FANUC A20B-2003-0311 เซ็นเซอร์มอเตอร์สปินเดิล — เซ็นเซอร์ MZi หลังการขายสำหรับระบบ CNC FANUC ซีรีส์ αi

ทำความเข้าใจสิ่งที่คุณกำลังซื้อจริงๆ

แผงวงจร A20B-2003-0311A20B-2003-0311 คือแผงวงจรเซ็นเซอร์ที่เป็นหัวใจหลักของ ชุดเซ็นเซอร์มอเตอร์สปินเดิล FANUC MZi รุ่น A860-2110-V001 หมายเลขชิ้นส่วนทั้งสองนี้แยกออกจากกันไม่ได้ในทางปฏิบัติ: A860-2110-V001 คือชุดเซ็นเซอร์ที่สมบูรณ์ — โครงเรือน, โรเตอร์เป้าหมาย, และแผงวงจร — ในขณะที่ A20B-2003-0311 คือแผงวงจรเฉพาะที่ติดตั้งอยู่ภายใน ซัพพลายเออร์ส่วนใหญ่จะแสดงหมายเลขทั้งสองร่วมกัน เนื่องจากเมื่อสั่งซื้อเซ็นเซอร์ ชุดประกอบที่สมบูรณ์จะถูกจัดส่ง ไม่ว่าคุณจะค้นหาด้วยชื่อใดชื่อหนึ่ง คุณก็จะเห็นส่วนประกอบเดียวกัน

นี่คือ อุปกรณ์รับสัญญาณแบบแม่เหล็ก — เซ็นเซอร์ 12 พินที่ใช้สำหรับการวัดความเร็วและการวางตำแหน่งสปินเดิลบนมอเตอร์สปินเดิล FANUC ซีรีส์ αi มันใช้แทนเซ็นเซอร์เดิมที่ชำรุดหรือเสียหาย และคืนค่าการควบคุมสปินเดิลแบบวงปิดเต็มรูปแบบให้กับเครื่อง CNC ที่ติดตั้งอยู่เซ็นเซอร์ MZi ทำงานอย่างไรภายในเครื่องจักรที่กำลังทำงาน

ทุกครั้งที่มอเตอร์สปินเดิล FANUC αi หมุน เซ็นเซอร์นี้จะสร้างข้อมูล มันตรวจจับการหมุนของล้อเป้าหมายแม่เหล็กที่เชื่อมต่อกับเพลาของมอเตอร์ และแปลงการเคลื่อนไหวนั้นเป็นกระแสสัญญาณดิจิทัลที่แอมพลิฟายเออร์สปินเดิลอ่านอย่างต่อเนื่อง จากสัญญาณเหล่านั้น แอมพลิฟายเออร์จะทราบสองสิ่ง: ความเร็วที่สปินเดิลกำลังหมุน และตำแหน่งที่แน่นอนภายในแต่ละรอบการหมุน

ข้อมูลความเร็วช่วยให้ตัวควบคุมความเร็วแบบวงปิดทำงานได้ — แอมพลิฟายเออร์จะปรับเอาต์พุตเพื่อให้ตรงกับ RPM ที่สั่งการ โดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงภาระการตัด และสปินเดิลจะรักษาความเร็วเป้าหมายไว้โดยไม่สั่นหรือลดลง ข้อมูลตำแหน่งช่วยให้สามารถทำงานที่ต้องการมากขึ้นได้:

การต๊าปแบบแข็งและการตัดเกลียว ซึ่ง CNC ต้องซิงโครไนซ์การหมุนของสปินเดิลกับการเคลื่อนที่ของแกน Z เพื่อสร้างระยะพิทช์เกลียวที่แม่นยำ เพื่อให้สิ่งนั้นทำงานได้ การควบคุมจำเป็นต้องทราบตำแหน่งเชิงมุมของสปินเดิลภายในหนึ่งรอบการหมุน ไม่ใช่แค่ความเร็วเฉลี่ย เซ็นเซอร์ MZi ให้ความละเอียดตำแหน่งนั้นสูญเสียเซ็นเซอร์ — เนื่องจากการปนเปื้อน, แผงวงจรขัดข้อง, ความเสียหายของขั้วต่อ, หรือการกระแทกทางกล — CNC ก็จะสูญเสียทั้งสองอย่างเช่นกัน สัญญาณเตือนสปินเดิลจะตามมาทันที เครื่องจะไม่สามารถทำงานตามคำสั่งสปินเดิลได้ และสำหรับการดำเนินการตัดเกลียวใดๆ การผลิตจะหยุดลงจนกว่าจะเปลี่ยนเซ็นเซอร์

