Der Spindelencoder ist ein Bestandteil vieler moderner CNC-Maschinen. Er dient hauptsächlich der Messung der Drehzahl der Hauptwelle und ist an dieser montiert, um Bauteile zu erfassen. Beim Gewindeschneiden auf CNC-Drehmaschinen nutzt der Spindelencoder seinen Synchronisationsimpuls als Steuersignal für den Vorschub- und Rückzugspunkt des Drehwerkzeugs, um ein unkontrolliertes Verkanten des Gewindes zu verhindern. Heute geht es um Spindelencoder.
Die Rolle des Spindel-Encoders
Üblicherweise verwendet die Spindelencodereinrichtung einen mit der Spindel synchronisierten fotoelektrischen Impulsgenerator, der die Impulse synchron im Verhältnis 1:1 über das Zahnrad auf der Zwischenwelle überträgt. Zwischen der Spindelrotation der CNC-Drehmaschine und der Vorschubbewegung besteht keine direkte mechanische Verbindung. Für die Gewindebearbeitung ist ein entsprechendes Verhältnis zwischen der Impulszahl des Servomotors und der Spindeldrehzahl erforderlich. Der Spindelimpulsgenerator stellt diese Verbindung zwischen Spindelrotation und Vorschubbewegung her..
Vorsichtsmaßnahmen für die Auswahl des Spindel-Encoders
Bei der Auswahl von Spindel-Encoderkomponenten sollten üblicherweise drei Parameter beachtet werden.
1. Mechanische Einbaumaße, einschließlich Positionsanschlag, Wellendurchmesser, Position der Einbaubohrung, Kabelauslassmethode, Einbauraumvolumen und ob die Anforderungen an die Arbeitsumgebungsschutzklasse erfüllt sind.
2. Auflösung, d. h. ob die Anzahl der Impulse pro Umdrehung im Betrieb des Encoders den Anforderungen an die Auslegungs- und Anwendungsgenauigkeit entspricht..
3. Elektrische Schnittstelle. Zu den gängigen Ausgabemethoden von Encodern gehören Gegentakt-Ausgang (F-Typ HTL-Format), Spannungsausgang (E), Open-Collector-Ausgang (C, wobei C1 für NPN-Röhren und C2 für PNP-Röhren steht) und Treiberausgang. Die Ausgabemethode muss mit der Schnittstellenschaltung des Steuerungssystems kompatibel sein..
Mechanisches Teil
1. Längen- oder Winkelmessung: Wie lässt sich eine Längenmessung mechanisch umrechnen? Liegt der gemessene Winkel innerhalb von 360 Grad (einfache Umdrehung) oder über 360 Grad (mehrere Umdrehungen)? Handelt es sich beim Produktionsprozess um eine Rotation in eine Richtung oder um eine Hin- und Herbewegung?
2. Art der Wellenverbindung, d. h. ob es sich um eine Wellenverbindung mittels flexibler Kupplung oder um eine Wellenmuffenverbindung handelt.
3. Einsatzumgebung: Dazu gehört, ob die Umgebung Staub, Feuchtigkeit, Vibrationen, Stöße usw. aufweist.
Elektrischer Teil
1. Der Ausgabe- und Empfangsteil der Verbindung.
2. Signalform.
3. Entschließungsanforderung.
4. Kontrollanforderung.
Beachten Sie bitte, dass die gängigen Abmessungen von Absolutwertgebern 38 mm, 58 mm, 66 mm, 80 mm und 100 mm betragen. Die Genauigkeit von Absolutwertgebern setzt sich aus der Genauigkeit bei Einzel- und Mehrfachumdrehungen zusammen und ergibt die Gesamtgenauigkeit. Diese wird üblicherweise in Bit angegeben, z. B. 24 Bit, 25 Bit, 30 Bit oder 32 Bit. Die Baudrate des Kommunikationsprotokolls für Absolutwertgeber liegt zwischen 4800 und 115200 Bit/s, üblicherweise bei 9600 Bit/s. Der Aktualisierungszyklus des Gebers beträgt ca. 1,5 ms. Als optionale Ausgänge stehen unter anderem SSI, 4-20 mA, Profibus-DP, DeviceNet, Parallel, Binärcode, BESM58, BiSS, ISI, CANopen, Endat und Hiperface zur Verfügung.
