FANUC A860-2000-T301 Pulscoder (αiA1000)

Absoluter Typ 1,000,000 Impulse/Rev. Serial Interface FANUC Alpha i (αi) AC Servomotoren Oldham Kupplung IP65 10-Pin-Anschluss Hergestellt in Japan

Der Encoder im Zentrum des αi-Servosystems

Jede Bewegung auf einer FANUC αi-ausgestatteten Maschine, eine 0,001 mm Zunahme an einem CNC-Drehwerk, eine 6-Achseninterpolation an einem Industrie-Roboter,eine schnelle Durchfahrt von 500 mm in Sekundenbruchteilen, die von Positionsdaten abhängt, die in einem kleinen optischen Gerät, das an der Rückseite jedes Servomotors montiert ist, erzeugt werden. Ohne genaue, kontinuierliche und zuverlässige Rückmeldung von diesem Gerät gibt es keine geschlossene Schleife Steuerung. Es gibt nur eine offene Schleife Bewegung: schnell, annähernd und ungeeignet für die Präzisionsfertigung.

Der FANUC A860-2000-T301 ist der αiA1000 Absolute Pulscoder, der Feedback-Sensor, der speziell für die FANUC Alpha i (αi) -Servomotorfamilie entwickelt wurde.000,000 Impulse pro Umdrehung über eine serielle Schnittstelle, absolute Positionsaufbewahrung durch Stromkreisläufe,und ein Oldham-Kopplungsdesign, das eine Fehlausrichtung der Welle toleriert, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen, ist dieser Encoder sowohl die am weitesten verbreitete als auch die wartungskritischste Komponente des αi-Servosystems.

Es findet sich in CNC-Bearbeitungszentren, Drehzentren, Laserschneidern und FANUC-Industrie-Robotern auf Fabrikflächen in jeder großen Fertigungsindustrie weltweit.

Technische Spezifikation

Von Alpha zu Alpha i: Wo dieser Encoder in die Geschichte von FANUC passt

Die FANUC-Servomotor-Produktlinie entwickelte sich über klar definierte Generationen hinweg, und die Bezeichnung des Encoders spiegelt diese Entwicklung direkt wider.Die ursprüngliche Alpha (α) -Baureihe die mit dem Encoder A860-0370-V502 (αA1000) ausgestatteten Motoren stellten die erste Generation der seriellen Pulscoder-Plattform von FANUC darDie Alpha i (αi) -Serie, die folgte, brachte erhebliche Fortschritte in der Motorleistung, der Kommunikation des Antriebssystems und der Integration der Sicherheitsfunktionen.und benötigte eine neue Generation von Pulscoder-Hardware, um.

Das "i" in αiA1000 ist nicht kosmetisch, es bedeutet ein überarbeitetes serielles Schnittstellenprotokoll, aktualisierte interne Hardware,und Kompatibilität mit den Verstärkern der Serie αi (A06B-6114, A06B-6117, A06B-6130-Familien) und der Generation der FANUC-CNC-Steuerungen und der damit verbundenen Robotersteuerungen. Die αi-Motoren und die A860-2000-T301 sind systemübereinstimmende Komponenten;Die ältere αA1000 der Original-Alpha-Serie kann die αiA1000 nicht ersetzen., und die Verstärker-Hardware wird es ablehnen.

Eine Maschine mit αi-Serie-Motoren benötigt den A860-2000-T301.Eine ältere Maschine mit Original-Alpha-Motoren benötigt die A860-0370-V502Das Mischen der beiden ist ohne Verstärker- und Motorwechsel nicht möglich.

1,000,000 Pulse pro Umdrehung: Was diese Resolution bringt

Eine Million Umdrehungen pro Welle ist keine Zahl, die nur für Marketingzwecke existiert, sondern eine konkrete physikalische Bedeutung für die Positionierungsfähigkeit der Maschine.

