OMRON B7AP-M1 B7APMI Power Coupler, Đơn vị di chuyển B7AP-M1

Omron B7AP-M1 ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙

Tổng quan

CácOmron B7AP-M1là nửa bên di chuyển của cặp ghép điện cảm ứng B7AP của Omron. Nó được gắn trên phần quay hoặc di chuyển của một máy - bàn xoay, khớp cổ tay robot,một pallet mà chu kỳ thông qua một hệ thống vận chuyển và đối diện đối tác tĩnh của nó, B7AP-S1, qua một khoảng cách làm việc 8mm.

Giữa hai đơn vị hình trụ này, cả tín hiệu chuyển mạch và điện DC vượt qua khoảng cách mà không cần tiếp xúc vật lý, thông qua cảm ứng điện từ,loại bỏ các vòng trượt và các đầu nối điện quay mà máy quay sẽ yêu cầu.

Khái niệm mà hệ thống này giải quyết là một trong những vấn đề thực sự khó khăn trong thiết kế máy móc công nghiệp:cách cung cấp tín hiệu điện và điều khiển cho một phần của máy quay hoặc chuyển đổi liên tục so với phần còn lại của hệ thống.

Vòng trượt giải quyết nó một cách cơ học nhưng đòi hỏi bảo trì - bàn chải bị mòn, các tiếp xúc bị oxy hóa và giao diện quay trở thành một mối quan tâm về độ tin cậy tỷ lệ thuận với tốc độ và chu kỳ làm việc mà nó thấy.

Kết nối cảm ứng không dây thay thế sự tiếp xúc cơ học bằng một khoảng không khí điện từ,và cặp B7AP làm điều này trong khi vẫn ở trong IP67 một xếp hạng bảo vệ mà dung nạp trực tiếp dòng nước và ngâm tạm thời, có liên quan trong môi trường gia công ướt.

B7AP-M1 là đơn vị di chuyển cụ thể.

Nó nhận năng lượng từ B7AP-S1 (được kết nối với nguồn cung cấp cơ sở 24V) thông qua nối cảm ứng,và sử dụng năng lượng nhận được để cung cấp năng lượng cho đơn vị đầu vào B7A gắn trên phía di chuyển của máy.

Đơn vị đầu vào B7A đọc tín hiệu từ các cảm biến gần, công tắc cơ học hoặc các thiết bị cảm biến hai dây khác được gắn trên bộ di chuyển,và truyền các trạng thái tín hiệu trở lại thông qua các kết nối cảm ứng đến đơn vị B7A đầu ra trên phía tĩnh, nơi chúng trở thành đầu vào kỹ thuật số cho PLC hoặc bộ điều khiển.

Các thông số kỹ thuật chính

Hệ thống hoạt động như thế nào

Hệ thống B7AP hoạt động thông qua một kiến trúc nối điện từ chuyên dụng mang cả điện và tín hiệu qua khoảng trống không khí đồng thời,hoặc tín hiệu một mình nếu một nguồn cung cấp điện độc lập được cung cấp ở phía di chuyển.

Dòng điện:B7AP-S1 (đứng tĩnh) tạo ra trường điện từ từ nguồn điện đồng 24V của nó, truyền điện theo cách cảm ứng qua khoảng cách 8mm đến B7AP-M1 (chuyển động).B7AP-M1 nhận được năng lượng này và cung cấp nó tại 12V DC để kết nối B7A Input Unit và bất kỳ thiết bị cảm biến hai dây.

Điều này có nghĩa là các cảm biến và đơn vị đầu vào trên mặt quay hoạt động mà không cần pin và không có bất kỳ kết nối điện dây nào từ khung cố định.

Dòng tín hiệu:Đơn vị đầu vào B7A ở phía di chuyển đọc trạng thái của các thiết bị cảm biến được kết nối (chỉ có tín hiệu ON / OFF ¢ hệ thống B7A không mang các giá trị tương tự).

Nó mã hóa các trạng thái này và truyền chúng trở lại thông qua ghép cảm ứng đến Đơn vị đầu ra B7A ở phía tĩnh, sử dụng một chương trình đa phân thời gian.

Đơn vị đầu ra B7A trình bày các tín hiệu giải mã như đầu ra logic tương thích với PLC.

Công suất truyền tải:Khi B7AP truyền cả điện và tín hiệu đồng thời, tối đa 10 điểm đầu vào có thể hoạt động cùng một lúc (được giới hạn bởi ngân sách điện 38mA: 3,8mA × 10 điểm).

Khi cung cấp nguồn điện độc lập cho phía di chuyển, có thể truyền đến 16 điểm đầu vào.

