OEM Magnetic Reading Head EMIX23-000-02.0-0001-11

Elgo EMIX23-000-02.0-0001-11 | Bộ mã hóa tuyến tính tăng dần từ tính — Độ phân giải 1µm, 5V TTL, Cáp 2.0m, Đầu ra Tứ giác A/B/Z

Tổng quan

Bộ mã hóa tuyến tính tăng dần từ tính Elgo EMIX23-000-02.0-0001-11 là một bộ mã hóa tuyến tính tăng dần từ tính nhỏ gọn, mang lại khả năng đo vị trí với độ phân giải 1µm cho các ứng dụng mà thang đo thủy tinh quá mỏng manh, quá cồng kềnh hoặc quá đắt, và nơi mà bộ điều khiển hạ nguồn chỉ cần đầu ra tứ giác đơn giản ở mức logic TTL.Dòng EMIX23 của Elgo tích hợp đầu cảm biến và bộ điện tử xử lý trong một vỏ duy nhất — không có hộp điện tử riêng biệt, không có bộ phận nội suy và không cần bộ khuếch đại bổ sung. Cáp được lắp ráp sẵn dài 2.0m đi trực tiếp từ đầu cảm biến và kết thúc bằng dây hở để kết nối với thẻ đầu vào kỹ thuật số của hệ thống nhận.Nguyên lý đo là từ tính: đầu cảm biến quét sự xen kẽ cực bắc và cực nam trên băng từ Elgo MB20-20 (bước cực 2mm), tạo ra tín hiệu hình sin mà bộ điện tử tích hợp nội suy thành đầu ra sóng vuông tứ giác.

Ở cài đặt độ phân giải 0.001mm với kích hoạt 4 cạnh, bước cực 2mm của băng được chia điện tử thành 500 bước tăng trên mỗi bước cực — một mức độ nội suy mang lại độ phân giải vị trí 1µm từ cơ chế cảm biến từ tính không tiếp xúc mà không có bộ phận chuyển động trong cảm biến.

Hậu tố -11 trong mã bộ phận chỉ định điện áp nguồn 5V DC và mức đầu ra TTL.

Đầu ra TTL (0V mức thấp, 5V mức cao) tương thích trực tiếp với các mạch đầu vào kỹ thuật số của hầu hết các PLC, bộ điều khiển chuyển động, chỉ báo vị trí và giao diện CNC mà không yêu cầu chuyển đổi mức.

Các cặp đầu ra vi sai (A/A′, B/B′, Z/Z′) cho phép tín hiệu được kết nối với đầu vào bộ thu vi sai để có khả năng chống nhiễu tốt nhất trong các cài đặt mà cáp chạy qua môi trường nhiễu điện.

Chiều dài cáp 2.0m là tiêu chuẩn của Tosoku; cáp dài hơn lên đến 30m có sẵn dưới dạng các biến thể đặt hàng, được xác định bởi trường chiều dài cáp trong mã bộ phận. Đối với hầu hết các cài đặt máy nơi đầu cảm biến được gắn trên một xe di chuyển và cáp kết thúc tại một tủ điều khiển gần đó, 2.0m là đủ.

Đối với phạm vi di chuyển máy lớn hơn, nơi khoảng cách từ xe đến tủ vượt quá 2m, việc đặt hàng biến thể cáp dài hơn phù hợp tại thời điểm chỉ định là cách tiếp cận đúng — việc nối dài cáp sau đó bằng cách nối có thể làm giảm chất lượng tín hiệu ở mức 5V TTL được sử dụng bởi biến thể này.

Thông số kỹ thuật chính

Thông số

Giá trị

Chúng có khả năng chịu nhiễm bẩn tốt hơn bộ mã hóa quang học (không có thang đo thủy tinh dễ bị trầy xước hoặc vỡ), đơn giản hơn về mặt cơ khí để lắp đặt (băng dính thay vì đường dẫn được mài chính xác) và có khả năng bao phủ các khoảng cách đo dài một cách kinh tế.

EMIX23 mở rộng những ưu điểm này với độ phân giải phạm vi µm đầy đủ, trước đây chỉ có thể đạt được với thang đo thủy tinh quang học.

Các phân khúc ứng dụng chính là máy chế biến gỗ chính xác, thiết bị chế tạo kim loại tấm, máy cưa và cắt, và tự động hóa công nghiệp nói chung, nơi yêu cầu độ phân giải 1µm nhưng môi trường tiếp xúc — mùn cưa, phoi kim loại, chất làm mát, rung động — làm cho cảm biến quang học không khả thi.

Khả năng miễn nhiễm từ tính của EMIX23 với các chất gây ô nhiễm không từ tính có nghĩa là nó tiếp tục tạo ra dữ liệu vị trí đáng tin cậy trong môi trường mà hệ thống thang đo quang học sẽ nhanh chóng bị suy giảm.

Xung tham chiếu và ghi chú lắp đặt

Đầu ra vi sai Z/Z′ cung cấp một xung tham chiếu mỗi lần đi qua vạch tham chiếu của băng — đây là điểm mà bộ điều khiển sử dụng để thiết lập một vị trí tham chiếu tuyệt đối trong phạm vi đo tăng dần.

Hậu tố R tùy chọn của Elgo (không bao gồm trong mã bộ phận của biến thể này) cho phép vị trí xung tham chiếu có thể định nghĩa tự do; phiên bản -000 tiêu chuẩn không có tùy chọn R sử dụng vạch tham chiếu cố định của băng.

