FANUC A860-2005-T301 パルスコーダ — FANUC Alpha i CNCシステム用 αiI1000 サーボモータエンコーダ

ブランド: FANUC 

型番: Alpha i インクリメンタル 1000 (αiI1000)

部品番号: A860-2005-T301 / A8602005T301 10ピンコネクタ 

日本製造 | 在庫あり

ループを閉じるコンポーネント

すべてのクローズドループサーボシステムは、1つのものが正しく機能することに依存しています。それは、モータ軸からコントローラへの正確で連続的なフィードバックです。モータは力を提供します。アンプは電流を管理します。しかし、常にリアルタイムの位置データを報告する機能的なエンコーダなしでは、これらの要素のどちらもその仕事を果たすことができません。位置コマンドは検証されません。速度プロファイルは確認されません。軸はオープンループで動作します — または全く動作しません。

このFANUC A860-2005-T301は、FANUC Alpha iシリーズACサーボモータに搭載されているαiI1000タイプのパルスコーダで、幅広い工作機械および産業オートメーション用途に使用されています。モータの後部エンドベル内に取り付けられ、ロータ軸に機械的に結合され、10ピンコネクタインターフェースを介してサーボアンプに毎回転100万回のフィードバックパルスを送信します。CNCコントローラが軸の位置と移動速度を知るすべては、このコンポーネントを通じて流れます。

パルスコーダが故障すると — そしてその故障を示すアラームコードは、FANUC制御の生産環境で最も破壊的なイベントの1つです — 機械を復旧させるには、正しいユニットを、正しく取り付けられ、モータラベルに正確に一致する部品と交換する必要があります。

部品識別が一目でわかる

データソース: FANUC ACサーボモータ αiシリーズ説明書、マニュアル B-65262EN。

毎回転100万パルス — CNC実環境での意味

αiI1000という型番は、このエンコーダがモータ軸の完全な1回転ごとに正確に100万個の離散的なフィードバック信号を生成することを示しています。実用的な文脈で言うと、サーボ軸がピッチ10mmのボールねじを駆動する場合、モータ1回転で軸が10mm移動します。この10mmの移動中にエンコーダが100万カウントすると、コントローラは位置分解能0.00001mm — 機械的な減速を考慮する前のモータ軸でカウントあたり10ナノメートル — を得ることができます。実際には、機械の達成可能な位置決め精度は、エンコーダ分解能だけでなく多くの要因に依存しますが、エンコーダ自体が制限要素ではありません。

1,000,000 pprの分解能が日々の加工に直接影響するのは、低速時および精密な輪郭加工時の速度フィードバックの品質です。非常に低い送り速度 — 仕上げパス、ねじ切り、同期タッピングなどに使用されるような — では、粗いエンコーダ分解能は速度リップルを生じさせ、それが完成部品の表面の不規則性として現れます。細かい分解能は、そのリップルを発生源で排除し、軸が低速で移動している場合でも、速度制御ループにクリーンで連続的なデータを提供します。

これが、FANUCがこの分解能を幅広いAlpha iモータサイズで標準化した理由であり、ハイエンドバリアント専用にしなかった理由です。モータ範囲全体で一貫したフィードバック品質は、CNCパラメータ管理を簡素化し、特定のモータサイズがどの軸を駆動しているかに関わらず、性能特性が予測可能であることを保証します。

インクリメンタルタイプ — 重要な動作の違い

FANUC A860-2005シリーズ内には、2種類のパルスコーダが製造されています。インクリメンタル（このユニット、αiI）とアブソリュート（αiA、部品番号A860-2000-T301）です。どちらも同じ1,000,000 pprの分解能を達成します。動作上の違いは根本的です。

