ่โดยไม่มีข้อต่อระหว่างกลาง — แรงด้านข้างจากความตึงของสายพานอาจเกินพิกัดแรงแนวรัศมีที่อนุญาตของเพลา