Heidenhain ERN420

Конечно! Вот подробное описание поворотного энкодера Heidenhain ERN 420, его технические характеристики, парт номера и совместимые модели.

Описание

Heidenhain ERN 420 — это инкрементальный поворотный энкодер с полым валом, один из самых популярных и широко используемых датчиков угла поворота в промышленных применениях. Его ключевая особенность — компактная и прочная конструкция, которая обеспечивает простоту монтажа и высокую надежность даже в сложных условиях эксплуатации.

Энкодер генерирует две квадратурные сигнальные последовательности (сдвинутые на 90 градусов) и один сигнал нулевой метки (Reference Mark) за один оборот. Это позволяет точно измерять угол поворота, скорость и направление вращения.

Конструктивные особенности:

• Полый вал: Позволяет надевать энкодер непосредственно на вал двигателя или шпиндель, что исключает необходимость использования муфты и снижает погрешности, связанные с биением.
• Пружинная зажимная втулка: Обеспечивает быстрый и простой монтаж без использования дополнительных инструментов. Энкодер фиксируется на валу за счет затягивания стопорного винта, который разжимает втулку и надежно зажимает его.
• Высокая защита: Стандартная степень защиты IP64 позволяет использовать его в условиях запыленности и наличия брызг воды.
• Гибридная технология: Используется комбинация оптического сканирования с инкрементальным сегментным диском, что обеспечивает высокую точность и стабильность сигнала.

Основные области применения:

• Системы ЧПУ (станки, обрабатывающие центры)
• Робототехника и манипуляторы
• Автоматизация и приводная техника
• Измерительные системы
• Текстильные и упаковочные машины

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Тип датчика | Инкрементальный, оптический | | Диаметр полого вала | 12 мм (стандартный), 15 мм (специальное исполнение) | | Разрешение (импульсов/оборот) | До 5000 имп./об. (линейка 420) и до 10000 имп./об. (линейка 425) | | Сигнал на выходе | TTL (транзисторно-транзисторная логика, 5В) или RS 422 (дифференциальный сигнал, помехозащищенный) | | Выходные каналы | Канал A, инверсный A; Канал B, инверсный B; Нулевая метка R, инверсный R | | Напряжение питания | 5 В DC (±5%) | | Потребляемый ток | < 140 мА (без нагрузки) | | Макс. скорость вращения | 12000 об/мин | | Допустимое ускорение | до 300 000 рад/с² | | Момент инерции | ~ 15 кг·см² | | Степень защиты | IP64 | | Рабочая температура | от 0°C до +55°C (опционально до +70°C или -20°C) | | Вибростойкость | 200 м/с² (20 g) в диапазоне 55...2000 Гц | | Ударная стойкость | 1000 м/с² (100 g), длительность 6 мс | | Масса | Приблизительно 0.35 кг |

Парт номера (артикулы)

Артикулы Heidenhain строятся по определенной схеме. Основные варианты для ERN 420:

1. Стандартные исполнения (с разным разрешением и выходом):

• ERN 420 1000 — 1000 имп./об.
• ERN 420 2000 — 2000 имп./об.
• ERN 420 5000 — 5000 имп./об.
• ERN 420 2048 — 2048 имп./об. (степень 2)
• ERN 420 2500 — 2500 имп./об.

2. Исполнения с повышенным разрешением (линейка ERN 425):

• ERN 425 10000 — 10000 имп./об.

3. Исполнения с разным выходным сигналом и кабелем: К основному артикулу добавляются суффиксы, например:

• ... 01S — Выходной сигнал TTL, кабель с экраном, 1.5 м.
• ... 02S — Выходной сигнал TTL, кабель с экраном, 2.5 м.
• ... 31S — Выходной сигнал RS 422 (дифференциальный), кабель с экраном, 1.5 м.
• ... 32S — Выходной сигнал RS 422, кабель с экраном, 2.5 м.
• ... 35S — Выходной сигнал RS 422, кабель с экраном, 5.0 м.

Пример полного артикула: ERN 420 5000 31S — это энкодер с разрешением 5000 имп./об., с дифференциальным выходом RS 422 и кабелем длиной 1.5 метра.

Совместимые модели

Совместимость можно рассматривать в двух аспектах: прямые аналоги и замены и совместимое оборудование.

1. Прямые аналоги и замены от Heidenhain

• ERN 421 / ERN 431: Менее дорогие аналоги с похожими характеристиками, но, как правило, с более низким разрешением.
• ERN 410 / ERN 411: Более старая серия, но с аналогичным принципом действия и монтажными размерами. Часто используется как взаимозаменяемая.
• RON 285 / RON 286c: Другие серии инкрементальных энкодеров Heidenhain с полым валом, которые могут служить альтернативой в зависимости от требований к точности и размерам.
• EQN 400 (абсолютный энкодер) — Если требуется переход с инкрементальной системы на абсолютную с тем же посадочным местом.

2. Совместимое оборудование (куда чаще всего устанавливается)

Энкодеры ERN 420 являются стандартом де-факто для многих производителей систем управления и приводов.

• Системы ЧПУ: Siemens Sinumerik, Fanuc, Heidenhain TNC, Fagor.
• Сервоприводы и двигатели:
  • Siemens: Серводвигатели серий 1FT6, 1FK7 (являются штатным датчиком обратной связи для многих моделей).
  • Bosch Rexroth: Серводвигатели серий MHD, MSK, MKD.
  • Indramat (ныне часть Bosch Rexroth).
  • Baumüller
  • Lenze
  • Yaskawa (часто в специализированных исполнениях).
• Промышленные контроллеры и устройства счета/управления: Продукты от производителей вроде Beckhoff, B&R, Omron, Schneider Electric, которые имеют входы для инкрементальных энкодеров TTL/RS422.

Важное примечание: При замене энкодера ERN 420 на другой модель (даже от того же производителя) необходимо обязательно сверять:

1. Разрешение (количество импульсов на оборот).
2. Тип выходного сигнала (TTL или дифференциальный RS422).
3. Распиновку и тип разъема/кабеля.
4. Посадочные и присоединительные размеры.