ชุดเซ็นเซอร์: คำอธิบายทางกายภาพ

เซ็นเซอร์ A860-2110-V001 / A20B-2003-0311 ติดตั้งที่ด้านหลังของมอเตอร์สปินเดิล FANUC αi โดยอยู่ใต้ชุดพัดลมระบายความร้อน โครงเรือนเซ็นเซอร์ประกอบด้วย:

A

• ขั้วต่อ 12 พิน ที่ติดตั้งบนส่วนต่อขยายเพลาของมอเตอร์และหมุนไปพร้อมกับมันThe
• แผงวงจร A20B-2003-0311 ซึ่งมีองค์ประกอบรับสัญญาณแม่เหล็กและวงจรปรับสภาพสัญญาณA
• ขั้วต่อ 12 พิน อินเทอร์เฟซสำหรับสายเคเบิลป้อนกลับที่วิ่งไปยังแอมพลิฟายเออร์สปินเดิลความสัมพันธ์ระหว่างวงแหวนเป้าหมายและแผงวงจรตรวจจับเป็นการออกแบบแบบไม่สัมผัส — ไม่มีแปรง ไม่มีพื้นผิวที่สึกหรอระหว่างส่วนที่หมุนและส่วนที่อยู่กับที่ สิ่งที่เสื่อมสภาพไปตามกาลเวลาโดยทั่วไปคือแผงวงจรเอง (การรั่วไหลของสารหล่อเย็น, ความล้าจากการสั่นสะเทือนบนจุดบัดกรี, การเสื่อมสภาพของส่วนประกอบ) มากกว่าการสึกหรอทางกล นี่คือสิ่งที่ทำให้เซ็นเซอร์สามารถเปลี่ยนได้โดยไม่ขึ้นกับมอเตอร์ในสถานการณ์ที่ขัดข้องส่วนใหญ่

การเปลี่ยนทดแทนหลังการขาย — กรณีใช้งานจริง

ชุดเซ็นเซอร์ FANUC ของแท้มีราคาสูงมาก ซึ่งมักทำให้เหตุการณ์เครื่องหยุดทำงานเต็มรูปแบบมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าที่การซ่อมแซมจำเป็นต้องเป็นจริง หน่วยทดแทนหลังการขายและหน่วยที่เข้ากันได้สำหรับ A860-2110-V001 / A20B-2003-0311 ถูกผลิตขึ้นตามข้อกำหนดการทำงานเดียวกันและทำหน้าที่ป้อนกลับเดียวกันภายในระบบขับเคลื่อนสปินเดิล

คำสำคัญคือ

เข้ากันได้ — ไม่ใช่เหมือนกันทุกส่วนประกอบ แต่เทียบเท่าทางไฟฟ้าและทางกลในส่วนที่สำคัญ อินเทอร์เฟซเอาต์พุต 12 พิน, รูปแบบสัญญาณที่แอมพลิฟายเออร์สปินเดิล FANUC αi ยอมรับ, และขนาดการติดตั้งทางกายภาพทั้งหมดตรงกับของเดิม เมื่อติดตั้งอย่างถูกต้อง แอมพลิฟายเออร์จะไม่สามารถแยกแยะหน่วยหลังการขายที่มีคุณภาพออกจากหน่วยจากโรงงานได้สิ่งที่สำคัญเมื่อเลือกเซ็นเซอร์หลังการขายคือซัพพลายเออร์ได้ทดสอบหน่วยกับไดรฟ์สปินเดิล FANUC ที่ทำงานจริงภายใต้สภาวะการทำงานจริงหรือไม่ — ไม่ใช่แค่การตรวจสอบความต่อเนื่องแบบสแตติก แต่เป็นการทดสอบแบบไดนามิกที่ความเร็วสปินเดิลที่เหมาะสม การทดสอบแบบสแตติกจะจับข้อผิดพลาดที่เสียไป การทดสอบแบบไดนามิกจะจับปัญหาที่ซับซ้อนกว่า: สัญญาณรบกวนที่ปรากฏเฉพาะเมื่อหมุน, การนับผิดที่ RPM สูง, ระดับเอาต์พุตที่ขอบซึ่งทำงานที่ความเร็วต่ำแต่สร้างสัญญาณเตือนแอมพลิฟายเออร์ที่ความเร็วตัดเต็มที่

