簡(jiǎn)化旋轉(zhuǎn)編碼器連接

文:約翰內(nèi)斯 ? 海德漢博士有限公司2021年第一期

導(dǎo)語(yǔ):約翰內(nèi)斯 ? 海德漢博士有限公司(D R.JOHANNES HEIDENHAIN GmbH)是一家成立于1889年的專門開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)測(cè)量產(chǎn)品以及數(shù)控系統(tǒng)的跨國(guó)公司。在全球范圍內(nèi),海德漢公司建立了40多個(gè)分公司和分支機(jī)構(gòu)。一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),海德漢扎根光刻制造領(lǐng)域,以生產(chǎn)高精度、高質(zhì)量的產(chǎn)品而著稱。海德漢在光柵尺、編碼器和數(shù)控系統(tǒng)等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用等在當(dāng)今世界居于領(lǐng)先地位。

  多年來(lái),ECI和EQI絕對(duì)式感應(yīng)旋轉(zhuǎn)編碼器以其堅(jiān)固耐用和工作可靠廣泛應(yīng)用于伺服電機(jī)中,并始終保持領(lǐng)先地位。新一代旋轉(zhuǎn)編碼器采用全新復(fù)合電機(jī)電纜,簡(jiǎn)化電纜連接:HMC 2單電纜解決方案,包括編碼器電纜和動(dòng)力電纜,使電纜的連接更加簡(jiǎn)單。在該解決方案中還采用所必須的新一代EnDat接口。

  高附加值的旋轉(zhuǎn)編碼器

  ECI 1119和ECI 1319(單圈)是無(wú)軸承的感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)編碼器,EQI 1131和EQI 1331(多圈)是海德漢首批優(yōu)化設(shè)計(jì)和采用HMC 2復(fù)合電纜的編碼器。這些編碼器都擁有優(yōu)異的控制質(zhì)量和系統(tǒng)精度:65 mm直徑的1300系列編碼器的精度達(dá)±65角秒,37 mm直徑的1100系列編碼器的精度達(dá)±120角秒??沙惺艿恼駝?dòng)強(qiáng)度達(dá)600 m/s2,這些編碼器的堅(jiān)固耐用性優(yōu)于光學(xué)掃描編碼器。而且在抗電磁輻射方面性能優(yōu)異。由于這些編碼器采用無(wú)軸承設(shè)計(jì),因此,在小巧的伺服電機(jī)中只需極小的軸向空間。

  新款旋轉(zhuǎn)編碼器的安全性可達(dá)SIL 2級(jí)或3類PL d級(jí)。如果在控制系統(tǒng)內(nèi)增加措施,可達(dá)到SIL 3級(jí)或4類PL e級(jí)。優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械防松,避免連接軸與定子連接松動(dòng)。該安全性使這些感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)編碼器甚至可用于人機(jī)協(xié)作系統(tǒng)。

  新款旋轉(zhuǎn)編碼器的突出亮點(diǎn)是:可使用全新HMC 2復(fù)合電機(jī)電纜。海德漢編碼器為編碼器的初始設(shè)置、監(jiān)測(cè)和診斷提供全部所需信息。包括電子ID標(biāo)簽、編碼器安裝質(zhì)量信息和編碼器位置與電機(jī)換向裝置的對(duì)準(zhǔn)信息。也可以配置電機(jī)溫度傳感器特性曲線和溫度報(bào)警閾值。全新復(fù)合電纜的數(shù)據(jù)傳輸為純數(shù)字、高速傳輸并達(dá)到高可靠性。同時(shí),由于采用標(biāo)準(zhǔn)化連接件,有效簡(jiǎn)化電纜連接和降低電纜連接成本。

  HMC 2:一條電纜,一個(gè)接頭,傳輸全部數(shù)據(jù)

  HMC 2復(fù)合電機(jī)電纜將編碼器電纜與動(dòng)力電纜結(jié)合在一起。因此,只需一條電纜連接電機(jī)與電氣柜,只需要使用標(biāo)準(zhǔn)M12或M23接頭和連接器。簡(jiǎn)化電纜連接和簡(jiǎn)化電纜與機(jī)器外殼間的連接。優(yōu)點(diǎn)還包括可用更小的拖鏈,拖鏈適應(yīng)性也更高。HMC 2采用標(biāo)準(zhǔn)連接件,無(wú)需另外使用帶屏蔽功能的通信連接件,因此比原有的HMC 6電機(jī)電纜,能有效降低成本。

  全新HMC 2單電纜解決方案專用于配EnDat 3接口的海德漢編碼器,純串行地傳輸數(shù)據(jù),電纜長(zhǎng)度可達(dá)100 m。成熟可靠和相互配合的接頭、電纜、編碼器技術(shù)成為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)理想、易用的完整系統(tǒng)。特別能滿足機(jī)器人和自動(dòng)化應(yīng)用對(duì)小巧緊湊、價(jià)格經(jīng)濟(jì)、性能卓越連接電纜的苛刻要求。  

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  EnDat 3:滿足未來(lái)數(shù)字化生產(chǎn)要求

  EnDat是海德漢的雙向接口,用于數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和含位置反饋編碼器的位置控制環(huán)。該接口自1990年代上市以來(lái),已廣泛應(yīng)用于機(jī)床、電子和自動(dòng)化行業(yè)的位置編碼器中,并成為全球標(biāo)準(zhǔn)。EnDat能確保數(shù)據(jù)高速和可靠地傳輸。該串行接口還能傳輸附加數(shù)據(jù),例如電機(jī)本身的參數(shù)和傳感器信息。豐富的編碼器診斷功能和故障排除程序有效提高系統(tǒng)可靠性。設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)制造商的可選編碼器品種豐富,不同制造商提供不同測(cè)量原理、品種繁多的編碼器。因此,用戶總能為特定應(yīng)用找到稱心如意的EnDat編碼器,滿足應(yīng)用要求。

  EnDat 3新一代接口忠實(shí)沿襲EnDat接口的功能特性,滿足未來(lái)工業(yè)化生產(chǎn)要求。新一代接口繼承該系列接口傳奇、可靠的優(yōu)點(diǎn)和工作特性,滿足未來(lái)數(shù)字化生產(chǎn)要求,同時(shí)為安裝提供更多數(shù)據(jù)和功能,例如提供發(fā)送列表、總線拓?fù)浜驮L問(wèn)權(quán)限功能。EnDat可將電子ID標(biāo)簽中的信息提供給編碼器和整個(gè)系統(tǒng)。因此,OEM廠商和自動(dòng)化系統(tǒng)制造商可將系統(tǒng)參數(shù)保存在編碼器由密碼保護(hù)的存儲(chǔ)區(qū)中。正常工作時(shí),也能將系統(tǒng)或工藝狀況等工作狀況數(shù)據(jù)保存在編碼器中,任何控制系統(tǒng)都能讀取這些數(shù)據(jù)。

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  EnDat提供大量編碼器監(jiān)測(cè)功能和診斷功能,而且無(wú)需其它連線。其診斷功能生成有效數(shù)字、出錯(cuò)信息和警報(bào)信息,這是整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到高可用性的關(guān)鍵。有效數(shù)據(jù)提供有關(guān)編碼器當(dāng)前狀態(tài)和功能冗余的信息。在海德漢全部編碼器中,這些數(shù)字的標(biāo)度都相同,因此可以統(tǒng)一分析。功能冗余并結(jié)合其它傳感器數(shù)據(jù)為高層、后續(xù)電子電路的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)防性維護(hù)提供基礎(chǔ)。

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