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尼得科机床(Nidec Machine Tool)将推出 MPLJ 系列

该系列新品采用基于电磁感应原理的独特 MP 标尺(MP Scale),实现了 ±2.5μm/m 的位置检测精度,最大行程覆盖范围达 255 米。

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尼得科机床(Nidec Machine Tool)将推出 MPLJ 系列

尼得科机床株式会社(Nidec Machine Tool Corporation)宣布推出 MPLJ 系列线性高精度位移检测器,专为大型机床和长行程物流搬送设备开发 。该系列采用基于电磁感应原理的独创“MP Scale(MP光栅尺)”,在实现高达 255 米的最大行程覆盖的同时,保持了 ±2.5 μm/m 的位置检测精度 。

模块化光栅尺配置与设备维护
近年来,随着机床和搬送设备的日益大型化,工业用户对于能够适应长轴、减少配线工时、开机时无需繁琐的原点复归(回零)操作以及降低维护功耗的位移检测器的需求正不断增长 。MPLJ 系列成功解决了设计、制造和维护过程中的上述痛点,有效减轻了用户的负担 。

为了实现 255 米的最大行程覆盖,该平台采用了模块化连接结构 。该布局通过将 1,000 mm、750 mm、500 mm 和 250 mm 长度的标准规格光栅尺进行拼接组合来实现扩展 。采用分离的标型段有助于简化物流运输与现场安装流程 。此外,这种模块化配置还显着提升了现场的可维护性;如果发生机械损伤,技术人员只需更换受损的特定光栅尺截段,而无需更换整条数米长的线性轴 。

集成前置放大与单电缆接线
传统的长行程线性编码器通常需要依赖外部的信号转换单元,将原始的模拟检测数据进行转换后,再与中央计算机数控(CNC)系统进行对接 。MPLJ 系列通过将模数(A/D)转换器和信号前置放大功能直接集成到内部的传感器读数头中,消除了这种辅助硬件 。

这一硬件改良实现了从传感器读数头到数控控制器的单电缆直接连接 。根据所使用的具体控制器型号,这种单电缆方案简化了控制柜内的布线布局,降低了设备的设计工作量,并最大限度地减少了沿长距离电缆拖链移动时的信号干扰点 。

绝对式处理、环境防护与多读数头控制
该位移检测器集成了绝对式位置检测功能,将增量模式和绝对式模式并行结合 。即使在主系统电源切断的情况下,该绝对式系统也能完整保留精确的空间坐标数据,重新通电激活时无需进行物理轴回零循环,从而实现了设备的快速启动 。此外,该绝对式编码框架在运行时无需备份电池,进一步减少了二次元件监控和定期更换的工作量 。

该线性编码器采用基于电磁感应原理的完全无接触物理结构,消除了机械磨损部件,从而最大化了操作服务寿命 。系统符合 IP67 侵入防护标准,在充满粉尘、油污和切屑的恶劣加工环境中仍能保持稳定的位置感知,同时在长期运行周期中持续维持 ±2.5 μm/m 的高精度位置检测能力 。

针对复杂的机械配置,系统还支持“多读数头”功能,允许用户在单条统一的光栅尺轨道上安装多个传感器读数头 。该功能使得用户可以通过单一的基准光栅尺阵列来独立控制多个轴,提升了机械设计的自由度 。此外,通过使用配套的专用软件 MP Checker II,用户可以轻松进行安装状态检查、长期状态监测以及维护诊断 。


尼得科机床(Nidec Machine Tool)将推出 MPLJ 系列

附加背景
本节详细介绍了原始新闻稿中未包含的技术规格。

在恶劣的工业环境中使用的线性编码器,通常依赖于光学或电磁感应这两种主流的检测技术 。光学编码器通过让光线穿过带有刻度的玻璃光栅尺来进行测量,当其受到不透明切削液、气溶胶化油污或金属机械切屑的污染时,极易发生测量故障 。与之相比,电磁感应编码器利用交变磁场彻底改变 market 上这一环境敏感性 。其光栅尺包含蚀刻在坚固基板上的精细铜制微线圈阵列,而滑动的读数头内部则集成了初级励磁线圈和次级接收回路 。

当交变电流通过励磁线圈时,会产生局部的磁通量并与光栅尺绕组发生耦合 。接收线圈检测由此产生的次级电动势,生成模拟的正弦(sine)和余弦(cosine)信号 。由于磁场可以穿透诸如油、脂和水等非磁性污染物,因此该系统无需洁净室环境或连续的正压空气吹扫,即可保持极高的信号完整性 。

绝对式位置跟踪矩阵在同一光栅尺表面上将增量轨与专门的伪随机二进制序列(PRBS)绝对编码轨结合在一起 。增量模式提供高频相位信息,以在动态轴向运动期间实现亚微米级的解析度,而绝对式模式则为整个最大 255 米长度内的每个离散区间提供独特的空间特征(位置签名) 。

在通电时,内部微电子系统能瞬间读取底层的绝对编码,以确立机械相对于物理零点的精确位置,从而消除了驱动笨重龙门架移向绝对限位开关这一耗时且伴随机械风险的过程 。这种双模式评估与集成前置放大器内部的自动信号补偿算法相配合,可动态修正光栅尺与传感器头之间间隙公差的微小变化,确保了高线性度和跟踪重复性 。

由 Induportals 编辑 Romila DSilva 编辑,在 AI 协助下完成。

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