Оптические встраиваемые датчики для регистрации участков пути, углов поворота или числа оборотов для станков

Страницы работы

12 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

могут использоваться в комбинации с ЧПУ, контроллерами, приводами и устройствами индикации, к примеру: •SINAMICS приводные системы

•SIMOTION системы Motion Control

•SINUMERIK СЧПУ

•SIMATIC контроллеры

•SIMODRIVE и SIMOVERT MASTERDRIVES приводные системы

■ Область применения

Различаются инкрементальный и абсолютный методы измерения.

• Для инкрементальных датчиков после каждого отключения сети необходимо провести процедуру реферирования (выход в ноль) станка, т. к. положение в большинстве случаев не сохраняется в СЧПУ и после отключения питания движения станка не регистрируются.

•Абсолютные датчики, напротив, регистрируют и эти движения и после включения питания показывают  актуальную позицию. Процедура реферирования (выход в ноль) не нужна.

■ Конструкция

8

Все датчики поставляются с синхронными или зажимными (клеммными) фланцами. Датчики с синхронным фланцем могут быть закреплены на станке с помощью трех прихватов. Также возможен осевой монтаж с помощью винтов. Движение на датчик передается через штепсельную муфту или упругую муфту. В качестве альтернативы может использоваться и ременной шкив. Напряжение питания датчиков 5 В DC или, по выбору, от 10 В до 30 В DC. Исполнение от 10 В до 30 В позволяет использовать более длинный кабель. Большинство СЧПУ подают напряжение питания непосредственно на штекер измерительного контура. У SINAMICS питание измерительной системы осуществляется через модули датчиков.У датчиков угловых перемещений с кабелем длина кабеля, включая штекер, составляет 1 м.

Необходимо соблюдать следующие радиусы изгиба для кабелей от датчика:

•  Однократный изгиб: ≥ 20 мм

•  Многократный изгиб: ≥ 75 мм

Инкрементальные датчики на один оборот выдают определенное количество электрических импульсов, являющихся мерой пройденного пути или угла.

Инкрементальные датчики работают по принципу оптоэлектронной развертки  делительных дисков в проходящем свете. Источником света является светодиод (LED). Возникающая при вращении вала датчика модулируемая светотень регистрируется фотоэлементами. Посредством согласованного расположения штрихового образца на соединенном с валом делительном диске и зафиксированной диафрагмы, фотоэлементы посылают два смещенных по отношению друг к другу на 90° путевых сигнала А и В, а также нулевой сигнал R. Электроника датчика усиливает эти сигналы и преобразует их в различные выходные уровни.

В качестве выходного интерфейса имеются:

•  RS 422 дифференциальные сигналы (TTL) У датчиков RS 422 (TTL), благодаря обработке фронта, разрешение может быть увеличено в четыре раза (домножено на 4).

•  аналоговые сигналы sin/cos с уровнем 1 Vpp Для получения еще более высокого разрешения синусоидальный сигнал этих датчиков интерполируется (домножается) в системе управления более высокого уровня (ЧПУ или контроллер).

•HTL (High Voltage Transistor Logic) Датчики с интерфейсом HTL предназначены для приложений с цифровыми входами с уровнем напряжения 24 В.


8

Инкрементальные датчики

Технические параметры

Наименование

Инкрементальный датчик с TTL (RS 422)

Инкрементальный датчик с sin/cos 1 Vpp

Инкрементальный датчик с HTL

Двухдорожечный

инкрементальный датчик с TTL (RS 422)

Рабочее напряжение Up на датчике

DC 5 В ±10% или DC 10 ... 30 В

DC 5 В ±10%

DC 10 ... 30 В

DC 5 В ±5%

Предельная частота, стандартно

≥ 180 кГц (−3 дБ)

≥ 450 кГц (−6 дБ)

Частота считывания, макс.

300 кГц

300 кГц

Дорожка 1: 160 кГц Дорожка 2: 1 мГц

Потребляемый ток без нагрузки, макс.

