CSMIO-ENC ist ein Modul, das Positionen von drei Inkremental-Enkodern abliest. Das Modul wurde aus einem einfachen Grund entwickelt, und zwar aufgrund fehlender Kooperation des Mach3 Programms mit hochauflösenden Enkodern. Der ursprüngliche Zweck des Moduls war es, die aktuellen Drehzahlen der Spindel am Bildschirm von Mach abzulesen und Gewinde mit Drehmessern mittels Funktion G32 präzise zu schneiden.
Mit der Zeit ermöglichte das Modul das steife Gewindeschneiden (ohne Einsatz der Kompensationsfassung) mittels Gewindeschneidebohrer an Dreh- und Fräsanlagen. Hier ist die Funktion gemeint, die mittels Makro M84 (auf unserer Website verfügbar) gestartet wird. Das Modul CSMIO-ENC arbeitet nur mit 6-Achsen-Bewegungscontrollern CSMIO/IP-S und CSMIO/IP-A.
Allgemeines
Betriebsstabilität
Die Betriebsstabilität wird durch die Verbindung des Moduls CSMIO-IO mit dem Controller CSMIO/IP-(S oder A) mittels CAN-Schiene gewährleistet. Sie garantiert eine korrekte und schnelle Übertragung auch in schwierigen industriellen Bedingungen. Ein großer Vorteil der CAN-Schiene ist die Störfestigkeit auch bei großen Entfernungen zwischen den Geräten, die dank der differentiellen Übertragung und der Termination der CAN-Schiene (Widerstand 120 Ohm am Anfang und Ende der CAN-Schiene) erzielt wird. Ein anderer Vorteil der CAN-Schiene ist die Fähigkeit zur Detektion von Kollisionen und Datenverlust, die dank der strengen Überwachung der Übertragung erzielt wird.
Es ist auch sehr wichtig, differentielle Leitung zur Impulsübertragung zwischen dem Enkoder und dem Modul. Sie garantiert Störfestigkeit und ermöglicht dabei die Erzielung hoher Signalfrequenz.
Einfache Installation
Das Modul CSMIO-ENC erfordert zum richtigen Betrieb nur das Anschließen des Enkoders (an der Spindel mit Übersetzung 1:1 montiert, eine präzise und solide Montage ist vorausgesetzt), der Versorgung und der CAN-Schiene. Falls keine direkte Montage des Enkoders an der Spindel möglich ist, kann eine präzise spielfreie Übersetzung, z.B. Zahnräder mit Zahnriemen (mehr dazu in der Anleitung für CSMIO-ENC) verwendet werden. Nach den Arbeiten im Zusammenhang mit der mechanischen und elektrischen Montage müssen die Anzahl der Enkoderimpulse (mit Berücksichtigung von allen 4 Flanken) und die Richtung der Impulszählung (mehr dazu in der Anleitung für CSMIO-ENC) konfiguriert werden.
Beim Programm Mach3 muss die Konfiguration in Plugin (Raster „Spindle”), bei sonstiger Software an der dafür vorgesehenen Stelle erfolgen.
Wie funktioniert das?
Das Modul CSMIO-ENC beginnt ab Einschaltung der Maschine, Aktivierung der Spindel und Findung des Index-Signals die Zählung von Enkoderpositionen, Winkeln und Drehzahl der Spindel. All die Informationen werden mittels CAN-Schiene an den Bewegungscontroller CSMIO/IP gesendet, wo sie der Funktion von Algorithmen unterzogen werden, die beim Abruf des Befehls G32 bzw. M84 die Bewegung der Z-Achse zur Spindel präzise und glatt synchronisieren sollten. Beim Gewindeschneiden, wenn sich die Z-Achse bewegt, sendet der Bewegungscontroller CSMIO/IP die aktuelle Lage der Achse an das Programm Mach3, sodass seine DRO der Z-Achsen-Position die tatsächliche Lage abbildet.
