FANUC A860-2120-T511 ตัวเข้ารหัสสปินเดิลมอเตอร์ — เซ็นเซอร์ Alpha i BZi สำหรับระบบสปินเดิล AC ของ FANUC

เมื่อสปินเดิล CNC ไม่สามารถวางตำแหน่งได้ การต๊าปแบบแข็งทำให้เกลียวเสีย หรือการควบคุมแจ้งเตือนเซ็นเซอร์สปินเดิล ปัญหามักจะเกิดจากส่วนประกอบเดียว: ตัวเข้ารหัสสปินเดิลมอเตอร์ ตัวเข้ารหัส FANUC A860-2120-T511 เป็นเซ็นเซอร์ป้อนกลับที่จับคู่จากโรงงานสำหรับมอเตอร์สปินเดิล AC ซีรีส์ Alpha i ของ FANUC — เซ็นเซอร์แม่เหล็กแบบฟันเฟืองที่ให้ข้อมูลความเร็วและตำแหน่งอย่างต่อเนื่องแก่แอมพลิฟายเออร์สปินเดิลที่จำเป็นสำหรับการทำงานการวางตำแหน่ง แกน C และรอบการป้อนแบบซิงโครไนซ์ได้อย่างมั่นใจ

ตัวเข้ารหัสนี้คืออะไรกันแน่

A860-2120-T511 อยู่ในกลุ่มเซ็นเซอร์ Alpha i BZi (BZ) ของ FANUC — กลุ่มหน่วยตรวจจับด้วยแม่เหล็กที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการป้อนกลับมอเตอร์สปินเดิล AC ในระบบนิเวศ CNC ของ FANUC ต่างจากตัวเข้ารหัสพัลส์แบบออปติคัลที่นับแสงผ่านดิสก์ที่มีช่อง เซ็นเซอร์ BZi จะอ่านฟันเฟืองของวงแหวนเฟืองที่มีความแม่นยำติดตั้งอยู่บนเพลาของมอเตอร์สปินเดิล สร้างสัญญาณความถี่สูงที่ไดรฟ์สปินเดิลแปลงเป็นข้อมูลความเร็วและตำแหน่งเชิงมุม

แนวทางการตรวจจับด้วยแม่เหล็กนี้ทำให้เซ็นเซอร์ BZi มีข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของมอเตอร์สปินเดิล: ไม่ได้รับผลกระทบจากละอองน้ำมัน ฝุ่นโลหะ หรือการสั่นสะเทือนและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่บ่งบอกถึงการใช้งานสปินเดิลในอุตสาหกรรมที่ทำงานด้วยความเร็วสูงอย่างต่อเนื่อง

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

สถาปัตยกรรมเซ็นเซอร์ BZi — การตรวจจับฟันเฟืองแม่เหล็ก

เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ BZi ของ FANUC ทำงานบนหลักการที่ตรงไปตรงมาแต่เชื่อถือได้ วงแหวนฟันเฟืองถูกติดตั้งอย่างแม่นยำบนเพลาของมอเตอร์สปินเดิลและหมุนไปพร้อมกับมัน หัวเซ็นเซอร์ BZi ซึ่งยึดติดกับตัวมอเตอร์ จะตรวจจับการผ่านของฟันเฟืองแต่ละซี่ด้วยแม่เหล็กและสร้างพัลส์ที่แปรผันตามความเร็วเพลาและตำแหน่งเชิงมุม

วิธีการนับฟันเฟืองนี้มีความทนทานตามการออกแบบ ช่องว่างการตรวจจับค่อนข้างทนทานต่อการปนเปื้อนเมื่อเทียบกับการตรวจจับด้วยแสง และสนามแม่เหล็กจะไม่ถูกรบกวนโดยละอองน้ำยาหล่อเย็น ไอระเหยน้ำมัน และเศษโลหะที่เล็ดลอดเข้าไปในสภาพแวดล้อมสปินเดิลความเร็วสูง คำแนะนำทางเทคนิคของ FANUC สำหรับซีรีส์ BZi โดยเฉพาะอย่างยิ่งเตือนถึงการสะสมของฝุ่นแม่เหล็กบนฟันเฟือง — และแนะนำให้เป่าลมเป็นระยะๆ ระหว่างการบำรุงรักษา — ซึ่งยืนยันว่าเซ็นเซอร์เหล่านี้ทำงานใกล้กับสภาพแวดล้อมการตัดเพียงใด