150 мА

150 мА

150 мА

150 мА на дорожку

Уровень сигнала

TTL (RS 422)

синусоидальный 1 Vpp

UH ≥ 21 В при IH = 20 мА при 24 В

UL ≤2,8 V при IL = 20 мА при 24 В

TTL (RS 422)

Выходы, защищенные от короткого замыкания на 0 В

да

да

да

да

Время переключения (10 ... 90%)

(с кабелем 1 м и рекомендованной входной схемой)

Время нарастания/спада t+/t ≤50 нсек

Время нарастания/спада t+/t ≤200 нсек

Время нарастания/спада t+/t ≤100 нсек

Смещение по фазе сигнала А к В

90°

90° ±10°эл.

90°

90°

мин. интервал фронтов при

• 1 МГц

Дорожка 2: ≥ 0,125 µсек

• 300 кГц

≥ 0,45 µсек

≥ 0,45 µсек

• 160 кГц

Дорожка 1: ≥ 0,8 µs

Длина кабеля до подключенной электроники [1]), макс.

100 м

150 м

300 м

до 500 кГц: 100 м до 1 МГц: 50 м

LED контроля отказа

высокоомный драйвер

высокоомный драйвер

Разрешение, макс.

5000 имп./об.

2500 имп./об.

2500 имп./об.

Дорожка 1: 1024 имп./об. Дорожка 2: 9000 имп./об.

Точность

(в угловых секундах)

±18° мех. × 3600/ число делений z

±18° мех. × 3600/ число делений z

±18° мех. × 3600/ число делений z

Дорожка 1: ±63 Дорожка 2: ±12

Макс. число оборотов, макс.

• электрическое

(18 × 106 мин−1)/ число делений

(27 × 106 мин−1)/ число делений (при −6 дБ)

(18 × 106 мин−1)/ число делений

Дорожка 1: 9000 мин−1

Дорожка 2: 6500 мин−1

• механическое

12000 мин−1

12000 мин−1

12000 мин−1

12000 мин−1

Момент трения (при 20 °C)

≤0,01 нм

≤0,01 нм

≤0,01 нм

≤0,01 нм

Пусковой момент

(при 20 °C)

≤0,01 нм

≤0,01 нм

≤0,01 нм

≤0,01 нм

Нагрузочная способность вала

n > 6000 мин−1

−осевая

10 Н

10 Н

10 Н

−радиальная на конце вала

20 Н

20 Н

20 Н

n ≤6000 мин−1

−осевая

40 Н

40 Н

40 Н

10 Н

−радиальная на конце вала

60 Н

60 Н

60 Н

20 Н

Макс. угловое ускорение

105 рад/сек2

105 рад/сек2

105 рад/сек2

105 рад/сек2

Момент инерции ротора

1,45 × 10−6 кгм2

1,45 × 10−6 кгм2

1,45 × 10−6 кгм2

20 × 10−6 кгм2

Вибрация (55 ... 2000 Гц) по EN 60068-2-6

≤300 м/сек2

≤300 м/сек2

≤300 м/сек2

≤100 м/сек2

Ударное воздействие по

EN 60068-2-27

• 2 мсек

≤2000 м/сек2

≤2000 м/сек2

≤2000 м/сек2

• 6 мсек

≤1000 м/сек2

≤1000 м/сек2

≤1000 м/сек2

≤1000 м/сек2


Инкрементальные датчики

Технические параметры (продолжение)

Наименование

Инкрементальный датчик TTL (RS 422)

Инкрементальный датчик sin/cos 1 Vpp

Инкрементальный датчик HTL

Двухдорожечный

инкрементальный датчик TTL (RS 422)

Внешняя температура

Эксплуатация

• фланцевая розетка или жесткая проводка кабеля

−при Up = 5 В ±10%

−40 ... +100 °C

−40 ... +100 °C

−40 ... +100 °C

−10 ... +70 °C

−при Up = 10 ... 30 В

−40 ... +70 °C

• подвижный кабель −при Up = 5 В ±10%

−10 ... +100 °C

−10 ... +100 °C

−10 ... +100 °C

−10 ... +70 °C

−при Up = 10 ... 30 В

−10 ... +70 °C

Класс защиты по DIN EN 60529 (IEC 60529)

