انكودر افزایشی زیمنس 6FX2001-2CC50

RS 422 (TTL) | 2500 P/R | فلنج سنکرو | شفت 6 میلی‌متری | 5 ولت | خروجی کابل جهانی | سازگار با SINUMERIK / SIMODRIVE

بازخورد دقیق برای هر دور چرخش

کنترل حرکت تنها به اندازه بازخوردی که پشت آن قرار دارد خوب است. در یک ماشین ابزار مجهز به SINUMERIK یا یک محور با درایو SIMODRIVE، انكودر دستگاهی است که به طور مداوم به درایو می‌گوید شفت در واقع کجا قرار دارد - نه جایی که فرمان داده شده بود برود، بلکه جایی که فیزیکی رسیده است. اگر این بازخورد اشتباه باشد، حلقه کنترل نمی‌تواند همگرا شود. اگر با 2500 بار در هر دور چرخش از طریق یک رابط سیگنال که نویز را در فواصل تا 100 متر رد می‌کند، درست باشد، محور دقیقاً همانطور که CNC قصد دارد رفتار می‌کند.

Siemens 6FX2001-2CC50 یک انكودر نوری افزایشی چرخشی با خروجی تفاضلی RS 422 (TTL)، 2500 پالس در هر دور چرخش و یک خروجی کابل جهانی است که هر دو مسیردهی کابل محوری و شعاعی را از یک محفظه واحد مدیریت می‌کند. این دستگاه استاندارد فلنج سنکرو را حمل می‌کند که مرجع مکانیکی برای نصب انكودر کنترل حرکت زیمنس در طول دهه‌ها ساخت ماشین ابزار بوده است - این امر باعث می‌شود که مستقیماً با طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های SIMODRIVE و SINUMERIK سازگار باشد.

مشخصات فنی

رابط RS 422 (TTL): چرا سیگنال‌دهی تفاضلی در کف کارگاه مهم است

یک کابینت ماشین ابزار محیط الکتریکی آرامی نیست. درایوهای فرکانس متغیر کیلووات‌ها را با فرکانس بالا در نزدیکی سوئیچ می‌کنند. کنتاکتورها نوسانات القایی ایجاد می‌کنند. مسیرهای کابل طولانی از طریق مجراهایی که با سیم‌کشی برق مشترک هستند عبور می‌کنند. در این زمینه، یک سیگنال TTL انكودر تک‌سر - که به زمین ارجاع داده می‌شود - تداخل متناسب با طول کابل و نزدیکی به منابع نویز را دریافت می‌کند.

RS 422 این آسیب‌پذیری را با انتقال هر سیگنال به عنوان یک جفت تفاضلی از بین می‌برد: دو سیم که ولتاژهای مکمل را حمل می‌کنند. گیرنده تفاوت بین جفت را اندازه‌گیری می‌کند، نه ولتاژ مطلق هر یک از سیم‌ها. هر نویزی که به کابل وارد می‌شود به طور مساوی بر هر دو سیم تأثیر می‌گذارد، بنابراین سهم آن در گیرنده لغو می‌شود. نتیجه یک سیگنال است که در مسیرهای کابل تا 100 متر به طور تمیز می‌رسد - بسیار فراتر از آنچه TTL تک‌سر می‌تواند در همان محیط حفظ کند.

برای رزولوشن 2500 P/R انكودر 6FX2001-2CC50 در سرعت‌های معمول سروو، حداکثر فرکانس اسکن 300 کیلوهرتز سقف الکتریکی است. در سرعت شفت 6000 دور در دقیقه، انكودر 250,000 پالس در ثانیه تولید می‌کند - که به خوبی در این حد قرار دارد - به برد کنترل SIMODRIVE حاشیه کیفیت سیگنال زیادی می‌دهد در حالی که در مشخصات رابط باقی می‌ماند.

2500 پالس در هر دور چرخش: جزئیات کافی برای ماشین‌کاری با کیفیت بالا

رزولوشن در یک انكودر افزایشی، کوچکترین افزایش زاویه‌ای را که درایو می‌تواند تشخیص دهد و به آن پاسخ دهد، تعیین می‌کند. در 2500 P/R، یک پالس معادل 0.144 درجه چرخش شفت است. پس از شمارش چهارگانه داخلی درایو (ارزیابی ×4 سیگنال‌های A و B)، رزولوشن مؤثر به 10000 شمارش در هر دور چرخش می‌رسد - گام‌های زاویه‌ای 0.036 درجه.