การป้อนกลับสปินเดิลช่วยอะไรได้บ้าง

A860-2120-T511 ไม่ได้ทำงานอยู่เบื้องหลังเท่านั้น ฟังก์ชันสปินเดิลที่มีมูลค่าสูงทุกอย่างบนเครื่องจักรที่ควบคุมด้วย FANUC ขึ้นอยู่กับการป้อนกลับสปินเดิลที่แม่นยำและมีความหน่วงต่ำ:

การวางตำแหน่งสปินเดิล — การหยุดสปินเดิลที่ตำแหน่งเชิงมุมที่แม่นยำสำหรับการเปลี่ยนเครื่องมือ การปรับหัวคว้าน หรือการโหลดชิ้นงาน หากไม่มีข้อมูลเซ็นเซอร์ที่ชัดเจน สปินเดิลจะเกินตำแหน่งเป้าหมายหรือสั่น

การต๊าปแบบแข็ง — การซิงโครไนซ์การหมุนสปินเดิลกับการป้อนแกน Z ในระหว่างรอบการทำเกลียว ตัวควบคุมจะคำนวณระยะพิทช์เกลียวโดยการเปรียบเทียบพัลส์ตัวเข้ารหัสสปินเดิลกับตำแหน่งเซอร์โว ข้อผิดพลาดของเซ็นเซอร์ที่นี่จะทำให้เกิดระยะพิทช์เกลียวที่ไม่ถูกต้องหรือดอกต๊าปหัก

การวางตำแหน่งแกน C — บนเครื่องกลึงมิลลิ่ง สปินเดิลจะทำหน้าที่เป็นแกนหมุนที่ควบคุมได้ การป้อนกลับตำแหน่งจากเซ็นเซอร์ BZi ช่วยให้ไดรฟ์สปินเดิลสามารถรักษาตำแหน่งเชิงมุมภายใต้ภาระการตัด — ซึ่งเป็นข้อกำหนดสำหรับการเจาะรูนอกศูนย์กลางและการกัดขึ้นรูปตามแนว

การซิงโครไนซ์การทำเกลียวและการป้อน — บนเครื่องกลึง ข้อมูลความเร็วสปินเดิลจะถูกป้อนโดยตรงเข้าสู่การคำนวณรอบการทำเกลียว G32/G76 การเสื่อมสภาพของเซ็นเซอร์สปินเดิลมักจะแสดงออกมาเป็นระยะพิทช์เกลียวที่ไม่สม่ำเสมอก่อนที่จะลุกลามไปสู่ข้อผิดพลาดที่ชัดเจน

กลุ่มเซ็นเซอร์ Alpha i BZi — ซีรีส์ A860-2120

ซีรีส์ A860-2120 ครอบคลุมตัวแปรขั้วต่อและสายเคเบิลหลายแบบของชุดประกอบเซ็นเซอร์ Alpha i BZi หมายเลขชิ้นส่วนต่อท้ายจะระบุการกำหนดค่าการเชื่อมต่อเฉพาะ:

• ซีรีส์ V (เช่น A860-2120-V004, A860-2120-V005) — ตัวแปรชุดประกอบเซ็นเซอร์ โดยทั่วไปจะไม่มีสายเคเบิลหรือมีขั้วต่ออื่น
• ซีรีส์ T (เช่น A860-2120-T401, A860-2120-T511) — ชุดประกอบเซ็นเซอร์พร้อมสายเคเบิลและขั้วต่อในตัวสำหรับการติดตั้งโดยตรง