• без входа вала

IP67

IP67

IP67

IP67

• с входом вала

IP64

IP64

IP64

IP64

ЭМС

Проверено согласно руководствам по электромагнитной совместимости 89/336/EWG и правилам руководств ЭМС (действующие основные стандарты)

Вес, около

0,25 кг

0,25 кг

0,25 кг

0,7 кг

Символ CE

да

да

да

да

8

Инкрементальные датчики

Данные для выбора/заказные данные

Наименование                                        Заказной номер                                             Наименование               Заказной номер

6FX2001-2G777 6FX2001-2E 777

6FX2001-2C 777

6FX2001-2H777

6FX2001-2F 777

6FX2001-2D 777

6FX2001-2R 777

6FX2001-2P777

6FX2001-2M777

6FX2001-2S 777

6FX2001-2Q777

6FX2001-2N777

A 5 0 B 0 0 B 0 2 B 2 5 B 5 0 C 0 0 C 0 4 C 5 0

D 6 0 F 0 0

Инкрементальный датчик sin/cos 1 Vpp

Синхрофланец с напряжением

питания DC 5 В Подключение:

•  осевая фланцевая розетка

•  радиальная фланцевая розетка

•  кабель 1 м со штекером1)

Разрешение

1000 имп./об.

1024 имп./об.

2500 имп./об.

6FX2001-3G777

6FX2001-3E 777 6FX2001-3C 777

0 0B 0 2

5 0

Инкрементальный датчик

HTL

Синхрофланец с напряжением питания DC 10 ... 30 В Подключение:

•  осевая фланцевая розетка

•  радиальная фланцевая розетка

•  кабель 1 м со штекером1)

Зажимной фланец и напряжение

питания DC 10 ... 30 В Подключение:

•  осевая фланцевая розетка

•  радиальная фланцевая розетка

•  кабель 1 м со штекером1)

Разрешение 100 имп./об.

500 имп./об.

1000 имп./об.

2500 имп./об.

6FX2001-4H770

6FX2001-4F77 0

6FX2001-4D 770

6FX2001-4S 770

6FX2001-4Q770

6FX2001-4N 770

A 1

A 5 B 0

C 5

Двухдорожечный инкрементальный датчик с интерфейсом TTL (RS 422)

Синхрофланец с напряжением

питания DC 5 В Подключение:

• кабель 1 м с осевым штекером два типа разрешения:

9000/1024 имп./об.

6FX2001-2UK00

Инкрементальный датчик

TTL (RS 422)

Синхрофланец с напряжением

питания DC 5 В Подключение:

•  осевая фланцевая розетка

•  радиальная фланцевая розетка

•  кабель 1 м со штекером1)

Синхрофланец с напряжением питания DC 10 ... 30 В Подключение:

•  осевая фланцевая розетка

•  радиальная фланцевая розетка

•  кабель 1 м со штекером1)

Зажимной фланец и напряжение

питания DC 5 В Подключение:

•  осевая фланцевая розетка

•  радиальная фланцевая розетка

•  кабель 1 м со штекером1)

Зажимной фланец и напряжение питания DC 10 ... 30 В Подключение:

8

•  осевая фланцевая розетка

•  радиальная фланцевая розетка

•  кабель 1 м со штекером1)

Разрешение 500 имп./об.

1000 имп./об.

1024 имп./об.

1250 имп./об.

1500 имп./об.

2000 имп./об.

2048 имп./об.

2500 имп./об.

3600 имп./об.

5000 имп./об.

1) Универсальный интегрированный отвод кабеля для осевого и радиального исполнения.

Абсолютные датчики

Функция

Абсолютные датчики (угловые кодирующие устройства) обладают той же системой считывания, что и инкрементальные датчики, но имеют большее количество дорожек. Например, при 13 импульсных дорожках для однооборотных датчиков кодируется 213 = 8192 шагов.

Используется одношаговый код (код Грея). Это позволяет избежать ошибок считывания.

После включения станка значение позиции сразу же передается на СЧПУ. Реферирование не требуется.

Абсолютные датчики с SSI, DRIVE−CLiQ и EnDat имеют преимущества

Похожие материалы

Информация о работе