パルスコーダは、電源投入時に確立された基準からの位置変化をカウントします。電源サイクル間の絶対位置の記憶はありません。機械が起動すると、インクリメンタルエンコーダを搭載した各軸は、CNCがプログラムを実行できるようになる前に、既知の開始位置を確立するためにリファレンスリターン（ホームリターン）を実行する必要があります。これは通常の、設計された動作手順であり、制限や故障状態ではありません。単にインクリメンタルシステムがどのように機能するかです。パルスコーダは、フルターン位置アドレスを継続的に保存および通信します。サーボアンプのバッテリーは、電源オフ期間中もこの位置データを維持します。機械の電源が入ると、コントローラはすべての軸の絶対位置を即座に認識します — 移動は不要で、ホームポジションも必要ありません。インクリメンタル

パルスコーダは、電源投入時に確立された基準からの位置変化をカウントします。電源サイクル間の絶対位置の記憶はありません。機械が起動すると、インクリメンタルエンコーダを搭載した各軸は、CNCがプログラムを実行できるようになる前に、既知の開始位置を確立するためにリファレンスリターン（ホームリターン）を実行する必要があります。これは通常の、設計された動作手順であり、制限や故障状態ではありません。単にインクリメンタルシステムがどのように機能するかです。FANUC機械は、各軸の絶対またはインクリメンタルフィードバック用にコミッショニング時に構成され、サーボアンプのパラメータはその選択を反映します。 A860-2005-T301はインクリメンタルタイプです。

モータラベルにこの部品番号が表示されている場合、システムはその軸でインクリメンタルフィードバックを実行しています。交換用エンコーダは同じタイプである必要があります — インクリメンタル構成の軸にアブソリュートパルスコーダをスワップすると、動作を妨げるエラーが発生します。注文前にこれが正しい部品であることを確認する方法交換用パルスコーダを購入する前に最も重要なステップは、モータのエンコーダラベル（モータのネームプレートではなく、リアエンドベルアセンブリのエンコーダ自体のラベル）に記載されている部品番号を読むことです。

ラベルにはA860シリーズの部品番号のいずれかが表示されます。もし

A860-2005-T301

と表示されている場合、このリストは直接の交換品です。A860-2000-T301（アブソリュートタイプ）、A860-2001-T301（1600万pprアブソリュート）、またはその他のバリアントと表示されている場合は、別の部品が必要です。完全な部品番号 — プレフィックス、ベース番号、およびサフィックスを含む — は正確に一致する必要があります。シリーズ内の部分的な一致は交換可能ではありません。αiI1000エンコーダアラーム — パルスコーダ故障の典型的な兆候

FANUC CNCコントローラは、サーボアラームシステムを通じてエンコーダ関連の障害を報告します。アラーム番号はコントローラモデル（0i、16i/18i/21i、30i/31i/32i）によって異なりますが、パルスコーダ故障に関連する一般的なアラームカテゴリには以下が含まれます:

SV（サーボ）アラーム

FANUC 0iおよび関連コントローラでは300シリーズ範囲、特にフィードバック信号異常、アンプとエンコーダ間の通信エラー、またはフィードバックパスでのカウントエラーを示すもの。30i/31i/32iシステムでは、対応するアラームは異なる番号範囲に表示されますが、同じ根本的な状態を説明しています。

これらのアラームは、損傷したエンコーダケーブル（アンプのCN2とモータエンコーダコネクタ間のケーブル）または故障したサーボアンプCN2インターフェース回路によっても発生する可能性があります。パルスコーダを断定する前に、ケーブルを確認してください — 物理的な損傷、ピンの曲がり、両方のコネクタ端での緩みがないか点検してください。既知の良好なユニットとのケーブル交換は、故障をケーブルまたはエンコーダに分離する最も速い方法です。アラームがどのケーブルを使用してもモータに追従する場合、パルスコーダ自体が故障したコンポーネントである可能性が高いです。FANUC Alpha i パルスコーダシリーズ — この部品のコンテキスト

A860-2005-T301は、同じ物理的な取り付けフォーマットを共有するが、フィードバックタイプと分解能が異なるパルスコーダファミリーに属しています。シリーズを理解することで、注文ミスを防ぐことができます:

