Fanuc A860-0309-T302 | Κωδικοποιητής Θέσης Άξονα Spindle Alpha — 1.024 PPR, 10.000rpm, Φλάντζα 68mm, 17-Pin, Αντικαθιστά τη Σειρά A86L-0027-0001

Επισκόπηση

Ο Fanuc A860-0309-T302 είναι ένας εξωτερικός κωδικοποιητής θέσης άξονα spindle — ένας αποκλειστικός περιστροφικός κωδικοποιητής που τοποθετείται απευθείας στον κινητήρα του άξονα spindle ή στην κεφαλή του άξονα spindle για να παρέχει στο CNC δεδομένα περιστροφής του άξονα σε πραγματικό χρόνο για λειτουργίες που ο τυπικός μαγνητικός αισθητήρας MZi από μόνος του δεν μπορεί να υποστηρίξει.

Ενώ ο αισθητήρας MZi στον κινητήρα του άξονα spindle παρέχει ανάδραση ρύθμισης ταχύτητας, ο A860-0309-T302 προσθέτει δεδομένα γωνιακής θέσης υψηλής ανάλυσης: 1.024 παλμούς ανά περιστροφή, προσβάσιμα σε ταχύτητες έως 10.000 rpm.

Αυτός ο συνδυασμός εύρους ταχύτητας και ανάλυσης υποστηρίζει τις απαιτητικές λειτουργίες άξονα συγχρονισμένες με τη θέση των σύγχρονων κέντρων κατεργασίας CNC.

Ο κωδικοποιητής είναι μια μονάδα κατασκευασμένη από την Kuroda που παρέχεται με τον αριθμό εξαρτήματος της Fanuc — μια τυπική πρακτική για πολλές από τις εξωτερικές παραλλαγές κωδικοποιητών άξονα spindle της Fanuc.

Η τετράγωνη φλάντζα 68mm και η κεντρική οπή 50mm καθορίζουν ένα συγκεκριμένο αποτύπωμα τοποθέτησης, και ο σχεδιασμός μη αφαιρούμενης φλάντζας σημαίνει ότι το σώμα του κωδικοποιητή τοποθετείται ως ακέραια μονάδα αντί για συνδυασμό ξεχωριστής φλάντζας και σώματος.

Ο ενσωματωμένος σύνδεσμος 17 ακίδων μεταφέρει όλες τις συνδέσεις σήματος και τροφοδοσίας στον ενισχυτή κίνησης του άξονα spindle μέσω του αποκλειστικού καλωδίου κωδικοποιητή άξονα spindle.

Μία από τις σημαντικότερες πτυχές της προδιαγραφής του A860-0309-T302 είναι η συμβατότητα προς τα πίσω: αντικαθιστά ολόκληρη τη σειρά A86L-0027-0001 παλαιότερων κωδικοποιητών άξονα spindle της Fanuc. Αυτό σημαίνει ότι μηχανές που αρχικά έφεραν οποιαδήποτε παραλλαγή A86L-0027-0001 μπορούν να αναβαθμιστούν απευθείας στον A860-0309-T302 με το κατάλληλο καλώδιο — ένα χρήσιμο σημείο για εγκαταστάσεις που διαχειρίζονται παλαιότερους στόλους μηχανών όπου οι αρχικές παραλλαγές κωδικοποιητών άξονα spindle είναι δύσκολο να βρεθούν.

Βασικές Προδιαγραφές

Γιατί η Θέση του Άξονα Spindle Έχει Σημασία — Οι Λειτουργίες που Ενεργοποιεί Αυτός ο Κωδικοποιητής

Η ταχύτητα του άξονα spindle είναι μόνο μία διάσταση του ελέγχου του άξονα spindle. Η θέση έχει σημασία για τέσσερις διακριτές λειτουργίες CNC που ο A860-0309-T302 ενεργοποιεί άμεσα:

Σφιχτή κοπή σπειρώματος είναι η πιο κρίσιμη λειτουργικά. Σε έναν κύκλο σφιχτής κοπής σπειρώματος, ο άξονας spindle και η τροφοδοσία του άξονα Ζ κινούνται σε μια μαθηματικά σταθερή αναλογία — μία περιστροφή του άξονα spindle προωθεί τον άξονα Ζ κατά ακριβώς ένα βήμα σπειρώματος.

