มิตซูบิชิ อิเล็คทริค OSE1024-3-15-8 Optical Shaft Encoder (Synchronous Feed Encoder)

1024 พัลส์/รอบ | Incremental A/B/Z Phase | DC 5V | Mitsubishi CNC E70 / M70V / M700 Series | ENC Connector Interface | FCUA-R054 Cable | ผลิตในญี่ปุ่น

ไม่ใช่เซ็นเซอร์สปินเดิล — Synchronous Feed Encoder

มีความแตกต่างที่สำคัญในการที่เครื่องจักรกลใช้การป้อนกลับของเอ็นโค้ดเดอร์ และ OSE1024-3-15-8 อยู่ในด้านที่ถูกกล่าวถึงน้อยกว่า นี่ไม่ใช่เอ็นโค้ดเดอร์มอเตอร์เซอร์โวที่วัดตำแหน่งโรเตอร์ภายในลูปไดรฟ์ แต่เป็น Synchronous Feed Encoder — เอ็นโค้ดเดอร์แบบออปติคัลแบบเพิ่มหน่วยที่ติดตั้งบนเพลาแบบสแตนด์อโลน ซึ่งเชื่อมต่อโดยตรงกับพอร์ต ENC ของหน่วยควบคุม CNC โดยส่งสัญญาณพัลส์ A/B/Z ที่สะอาด ซึ่ง CNC ใช้สำหรับการป้อนแบบซิงโครไนซ์เทียบเท่ากับล้อหมุน การอ้างอิงตำแหน่ง หรือการทำงานสำรองของเครื่องกำเนิดพัลส์แบบแมนนวล

คู่มือการเชื่อมต่อ CNC ของ Mitsubishi Electric เองสำหรับซีรีส์ 700, ซีรีส์ M70V และซีรีส์ E70 ระบุ OSE1024-3-15-68 อย่างชัดเจนว่าเป็น Synchronous Feed Encoder ที่เชื่อมต่อผ่านสายเคเบิล R054 กับขั้วต่อ ENC ของหน่วยควบคุม — อินพุตเฉพาะที่รับได้ทั้ง Synchronous Feed Encoder หนึ่งช่อง หรือเครื่องกำเนิดพัลส์แบบแมนนวล 5V สองช่อง

ส่วนต่อท้าย "-8" ระบุรุ่นย่อยเฉพาะภายในตระกูล OSE1024-3-15 ทางกายภาพ ซึ่งแยกความแตกต่างของทิศทางขั้วต่อหรือทิศทางการออกของสายเคเบิล ในตลาดหลังการขาย OSE1024-3-15 และ OSE1024-3-15-8 ถูกหมุนเวียนและถือว่าเทียบเท่ากันในทางปฏิบัติโดยผู้เชี่ยวชาญด้าน Mitsubishi CNC

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

พอร์ต ENC และวิธีการทำงานในสถาปัตยกรรม MELDAS

ในเอกสารการเชื่อมต่อซีรีส์ Mitsubishi CNC E70 พอร์ต ENC บนหน่วยควบคุมถูกกำหนดให้รองรับ Synchronous Feed Encoder หนึ่งช่อง หรือเครื่องกำเนิดพัลส์แบบแมนนวล 5V สองช่อง สถาปัตยกรรมพอร์ตที่ใช้ร่วมกันนี้สะท้อนถึงความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันระหว่างอุปกรณ์ทั้งสอง: ทั้งสองให้ข้อมูลตำแหน่งแบบเพิ่มหน่วยแก่ CNC เพียงแต่มาจากแหล่งทางกายภาพที่แตกต่างกัน

คู่มือการเชื่อมต่อซีรีส์ E70 ระบุคุณลักษณะอินพุตสำหรับพอร์ต Synchronous Feed Encoder เป็นอินพุตสามเฟส — เฟส A, เฟส B ที่มีความแตกต่างเฟส 90 องศา และพัลส์ดัชนี Z — ซึ่งตรงกับการกำหนดค่าเอาต์พุตของ OSE1024-3-15-68 อย่างสมบูรณ์

