A860-0360-T011 FANUC Enkoder Impulsowy A8600360T011 A860-0360-T011

Fanuc A860-0360-T011 | αA64 (64K) enkoder absolutny z kopułką superkondensatora, wtyczka płaska 15-pinowa, serwo silniki Fanuc Alpha α1 / α2 / αM2.5

Przegląd

Fanuc A860-0360-T011 to enkoder absolutny αA64 (Alpha A 64K) dla małych serwo silników AC serii Fanuc alpha — w szczególności dla silników klasy α1/3000, α2/2000, α2/3000 i αM2.5/3000.

Przy 64 000 impulsach na obrót danych absolutnych z wieloobrotowego pozycjonowania, w połączeniu z sygnałami przyrostowymi A/B/Z, ten enkoder zapewnił generacji silników alpha znaczący krok naprzód w rozdzielczości w porównaniu do enkoderów szeregowych A z 40 000 ppr z poprzedniej ery silników serii S.

Wariant T011 posiada jedną charakterystyczną cechę, która natychmiast odróżnia go od innych wariantów αA64: wykorzystuje superkondensator zamiast baterii do podtrzymania pozycji. Podczas gdy T001 (wariant ze złączem D-Sub) i T101 polegają na zewnętrznej baterii w serwowzmacniaczu do utrzymania absolutnej pozycji podczas cykli zasilania maszyny, wewnętrzny superkondensator T011 zapewnia krótkotrwałe utrzymanie pozycji — opisywane jako "kilka minut" — po odłączeniu zasilania maszyny.

Nie jest to substytut pełnego podtrzymania pozycji absolutnej zasilanego bateryjnie: jeśli maszyna zostanie wyłączona w celu konserwacji, normalnego przestoju produkcyjnego lub na okres dłuższy niż czas podtrzymania superkondensatora, referencyjna pozycja absolutna zostanie utracona i po następnym włączeniu zasilania należy wykonać cykl powrotu do punktu referencyjnego.

To zachowanie superkondensatora jest ważne z operacyjnego punktu widzenia.

Maszyna z enkoderami A860-0360-T011 będzie wymagała powrotu do punktu referencyjnego po każdym dłuższym wyłączeniu zasilania, co różni się od zachowania enkoderów absolutnych zasilanych bateryjnie, gdzie pozycja jest utrzymywana w nieskończoność.

W przypadku operacji produkcyjnych, gdzie maszyna jest wyłączana między zmianami, powrót do punktu referencyjnego dodaje kilka minut do czasu uruchomienia.

W przypadku zakładów pracujących w trybie ciągłym, gdzie maszyna jest rzadko całkowicie wyłączana, ta różnica ma minimalny praktyczny wpływ.

15-pinowa płaska wtyczka męska w T011 różni się od złącza D-Sub w T001.

Fanuc potwierdził, że nowsza wersja z płaskim złączem (T011) jest kompatybilna ze starszymi instalacjami silników i kabli — gniazdo po stronie silnika akceptuje płaskie złącze T011 — co czyni T011 użytecznym zamiennikiem dla enkoderów T001 w wielu instalacjach terenowych.

Kluczowe specyfikacje

Kontekst silników serii Alpha — gdzie pasuje A860-0360-T011

Seria silników Fanuc alpha stanowiła pomost między serwo silnikami AC serii S (czerwona nasadka) a nowoczesną serią alpha i (BiSx). Silniki Alpha to silniki wyposażone w enkodery typu alphaA — rodzina A860-0360 — zamiast enkoderów szeregowych A/C z serii S lub enkoderów BiA/BiI z serii alpha i.

Małe silniki alpha klasy α1 do αM2.5 były szeroko stosowane na osiach X i Y kompaktowych centrów obróbczych CNC oraz na lżejszych osiach centrów tokarskich w latach 90. i 2000.

Enkoder αA64 z rozdzielczością 64 000 ppr był odpowiedni dla znamionowej prędkości i klasy momentu obrotowego tych małych silników alpha.

Na śrubie kulowej o skoku 10 mm przy 1000 obr./min, enkoder 64K generuje 64 000 aktualizacji pozycji na sekundę — zapewniając pętli serwo aktualizację pozycji co 15,6 µs przy tej prędkości.

Połączenie danych absolutnych pozycji z wyjściem sygnału przyrostowego A/B/Z pozwoliło serwowzmacniaczowi na wykorzystanie sygnałów przyrostowych o wysokiej częstotliwości do kontroli prędkości w każdym cyklu serwo, jednocześnie wykorzystując absolutne dane szeregowe do weryfikacji pozycji.

Podtrzymanie superkondensatora — procedury operacyjne

Podtrzymanie superkondensatora oznacza, że procedura wyłączania i sekwencja uruchamiania wymagają szczególnej uwagi na maszynach używających T011. Podczas normalnego wyłączania (planowanego przestoju), pozostawienie zasilania enkodera maszyny aktywne przez pełną sekwencję wyłączenia serwo przed odcięciem głównego zasilania pomaga przedłużyć ładunek superkondensatora na okres po wyłączeniu.

Po ponownym uruchomieniu po jakimkolwiek wyłączeniu dłuższym niż czas podtrzymania superkondensatora (który zależy od wieku kondensatora i temperatury), CNC wyświetli alarm enkodera lub poprosi o powrót do punktu referencyjnego.