Ένας κωδικοποιητής θέσης άξονα spindle παρέχει την ανάδραση γωνιακής θέσης σε πραγματικό χρόνο που διατηρεί αυτόν τον συγχρονισμό σφιχτό μέσω των φάσεων επιτάχυνσης, σταθερής ταχύτητας και επιβράδυνσης του άξονα spindle. Χωρίς κωδικοποιητή θέσης υψηλής ανάλυσης, η σφιχτή κοπή σπειρώματος παράγει σπειρώματα εκτός βήματος ή σπάσιμο του κοπιδιού.

Το 1.024 PPR του A860-0309-T302 χωρίζει κάθε περιστροφή σε 4.096 ακμές τετραγωνισμού, δίνοντας στο CNC μια αρκετά πυκνή αναφορά συγχρονισμού για αξιόπιστη κοπή σπειρώματος στις ταχύτητες άξονα spindle που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή.

Προσανατολισμός άξονα spindle είναι η διακοπή του άξονα spindle σε μια ακριβή γωνιακή θέση για την ευθυγράμμιση του εργαλείου με τον οδηγό του αυτόματου εναλλάκτη εργαλείων, ή για την ευθυγράμμιση μιας ράβδου διάτρησης με ένα κλειδί. Ο παλμός Ζ (ένας παλμός αναφοράς ανά περιστροφή) του A860-0309-T302 σηματοδοτεί τη γωνιακή θέση αναφοράς του άξονα spindle.

Η μονάδα κίνησης χρησιμοποιεί αυτήν την αναφορά για να σταματήσει τον άξονα spindle επαναληπτικά στην εντολοδοτημένη γωνία προσανατολισμού.

Έλεγχος άξονα C — σε κέντρα περιστροφής με CNC περιστροφή άξονα spindle — χρησιμοποιεί τον κωδικοποιητή άξονα spindle για να παρέχει την ανάδραση θέσης που απαιτείται για την παρεμβολή του άξονα spindle ως περιστροφικό άξονα CNC. Η ανάλυση 1.024 PPR, με αποκωδικοποίηση τετραγωνισμού 4×, παράγει 4.096 θέσεις μέτρησης ανά περιστροφή για τον υπολογισμό παρεμβολής του άξονα C.

Έλεγχος περιγράμματος Cs σε τόρνους CNC με συστήματα κίνησης άξονα spindle υψηλής τεχνολογίας χρησιμοποιεί τον κωδικοποιητή θέσης άξονα spindle ως στοιχείο ανάδρασης για περιγράμματα άξονα spindle χαμηλής ταχύτητας — κίνηση του άξονα spindle με ελεγχόμενες ταχύτητες τροφοδοσίας σε συντονισμό με τους άξονες Χ και Ζ για την κατεργασία σύνθετων προφίλ.

Αυτή η λειτουργία απαιτεί ομαλή ανάδραση θέσης χαμηλού θορύβου σε πολύ χαμηλές ταχύτητες άξονα spindle, την οποία παρέχει η οπτική ανίχνευση του A860-0309-T302.

Τοποθέτηση και Μηχανική Εγκατάσταση

Ο A860-0309-T302 τοποθετείται στον πίσω άξονα του κινητήρα του άξονα spindle ή στην κεφαλή του άξονα spindle του μηχανήματος, ανάλογα με τον σχεδιασμό του κατασκευαστή του μηχανήματος.

Η οπή 50mm φιλοξενεί τον άξονα του κινητήρα του άξονα spindle που περνά μέσα από τον κωδικοποιητή. Ο άξονας πρέπει να εμπλέξει τον μηχανισμό σύζευξης του κωδικοποιητή για να κινήσει τον δίσκο του κωδικοποιητή θέσης. 