Việc lắp đặt đầu cảm biến yêu cầu duy trì khe hở từ 0.1 đến 0.8mm giữa mặt cảm biến và bề mặt băng trong toàn bộ phạm vi đo. Elgo quy định dung sai lắp đặt cho EMIX23 phải được tuân thủ trong quá trình lắp đặt để đảm bảo độ phân giải được chỉ định.

Khe hở nằm ngoài phạm vi này sẽ tạo ra biên độ tín hiệu suy giảm hoặc mất tín hiệu. Đầu cảm biến nên được căn chỉnh song song với bề mặt băng để ngăn ngừa sự thay đổi khe hở khi xe di chuyển.

Câu hỏi thường gặp

Q1: EMIX23-000-02.0-0001-11 có thể đạt được độ phân giải 1µm trên toàn bộ chiều dài cáp 2.0m mà không bị suy giảm tín hiệu không?

Có. Đầu ra vi sai 5V TTL được thiết kế để duy trì tính toàn vẹn tín hiệu trên cáp 2.0m.

Cấu trúc đường dây vi sai (các cặp tín hiệu bổ sung A/A′, B/B′, Z/Z′) triệt tiêu nhiễu chế độ chung cảm ứng trên cáp, đây là nguồn chính gây suy giảm tín hiệu trong cáp bộ mã hóa chạy qua tủ máy.

Đảm bảo các đầu vào nhận là bộ thu vi sai (tương thích RS-422) để tận dụng tối đa cấu trúc vi sai. Có thể kết nối đầu ra vi sai với đầu vào đơn lẻ nhưng sẽ hy sinh lợi ích loại bỏ nhiễu.

Q2: Phải sử dụng băng từ nào với EMIX23-000-02.0-0001-11?

EMIX23 ở độ phân giải 0.001mm (1µm) yêu cầu băng từ MB20-20 của Elgo với EPS (từ hóa một cực) cho độ phân giải ≤1µm.

Ở độ phân giải thô hơn 1µm (ví dụ: 0.005mm), băng MB20-20 tiêu chuẩn không có ký hiệu EPS là chấp nhận được. 

Băng EPS có ranh giới cực có dung sai nhỏ hơn, cần thiết để bộ điện tử nội suy đạt được độ phân giải 1µm chính xác.

Sử dụng băng tiêu chuẩn với EMIX23 được cấu hình 1µm sẽ tạo ra đầu ra, nhưng thông số kỹ thuật độ chính xác không thể được đảm bảo.

Q3: Xung tham chiếu của EMIX23 được sử dụng như thế nào trong một cài đặt thực tế?

Xung Z phát ra một lần mỗi lần đi qua vạch đánh dấu tham chiếu của băng.

Trong ứng dụng máy, bộ điều khiển sử dụng xung Z đầu tiên được phát hiện sau khi bật nguồn hoặc sau một chuyển động tìm kiếm xác định để thiết lập tham chiếu không tuyệt đối của trục trong phạm vi đo tăng dần — sau lần đi qua tham chiếu này, bộ điều khiển biết vị trí của nó trong hệ tọa độ của máy và có thể vào chế độ điều khiển vị trí vòng kín. 

Vị trí xung Z là một vị trí vật lý cố định trên băng, vì vậy lần đi qua tham chiếu luôn thiết lập cùng một vị trí mốc mỗi lần.

Nếu chuyển động của máy đưa trục đi qua vị trí đánh dấu Z trong quá trình sản xuất thông thường, bộ điều khiển chỉ cần ghi nhận xung Z và tiếp tục — nó không ảnh hưởng đến việc đếm vị trí đang diễn ra.

Q4: EMIX23-000-02.0-0001-11 có phù hợp cho các ứng dụng chuyển động tốc độ cao không và tốc độ di chuyển tối đa là bao nhiêu?

Tốc độ di chuyển tối đa ở độ phân giải 1µm với đầu ra 5V TTL được xác định bởi tần số đầu ra tối đa mà bộ điện tử có thể tạo ra.

Ở độ phân giải 1µm, tốc độ di chuyển 1m/s yêu cầu 1.000.000 cạnh đếm mỗi giây.

Bộ điện tử EMIX23 ở độ phân giải này được đánh giá cho tốc độ phù hợp với vận tốc di chuyển điển hình của máy công cụ công nghiệp và tự động hóa — xác nhận với bảng thông số kỹ thuật của Elgo về tốc độ di chuyển tối đa được chỉ định ở độ phân giải đã đặt hàng để xác minh sự phù hợp với tốc độ di chuyển nhanh của ứng dụng cụ thể.

Q5: Khe hở cảm biến-băng được khuyến nghị khi lắp đặt là bao nhiêu và làm thế nào để xác minh nó?

Khe hở lắp đặt mục tiêu nằm trong khoảng từ 0.1mm đến 0.8mm, với 0.5mm là điểm giữa thực tế cung cấp dung sai chống lại sự thay đổi cơ học trong quá trình vận hành máy.

Elgo cung cấp chức năng giám sát khoảng cách bằng đèn LED tùy chọn (hậu tố E trong mã bộ phận) báo hiệu khi khe hở nằm trong phạm vi chấp nhận được trong quá trình lắp đặt — tùy chọn này không có trong biến thể tiêu chuẩn -02.0-0001-11 nhưng có sẵn trong mã bộ phận tương ứng có hậu tố E.

Nếu không có tùy chọn giám sát đèn LED, khe hở được đặt bằng thước lá trong quá trình lắp đặt.

Sau khi lắp đặt, chất lượng tín hiệu đầu ra A/B có thể được quan sát trên máy hiện sóng để xác nhận các chuyển đổi sóng vuông sạch sẽ, đóng vai trò là xác nhận thực tế rằng khe hở nằm trong phạm vi hoạt động.