หน่วยควบคุม CNC อ่านสัญญาณเฟส A และ B ของเอ็นโค้ดเดอร์แบบควอดราเจอร์ โดยดึงทั้งขนาดและการเคลื่อนที่จากความสัมพันธ์ของเฟส พัลส์ Z ทำหน้าที่เป็นเครื่องหมายดัชนีหนึ่งครั้งต่อรอบ โดยให้จุดอ้างอิงสำหรับการนับตำแหน่ง สถาปัตยกรรมสามสัญญาณนี้เหมือนกันในหลักการกับฟีดแบ็กแบบเพิ่มหน่วยมาตรฐาน แต่ข้อมูลจะไหลเข้าสู่เอนจิ้นการประมาณค่าของ CNC แทนที่จะเป็นลูปความเร็วของแอมพลิฟายเออร์เซอร์โว — CNC ใช้ที่ระดับโปรแกรม ไม่ใช่ระดับไดรฟ์

"Synchronous Feed" หมายถึงอะไรจริงๆ บนเครื่องจักร

ในศัพท์เทคนิคของ Mitsubishi CNC, synchronous feed หมายถึงโหมดการตัดเฉือนที่แกนป้อน (โดยทั่วไปคือ Z) เคลื่อนที่ในอัตราส่วนโดยตรงกับการหมุนของเพลาภายนอก — ตัวอย่างเช่น ในการตัดเกลียว ซึ่งทุกองศาของการหมุนของสปินเดิลหรือชิ้นงานต้องสร้างการเคลื่อนที่ของแกน Z ที่เป็นสัดส่วนที่แน่นอน OSE1024-3-15-8 ให้จำนวนการหมุนที่ขับเคลื่อนการซิงโครไนซ์นี้

ผู้สร้างเครื่องจักรกลรวมเอ็นโค้ดเดอร์นี้ในการกำหนดค่าหลายแบบ:

การซิงโครไนซ์เพลาภายนอก — ที่ซึ่งการหมุนของสปินเดิลหรือส่วนประกอบที่ขับเคลื่อนไม่ถูกติดตามโดยระบบเซอร์โว แต่จำเป็นต้องตรวจจับเพื่อการทำงานแบบซิงโครไนซ์ เอ็นโค้ดเดอร์ OSE ที่ติดตั้งบนเพลาจะส่งข้อมูลการหมุนนั้นโดยตรงไปยังหน่วยควบคุม CNC

การสำรองข้อมูลด้วยมือหมุนหรือล้อหมุน — ในการกำหนดค่าที่อินเทอร์เฟซล้อหมุนแบบกายภาพต้องเชื่อมต่อกับพอร์ต ENC โดยไม่มีชุดเครื่องกำเนิดพัลส์แบบแมนนวลเต็มรูปแบบ เอ็นโค้ดเดอร์ OSE สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดพัลส์ โดย CNC จะจัดการสัญญาณในลักษณะที่เทียบเท่ากับอินพุต MPG

เอ็นโค้ดเดอร์ตำแหน่งอ้างอิง — ในฐานะอุปกรณ์ตรวจจับตำแหน่งแยกต่างหากบนแกนเครื่องจักรหรืออุปกรณ์หมุนที่ส่วนประกอบที่ขับเคลื่อนไม่ใช่แกนที่ควบคุมด้วยเซอร์โว แต่ CNC ต้องการการรับรู้ตำแหน่งสำหรับตรรกะโปรแกรมหรือการซิงโครไนซ์

ผู้เชี่ยวชาญด้านชิ้นส่วน Mitsubishi CNC หลายรายยืนยันว่า OSE1024-3-15-68-8 เป็น "Synchronous Feed Encoder" อย่างชัดเจน — ซึ่งเป็นประเภทผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างจากเอ็นโค้ดเดอร์มอเตอร์เซอร์โวและเซ็นเซอร์สปินเดิลในระบบนิเวศของ Mitsubishi CNC