Η τετράγωνη φλάντζα 68mm παρέχει τη διεπαφή τοποθέτησης στο πίσω περίβλημα του κινητήρα.

Η ευθυγράμμιση σύζευξης είναι κρίσιμη. Ο δίσκος και η σύζευξη άξονα του κωδικοποιητή πρέπει να λειτουργούν ομόκεντρα με τον άξονα του κινητήρα — οποιαδήποτε εκκεντρότητα παράγει περιοδική διακύμανση στη χρονική στιγμή των παλμών του κωδικοποιητή που το CNC διαβάζει ως κυμάτωση ταχύτητας, η οποία μπορεί να προκαλέσει περιοδικά σφάλματα κατεργασίας στην επιφάνεια φινιρίσματος.

Η Fanuc συνιστά την τήρηση της διαδικασίας εγκατάστασης του κωδικοποιητή άξονα spindle στο εγχειρίδιο συντήρησης του κινητήρα του άξονα spindle για τον συγκεκριμένο συνδυασμό μοντέλου κινητήρα και κωδικοποιητή.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Αντικαθιστά ο A860-0309-T302 όλες τις παραλλαγές της σειράς A86L-0027-0001 χωρίς πρόσθετη τροποποίηση;

Ο A860-0309-T302 είναι η ενοποιημένη αντικατάσταση για όλες τις παραλλαγές της σειράς A86L-0027-0001. Στις περισσότερες περιπτώσεις, εγκαθίσταται απευθείας με το υπάρχον υλικό τοποθέτησης και το καλώδιο κίνησης του άξονα spindle.

Σε ορισμένες εγκαταστάσεις, ο σύνδεσμος καλωδίου στο άκρο του κωδικοποιητή μπορεί να διαφέρει μεταξύ της αρχικής παραλλαγής A86L και του T302 — επαληθεύστε τον τύπο του συνδέσμου στο άκρο του κωδικοποιητή του καλωδίου κωδικοποιητή άξονα spindle πριν την εγκατάσταση. 

Μπορεί να απαιτηθεί προσαρμογέας καλωδίου ή καλώδιο αντικατάστασης εάν οι σύνδεσμοι δεν ταιριάζουν απευθείας.

Ε2: Ποιος είναι ο συναγερμός CNC που εμφανίζεται όταν ο A860-0309-T302 αποτυγχάνει ή παρουσιάζει βλάβη;

Οι βλάβες του κωδικοποιητή άξονα spindle εμφανίζονται ως συναγερμοί σειράς SP στα χειριστήρια Fanuc. Οι SP0749 (αποσύνδεση κωδικοποιητή θέσης άξονα spindle), SP0741 (σφάλμα επικοινωνίας κωδικοποιητή θέσης άξονα spindle) και SP0750 (σφάλμα μέτρησης κωδικοποιητή θέσης άξονα spindle) είναι οι πιο συνηθισμένοι συναγερμοί που σχετίζονται με τον A860-0309-T302.

Αυτοί οι συναγερμοί εμφανίζονται συνήθως κατά την προσπάθεια σφιχτής κοπής σπειρώματος ή προσανατολισμού άξονα spindle — οι λειτουργίες CNC που απαιτούν τον κωδικοποιητή θέσης. 

Το καλώδιο και ο σύνδεσμος του κωδικοποιητή πρέπει να ελεγχθούν πρώτα πριν καταλήξετε ότι ο κωδικοποιητής έχει αποτύχει, καθώς οι χαλαροί σύνδεσμοι είναι συχνή αιτία του SP0749.

Ε3: Ποια είναι η σημασία της ονομαστικής μέγιστης ταχύτητας 10.000rpm και η υπέρβασή της προκαλεί ζημιά στον κωδικοποιητή;

10.000rpm είναι η μέγιστη ονομαστική τιμή της Fanuc για τον A860-0309-T302 στα ονομαστικά 1.024 PPR. Πάνω από αυτήν την ταχύτητα, τα ηλεκτρονικά μπορεί να μην επεξεργάζονται αξιόπιστα τους 1.024 παλμούς ανά περιστροφή σε καθαρή έξοδο τετραγωνισμού — η ποιότητα του σήματος υποβαθμίζεται και το CNC μπορεί να παράγει σφάλματα ανάδρασης ταχύτητας.

