A20B-9001-0780 Fanuc सेंसर A20B90010780 A20B-9001-0780

Fanuc A20B-9001-0780∙ एसी धुरी मोटर ऑप्टिकल सेंसर ∙ 12-पिन फीडबैक डिवाइस, सीएनसी धुरी नियंत्रण के लिए गति और स्थिति, पीसीबी के साथ पूर्ण सेंसर

अवलोकन

दFanuc A20B-9001-0780is an optical pickup AC spindle motor sensor — the feedback device mounted on early-generation Fanuc AC spindle motors to provide the CNC and spindle amplifier with the speed and angular position signals necessary for closed-loop spindle control, जिसमें कठोर टैपिंग, स्पिंडल अभिविन्यास और सीएस समोच्च नियंत्रण शामिल हैं।

इस सेंसर की भूमिका को समझने के लिए यह देखना आवश्यक है कि Fanuc AC spindle motor control कैसे विकसित हुआ।

सीएनसी एसी स्पिनडल ड्राइव के शुरुआती दौर में ¥ लगभग 1970 के दशक के अंत से लेकर 1990 के दशक तक फैनुक ने अपने स्वयं के एसी स्पिनडल मोटर और ड्राइव सिस्टम को एकीकृत पैकेज के रूप में विकसित किया।

स्पिंडल मोटर एक सामान्य प्रयोजन प्रेरण मोटर नहीं था जो परिवर्तनीय आवृत्ति पर ओपन-लूप चल रहा था;यह एक विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया मोटर था जिसके शाफ्ट या शरीर पर एक फीडबैक सेंसर लगाया गया था जो सीएनसी को हर समय धुरी की सटीक गति और स्थिति जानने की अनुमति देता था.

यह फीडबैक उन कार्यों के लिए आवश्यक था जो सरल ओपन-लूप स्पीड कंट्रोल का समर्थन नहीं कर सकते हैंः स्पिंडल अभिविन्यास (उपकरण परिवर्तन के लिए सटीक कोणीय स्थिति पर स्पिंडल को रोकना),कठोर टैपिंग (फ्लोटिंग नल धारक के बिना धागा काटने के लिए Z-अक्ष फ़ीड को धुरी रोटेशन के साथ सिंक्रनाइज़ करना), और Cs समोच्च नियंत्रण (एक मशीनिंग केंद्र पर भाग घूर्णन के लिए एक सीएनसी नियंत्रित घूर्णन अक्ष के रूप में धुरी का उपयोग करके) ।

ऑप्टिकल पिकअप डिजाइन में एक स्लॉट डिस्क या परावर्तक पैटर्न का उपयोग किया जाता है जो स्पिंडल मोटर शाफ्ट के साथ घूमता है, जो सेंसर आवास में घुड़सवार प्रकाश स्रोत और फोटोडेटेक्टर असेंबली द्वारा पढ़ा जाता है।जैसे ही डिस्क घूमती है, प्रकाश डिटेक्टर बारी-बारी से अपारदर्शी और पारदर्शी क्षेत्रों को देखता है, एक पल्स ट्रेन उत्पन्न करता है जिसकी आवृत्ति घूर्णन गति के आनुपातिक है।

A reference mark on the disk generates a single pulse per revolution for absolute position within one rotation — the signal used by the CNC for spindle orientation and rigid tapping zero-crossing detection.

12-पिन कनेक्टर और सिग्नल असाइनमेंट

सेंसर पर 12-पिन कनेक्टर Fanuc स्पिंडल एम्पलीफायर द्वारा आवश्यक पूर्ण सिग्नल सेट ले जाता हैः पल्स आउटपुट सिग्नल (आमतौर पर A,B वर्गवर्गीय चैनल प्लस शून्य संदर्भ Z चैनल), बिजली आपूर्ति लाइनों (सेंसर एम्पलीफायर या एक समर्पित बिजली स्रोत से एक कम वोल्टेज आपूर्ति की आवश्यकता होती है), और परिरक्षण कनेक्शन.

कनेक्टर की 12-पिन गिनती इन सिग्नल लाइनों प्लस अंतर सिग्नल जोड़े को समायोजित करती है, पूरक ए / ए, बी / बी,एक धुरी मोटर के आसपास विद्युत रूप से कठोर वातावरण में केबल चलाने पर सामान्य मोड शोर अस्वीकृति प्रदान करने के लिए अंतर एन्कोडर आउटपुट में उपयोग की जाने वाली Z/Z̄ व्यवस्था.

अंतर सिग्नलिंग धुरी सेंसर के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि धुरी मोटर पर्याप्त विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप उत्पन्न करती है पीडब्ल्यूएम संचालित धारा तरंगों के रूप, और ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स की भौतिक निकटता सभी सेंसर केबल में शोर में योगदान देती है।

The sensor's optical design also inherently limits signal distortion from heat and vibration compared to magnetic pickup (variable reluctance) sensors that can be affected by ferromagnetic particles in cutting fluid and changes in air gap geometry as bearings wear.