Khoảng cách làm việc 8mm ️ Độ chính xác lắp đặt

Các thông số kỹ thuật khoảng cách làm việc 8mm ± 1.5mm là tham số cài đặt quan trọng. Hai mặt nối phải được tách giữa 6,5mm và 9,5mm để duy trì truyền tải đáng tin cậy. Dưới 6,5mm,Rủi ro tiếp xúc vật lý tăng lên khi các độ khoan dung chuyển động của máy được thực hiện; trên 9,5mm, chất lượng truyền tín hiệu và điện giảm xuống và có thể hoàn toàn thất bại.

B7AP-S1 của Omron bao gồm một đồng hồ cài đặt một công cụ vật lý được cung cấp với đơn vị cố định để xác minh khoảng cách chính xác trong quá trình lắp đặt.

B7AP-M1 bao gồm một đèn LED chỉ số hoạt động chiếu sáng khi nó nằm trong phạm vi truyền tải có thể sử dụng của B7AP-S1,cung cấp một xác nhận trực quan thời gian thực trong quá trình thiết lập máy và sau bất kỳ bảo trì nào liên quan đến việc di chuyển vị trí gắn của bất kỳ đơn vị nào.

Ngoài ra phải kiểm soát sự sai lệch góc: hai mặt nối nên song song trong vòng 2 °.

Sợi dây gắn M30 × 1.5 với hạt kẹp cung cấp vị trí an toàn một khi khoảng cách và sự sắp xếp chính xác được thiết lập; mô-men xoắn kéo hạt là tối đa 39 N · m.

Thông qua vật thể phi kim loại

B7AP-M1 và B7AP-S1 truyền tín hiệu và điện thông qua các vật thể không kim loại (nhựa, thủy tinh, gỗ) được đặt giữa các mặt nối.

Tính năng này cho phép thiết kế hệ thống mà một rào cản vật lý, một nắp bảo vệ, một cửa sổ kiểm tra,một bức tường cấu trúc phải tách giữa hai bên đứng và di chuyển trong khi vẫn cho phép đường dẫn tín hiệu.

Khoảng cách giữa các bộ ghép (bao gồm cả vật liệu phi kim loại) vẫn phải ở trong khoảng cách làm việc 8mm; vật liệu phi kim loại thực sự vô hình đối với trường điện từ.

Các vật liệu kim loại trong khoảng trống sẽ làm gián đoạn hoặc chặn truyền ¢ B7AP không tương thích với các rào cản kim loại giữa các mặt nối.

Tương tự, các cặp B7AP song song phải cách nhau ít nhất 60 mm để ngăn chặn sự can thiệp lẫn nhau giữa các hệ thống liền kề.

Ứng dụng

Hệ thống B7AP giải quyết các thách thức dây chuyền của một số kiến trúc máy cụ thể:

Máy quay và bảng lập chỉ số:Các bàn quay pallet hoặc workpiece xoay để trình bày các bộ phận đến nhiều trạm là ứng dụng B7AP chính thức.

Mặt di chuyển mang các cảm biến độ gần phát hiện sự hiện diện của bộ phận hoặc định hướng pallet; các tín hiệu này phải đến bộ điều khiển mà không có dây rối.

Các thiết bị đeo cổ tay và thiết bị kết thúc robot:Các cánh tay robot xoay khớp cổ tay của chúng vượt quá 360 độ không thể sử dụng đường dây cáp sẽ bọc và vỡ.

Giao diện cảm ứng B7AP loại bỏ vấn đề dây cáp xoắn, mang tín hiệu cảm biến kẹp và điện thông qua khớp cổ tay quay.

Hệ thống vận chuyển pallet:Các pallet mang các cảm biến của riêng chúng (nhận diện bộ phận, sự hiện diện của chân tham chiếu) qua một vòng chuyền có thể sử dụng các bộ ghép B7AP ở các vị trí đọc / ghi được xác định dọc theo đường chuyền,nơi đơn vị cố định thẳng hàng với đơn vị di chuyển của pallet để trao đổi dữ liệu mà không có kết nối nối nối vật lý.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Có thể mở rộng cáp dây trước 2m của B7AP-M1 để đạt đến đơn vị đầu vào B7A nếu khoảng cách lắp đặt yêu cầu không?

Không, thông số kỹ thuật B7AP-M1 cấm cáp mở rộng trên cáp của đơn vị di chuyển.

Cáp 2m phải được sử dụng như được cung cấp.

Nếu đơn vị đầu vào B7A không thể được đặt trong vòng 2m từ vị trí gắn B7AP-M1 trên bộ di chuyển, bố trí cơ học phải được sửa đổi để đơn vị đầu vào được gắn gần hơn với máy nối.