Η συνεχής λειτουργία πάνω από 10.000rpm ενέχει κίνδυνο τόσο απώλειας ποιότητας σήματος όσο και μηχανικής βλάβης από φυγόκεντρες δυνάμεις στον περιστρεφόμενο δίσκο.

Η μέγιστη ταχύτητα του κωδικοποιητή δεν πρέπει να υπερβαίνεται. Επαληθεύστε ότι η μέγιστη ταχύτητα του άξονα spindle του μηχανήματος δεν υπερβαίνει τα 10.000rpm πριν καθορίσετε αυτόν τον κωδικοποιητή για μια δεδομένη εγκατάσταση.

Ε4: Χρησιμοποιείται ο A860-0309-T302 στον κινητήρα του άξονα spindle ή στην κεφαλή του άξονα spindle του μηχανήματος, και η τοποθεσία επηρεάζει τη λειτουργία του;

Ο A860-0309-T302 μπορεί να τοποθετηθεί είτε στον πίσω άξονα του κινητήρα του άξονα spindle είτε στην κεφαλή του άξονα spindle του μηχανήματος, ανάλογα με τον σχεδιασμό του κατασκευαστή του μηχανήματος.

Οι κωδικοποιητές θέσης τοποθετημένοι στον κινητήρα είναι πιο συνηθισμένοι. Η τοποθέτηση στην κεφαλή του άξονα spindle χρησιμοποιείται όταν ο άξονας spindle έχει κιβώτιο ταχυτήτων μεταξύ του κινητήρα και του άξονα spindle, και το CNC απαιτεί ανάδραση θέσης στον πραγματικό άξονα spindle (μετά το κιβώτιο ταχυτήτων), όχι στον κινητήρα.

Όταν τοποθετείται στον κινητήρα με κιβώτιο ταχυτήτων, το CNC πρέπει να εφαρμόζει διόρθωση αναλογίας κιβωτίου ταχυτήτων στις παραμέτρους ελέγχου του άξονα spindle για να μετατρέψει τις μετρήσεις θέσης του κινητήρα σε πραγματικές μετρήσεις θέσης του άξονα spindle.

Όταν τοποθετείται στην κεφαλή του άξονα spindle, δεν απαιτείται διόρθωση αναλογίας κιβωτίου ταχυτήτων.

Η κατάλληλη θέση τοποθέτησης καθορίζεται στην τεκμηρίωση του κατασκευαστή του μηχανήματος.

Ε5: Μπορεί ο A860-0309-T302 να χρησιμοποιηθεί για τυπική ανάδραση άξονα servo αντί για την εφαρμογή του άξονα spindle;

Όχι. Ο A860-0309-T302 είναι ένας εξωτερικός κωδικοποιητής θέσης άξονα spindle με σύνδεσμο 17 ακίδων και μορφή σήματος ειδική για τη διεπαφή ενισχυτή κίνησης άξονα spindle της Fanuc.

Δεν είναι εναλλάξιμος με τους κωδικοποιητές παλμών κινητήρα servo (σειρές A860-0346, A860-0356, A860-2001 κ.λπ.) που χρησιμοποιούν διαφορετικά σειριακά πρωτόκολλα και συνδέσμους για κλειστή ανάδραση άξονα servo.

Η λειτουργία του κωδικοποιητή θέσης άξονα spindle είναι αποκλειστικά να παρέχει στον ενισχυτή κίνησης του άξονα spindle δεδομένα γωνιακής θέσης για κοπή σπειρώματος, προσανατολισμό και λειτουργίες άξονα C — δεν αποτελεί μέρος του βρόχου ρύθμισης ταχύτητας του άξονα spindle (αυτή η λειτουργία ανήκει στον αισθητήρα MZi).