สายเคเบิล FCUA-R054: สูงสุด 30 เมตร

คู่มือการเชื่อมต่อซีรีส์ E70 ระบุสายเคเบิล FCUA-R050 และ FCUA-R054 สำหรับเชื่อมต่อ Synchronous Feed Encoder กับหน่วยควบคุม CNC โดยมีความยาวสายเคเบิลสูงสุด 30 เมตร สายเคเบิลทั้งสองแบบแตกต่างกันที่ทิศทางขั้วต่อที่ปลายเอ็นโค้ดเดอร์ — มุมฉาก (FCUA-R054) หรือตรง (FCUA-R050) — ทำให้มีความยืดหยุ่นในการติดตั้งตามรูปทรงการติดตั้งของเอ็นโค้ดเดอร์และพื้นที่เดินสายที่มีอยู่

ความยาวสายเคเบิลสูงสุด 30 เมตรสอดคล้องกับระดับสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียล 5V ที่ใช้บนอินเทอร์เฟซนี้ สำหรับการติดตั้งที่เอ็นโค้ดเดอร์ต้องติดตั้งในระยะห่างจากตู้ CNC มากขึ้น ความสมบูรณ์ของสัญญาณที่ความยาวสายเคเบิลนี้ต้องการความใส่ใจในการป้องกันที่เหมาะสมและการหลีกเลี่ยงการเดินสายเคียงข้างสายไฟกระแสสูง

สายเคเบิลทั้งสองประเภทจะเชื่อมต่อกับพอร์ต ENC เดียวกันบนหน่วยควบคุม CNC ซึ่งรับคู่สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียล A, B และ Z ของเอ็นโค้ดเดอร์ พร้อมกับแหล่งจ่ายไฟ 5V จากหน่วยควบคุม — ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอกสำหรับเอ็นโค้ดเดอร์เอง

OSE1024-3-15-8 ภายในตระกูล OSE

การกำหนด OSE1024-3-15 เข้ารหัสพารามิเตอร์สามค่า: จำนวนพัลส์ (1024), ตัวระบุขนาดตัวเครื่อง (3) และขนาดรูเพลา (15 — อ้างอิงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางรูเพลาในข้อกำหนดทางกายภาพของเอ็นโค้ดเดอร์) ส่วนต่อท้าย "-8" และส่วนต่อท้าย "-68" ที่เกี่ยวข้องจะแยกความแตกต่างของรุ่นที่มีการกำหนดค่าขั้วต่อหรือทิศทางการออกของสายเคเบิลที่แตกต่างกัน

ในเอกสาร Mitsubishi CNC การกำหนดพื้นฐานที่ถูกอ้างถึงบ่อยที่สุดคือ OSE-1024-3-15-68 โดยรุ่น "-8" ปรากฏสลับกันในรายการชิ้นส่วนหลังการขาย ผู้เชี่ยวชาญด้านชิ้นส่วนที่จัดหาชิ้นส่วน Mitsubishi CNC จะสต็อกทั้งสองรุ่นและอ้างอิงข้ามกันว่าครอบคลุมฟังก์ชัน Synchronous Feed Encoder เดียวกันสำหรับแพลตฟอร์มควบคุมซีรีส์ E70/M70V/M700

ไม่ควรสับสนเอ็นโค้ดเดอร์นี้กับผลิตภัณฑ์เอ็นโค้ดเดอร์มอเตอร์เซอร์โวของ Mitsubishi ซีรีส์ OSA/OSE (OSA104, OSA105, OSE104, OSE105) ซึ่งเป็นเอ็นโค้ดเดอร์แบบสัมบูรณ์อินเทอร์เฟซอนุกรมความละเอียดสูงที่สร้างขึ้นในมอเตอร์เซอร์โวและทำงานโดยระบบเซอร์โว MDS Synchronous Feed Encoder OSE1024-3-15-8 ใช้ อินเทอร์เฟซ A/B/Z แบบเพิ่มหน่วยอย่างง่ายที่ 5V เชื่อมต่อกับหน่วย CNC โดยตรง ไม่ใช่กับหน่วยไดรฟ์

คำถามที่พบบ่อย

Q1: ความแตกต่างเชิงฟังก์ชันระหว่าง OSE1024-3-15-8 กับเครื่องกำเนิดพัลส์แบบแมนนวลมาตรฐานบน Mitsubishi CNC คืออะไร?