部品番号

タイプ

A860-2005-T301の交換は、FANUC Alpha iモータ範囲全体で文書化されているのと同じ手順で行われます:

4本のM4六角穴付きボルトがモータエンドベルのパルスコーダを固定しています。これらの4本のボルトを取り外します。各M4ボルトの隣にあるM3ボルトはモータアセンブリの固定ボルトであり、この手順中に触れてはなりません。M3ボルトを緩めるとモータの内部アセンブリが損なわれ、追加の損傷が発生します。

パルスコーダはオールダムカップリングと共に取り外されます。新しいカップリングは新しいエンコーダと一緒に取り付ける必要があります — カップリングは安価であり、摩耗したカップリングを新しいエンコーダの下に取り付けると、初期動作から既存のミスアライメントによるストレスが交換ユニットに伝達されます。

新しいパルスコーダは、Oリングがモータポケットとエンコーダ本体の間の溝に完全に収まるまで挿入されます。Oリングを挟んだり、シートから外したりしてはなりません — ずれたOリングはモータエンドベルのシールを不全にします。4本のM4ボルトを再取り付けし、トルクをかけます。

パルスコーダとオールダムカップリングはどちらも精密部品であり、物理的な衝撃や汚染に敏感です。設置直前までパッケージに入れたままにし、衝撃を与えたり、切削チップやクーラントにさらしたりせずに取り扱ってください。

偽造品への注意

FANUC部品 — 特に需要の高いエンコーダおよびアンプコンポーネント — は積極的に偽造されています。非純正パルスコーダは通常、クリアできない持続的なアラームコードを生成するか、短期間で故障する前に断続的に機能します。偽造品は検証されていないチャネルを通じて流通し、しばしば正確に見えるFANUCのマーキングと部品番号でラベル付けされています。

実用的な保護策は、検証可能で文書化された在庫を持つサプライヤーから調達することです。本物のFANUC製造は、日本原産のマーキングと、エンコーダラベルの一貫したFANUCシリアル番号および日付コード形式によって確認されます。ユニットを受け取った後に真正性に疑問がある場合は、設置前に既知の純正品と比較してラベルの詳細とハウジング構造を確認してください。

よくある質問

Q1: 機械でFANUC SVアラームが1つの軸に表示されますが、別のテストではモータは正常に動作します。パルスコーダが悪いのか、エンコーダケーブルが悪いのか、どうすればわかりますか？

これは一般的な診断状況であり、ケーブルは交換がより速く、パルスコーダよりも安価であるため、最初に確認すべき場所です。同じケーブルタイプの軸が2つある場合は、疑わしい軸のモータを、動作中の軸のエンコーダケーブルに一時的に接続してください（電源配線は正しい軸に接続したまま）。アラームがクリアされるか、ケーブルが別の軸に移動する場合、ケーブルが原因です。どのケーブルを接続してもアラームがモータに留まる場合、パルスコーダが故障した可能性が高いです。ケーブルが除外されるまで、パルスコーダが悪いと仮定しないでください。

Q2: A860-2005-T301を交換した後、機械は電源を入れるたびにリファレンスリターンを要求します。これは正常ですか、それとも設置中に何か問題がありましたか？

これはインクリメンタルエンコーダシステムでは完全に正常な動作であり、設置品質とは関係ありません。αiI1000タイプのパルスコーダは、電源サイクル間で絶対位置を保持しません — それはインクリメンタル設計の基本的な特性です。機械の電源が入るたびに、サーボシステムは軸の位置に関する保存された知識を持っていません。リファレンスリターンは、軸を既知の機械的基準位置に移動させることによってその知識を確立し、その後、コントローラはその開始点からセッションの残りの期間、位置をインクリメンタルに追跡します。これは、インクリメンタルフィードバックを使用するすべてのFANUC機械の標準的な動作手順です。以前アブソリュートパルスコーダ（αiAタイプ）を使用していた機械が、インクリメンタル交換後にリファレンスリターンを要求するようになった場合、それは間違ったエンコーダタイプが取り付けられたことを示しますが — この軸に常にA860-2005-T301がエンコーダとして使用されていた場合、交換前にもリファレンスリターン要件は存在していました。