Die Dokumentation der Serie αi des Servoverstärkers von FANUC (B-65262EN) besagt ausdrücklich, dass der 1,000Die Auflösungsklasse von.000 ppr ermöglicht es dem Motor, Anwendungen zu bedienen, die von einfacher Positionierung bis hin zu den Anwendungen reichen, die höchste Präzision erfordern.Der Grund ist direkt darauf zurückzuführen, wie Position und Geschwindigkeitsregelung Schleifen funktionierenUm 1 Uhr.000,000 ppr, ein Motor dreht sich mit 3.000 RPM erzeugt 50,000,000 Rückkopplungszahlen pro Sekunde eine so hohe Rate im Verhältnis zur Aktualisierungsfrequenz der Steuerschleife, dass das Geschwindigkeitsmessgeräusch effektiv verschwindet.Der Servo kann die genaue sofortige Geschwindigkeit bei jeder Drehzahl berechnen, ohne die Quantifizierung Artefakte, die niedrigere Auflösung Kodierer einführen, insbesondere bei langsamen Fütterungen.

Bei einem Bearbeitungszentrum, das mit 100 mm/min Schnittgeschwindigkeit auf einer Kugelschraubeachse arbeitet, dreht sich der Servomotor möglicherweise mit nur 50 ‰ 200 U/min. Bei diesen Geschwindigkeiten ist die Auflösung des Encoders sehr hoch.Der PPR-Encoder produziert unter diesen Bedingungen nur 150~600 Zählungen pro Sekunde. Knapp genug, um ein reibungsloses Geschwindigkeitsfeedback zu erhalten.Die αiA1000 ist 1,000,000 ppr liefert 833.000 ¢3,333Die Geschwindigkeitsschleife erhält die Auflösung, die sie für glatte, geredefreie Schnitte bei langsamen Zufügen benötigt.

Absolute Position: Null Anlauf, Null Wartezeit

Der Betriebsunterschied zwischen einem absoluten und einem inkrementellen Encoder wird jedes Mal spürbar, wenn eine Maschine anfährt.

Ein Inkremental-Encoder hat keinen Speicher.Die CNC muss eine Referenz-Rückgabe . Bei einer großen Bearbeitung mit vier oder fünf Achsen dauert die Fertigstellung der Referenzrücksendungen Minuten. Wenn die Maschine in der Mitte des Zyklus eingestellt ist, sind Referenzrücksendungen erforderlich, bevor die Produktion wieder aufgenommen werden kann.

Der A860-2000-T301 hält seine absolute Positionszahl kontinuierlich aufrecht, unterstützt durch eine 3V-Lithiumbatterie im Servoverstärker.Wenn die Hauptversorgung nach einer Unterbrechung wiederhergestellt wird, wird eine kontrollierte Abschaltung durchgeführt., ein Notfall, ein Stromausfall und die Produktion wird wieder aufgenommen..

Der Schutzmechanismus der Batterie ist abgestuft:Der Servoverstärker überwacht die Batteriespannung und erzeugt einen Warnsignal, bevor die Spannung das Niveau erreicht, bei dem Positionsdaten verloren gehen könnten.Ein rechtzeitiger Austausch der Batterie, der durchgeführt wird, während die Positionsdaten noch sicher gespeichert sind, verursacht keinerlei Störung der Achsenkalibrierung.

Die Oldham-Kopplung: Fehlstellungen bei der Ausrichtung beseitigen

Eines der charakteristischsten Merkmale, die in den Produktlisten von Radwell und IQ Electro für den A860-2000-T301 genannt werden, ist die Oldham-Kopplungsoberfläche.Dieses mechanische Detail ist es wert, zu verstehen, weil es direkt Einfluss auf Encoder Langlebigkeit.

Eine Oldham-Kopplung ist ein dreiteiliges mechanisches Gerät, das die Rotation zwischen zwei Wellen überträgt, die möglicherweise nicht perfekt koaxial sind.Die beiden äußeren Scheiben verbinden sich mit der Motorwelle und der Encoder-Scheibe, während eine mittlere schwimmende Scheibe mit orthogonalen Löchern auf jeder Seite sowohl die parallele Versetzung als auch die leichte Winkelverzerrung zwischen den beiden Schächten kompensiert.Diese Kompensation erfolgt ohne Übertragung der Fehlausrichtungskräfte auf die inneren Lager des Encoder.

