A860-0360-T011 Bộ mã hóa xung FANUC A8600360T011 A860-0360-T011

Fanuc A860-0360-T011 | αA64 (64K) Bộ mã hóa xung tuyệt đối — Sao lưu siêu tụ điện, phích cắm phẳng 15 chân, Động cơ servo Fanuc Alpha α1 / α2 / αM2.5

Tổng quan

Bộ mã hóa xung tuyệt đối Fanuc A860-0360-T011 là bộ mã hóa xung tuyệt đối αA64 (Alpha A 64K) dành cho các động cơ servo AC dòng alpha nhỏ của Fanuc — cụ thể là dòng động cơ α1/3000, α2/2000, α2/3000 và αM2.5/3000.Với 64.000 xung mỗi vòng dữ liệu vị trí tuyệt đối đa vòng kết hợp với tín hiệu A/B/Z tăng dần, bộ mã hóa này đã mang lại cho thế hệ động cơ alpha một bước tiến đáng kể về độ phân giải so với bộ mã hóa Serial A 40.000 ppr của thời kỳ động cơ dòng S trước đó.Phiên bản T011 mang một đặc điểm riêng biệt ngay lập tức phân biệt nó với các phiên bản αA64 khác: nó sử dụng siêu tụ điện thay vì pin để sao lưu vị trí. Trong khi T001 (phiên bản đầu nối D-Sub) và T101 dựa vào pin ngoài trong bộ khuếch đại để duy trì vị trí tuyệt đối qua các chu kỳ nguồn của máy, siêu tụ điện bên trong của T011 cung cấp khả năng lưu giữ vị trí trong thời gian ngắn — được mô tả là "vài phút" — sau khi nguồn điện của máy bị ngắt.

Đây không phải là sự thay thế cho khả năng lưu giữ vị trí tuyệt đối được sao lưu bằng pin đầy đủ: nếu máy bị tắt nguồn để bảo trì, tắt máy sản xuất thông thường hoặc bất kỳ khoảng thời gian nào dài hơn thời gian giữ của siêu tụ điện, tham chiếu vị trí tuyệt đối sẽ bị mất và một chu kỳ trả về tham chiếu phải được thực hiện khi bật nguồn lần tiếp theo.

Hành vi siêu tụ điện này rất quan trọng về mặt vận hành để hiểu.

Một máy có bộ mã hóa A860-0360-T011 sẽ cần trả về tham chiếu sau mỗi lần tắt nguồn kéo dài, điều này khác với hành vi của bộ mã hóa tuyệt đối được sao lưu bằng pin, nơi vị trí được lưu giữ vô thời hạn.

Đối với hoạt động sản xuất mà máy bị tắt nguồn giữa các ca, việc trả về tham chiếu sẽ làm tăng thêm vài phút cho thời gian khởi động.

Đối với các cơ sở hoạt động liên tục mà máy hiếm khi bị tắt nguồn hoàn toàn, sự khác biệt này có tác động thực tế tối thiểu.

Đầu nối phẳng đực 15 chân trên T011 khác với đầu nối D-Sub của T001.

Fanuc đã xác nhận rằng phiên bản đầu nối phẳng mới hơn (T011) tương thích với các cài đặt động cơ và cáp cũ — ổ cắm cáp phía động cơ chấp nhận đầu nối phẳng của T011 — làm cho T011 trở thành một bộ thay thế khả dụng cho bộ mã hóa T001 trong nhiều cài đặt thực địa.

Thông số kỹ thuật chính

Tham số

Giá trị

Các động cơ alpha nhỏ trong lớp α1 đến αM2.5 đã được sử dụng rộng rãi trên các trục X và Y của trung tâm gia công CNC nhỏ gọn và trên các trục nhẹ hơn của trung tâm tiện trong những năm 1990 và 2000.

Bộ mã hóa αA64 ở mức 64.000 ppr phù hợp với tốc độ và lớp mô-men xoắn định mức của các động cơ alpha nhỏ này.

Trên vít me 10mm ở tốc độ 1000 vòng/phút, bộ mã hóa 64K tạo ra 64.000 bản cập nhật vị trí mỗi giây — cung cấp cho vòng lặp servo một bản cập nhật vị trí mỗi 15,6 µs ở tốc độ này.

Sự kết hợp giữa dữ liệu vị trí tuyệt đối với đầu ra tín hiệu A/B/Z tăng dần cho phép bộ khuếch đại servo sử dụng tín hiệu tăng dần tần số cao để điều khiển vận tốc trong mỗi chu kỳ servo, đồng thời sử dụng dữ liệu nối tiếp tuyệt đối để xác minh vị trí.

Sao lưu siêu tụ điện — Quy trình vận hành

Việc sao lưu siêu tụ điện có nghĩa là quy trình tắt máy và trình tự khởi động đòi hỏi sự chú ý đặc biệt trên các máy sử dụng T011. Khi tắt máy bình thường (tắt máy theo kế hoạch), việc cho phép nguồn cung cấp bộ mã hóa của máy vẫn hoạt động trong toàn bộ chuỗi tắt servo trước khi cắt nguồn chính sẽ giúp kéo dài thời gian sạc siêu tụ điện vào giai đoạn sau khi tắt máy.

Khi khởi động lại sau bất kỳ lần tắt máy nào dài hơn thời gian giữ của siêu tụ điện (thay đổi tùy theo tuổi thọ tụ điện và nhiệt độ), CNC sẽ hiển thị cảnh báo bộ mã hóa hoặc nhắc trả về tham chiếu.