อุปกรณ์ทั้งสองเชื่อมต่อกับพอร์ต ENC เดียวกันบนหน่วยควบคุม CNC และสร้างสัญญาณพัลส์แบบเพิ่มหน่วย 5V ที่ CNC ใช้สำหรับการเคลื่อนที่แบบซิงโครไนซ์ เอกสารการเชื่อมต่อซีรีส์ Mitsubishi CNC E70 ยืนยันว่าพอร์ต ENC รับได้ทั้ง Synchronous Feed Encoder (1 ช่อง) หรือเครื่องกำเนิดพัลส์แบบแมนนวล 5V (2 ช่อง) ความแตกต่างเชิงฟังก์ชันอยู่ที่รูปแบบและการใช้งาน: เครื่องกำเนิดพัลส์แบบแมนนวลคือการควบคุมแบบหมุนด้วยมือที่ผู้ปฏิบัติงานหมุนเพื่อเคลื่อนที่แกนแบบเพิ่มหน่วย ในขณะที่ Synchronous Feed Encoder เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนเครื่องจักรที่ตรวจจับการหมุนของเพลาเชิงกล — แปลงการหมุนทางกายภาพนั้นให้เป็นข้อมูลพัลส์ที่ CNC อ่านได้เพื่อวัตถุประสงค์ในการซิงโครไนซ์โดยไม่ต้องป้อนข้อมูลจากผู้ปฏิบัติงาน

Q2: OSE1024-3-15-8 เข้ากันได้กับซีรีส์ควบคุม Mitsubishi CNC ใดบ้าง?

คู่มือการเชื่อมต่ออย่างเป็นทางการของ Mitsubishi สำหรับซีรีส์ 700, ซีรีส์ M70V และซีรีส์ E70 ทั้งหมดระบุ OSE1024-3-15-68 เป็น Synchronous Feed Encoder ที่ระบุสำหรับพอร์ต ENC บนหน่วยควบคุมเหล่านั้น แพลตฟอร์มควบคุม E70, M70V, M700, M700V และ M700VS ทั้งหมดอยู่ในช่วงความเข้ากันได้ที่ระบุ สำหรับซีรีส์ MELDAS รุ่นเก่า (M3, M32, M50, M64) เอ็นโค้ดเดอร์ก็ถูกใช้ในฟังก์ชัน synchronous feed ที่คล้ายกันเช่นกัน แม้ว่าการกำหนดขั้วต่อและสายเคเบิลเฉพาะอาจแตกต่างกันไป ควรตรวจสอบกับคู่มือการเชื่อมต่อของผู้สร้างเครื่องจักรสำหรับรุ่นควบคุมที่ติดตั้งอยู่เสมอ

Q3: ต้องใช้สายเคเบิลอะไรในการเชื่อมต่อ OSE1024-3-15-8 กับหน่วยควบคุม Mitsubishi CNC?

สายเคเบิลที่ระบุคือ FCUA-R054 (ขั้วต่อมุมฉากที่ปลายเอ็นโค้ดเดอร์) และ FCUA-R050 (ขั้วต่อตรง) โดยมีความยาวสายเคเบิลสูงสุดที่อนุญาต 30 เมตรระหว่างเอ็นโค้ดเดอร์และพอร์ต ENC ของหน่วยควบคุม CNC สายเคเบิลจะส่งคู่สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียล A, B, Z และแหล่งจ่ายไฟ 5V จากหน่วยควบคุมไปยังเอ็นโค้ดเดอร์ การใช้สายเคเบิลที่ไม่ระบุหรือไม่เกิน 30 เมตรอาจส่งผลต่อความสมบูรณ์ของสัญญาณและทำให้เกิดการนับเอ็นโค้ดเดอร์ที่ผิดปกติหรือข้อผิดพลาดในการสื่อสารที่ CNC

Q4: OSE1024-3-15-8 สามารถใช้แทนเครื่องกำเนิดพัลส์แบบแมนนวลบนการควบคุม E70 หรือ M70V ได้โดยตรงหรือไม่?