หมายเหตุเกี่ยวกับ

A20B-2200-0751: นี่คือหมายเลขชิ้นส่วน FANUC ที่ใหม่กว่าซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวแทนปัจจุบันสำหรับชุด A20B-2003-0311 / A860-2110-V001 ทั้งของเดิมและรุ่นที่มาแทนที่ได้รับการอ้างอิงข้ามกันอย่างแพร่หลายในตลาด หากคุณกำลังจัดหาหน่วยหลังการขาย ให้ยืนยันว่าผลิตภัณฑ์ของซัพพลายเออร์เข้ากันได้กับทั้งสองชื่อก่อนสั่งซื้อความเข้ากันได้ของแอมพลิฟายเออร์สปินเดิล

เซ็นเซอร์ A860-2110-V001 ออกแบบมาเพื่อใช้กับแอมพลิฟายเออร์สปินเดิล FANUC ซีรีส์ αi

รวมถึงซีรีส์ αiSP ซึ่งเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในเครื่องจักรกลึงแนวตั้ง, เครื่องจักรกลึงแนวนอน, และเครื่องจักรกลึงที่ใช้การควบคุม FANUC ซีรีส์ 0i, 16i, 18i, 30i, และ 31iเซ็นเซอร์เชื่อมต่อกับแอมพลิฟายเออร์สปินเดิลผ่าน ขั้วต่อ JY2

โดยใช้สายเคเบิลป้อนกลับ สายเคเบิลนี้เป็นรายการแยกต่างหาก — เซ็นเซอร์จะถูกจัดส่งโดยไม่มีสายเคเบิลในการกำหนดค่ามาตรฐาน ดังนั้นหากสายเคเบิลเสียหาย จะต้องจัดหาและเปลี่ยนใหม่โดยอิสระ การตรวจสอบความเสียหายของสายเคเบิลก่อนที่จะตัดสินว่าเซ็นเซอร์เองเสียนั้นคุ้มค่า อาการของสายเคเบิลที่เสียจะเหมือนกับแผงวงจรเซ็นเซอร์ที่เสียจากมุมมองของ CNCการระบุความล้มเหลวของเซ็นเซอร์ภาพการวินิจฉัยจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะที่ความล้มเหลวปรากฏ:

ความล้มเหลวแบบถาวร — เซ็นเซอร์ไม่ทำงานโดยสมบูรณ์

แอมพลิฟายเออร์สปินเดิลสูญเสียสัญญาณป้อนกลับทั้งหมดเมื่อเปิดเครื่อง CNC จะแสดงสัญญาณเตือนป้อนกลับสปินเดิลทันที โดยทั่วไปจะมีรหัสสัญญาณเตือนที่อ้างอิงถึงความเบี่ยงเบนความเร็วหรือการตัดการเชื่อมต่อของเอ็นโค้ดเดอร์ จะไม่มีคำสั่งสปินเดิลใดทำงานได้