Bei den Pulscode-Modellen der Serie α und αi wird der Encoder an der Rückseite des Motors montiert und durch diese Kupplung angetrieben.mechanischer Stoß durch AchsenüberschreitungDie Oldham-Kopplung absorbiert diese Fehlausrichtung kontinuierlich.drastische Verringerung der Lagerbelastung im Inneren des Encoder. Failed couplings — which can crack or wear after significant operating hours — are themselves a documented failure mode in αiA1000 pulsecoder systems and should be inspected whenever the encoder is accessed.

Anwendungsbereich: CNC-Maschinen und Roboter gleichermaßen

Der A860-2000-T301 umfasst zwei unterschiedliche Anwendungsbereiche von FANUC, was zeigt, wie weit die αi-Servomotorplattform übernommen wurde.

CNC-Werkzeugmaschinen- Bearbeitungszentren, Drehstellen, Mühlmaschinen und Schleifanlagen mit FANUC 0i, 16i, 18i, 21i, 30i, 31i,und 32i Bedienelemente mit αi-Serie-Antrieben tragen diesen Pulscoder routinemäßig an ihren Einspeisungs- und HilfsachsenDie Motorenfamilien αiS (Standardträglichkeit) und αiF (Hochgeschwindigkeitsmotoren) im Nennbereich von 4/4000 bis 40/4000 repräsentieren den Kern der Werkzeugmaschinen.

FANUC IndustrieroboterDie Robotersteuerungen R-J3, R-J3iB, R-30iA und R-30iB mit αi-Gelenkmotoren verwenden ebenfalls den A860-2000-T301.Die absolute Positionssicherung ist besonders kritisch. Ein Roboter ohne gültige Gelenkpositionen kann sich nicht sicher bewegen., und ein Referenzrückgabeverfahren an einem 6-Achsen-Industrie-Roboterarm ist ein langsamer, platzkostenreicher Prozeß, den Produktionsumgebungen dringend vermeiden möchten.Der absolute Pulscoder beseitigt diese Anforderung vollständig im normalen Betrieb.

Ein überprüftes Beispiel aus der Fachgemeinschaft für FANUC-Teile: Der Motor A06B-0243-B100 (ein αiS 4/4000-Achsenmotor) trägt den von der Fabrik spezifizierten Pulscoder A860-2000-T301.Ähnliche Spezifikation gilt für die breitere Motorfamilie αiS und αiF.

Encoderkabel: Die richtige Verbindung finden

Der A860-2000-T301 enthält kein integriertes Kabel die Encoder-Karosserie endet an einem 10-Pin-IP65-Anschluss, der eine separate Signalkabelanlage akzeptiert.Die von FANUC spezifizierte Kabelfamilie für diesen Encoder umfasst den A660-2005-T505 (5 Meter, gerade Steckverbinder) und A660-2005-T506 (alternative 5m-Spezifikation), mit längeren Versionen in der A660-2005-Serie bis zu 15 m.

Die Bedeutung des Kabelzustands bei der Fehlerdiagnose des Encoders kann nicht überbewertet werden.Isolierungsschürfungen an Eintrittsstellen für Kabelverwaltung, und eine unterbrochene Schildkontinuität sind als häufige Ursachen für kodiererbezogene Alarme auf FANUC αi-Systemen dokumentiert.Überprüfung und Ersatz des Signalkabel ist der erste diagnostische Schritt, den die FANUC CNC-Spezialisten empfehlenDas Kabel ist eine separate, kostengünstigere Komponente, und sein Ausfallmodus ist nicht von einem Ausfall des Encoder-Körpers auf Alarmebene zu unterscheiden.

Häufig gestellte Fragen

F1: Was ist der Unterschied zwischen dem A860-2000-T301 und dem älteren A860-0370-V502 und können sie austauschbar verwendet werden?

Die beiden Encoder stammen aus verschiedenen FANUC-Servomotorgenerationen und sind nicht austauschbar.Der A860-2000-T301 (αiA1000) ist der Nachfolger, für die Alpha i (αi) -Serie mit einem überarbeiteten seriellen Schnittstellenprotokoll gebaut.Aber die elektrische Schnittstelle und das Kommunikationsprotokoll unterscheiden sich zwischen den beiden GenerationenDas Einführen eines A860-0370-V502 in ein Verstärkersystem der Serie αi führt zu einem Kommunikationsfehler; der Verstärker kann die seriellen Daten des älteren Encoders nicht entschlüsseln.Bestätigen Sie immer, dass die Encoder-Generation mit der Motor- und Verstärkerreihe übereinstimmt, bevor Sie bestellen.