รุ่น T511 มาพร้อมกับสายเคเบิลและปลั๊กที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้า พร้อมสำหรับการติดตั้งและเชื่อมต่อโดยตรงกับมอเตอร์สปินเดิลและแอมพลิฟายเออร์โดยไม่ต้องมีการประกอบเพิ่มเติม สำหรับทีมบำรุงรักษาที่เปลี่ยนเซ็นเซอร์ที่ชำรุด สิ่งนี้จะช่วยประหยัดเวลาในการติดตั้งได้อย่างมากเมื่อเทียบกับการประกอบขั้วต่อใหม่ในสนาม

เครื่องจักร CNC ที่พบตัวเข้ารหัสนี้

มอเตอร์สปินเดิล Alpha i ของ FANUC พร้อมกลุ่มเซ็นเซอร์ BZi A860-2120 ถูกติดตั้งในอุปกรณ์ CNC ที่หลากหลายซึ่งผลิตขึ้นในช่วงปี 2000 จนถึงปัจจุบัน:

ศูนย์กลางเครื่องจักร CNC — ศูนย์กลางเครื่องจักรแนวนอนและแนวตั้งจาก Mazak, Makino, DMG Mori, Okuma, Doosan และผู้ผลิตรายอื่นที่ใช้การควบคุมซีรีส์ FANUC 0i, 16i, 18i หรือ 30i

เครื่องกลึงและศูนย์กลางการหมุน CNC — ศูนย์กลางการหมุนแบบสองแกนและหลายแกนที่การป้อนกลับความเร็วสปินเดิลควบคุมรอบการทำเกลียวและคุณภาพพื้นผิวชิ้นงาน

เครื่องกลึงมิลลิ่ง — เครื่องจักรแบบมัลติทาสกิ้งที่ต้องการการวางตำแหน่งสปินเดิลแกน C และการซิงโครไนซ์เครื่องมือขับเคลื่อน

สายการผลิตเฉพาะ — หัวสปินเดิลสายการผลิตแบบถ่ายโอนและเครื่องมือเครื่องจักรวัตถุประสงค์พิเศษพร้อมไดรฟ์สปินเดิล FANUC ในซีรีส์ SPM

การติดตั้งเซ็นเซอร์ — สิ่งที่สำคัญ

เซ็นเซอร์ BZi ต้องการการตั้งค่าระยะห่างอากาศที่แม่นยำระหว่างหัวเซ็นเซอร์และฟันเฟือง หากระยะห่างกว้างเกินไป แอมพลิจูดของสัญญาณจะลดลง ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการตรวจจับเป็นระยะๆ หากแคบเกินไป การสัมผัสทางกายภาพระหว่างการขยายตัวทางความร้อนหรือการสั่นสะเทือนอาจทำให้เซ็นเซอร์เสียหายได้

ขั้นตอนการติดตั้งของ FANUC เกี่ยวข้องกับการจัดกึ่งกลางเซ็นเซอร์โดยใช้หน้าจอวินิจฉัยของแอมพลิฟายเออร์ขณะหมุนสปินเดิลช้าๆ จากนั้นจึงล็อคการติดตั้งเมื่อสัญญาณคงที่ ขั้นตอนการจัดกึ่งกลางนี้ จำเป็นต้องทำหลังจากการเปลี่ยนเซ็นเซอร์ทุกครั้ง — และนี่คือเหตุผลที่สายเคเบิลที่ต่อสายไว้ล่วงหน้าของรุ่น T511 มีประโยชน์ เนื่องจากช่วยลดตัวแปรหนึ่งออกจากกระบวนการติดตั้ง

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: A860-2120-T511 ทำหน้าที่อะไรบนเครื่องจักร CNC ของ FANUC?