ความล้มเหลวเป็นครั้งคราว — เซ็นเซอร์เสื่อมสภาพแต่ยังทำงานได้บางส่วน เครื่องจักรทำงาน แต่แสดงอาการสปินเดิลสั่น (ความเร็วเพิ่มขึ้นและลดลงที่ RPM คงที่ตามปกติ), ข้อผิดพลาดในการต๊าปแบบแข็งที่เกลียวออกมาไม่สม่ำเสมอในระยะพิทช์, หรือสัญญาณเตือนที่หายไปเมื่อเปิดเครื่องใหม่ แต่กลับมาอีกครั้งหลังจากเครื่องอุ่นขึ้น ข้อผิดพลาดที่ขึ้นอยู่กับความร้อนและการสั่นสะเทือนเหล่านี้บ่งชี้อย่างชัดเจนถึงแผงวงจรเซ็นเซอร์ที่เสื่อมสภาพ มากกว่าปัญหาเกี่ยวกับสายเคเบิลหรือขั้วต่อ

สัญญาณรบกวน / การปนเปื้อน สารหล่อเย็นที่เข้าไปในโครงเรือนเซ็นเซอร์อาจทำให้เกิดปัญหาสัญญาณเป็นครั้งคราวที่ไม่ก่อให้เกิดสัญญาณเตือนที่ชัดเจน — แทนที่จะเป็นเช่นนั้น แอมพลิฟายเออร์สปินเดิลจะรายงานข้อผิดพลาดกระแสเกินหรือความเบี่ยงเบนความเร็วเป็นครั้งคราวที่ดูเหมือนไม่เกี่ยวข้อง หากสภาพแวดล้อมของเครื่องจักรมีการสัมผัสกับสารหล่อเย็นอย่างหนัก และเซ็นเซอร์ได้ใช้งานมาหลายปีโดยไม่ได้รับการตรวจสอบ นี่คือโหมดความล้มเหลวที่ใช้งานได้จริงที่ต้องพิจารณา

ก่อนสั่งซื้ออะไหล่ทดแทน ให้ตรวจสอบสายเคเบิลป้อนกลับและขั้วต่อที่ปลายทั้งสองข้าง หมุดงอ, หน้าสัมผัสที่สึกกร่อน, หรือปลอกสายเคเบิลที่แตก คิดเป็นเปอร์เซ็นต์ที่สำคัญของความล้มเหลวของเซ็นเซอร์ที่ปรากฏ หากสายเคเบิลทดสอบแล้วสะอาด และการเปลี่ยนสายเคเบิลที่ใช้งานได้ดี (หากมี) ไม่สามารถแก้ไขสัญญาณเตือนได้ ชุดเซ็นเซอร์คือจุดต่อไปที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุด ความล้มเหลวแบบไดนามิกที่ปรากฏเฉพาะเมื่อหมุนและหายไปเมื่อหยุดนิ่งมักเป็นปัญหาของแผงวงจรเซ็นเซอร์มากกว่าปัญหาของสายเคเบิลประเด็นการติดตั้งที่ควรทราบ

การจัดแนววงแหวนเป้าหมายเทียบกับหน้าแผงวงจรเซ็นเซอร์ต้องได้รับการเอาใจใส่ระหว่างการติดตั้ง ช่องว่างที่ใหญ่เกินไประหว่างเป้าหมายและหน้าสัมผัสตรวจจับจะลดแอมพลิจูดของสัญญาณ; ช่องว่างที่เล็กเกินไปเสี่ยงต่อความเสียหายจากการสัมผัสเมื่อเพลาของมอเตอร์มีการเคลื่อนที่ตามแนวแกน ปฏิบัติตามเอกสารบริการของมอเตอร์สำหรับระยะห่างที่ระบุเมื่อติดตั้งเซ็นเซอร์

ขั้วต่อ 12 พินควรได้รับการทำความสะอาดและตรวจสอบเมื่อเปลี่ยนเซ็นเซอร์ — ไม่ใช่แค่เสียบเข้าไป การปนเปื้อนที่ตกค้างจากหน่วยที่เสียเก่า หรือการออกซิเดชันที่สะสมในหน้าสัมผัสขั้วต่อมาหลายปี อาจทำให้เซ็นเซอร์ใหม่แสดงอาการเหมือนกับเซ็นเซอร์เก่า