F2: Welche CNC-Alarme weisen auf einen Fehler des Encoder A860-2000-T301 auf den Steuerungen der FANUC-Serie 0i und 30i hin?

Pulscoderfehler an den Steuerungen der FANUC 0i/16i/18i/30i gehören zur Kategorie der Servo-Alarme. Die wichtigsten sind SV0300 (APC-Alarm: Rückkehr zur Referenzposition);die nach einem Ausfall der Batterie oder einem Ersatz des Encoders auftrittSV0360 (Pulse-Coder-Kommunikationsfehler), was auf ein serielles Datenverbindungsproblem hinweist kabel, Stecker oder Encoder-Elektronik; und SV0368/SV0369 (Pulse-Coder-Hardware-Alarm),Hinweis auf einen Fehler, der in der internen Selbstdiagnose des Encoder festgestellt wurde. Ein SV0362-Alarm (Pulse Coder Phase Alarm) kann auf eine Verschlechterung des optischen Elements hinweisen.Da Kabelfehler identische Alarmpräsentationen zu Coderkörperstörungen erzeugen und deutlich häufiger auftreten.

F3: Ist für den A860-2000-T301-Austausch nach der Installation eine Referenzrückgabe erforderlich?

Wenn ein absoluter Pulscoder ausgetauscht wird, startet der interne absolute Positionszähler des Encoders neu.Die CNC erzeugt einen APC-Alarm (SV0300), der eine Referenzrückgabe anfordert.Nach der Ausführung der Referenz-Rückgabe, die die Nullposition der Achse feststellt, speichert der Encoder die von der Batterie unterstützten absoluten Positionsdaten und der normale absolute Betrieb wird wieder aufgenommen.Es sind keine weiteren Rückmeldungen erforderlich, es sei denn, die Batterie ist vollständig erschöpft., wird der Encoder erneut ausgetauscht oder der Motor für einen längeren Zeitraum vom Antriebssystem getrennt, so dass die Backupbatterie erschöpft wird.

F4: Was ist die Oldham-Kopplung und wie wirkt sich ihr Versagen auf die Leistung des Encoders aus?

Die Oldham-Kupplung ist eine dreiteilige flexible mechanische Kupplung, die die Hinterwelle des Motors mit der Messscheibe des Encoders verbindet.mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W,Wenn sich die Oldham-Kupplung abnutzt oder zerbricht - ein Zustand, der sich nach hohen Betriebsstunden entwickeln kann - wird die Anschlussanlage mit einemVor allem in Umgebungen mit häufiger schneller Beschleunigung und Verzögerung kann der Encoder intermittierende Signalanomalien erzeugenDiese Symptome können dem Abbau optischer Elemente oder der Störung von Kabeln ähneln.Während eines Pulscoder-Austauschs oder einer Motorwartung, die Oldham-Kupplung neben dem Encoder-Körper zu überprüfen und auszutauschen, wird von den Wartungsspezialisten von FANUC als gute Praxis angesehen.Ersatzkopplungssets sind in der Regel als separate Dienstleistungen erhältlich.

F5: Ist der A860-2000-T301 zusätzlich zu CNC-Werkzeugmaschinen mit FANUC-Robotersystemen kompatibel?

Die A860-2000-T301 wird sowohl in CNC-Werkzeugmaschinen als auch in FANUC-Industrieroboteranwendungen verwendet.und R-30iB verwenden αi-Serie-Gelenkmotoren mit diesem Pulscoder als RückkopplungseinrichtungDie absolute Positionssicherungsfunktion ist besonders wichtig in Roboteranwendungen.und die Bezugnahme auf Roboter-Gelenkpositionen erfordert, dass jedes Gelenk physisch zu einer Referenzmarke bewegt wirdDie Absolute Positionsaufbewahrung des αiA1000 schließt diesen Vorgang unter normalen Betriebsbedingungen aus.die gleiche Batteriewartung, Kabelinspektion und Encoder-Austauschverfahren gelten wie bei CNC-Werkzeugmaschinen.