Ngược lại, B7AP-S1 (đơn vị cố định) có thể sử dụng cáp mở rộng có đường cắt ngang dẫn ít nhất 0,75mm2 để tiếp cận đơn vị đầu ra B7A của nó ở khoảng cách lên đến 100m chiều dài cáp.

Q2: Sự chậm trễ truyền là tiêu chuẩn 19.2ms / tối đa 31ms. Điều này có chấp nhận được cho PLC I / O nơi cần phản hồi nhanh không?

Sự chậm trễ tiêu chuẩn 19,2ms đại diện cho độ trễ bổ sung mà truyền multiplex phân chia thời gian của B7AP thêm vào đường dẫn tín hiệu,trên chu kỳ quét của PLC và thời gian phản hồi I / O tiêu chuẩn.

Đối với hầu hết các nhiệm vụ phát hiện dựa trên cảm biến độ gần, sự hiện diện của bộ phận, định hướng pallet, nhận dạng mảnh làm việc, sự chậm trễ này nằm trong giới hạn chấp nhận được.khi các sự kiện cơ học được cảm nhận xảy ra trong thời gian hàng trăm mili giây hoặc lâu hơn.

Đối với các ứng dụng đòi hỏi phản ứng tín hiệu nhanh hơn (ví dụ: phát hiện dừng khẩn cấp, cảm biến vị trí tốc độ cao để điều khiển chuyển động),Sự chậm trễ của hệ thống B7AP phải được đánh giá so với các yêu cầu thời gian của ứng dụng, và thay thế nhanh hơn như kết nối dây trực tiếp có thể cần thiết.

Q3: Điều gì sẽ xảy ra với đầu ra trên B7A Output Unit nếu B7AP-M1 di chuyển ra khỏi phạm vi trong quá trình vận hành máy?

Khi B7AP-M1 di chuyển ra ngoài phạm vi truyền tải, hoặc quá xa từ B7AP-S1 hoặc sai đường vượt quá mức dung nạp, đơn vị đầu ra B7A phát hiện lỗi truyền tải.Hành vi xử lý lỗi phụ thuộc vào mô hình B7A Output Unit được chọn: trong các mô hình LOAD-OFF, tất cả các đầu ra sẽ tắt khi phát hiện lỗi truyền tải, ngăn ngừa năng lượng tải bất ngờ.

Trong các mô hình có xử lý lỗi có thể chọn, người dùng cấu hình phản ứng lỗi trong khi đưa vào sử dụng.

Tín hiệu đầu ra lỗi trên Đơn vị đầu ra B7A cũng được kích hoạt, có thể được kết nối với PLC như một đầu vào chẩn đoán.

Q4: Thời gian giao tiếp nối kết tối thiểu được liệt kê là 0,3 giây. Điều này có nghĩa là gì về mặt hoạt động?

Đây là thời gian tối thiểu mà B7AP-M1 phải ở lại trong phạm vi truyền của B7AP-S1 để trao đổi tín hiệu hoàn chỉnh và hợp lệ xảy ra.Nếu phía di chuyển đi qua trường của đơn vị tĩnh nhanh hơn 0.3 giây như có thể xảy ra trên một bàn lập chỉ số tốc độ cao, nơi mà pallet quét qua thay vì dừng lại, hệ thống có thể không hoàn thành một chu kỳ đọc đầy đủ.

Các thiết kế máy sử dụng B7AP để đọc các cảm biến chuyển động phải đảm bảo thời gian sắp xếp nối tại mỗi vị trí đọc ít nhất là 0,3 giây.thường đạt được bằng cách tạm dừng chuyển động tại mỗi trạm đọc.

Q5: B7AP-M1 có tương thích với các cảm biến ba dây (NPN hoặc PNP) hay chỉ có hai dây?

Đơn vị đầu vào B7A được kết nối với B7AP-M1 chỉ hỗ trợ kết nối cảm biến hai dây (cảm biến gần hai dây, công tắc sợi từ, công tắc giới hạn cơ học).Các cảm biến NPN hoặc PNP ba dây không thể được kết nối với đơn vị đầu vào tiêu chuẩn B7A ở phía B7AP-M1.

Three-wire sensor compatibility is available only if both the B7A Input Unit and B7A Output Unit are connected with independent power supplies — a configuration that differs from the standard B7AP power-supplied arrangement.

Đối với các ứng dụng đòi hỏi đầu vào cảm biến ba dây ở phía di chuyển, cấu hình nguồn điện độc lập phải được lập kế hoạch và ghi lại trong giai đoạn thiết kế hệ thống.