सीएनसी धुरी नियंत्रण में गति और स्थिति कार्य

सेंसर के दोहरे कार्य ∙ गति प्रतिक्रिया और स्थिति प्रतिक्रिया ∙ Fanuc सीएनसी धुरी नियंत्रण में तीन अलग-अलग परिचालन मोड को सक्षम करता हैः

गति नियंत्रण मोडस्पिंडल एम्पलीफायर में स्पीड फीडबैक लूप को बंद करने के लिए सेंसर से पल्स ट्रेन का उपयोग करता है।

एम्पलीफायर प्रति यूनिट समय सेंसर पल्स की गिनती करता है, वास्तविक धुरी गति की गणना करता है, इसकी तुलना सीएनसी से कमांड की गई गति से करता है, और मोटर ड्राइव करंट को तदनुसार समायोजित करता है।

यह बंद-लूप गति विनियमन भिन्न काटने भार के तहत स्थिर धुरी गति बनाए रखता है जब एक भारी कटौती भार टोक़ को बढ़ाता है,एम्पलीफायर सेंसर फीडबैक के माध्यम से तुरंत गति में गिरावट का पता लगाता है और मोटर टॉर्क आउटपुट को बढ़ाकर क्षतिपूर्ति करता है.

स्पिंडल अभिविन्यासशून्य-संदर्भ (मार्कर) पल्स का उपयोग करता है जब धुरी एक विशिष्ट कोणीय स्थिति तक पहुंचती है।

सीएनसी धुरी को धीमा करने और उस स्थिति पर रुकने के लिए आदेश देता है जहां अभिविन्यास चिह्न का पता लगाया जाता है, उपकरण परिवर्तन के लिए धुरी को यांत्रिक रूप से पुनः प्रयोज्य स्थिति में आराम करने के लिए लाता है,भागों का परिचालन, या काम के टुकड़े के माप.

मशीनिंग केंद्रों पर, धुरी अभिविन्यास प्रत्येक उपकरण परिवर्तन चक्र पर ट्रिगर एक स्वचालित ऑपरेशन है।

कठोर टैपिंगZ-अक्ष की लीड पेंच गति को धुरी के घूर्णन के साथ सिंक्रनाइज़ करता है ताकि धुरी का प्रत्येक मोड़ Z-अक्ष की गति के एक धागे के पिच से मेल खाता हो।सीएनसी वास्तविक समय में धुरी सेंसर स्थिति प्रतिक्रिया पढ़ता है और इसे Z-अक्ष सर्वो अंतराल के लिए खिलाता है, यांत्रिक तैरते नल धारकों के बिना एक सिंक्रनाइज्ड धागा काटने की गति बनाने के लिए।

धुरी सेंसर की स्थिति संकल्प कठोर टैपिंग में प्राप्त किया जा सकता धागा पिच सटीकता निर्धारित करता है।

पीसीबी के साथ पूर्ण सेंसर ️ "पूर्ण" का क्या अर्थ है

A20B-9001-0780 को पूर्ण सेंसर सेट के रूप में वर्णित और बेचा जाता है, which includes both the optical pickup housing (with LED light source and photodetector) and the PCB (printed circuit board) that conditions and amplifies the photodetector's raw signal into the differential pulse outputs that the 12-pin connector delivers.

कुछ सेंसर डिजाइनों में, ऑप्टिकल पिकअप तत्व और सिग्नल कंडीशनिंग इलेक्ट्रॉनिक्स अलग-अलग घटक हैं। पिकअप तत्व एक कमजोर एनालॉग फोटोड करंट उत्पन्न करता है।और पीसीबी प्रवर्धित और एक स्वच्छ डिजिटल आउटपुट के लिए उपयुक्त में परिवर्तित करता है केबल के माध्यम से ड्राइव के लिए संचरण के लिए.

पीसीबी में आमतौर पर सेंसर के आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए पावर सप्लाई विनियमन भी होता है। जब सेंसर असेंबली को "पीसीबी के साथ पूरा" के रूप में वर्णित किया जाता है, तो यह "पीसीबी के साथ पूर्ण" के रूप में वर्णित होता है।" इसका मतलब है कि खरीदार एक कार्यात्मक, तैयार-से-माउंट सेंसर जिसे केवल मोटर के माउंटिंग प्रावधान और एम्पलीफायर के लिए 12-पिन केबल से कनेक्शन की आवश्यकता होती है ∙ कोई अलग पीसीबी की आवश्यकता नहीं है।

यह अंतर मरम्मत और स्पेयर पार्ट्स के बाजार में महत्वपूर्ण है क्योंकि कुछ सेंसर घटक व्यक्तिगत तत्वों के रूप में बेचे जाते हैं या केवल पीसीबी