برای یک محور تغذیه خطی با پیچ 5 میلی‌متری، 10000 شمارش در هر دور چرخش به رزولوشن خطی 0.5 میکرومتر در هر شمارش ترجمه می‌شود. برای یک اسپیندل مرکز تراش که در حالت محور C در حین تراش کانتور کار می‌کند، 2500 P/R دانه‌بندی زاویه‌ای لازم برای درون‌یابی روان را فراهم می‌کند. این سطح رزولوشن، نیازهای ماشین‌کاری دقیق CNC را در اکثر کاربردهای استاندارد پوشش می‌دهد.

خروجی کابل جهانی: یک SKU، دو گزینه مسیردهی

ویژگی "خروجی کابل جهانی" قبل از سفارش ارزش درک کردن را دارد. نقطه خروج کابل 6FX2001-2CC50 برای پذیرش هر دو مسیردهی محوری (خروج کابل موازی با محور شفت) و مسیردهی شعاعی (خروج کابل عمود بر شفت) از یک محفظه واحد طراحی شده است. این انعطاف‌پذیری به این معنی است که یک شماره قطعه برای پیکربندی‌های ماشین که انكودر باید کابل خود را در جهات مختلف هدایت کند، کار می‌کند - نیاز به نگهداری انواع جداگانه محوری و شعاعی برای همان رزولوشن را از بین می‌برد.

انواع مرتبط 6FX2001-2EC50 (کانکتور فلنج شعاعی) و 6FX2001-2GC50 (کانکتور فلنج محوری) گزینه‌های جهت ثابت را در صورت ترجیح اتصال سیم‌کشی شده ارائه می‌دهند. مدل جهانی CC50 با کابل 1 متری از پیش سیم‌کشی شده، انتخاب انعطاف‌پذیرتری برای بازسازی‌ها و موجودی‌های نگهداری با پیکربندی مختلط است.

فلنج سنکرو: استاندارد مکانیکی که در آزمون زمان مقاومت کرده است

فلنج سنکرو یک رابط مکانیکی استاندارد برای نصب انكودر است که از یک بدنه فلنج با دقت سنگ‌زنی شده استفاده می‌کند که در یک فرورفتگی منطبق در صفحه انتهایی موتور یا ماشین قرار می‌گیرد و یک حلقه گیره که تمرکز را بدون نصب سفت و سخت تضمین می‌کند. این رویکرد، عدم تطابق‌های کوچک کوپلینگ و تفاوت‌های انبساط حرارتی موجود در مونتاژهای واقعی ماشین را تحمل می‌کند بدون اینکه بارهای خمشی را به شفت انكودر منتقل کند.

نصب فلنج سنکرو 6FX2001-2CC50 از نظر مکانیکی با جمعیت گسترده‌ای از ماشین‌های ابزار مجهز به SINUMERIK و SIMODRIVE که از این استاندارد در طول دهه‌ها استفاده کرده‌اند، سازگار است و استفاده از آن را به عنوان یک انكودر جایگزین بدون تغییر رابط نصب انكودر ماشین، ساده می‌کند.

سازگاری با سیستم‌های کنترل زیمنس

6FX2001-2CC50 یک جزء کنترل حرکت زیمنس آزمایش شده در سیستم و تأیید شده است که برای استفاده با موارد زیر مستند شده است:

• سیستم‌های CNC SINUMERIK (از جمله 840D sl، 810D و پلتفرم‌های مرتبط)سیستم‌های درایو SIMODRIVE 611 (انواع آنالوگ و دیجیتال با ورودی انكودر TTL)
• سیستم‌های کنترل حرکت SIMOTIONکنترل‌کننده‌های SIMATIC با ماژول‌های ورودی انكودر
• سیستم‌های درایو SINAMICS با ماژول‌های رابط انكودر TTL مناسباین انكودر در خانواده انكودرهای کنترل حرکت زیمنس به عنوان مناسب برای کاربردهای محور تغذیه و اسپیندل در ماشین‌های ابزار که انكودر مستقیماً به شفت موتور یا گیربکس محور متصل است، طبقه‌بندی می‌شود.
• سوالات متداولس1: تفاوت بین 6FX2001-2CC50 و 6FX2001-3CC50 چیست؟
• هر دو انكودر 2500 P/R با فلنج سنکرو و شفت 6 میلی‌متری هستند و هر دو از خروجی کابل جهانی استفاده می‌کنند. تفاوت کلیدی رابط خروجی است. 6FX2001-2CC50 سیگنال‌های تفاضلی دیجیتال RS 422 (TTL) را خروجی می‌دهد که مستقیماً توسط کنترل‌کننده‌های درایو با ورودی انكودر TTL قابل استفاده است. 6FX2001-3CC50 سیگنال‌های سینوسی 1 ولت پیک به پیک (فرمت sin/cos 1Vpp) را خروجی می‌دهد که برای دستیابی به رزولوشن موقعیت دقیق‌تر از طریق درون‌یابی، به ورودی سازگار با sin/cos در درایو یا CNC نیاز دارد. قبل از سفارش، مشخصات ورودی انكودر درایو خود را بررسی کنید - ورودی‌های TTL و sin/cos قابل تعویض نیستند.س2: آیا این انكودر را می‌توان با ماژول‌های درایو دیجیتال SIMODRIVE 611 استفاده کرد؟

