CSMIO-ENC moduł gwintowania do CSMIO/IP-S i CSMIO/IP-A

CSMIO-ENC to moduł odczytujący pozycji z trzech enkoderów inkrementalnych. Moduł ten powstał z bardzo prostego powodu, jakim był brak możliwości współpracy programu Mach3 z enkoderami o dużej rozdzielczości. Pierwotnym zadaniem  modułu było umożliwienie odczytywania aktualnych obrotów wrzeciona z poziomu ekranu Mach i precyzyjne gwintowanie nożami tokarskimi za pomocą funkcji G32. Z czasem moduł ten umożliwił gwintowanie na sztywno (bez potrzeby użycia oprawki kompensacyjnej) gwintownikami na tokarkach i frezarkach. Mowa tu o funkcji uruchamianej makrem M84 (dostępnym na naszej stronie). Moduł CSMIO-ENC współpracuje tylko z 6 osiowymi kontrolerami ruchu CSMIO/IP-S i CSMIO/IP-A.

Stabilność działania

Stabilność działania zapewniona jest dzięki połączeniu modułu CSMIO-ENC z kontrolerem CSMIO/IP poprzez szynę CAN. Gwarantuje ona poprawną i szybką transmisję nawet w trudnym środowisku przemysłowym. Wielką zaleta szyny CAN jest odporność na zakłócenia nawet w przypadku znacznych odległości pomiędzy urządzeniami, która jest uzyskiwana dzięki transmisji różnicowej i terminacji szyby CAN (rezystor 120 Ohm na początku i końcu szyny CAN). Kolejną z zalet szyny CAN jest zdolność wykrywania kolizji i utraty danych, uzyskiwana dzięki ścisłemu nadzorowi transmisji.
Bardzo ważnym jest także użycie do przesyłania impulsów, pomiędzy enkoderem a modułem, linii różnicowej. Gwarantuje ona odporność na zakłócenia i jednocześnie umożliwia osiągniecie wysokich częstotliwości sygnału.

Prosta instalacja

Moduł CSMIO-ENC do prawidłowego działania wymaga tylko podłączenia enkodera (zamontowanego na wrzecionie z przekładnią 1:1, wymagany jest precyzyjny i solidny montaż), zasilania i szyny CAN. Jeśli niemożliwy jest bezpośredni montaż enkodera na wrzecionie, można użyć precyzyjnej przekładni bezluzowej w postaci np.: kół zębatych wraz z pasem zębatym (czytaj więcej w instrukcji CSMIO-ENC). Po wykonaniu czynności związanych z montażem mechanicznym i elektrycznym należy jeszcze pamiętać o konfiguracji ilości impulsów enkodera (z uwzględnieniem wszystkich 4 zboczy) i kierunku zliczania impulsów (czytaj więcej w instrukcji CSMIO-ENC).
W przypadku programu Mach3 konfigurację tą należy przeprowadzić w plugin (zakładka „Spindle”) w przypadku innego oprogramowania w stosownym miejscu do tego celu przeznaczonym.

Jak to działa?

Moduł CSMIO-ENC od momentu włączenia maszyny, uruchomienia wrzeciona i odnalezienia sygnału Index, rozpoczyna zliczanie pozycji enkodera, kąt i prędkość obrotowej wrzeciona. Wszystkie te informacje są przesyłane za pośrednictwem szyny CAN do kontrolera ruchu CSMIO/IP, gdzie są poddawane działaniu algorytmów mających za zadanie, w momencie wywołania komendy G32 lub M84, precyzyjne i płynne synchronizowanie ruch osi Z do wrzeciona. W monecie gwintowania, gdy oś Z porusza się, kontroler ruchu CSMIO/IP przesyła aktualne położenie osi do programu Mach3 tak, aby jego DRO pozycji osi Z przedstawiało rzeczywiste położenie.

Jakie są główne zalety modułu CSMIO – ENC?

• Prosta konfiguracja, która ogranicza się do konfiguracji ilości impulsów enkodera i kierunku zliczania.
• System bezpieczeństwa – moduł CSMIO-ENC został wyposażony w szereg funkcji zabezpieczających proces gwintowania.
  Najważniejsze z nich to:
  – Zabezpieczanie na wypadek zbyt niskich parametrów osi Z potrzebnych do wykonania gwintów o dużym skoku lub w przypadku gwintowania z bardzo dużymi prędkościami obrotowymi wrzeciona.
  – Zabezpieczanie na wypadek niewłaściwego kierunku obrotów wrzeciona dla komend M3 lub M4.
• Solidna aluminiowa obudowa dobrze odprowadzająca ciepło oraz doskonale chroniąca obwody elektroniczne urządzenia. Czytelne kontrolki na przednim panelu, ułatwiające prace instalacyjne i ewentualną diagnostykę w przypadku problemów z działaniem enkoderów. Taka kompaktowa obudowa montowana jest na szynie DIN, co jeszcze bardziej upraszcza instalację i skraca czas montażu mechanicznego i elektrycznego w szafie sterowniczej. 
• Dodatkowe możliwości:
  – Dwa dodatkowe wejścia enkoderowe, które mogą być wykorzystywane do np. odczytywania pozycji liniałów optycznych z poziomu makr VB.
  – W przypadku zastosowanie silnika asynchronicznego AC i VFD istnieje możliwość uruchomienia pętli PID (w Mach3) w celu stabilizacji obrotów wrzeciona poprzez korygowanie napięcia sygnału 0-10V. Efektem takiego rozwiązania jest forsowanie VFD (w bezpiecznych granicach jego możliwości), co skutkuje wyraźnie zauważalnym wzrostem momentu obrotowego wrzeciona.
  – Pozycjonowanie (indeksowanie) wrzeciona na ustalony kąt skonfigurowany w plugin (często używana funkcja w tokarkach z manualnym uchwytem) lub na dowolny kąt z poziomu makr VB. Aby było to możliwe do napędu wrzeciona należy użyć servo napędu (jego właściwości muszą być identyczne, jak servo napędów zamontowanych na osiach X,Y,Z…..).
• Standard przemysłowy :
  – Moduł CSMIO-ENC został przystosowany do współpracy z enkoderami odpornymi na warunki przemysłowym pod względem zakłóceń, oznacza to, że należy użyć enkoderów z sygnałem inkrementalnym różnicowym TTL 5V. Istnieje możliwość użycia enkoderów z sygnałem nieróżnicowym, ale tylko za pośrednictwem nadajnika linii różnicowej (dostępny w sklepie CS-Lab).
  – Zasilanie modułu przystosowane jest do napięcia 24V DC

Moduł CSMIO-ENC jest polecany użytkownikom / firmom, które:

• modernizują oryginalne maszyny CNC i chcą przywrócić im funkcjonalność gwintowania poprzez użycie oryginalnie zamontowanego enkodera na wrzecionie.
• budują nowe maszyny i chcą rozszerzyć ich funkcjonalność poprzez zastosowanie precyzyjnego gwintowania dotychczas spotykanego w oryginalnych obrabiarkach CNC.

Moduł CSMIO-ENC może być z powodzeniem stosowany w tokarkach i frezarkach CNC, których wrzeciono jest napędzane przez servo napęd, jak i VFD.

W opakowaniu wraz z modułem CSMIO-ENC znajdują się: 

• 1x DB25 tasma przyłaczeniowa
• 1x DB9 taśma przyłaczeniowa
• 1x DB25 przejściówka -> terminal block.
• 1x terminator