ขันฮาร์ดแวร์ยึดเซ็นเซอร์ให้แน่นตามข้อกำหนด การยึดที่ไม่แน่นจะทำให้การสั่นสะเทือนส่งผลต่อระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์กับเป้าหมายแบบไดนามิก ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนประเภทที่วินิจฉัยได้ยากมากเมื่อเครื่องจักรกลับมาใช้งานแล้ว

คำถามที่พบบ่อย

Q1: ความสัมพันธ์ระหว่าง A20B-2003-0311 และ A860-2110-V001 คืออะไร — เป็นชิ้นส่วนเดียวกันหรือไม่?

ไม่เหมือนกัน แต่ทั้งสองอธิบายชุดเซ็นเซอร์เดียวกันเมื่อสั่งซื้อเป็นหน่วยที่สมบูรณ์ A860-2110-V001 คือชุดเซ็นเซอร์มอเตอร์สปินเดิล MZi แบบเต็ม — โครงเรือน, วงแหวนเป้าหมายโรเตอร์, แผงวงจร, และขั้วต่อรวมกัน A20B-2003-0311 คือแผงวงจรที่ติดตั้งอยู่ภายในชุดนั้นโดยเฉพาะ ในทางปฏิบัติ ซัพพลายเออร์ส่วนใหญ่จะจัดส่งเซ็นเซอร์ที่สมบูรณ์ (A860-2110-V001) เมื่อสั่งซื้อหมายเลขชิ้นส่วนใดหมายเลขหนึ่ง เนื่องจากแผงวงจรโดยทางเทคนิคแล้วไม่ได้ขายแยกเป็นรายการเดี่ยว ทั้งสองรายการอ้างอิงข้ามกันปรากฏในรายการสำหรับผลิตภัณฑ์เดียวกัน เนื่องจากผู้ซื้อ มักจะค้นหาโดยใช้หมายเลขใดก็ตามที่มองเห็นได้บนหน่วยที่เสีย หรือในเอกสารชิ้นส่วนของเครื่องจักร

Q2: A20B-2200-0751 เป็นตัวแทนโดยตรงของ A20B-2003-0311 / A860-2110-V001 หรือไม่?

ใช่ A20B-2200-0751 คือหมายเลขชิ้นส่วน FANUC ที่อัปเดตซึ่งมาแทนที่ชุด A20B-2003-0311 / A860-2110-V001 มันเทียบเท่าการทำงานและพอดีกับตำแหน่งการติดตั้งมอเตอร์เดียวกันด้วยอินเทอร์เฟซ 12 พินเดียวกัน หากคุณกำลังจัดหาเซ็นเซอร์ OEM หรือหลังการขาย และซัพพลายเออร์เสนอ A20B-2200-0751 เป็นทางเลือกแทน A20B-2003-0311 การแทนที่นั้นถูกต้อง ให้ยืนยันกับซัพพลายเออร์ว่าหน่วยได้รับการตรวจสอบกับระบบแอมพลิฟายเออร์สปินเดิล FANUC αi ก่อนซื้อ

Q3: ฉันจะทราบได้อย่างไรว่าเซ็นเซอร์เสียหรือปัญหาอยู่ที่สายเคเบิลป้อนกลับ?