Superkondensator jest elementem zużywalnym — jego zdolność do utrzymania ładunku maleje z czasem i cyklami termicznymi. Starzejący się superkondensator skraca czas podtrzymania pozycji po wyłączeniu zasilania, co może spowodować nieoczekiwaną utratę pozycji absolutnej na maszynach, gdzie czas wyłączenia zasilania był wcześniej w zakresie możliwości podtrzymania enkodera.

T011, który zaczyna wymagać powrotu do punktu referencyjnego po krótszych okresach wyłączenia zasilania niż wcześniej tolerował, wykazuje degradację superkondensatora.

Często zadawane pytania

P1: Dlaczego maszyna miałaby używać superkondensatora T011 zamiast T001 lub T101 z podtrzymaniem bateryjnym?

Wariant T011 był prawdopodobnie określony dla konfiguracji maszyn, w których oddzielne podtrzymanie bateryjne dla pozycji absolutnej nie było wymagane lub było obsługiwane na poziomie systemu, a nie enkodera.

Niektórzy producenci maszyn preferowali prostsze okablowanie enkodera z superkondensatorem dla osi, gdzie czas powrotu do punktu referencyjnego był akceptowalny.

T001 ze złączem D-Sub i zewnętrzną baterią zapewnia nieograniczone utrzymanie pozycji; T011 zapewnia tylko krótkotrwałe utrzymanie, ale nie wymaga konserwacji baterii.

Odpowiedni wariant dla każdej konkretnej instalacji jest określany przez pierwotną specyfikację producenta maszyny.

P2: Czy T011 może zastąpić T001 w tym samym silniku alpha bez modyfikacji kabla?

Tak — Fanuc potwierdził, że nowa wersja T011 z płaskim złączem jest kompatybilna ze starszymi instalacjami.

Gniazdo kablowe po stronie silnika, które zostało zainstalowane dla T001 (D-Sub), akceptuje płaską wtyczkę męską T011. Należy jednak zrozumieć zmianę operacyjną: jeśli oryginalna maszyna miała system absolutny z podtrzymaniem bateryjnym (T001), zastąpienie go enkoderem z superkondensatorem (T011) zmienia zachowanie podtrzymania pozycji. 

Maszyna będzie teraz wymagała powrotu do punktu referencyjnego po dłuższych wyłączeniach zasilania zamiast utrzymywania pozycji w nieskończoność. Tę zmianę operacyjną należy zakomunikować operatorom maszyn i udokumentować w dokumentacji serwisowej.

P3: Z jakimi silnikami alpha jest potwierdzona kompatybilność A860-0360-T011?

Potwierdzona kompatybilność obejmuje silniki α1/3000, α2/2000, α2/3000 i αM2.5/3000. Są to małe silniki serwo alpha używane głównie na lżejszych osiach maszyn CNC — osiach X i Y małych VMC, osiach obrotowych i pomocniczych osiach pozycjonujących.

Większe silniki alpha (klasy α6, α12, α22) wykorzystują warianty enkoderów o wyższym prądzie z tej samej rodziny A860-0360.

Kompatybilność silnika i enkodera jest potwierdzana poprzez porównanie numeru specyfikacji zamówienia silnika z sufiksem enkodera wymienionym w instrukcji serwo silników Fanuc alpha.

P4: Jak rozdzielczość 64 000 ppr w αA64 ma się do rozdzielczości późniejszych enkoderów alpha i?

Silniki alpha i wprowadziły enkodery z rozdzielczością absolutną 1 000 000 ppr (BiA1000) i 128 000 ppr (BiA128), co stanowi znaczącą poprawę w stosunku do 64 000 ppr w αA64.

Jednakże, silniki alpha (nie-i) nie są kompatybilne z enkoderami alpha i — obie generacje używają różnych interfejsów mechanicznych, konstrukcji sprzęgieł wału i protokołów szeregowych.

Dla maszyn z oryginalnymi silnikami alpha (nie-i), αA64 pozostaje właściwą specyfikacją enkodera, niezależnie od wyższej rozdzielczości dostępnej w późniejszych generacjach.

P5: Jak wygląda w praktyce awaria superkondensatora w T011 i jak się ją rozwiązuje?

Najbardziej charakterystycznym objawem jest to, że maszyna wymaga powrotu do punktu referencyjnego po coraz krótszych okresach wyłączenia zasilania niż wcześniej tolerowała. Początkowo T011 w dobrym stanie może utrzymywać pozycję przez kilka minut po wyłączeniu zasilania; superkondensator na końcu okresu eksploatacji może utrzymywać pozycję tylko przez kilka sekund.

Gdy czas podtrzymania spadnie poniżej czasu cyklu zasilania normalnego przestoju produkcyjnego, maszyna będzie potrzebowała powrotu do punktu referencyjnego przy każdym uruchomieniu — co jest znaczącym utrudnieniem operacyjnym.

Superkondensator jest wewnętrzny w zamkniętym zespole enkodera i nie można go wymieniać osobno; należy wymienić sam zespół enkodera. 

Jest to standardowy tryb awarii spowodowany zużyciem i należy go przewidywać w enkoderach, które były w służbie przez dziesięć lub więcej lat.