بله، به شرطی که واحد کنترل دیجیتال 611 مجهز به ورودی ارزیابی انكودر TTL باشد. بسیاری از واحدهای کنترل محور دیجیتال SIMODRIVE 611 از ورودی انكودر افزایشی RS 422 (TTL) به عنوان بخشی از مشخصات استاندارد خود پشتیبانی می‌کنند. قبل از اتصال 6FX2001-2CC50، نوع دقیق برد کنترل نصب شده در ماژول درایو خود را تأیید کنید و اطمینان حاصل کنید که ارزیابی انكودر TTL را پشتیبانی می‌کند.

س3: انكودر شامل یک پالس مرجع (سیگنال Z) است. چگونه از آن استفاده می‌شود؟

سیگنال Z یک پالس واحد است که یک بار در هر دور چرخش در یک موقعیت زاویه‌ای دقیق خروجی داده می‌شود. در سیستم‌های انكودر افزایشی، پالس Z برای رویه نزدیک شدن به نقطه مرجع (هومینگ) استفاده می‌شود - درایو محور را حرکت می‌دهد تا زمانی که پالس Z تشخیص داده شود و پس از روشن شدن، یک مرجع موقعیت قابل تکرار شناخته شده ایجاد می‌کند. بدون هومینگ مرجع، شمارش موقعیت انكودر افزایشی نقطه شروع مشخصی ندارد. استفاده صحیح از پالس Z در پیکربندی هومینگ CNC تضمین می‌کند که ماشین هر بار به همان موقعیت فیزیکی هوم می‌شود.

س4: اگر ولتاژ تغذیه از 5 ولت دقیق منحرف شود چه اتفاقی می‌افتد؟

6FX2001-2CC50 انحراف ±10% را در تغذیه 5 ولت تحمل می‌کند، بنابراین در هر جایی بین 4.5 ولت تا 5.5 ولت به درستی کار می‌کند. خارج از این محدوده، کیفیت سیگنال ممکن است کاهش یابد. اگر ولتاژ تغذیه ناپایدار یا پر نویز باشد، استفاده از یک منبع تغذیه 5 ولت رگوله شده با جداسازی کافی نزدیک به انكودر توصیه می‌شود. توجه داشته باشید که انواع دیگر در خانواده 6FX2001 با پسوند "-2N" از محدوده‌های ولتاژ کاری وسیع‌تری (10-30 ولت) پشتیبانی می‌کنند که ممکن است در صورتی که تنظیم دقیق 5 ولت دشوار باشد، مناسب‌تر باشند.

س5: چگونه باید انكودر از نظر مکانیکی کوپل شود تا از خرابی زودرس بلبرینگ جلوگیری شود؟

کوپلینگ صلب مستقیم بین شفت انكودر و شفت ماشین توصیه نمی‌شود. هرگونه عدم تطابق باقی‌مانده - زاویه‌ای یا موازی - مستقیماً به بارهای شعاعی و محوری بر بلبرینگ‌های داخلی انكودر منتقل می‌شود و عمر مفید را کاهش می‌دهد. همیشه باید از یک کوپلینگ انعطاف‌پذیر که عدم تطابق‌های کوچک را تحمل می‌کند (معمولاً کمتر از 0.1 میلی‌متر انحراف موازی و کمتر از 0.5 درجه عدم تطابق زاویه‌ای) بین شفت انكودر و شفت محرک استفاده شود. از رانندگی شفت انكودر با تسمه یا زنجیر بدون کوپلینگ واسطه خودداری کنید - نیروهای جانبی ناشی از کشش تسمه می‌تواند از بار شعاعی مجاز شفت فراتر رود.