เป็นเซ็นเซอร์ป้อนกลับตำแหน่งและความเร็วของมอเตอร์สปินเดิล มันตรวจจับการผ่านของฟันเฟืองบนเพลามอเตอร์และส่งข้อมูลนี้ไปยังแอมพลิฟายเออร์สปินเดิลของ FANUC ซึ่งใช้สำหรับควบคุมความเร็วสปินเดิล การวางตำแหน่ง การซิงโครไนซ์การต๊าปแบบแข็ง และฟังก์ชันการวางตำแหน่งแกน C

คำถามที่ 2: แอมพลิฟายเออร์สปินเดิลและระบบควบคุม CNC ของ FANUC ใดที่เข้ากันได้กับเซ็นเซอร์นี้?

A860-2120-T511 ออกแบบมาสำหรับ มอเตอร์สปินเดิล AC ซีรีส์ Alpha i ของ FANUC จับคู่กับไดรฟ์ซีรีส์ SPM (Spindle Amplifier Module) เข้ากันได้กับระบบ CNC ใน ตระกูล FANUC 0i, 16i, 18i, 21i, 30i, 31i และ 32i โปรดตรวจสอบกับป้ายชื่อมอเตอร์และเอกสารแอมพลิฟายเออร์ก่อนสั่งซื้อเสมอ

คำถามที่ 3: เซ็นเซอร์จำเป็นต้องมีการปรับเทียบหรือปรับแต่งหลังจากการเปลี่ยนหรือไม่?

ใช่ หลังจากติดตั้ง A860-2120-T511 แล้ว ต้องมีขั้นตอนการจัดกึ่งกลาง เพื่อตั้งค่าระยะห่างอากาศที่ถูกต้องระหว่างหัวเซ็นเซอร์และวงแหวนเฟือง สิ่งนี้จะดำเนินการโดยใช้จอแสดงผลวินิจฉัยของแอมพลิฟายเออร์สปินเดิลขณะหมุนสปินเดิลด้วยความเร็วต่ำ การข้ามขั้นตอนนี้จะนำไปสู่ข้อผิดพลาดในการตรวจจับและการแจ้งเตือนสปินเดิล

คำถามที่ 4: อะไรเป็นสาเหตุให้เซ็นเซอร์นี้ล้มเหลว และสัญญาณเตือนคืออะไร?

สาเหตุทั่วไป ได้แก่ การสึกหรอของตลับลูกปืนของมอเตอร์ที่ทำให้เพลาหมุนผิดปกติ การปนเปื้อนของวงแหวนเฟืองด้วยเศษโลหะแม่เหล็ก ความเสียหายของสายเคเบิลจากความร้อนหรือน้ำยาหล่อเย็น และการกัดกร่อนของขั้วต่อ สัญญาณเตือน ได้แก่ ความล้มเหลวในการวางตำแหน่งสปินเดิลเป็นระยะๆ ความลึกของการต๊าปแบบแข็งที่ไม่สม่ำเสมอ การแจ้งเตือนเซ็นเซอร์สปินเดิล (รหัสการแจ้งเตือน SV หรือ SP ในระบบ FANUC) และความเร็วสปินเดิลที่ไม่เสถียรที่รอบต่อนาทีต่ำ

คำถามที่ 5: ความแตกต่างระหว่างรุ่น T-suffix และ V-suffix ของซีรีส์ A860-2120 คืออะไร?

ทั้งสองเป็นชุดประกอบเซ็นเซอร์ Alpha i BZi สำหรับมอเตอร์เดียวกัน รุ่น V-suffix (เช่น A860-2120-V004, V005) เป็นหน่วยเซ็นเซอร์ โดยทั่วไปจะไม่มีวงแหวนยึดหรือมีรูปแบบสายเคเบิลอื่น รุ่น T-suffix (เช่น A860-2120-T511) มีสายเคเบิลและขั้วต่อในตัว พร้อมสำหรับการติดตั้งแบบเสียบโดยตรง โปรดยืนยันรุ่นที่ต้องการกับหมายเลขชิ้นส่วนเซ็นเซอร์ที่มีอยู่ของมอเตอร์ก่อนซื้อ