Was sind die wichtigsten Vorteile des Moduls CSMIO – ENC?
- Einfache Konfiguration, die sich auf die Konfiguration der Anzahl an Enkoderimpulsen und der Zählrichtung beschränkt.
- Sicherheitssystem – das Modul CSMIO-ENC wurde mit zahlreichen Funktionen ausgestattet, die den Gewindeschneidprozess absichern.
Die wichtigsten Funktionen sind:
– Schutz gegen zu niedrige Parameter der Z-Achse, die zum Gewindeschneiden mit hohem Hub bzw. mit sehr hohen Drehzahlen der Spindel erforderlich sind.
– Schutz gegen falsche Drehrichtung der Spindel für die Befehle M3 bzw. M4. - Das solide Aluminiumgehäuse, das Wärme perfekt abführt und die Schaltkreise des Gerätes hervorragend schützt. Die lesbaren Kontrollleuchten im vorderen Bedienpult erleichtern Installationsarbeiten und eventuelle Diagnostik bei problematischer Enkoderfunktion. Das kompakte Gehäuse wird an der DIN-Schiene montiert, was die Installation noch stärker erleichtert und die Dauer der mechanischen und elektrischen Montage im Schaltschrank reduziert.
- Zusätzliche Optionen:
– Zwei zusätzliche Enkoder-Eingänge, die z.B. zum Ablesen der Positionen von optischen Linealen mittels VB Makros verwendet werden können.
– Beim Einsatz des Asynchronmotors AC und VFD kann die PID Schleife (in Mach3) zur Stabilisierung der Drehzahl der Spindel durch die Korrektur der Signalspannung 0-10V gestartet werden. Das Ergebnis der Lösung ist die Durchsetzung von VFD (in sicheren Grenzen seiner Möglichkeiten), was einen bedeutenden Anstieg des Drehmomentes der Spindel zur Folge hat.
– Positionierung (Indexierung) der Spindel auf den in Plugin vorgegebenen Winkel (es handelt sich dabei um eine oft verwendete Funktion in Drehmaschinen mit Handgriff) bzw. auf einen beliebigen Winkel mittels VB Makros. Hierzu muss für die Spindel ein Servoantrieb (seine Eigenschaften müssen identisch sein wie bei den an den X-, Y-, Z-, …-Achsen montierten Servoantrieben) eingesetzt werden. - Industriestandard:
– Das Modul CSMIO-ENC ist geeignet für die Arbeit mit Enkodern, die gegen Störungen in industriellen Bedingungen beständig sind. Das heißt, dass Enkoder mit differentiellem Inkrementalsignal TTL 5V verwendet werden müssen. Es können Enkoder mit nichtdifferentiellem Signal verwendet werden, aber nur mit einem Sender differentieller Leitung (im SC-Lab Shop erhältlich).
– Die Versorgung des Moduls ist für die Spannung 24V DC geeignet.
Zweck
Das Modul CSMIO-ENC ist für Anwender / Unternehmen gedacht, die:
- originelle CNC Maschinen modernisieren und die Funktion des Gewindeschneidens durch den Einsatz des originell an der Spindel montierten Enkoders wiederherstellen möchten.
- neue Maschinen bauen und deren Funktionalitäten durch den Einsatz des präzisen Gewindeschneidens, die bisher nur in originellen CNC Bearbeitungsanlagen verwendet wurde, erweitern möchten.
Das Modul CSMIO-ENC kann erfolgreich in CNC Dreh- und Fräsmaschinen verwendet werden, deren Spindel durch einen Servoantrieb bzw. VFD angetrieben wird.
Lieferumfang inkl. Modul CSMIO-ENC:
- 1x DB25 Anschlussband
- 1x DB9 Anschlussband
- 1x DB25 Adapter -> Terminal Block
- 1x Terminator
Abmessungen von CSMIO-ENC