Siêu tụ điện là một bộ phận có thể bị hao mòn — khả năng giữ điện tích của nó giảm dần theo thời gian và theo chu kỳ nhiệt. Một siêu tụ điện cũ đi làm giảm thời gian giữ vị trí sau khi tắt nguồn, điều này có thể gây mất vị trí tuyệt đối không mong muốn trên các máy mà thời gian tắt nguồn trước đây nằm trong khả năng giữ của bộ mã hóa.

Một T011 bắt đầu yêu cầu trả về tham chiếu sau các khoảng thời gian tắt máy ngắn hơn so với trước đây là đang thể hiện sự suy giảm của siêu tụ điện.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Tại sao máy lại sử dụng T011 siêu tụ điện thay vì T001 hoặc T101 được sao lưu bằng pin?

Phiên bản T011 có thể đã được chỉ định cho các cấu hình máy mà việc sao lưu pin riêng cho vị trí tuyệt đối không được yêu cầu hoặc được xử lý ở cấp hệ thống thay vì cấp bộ mã hóa.

Một số nhà sản xuất máy đã ưu tiên dây dẫn đơn giản hơn của bộ mã hóa siêu tụ điện cho các trục mà thời gian trả về tham chiếu có thể chấp nhận được.

T001 với đầu nối D-Sub và pin ngoài cung cấp khả năng lưu giữ vị trí vô thời hạn; T011 chỉ cung cấp khả năng lưu giữ trong thời gian ngắn nhưng không cần bảo trì pin.

Phiên bản phù hợp cho bất kỳ cài đặt cụ thể nào được xác định bởi thông số kỹ thuật ban đầu của nhà sản xuất máy.

Q2: T011 có thể thay thế T001 trên cùng một động cơ alpha mà không cần sửa đổi cáp không?

Có — Fanuc đã xác nhận rằng phiên bản T011 đầu nối phẳng mới tương thích với các cài đặt cũ.

Ổ cắm cáp ở phía động cơ được lắp đặt cho T001 (D-Sub) chấp nhận đầu nối đực phẳng của T011. Tuy nhiên, sự thay đổi về vận hành phải được hiểu: nếu máy ban đầu có hệ thống tuyệt đối được sao lưu bằng pin (T001), việc thay thế nó bằng bộ mã hóa siêu tụ điện (T011) sẽ thay đổi hành vi sao lưu vị trí. 

Máy bây giờ sẽ yêu cầu trả về tham chiếu sau khi tắt nguồn kéo dài thay vì lưu giữ vị trí vô thời hạn. Sự thay đổi về vận hành này nên được thông báo cho người vận hành máy và ghi lại trong hồ sơ bảo trì.

Q3: Những động cơ alpha nào được xác nhận tương thích với A860-0360-T011?

Các động cơ tương thích được xác nhận bao gồm α1/3000, α2/2000, α2/3000 và αM2.5/3000. Đây là các động cơ servo alpha khung nhỏ được sử dụng chủ yếu trên các trục máy CNC nhẹ hơn — trục X và Y của VMC nhỏ, trục quay và trục định vị phụ.

Các động cơ alpha lớn hơn (lớp α6, α12, α22) sử dụng các biến thể bộ mã hóa dòng điện cao hơn từ cùng họ A860-0360.

Khả năng tương thích của động cơ và bộ mã hóa được xác nhận bằng cách kiểm tra số thông số kỹ thuật đặt hàng của động cơ với hậu tố bộ mã hóa được liệt kê trong hướng dẫn sử dụng động cơ servo alpha của Fanuc.

Q4: Độ phân giải 64.000 ppr của αA64 so với độ phân giải bộ mã hóa alpha i sau này như thế nào?

Các động cơ alpha i đã giới thiệu bộ mã hóa với độ phân giải tuyệt đối 1.000.000 ppr (BiA1000) và 128.000 ppr (BiA128), đại diện cho một sự cải tiến đáng kể so với 64.000 ppr của αA64.

Tuy nhiên, động cơ alpha (không phải i) không tương thích với bộ mã hóa alpha i — hai thế hệ sử dụng giao diện cơ khí, thiết kế khớp nối trục và giao thức nối tiếp khác nhau.

Đối với các máy có động cơ alpha (không phải i) ban đầu, αA64 vẫn là thông số kỹ thuật bộ mã hóa chính xác bất kể độ phân giải cao hơn có sẵn trong các thế hệ sau.

Q5: Siêu tụ điện bị lỗi trong T011 biểu hiện như thế nào trong thực tế và nó được xử lý như thế nào?

Triệu chứng đặc trưng nhất là máy yêu cầu trả về tham chiếu sau các khoảng thời gian tắt máy ngắn dần so với trước đây. Ban đầu, một T011 ở tình trạng tốt có thể giữ vị trí trong vài phút sau khi tắt nguồn; một siêu tụ điện ở cuối vòng đời có thể chỉ giữ vị trí trong vài giây.

Khi thời gian giữ giảm xuống dưới thời gian bật/tắt nguồn của một lần tắt máy sản xuất thông thường, máy sẽ cần trả về tham chiếu sau mỗi lần khởi động — một sự phiền toái đáng kể trong vận hành.

Siêu tụ điện nằm bên trong cụm bộ mã hóa được niêm phong và không thể thay thế riêng lẻ; bản thân bộ mã hóa phải được thay thế. 

Đây là một chế độ lỗi hao mòn tiêu chuẩn và nên được dự đoán trên các bộ mã hóa đã hoạt động trong mười năm trở lên.