ในแง่ของความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซทางไฟฟ้า ใช่ — ทั้ง Synchronous Feed Encoder และเครื่องกำเนิดพัลส์แบบแมนนวลเชื่อมต่อกับพอร์ต ENC เดียวกันและสร้างสัญญาณ A/B/Z แบบเพิ่มหน่วยที่เข้ากันได้ 5V อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ทั้งสองมีวัตถุประสงค์การใช้งานที่แตกต่างกัน เครื่องกำเนิดพัลส์แบบแมนนวลมีไว้สำหรับการเคลื่อนที่ของแกนที่ควบคุมโดยผู้ปฏิบัติงานผ่านการหมุนด้วยมือ ในขณะที่ OSE1024-3-15-8 มีไว้สำหรับการตรวจสอบเพลาที่ติดตั้งบนเครื่องจักร การแทนที่อย่างใดอย่างหนึ่งต้องตรวจสอบว่าการกำหนดค่าพารามิเตอร์พอร์ต ENC ของ CNC ตรงกับอุปกรณ์ที่ใช้หรือไม่ และฟังก์ชันที่ตั้งใจไว้ของเครื่องจักร (การทำงานด้วยล้อหมุนของผู้ปฏิบัติงานเทียบกับการซิงโครไนซ์เพลา) ยังคงอยู่ ควรปรึกษาเอกสารของผู้สร้างเครื่องจักรกลก่อนทำการแทนที่ดังกล่าว

Q5: จะแยกความแตกต่างของข้อผิดพลาดในเอ็นโค้ดเดอร์นี้จากปัญหาเกี่ยวกับสายเคเบิล ENC หรือหน่วยควบคุม CNC ได้อย่างไร?

วิธีการที่เป็นระบบน่าเชื่อถือที่สุด ประการแรก ตรวจสอบสายเคเบิล FCUA-R054/R050 ด้วยสายตาตลอดความยาวทั้งหมดเพื่อหาความเสียหาย และตรวจสอบขั้วต่อทั้งสอง — ที่เอ็นโค้ดเดอร์และที่พอร์ต ENC ของ CNC — เพื่อหาขาที่งอ ความชื้น หรือสิ่งสกปรก ซึ่งเป็นสาเหตุทั่วไปของข้อผิดพลาดสัญญาณเป็นระยะ ประการที่สอง เมื่อติดตั้งและเชื่อมต่อเอ็นโค้ดเดอร์แล้ว ให้หมุนเพลาด้วยมือและสังเกตว่ามีสัญญาณ A, B และ Z ปรากฏบนหน้าจอตรวจสอบเอ็นโค้ดเดอร์ของ CNC หรือไม่ หาก CNC ไม่แสดงสัญญาณเลย สายเคเบิลน่าจะเป็นสาเหตุของข้อผิดพลาดมากกว่าเอ็นโค้ดเดอร์ ประการที่สาม หากมีสัญญาณแต่การนับผิดปกติ หรือพัลส์ Z หายไปหรือไม่สม่ำเสมอ ส่วนประกอบออปติคัลของเอ็นโค้ดเดอร์อาจสกปรกหรือแผ่นรหัสเสียหาย ข้อผิดพลาดของเอ็นโค้ดเดอร์ประเภทนี้โดยทั่วไปต้องเปลี่ยนชุดเอ็นโค้ดเดอร์ เนื่องจากส่วนประกอบออปติคัลภายในไม่สามารถซ่อมแซมได้ในสนาม