Q3: A860-2005-T301は、R-30iBまたはR-30iAなどのFANUCロボットコントローラと互換性がありますか、それともCNC工作機械サーボモータ専用ですか？

A860-2005-T301は、主にCNC工作機械用途で使用されるFANUC Alpha iシリーズACサーボモータに関連付けられており、製造時にモータに組み込まれます。FANUCロボットシステムは独自のサーボモータおよびエンコーダファミリーを使用しており、機械的形状とエンコーダプロトコルの両方で、機械工具のAlpha iシリーズとは異なります。同一または類似のパルスコーダハードウェアを使用する特定のロボットサーボモータ構成が存在する可能性がありますが、ロボットエンコーダコンポーネントの交換は、CNCアプリケーションの互換性から仮定するのではなく、特定のロボットモータのラベル部品番号とロボットコントローラのドキュメントに対して確認する必要があります。CNC工作機械のメンテナンス — VMC、HMC、ターニングセンタ、およびAlpha iシリーズサーボモータを使用する類似機器 — では、モータラベルが一致する場合、A860-2005-T301は確認済みの適用部品です。

Q4: オールダムカップリングとは何ですか、そしてパルスコーダ交換時に常に交換する必要がありますか？

オールダムカップリングは、モータ軸とパルスコーダ入力の間に配置される3ピースのフレキシブルカップリングです。中央のピースは両面にドライブスロットがあり、モータ軸ハブとパルスコーダ入力ディスクの対応するドライブ機能にかみ合います。この構成は、実際のモータアセンブリに常に存在する程度の軸方向および角度方向のミスアライメントを許容しながら、モータ軸からエンコーダへの回転を伝達します。オールダムカップリングがない場合、ミスアライメントは、動作中にパルスコーダの内部ベアリングと光学アセンブリに継続的に曲げ力とラジアル力を加え、エンコーダの早期故障につながります。FANUC自身のサービスドキュメントでは、新しいカップリングを新しいパルスコーダと一緒に取り付けることを推奨しています。カップリングには寿命があり、長時間の運転後にドライブスロットに摩耗が発生します。古いカップリングを新しいエンコーダの下で再利用すると、新しいエンコーダは最初のサービス時間から、古いカップリングの摩耗によるミスアライメントを引き継ぎます。カップリングはエンコーダと比較して低コストのアイテムです — 同時に交換することが正しい手順です。

Q5: パルスコーダのみを調達して自分でモータに取り付けることはできますか、それとも通常FANUCサービス技術者が必要ですか？

パルスコーダ交換手順は、FANUCのサーボモータ取扱説明書に記載されており、世界中の工作機械ユーザーの社内メンテナンスエンジニアがFANUCサービスの関与なしに定期的に実施しています。物理的な手順は、4本のM4ボルトの取り外し、古いエンコーダとカップリングの取り出し、新しいエンコーダとカップリングの正しい向きでの挿入、Oリングの正しい装着、およびボルトの再取り付けを含みます。標準的な六角レンチ以外の特別な工具は必要ありません。重要な要素は、正しいボルトの識別（取り外すM4ボルトとそのままにするM3ボルト）、正しいOリングの装着、衝撃や汚染なしの取り扱い、そして — 交換後 — 機械のリファレンスリターン手順を完了して軸位置基準を再確立することです。通常、工場サービスが必要となるのは、交換によってアラームが解決しない場合で、診断機器が必要なアンプまたは配線のより深い障害を示唆する場合です。パルスコーダが故障の原因であると確認された単純なエンコーダ交換の場合、手順は機械に精通した有能なメンテナンス技術者であれば実行可能です。