วิธีที่ใช้งานได้จริงที่สุดคือการสลับหรือทดสอบสายเคเบิลก่อน เนื่องจากสายเคเบิลมีราคาถูกกว่าเซ็นเซอร์มาก และข้อผิดพลาดของสายเคเบิลทำให้เกิดการแสดงสัญญาณเตือนที่เหมือนกัน ถอดสายเคเบิลป้อนกลับที่ปลายแอมพลิฟายเออร์สปินเดิลออก และตรวจสอบหมุดว่ามีการกัดกร่อน, งอ, หรือปนเปื้อนหรือไม่ ด้วยมัลติมิเตอร์ ให้ตรวจสอบความต่อเนื่องของตัวนำแต่ละเส้นในสายเคเบิลที่มีฉนวนป้องกันจากปลายด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง — วงจรเปิดเป็นครั้งคราว มักจะปรากฏขึ้นหากสายเคเบิลถูกงอระหว่างการทดสอบ หากสายเคเบิลทดสอบแล้วสะอาด และการสลับไปใช้สายเคเบิลที่ใช้งานได้ดี (หากมี) ไม่สามารถแก้ไขสัญญาณเตือนได้ แผงวงจรเซ็นเซอร์คือจุดที่น่าจะเป็นความล้มเหลวต่อไปมากที่สุด ความล้มเหลวแบบไดนามิกที่ปรากฏเฉพาะเมื่อหมุนและหายไปเมื่อหยุดนิ่ง มักเป็นปัญหาของแผงวงจรเซ็นเซอร์มากกว่าข้อผิดพลาดของสายเคเบิล

Q4: เซ็นเซอร์ทดแทนหลังการขายจะทำงานได้อย่างถูกต้องกับชุดควบคุม FANUC ซีรีส์ 0i หรือ 30i หรือไม่?

เซ็นเซอร์จะเชื่อมต่อกับแอมพลิฟายเออร์สปินเดิล — ไม่ใช่โดยตรงกับชุดควบคุม CNC ตราบใดที่แอมพลิฟายเออร์เป็นแอมพลิฟายเออร์สปินเดิลซีรีส์ αi (ซีรีส์ αiSP) และเซ็นเซอร์ให้รูปแบบสัญญาณแบบ MZi ที่ถูกต้องบนเอาต์พุต 12 พิน ซีรีส์ CNC ที่อยู่ต้นน้ำก็ไม่มีความแตกต่าง ชุดควบคุม FANUC 0i, 16i, 18i, 30i, และ 31i ทั้งหมดสื่อสารกับแอมพลิฟายเออร์ αiSP ผ่านอินเทอร์เฟซแบบอนุกรม; แอมพลิฟายเออร์จะประมวลผลสัญญาณป้อนกลับดิบภายใน เซ็นเซอร์หลังการขายที่มีคุณภาพซึ่งสร้างสัญญาณที่ถูกต้องจะทำงานได้อย่างโปร่งใสในทุกรุ่นการควบคุมเหล่านี้

Q5: ต้องใช้ข้อควรระวังในการจัดการอย่างไรเมื่อจัดเก็บหรือจัดส่งเซ็นเซอร์ก่อนการติดตั้ง?

แผงวงจรเซ็นเซอร์มีส่วนประกอบที่ไวต่อไฟฟ้าสถิต และควรจัดเก็บในบรรจุภัณฑ์ป้องกัน ESD วงแหวนเป้าหมายโรเตอร์ แม้ว่าจะแข็งแรงทางกล แต่ก็อาจได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กภายนอกที่แรง — หลีกเลี่ยงการจัดเก็บเซ็นเซอร์ใกล้กับแม่เหล็กถาวร, หม้อแปลงไฟฟ้า, หรือส่วนประกอบที่มีแม่เหล็กอื่นๆ เนื่องจากการสัมผัสกับสนามอาจส่งผลต่อคุณสมบัติของเป้าหมายแม่เหล็ก เก็บชุดประกอบไว้ในบรรจุภัณฑ์เดิมในสภาพแวดล้อมที่แห้งและมีอุณหภูมิคงที่; หมุดขั้วต่อมีความไวต่อการกัดกร่อนในสภาวะที่มีความชื้น หากเซ็นเซอร์ถูกส่งคืนในฐานะหน่วยที่ชำรุดเพื่อประเมินการซ่อมแซม ให้แน่ใจว่าขั้วต่อได้รับการป้องกันด้วยฝาครอบกันฝุ่นหรือปลอกหุ้มขั้วต่อระหว่างการขนส่ง เนื่องจากความเสียหายของหมุดระหว่างการขนส่งเป็นสาเหตุทั่วไปของเซ็นเซอร์ที่ส่งถึงศูนย์ซ่อมในสภาพที่แย่กว่าตอนที่ออกจากเครื่องจักร