Heidenhain VRZ-181

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для считывающей головки Heidenhain VRZ 181.

Общее описание Heidenhain VRZ 181

VRZ 181 — это высокоточная инкрементальная считывающая головка для линейных стеклянных измерительных шкал. Она является частью классической и широко распространенной серии VRZ от Heidenhain.

• Назначение: Преобразует механическое перемещение в электрические инкрементальные сигналы (синус/косинус) для определения положения с высокой точностью. Используется в системах ЧПУ станков, прецизионных измерительных машинах, координатно-измерительных машинах (КИМ) и другом промышленном оборудовании.
• Принцип действия: Оптический. В головке находится источник света, скалярная решетка и фотоприемник. Свет проходит через движущуюся стеклянную шкалу и неподвижную скалярную решетку, создавая интерференционную картину (фотоэлектрический эффект Маха-Цендера), которая преобразуется в синусоидальные сигналы.
• Ключевые особенности:
  • Высокая надежность и долговечность: Классическая, проверенная временем конструкция.
  • Устойчивость к загрязнениям: Герметичный корпус защищает оптику от пыли и стружки.
  • Инкрементальный сигнал: Генерирует два сдвинутых на 90° сигнала (sin/cos) и опорную метку (Reference Mark) для задания нулевой точки.
  • Требует интерполятора: Для работы необходимо подключение к соответствующему счетчику или интерфейсному модулю (например, IBV 601B, IBV 602B), который интерполирует аналоговые сигналы и преобразует их в цифровые (например, TTL, 1Vpp).

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Тип сигнала | Инкрементальный, аналоговый (1 Vpp синусоида) | | Шаг сигнала (период) | Стандартно 20 µm (микрометров) на выходе с головки. После интерполяции в подключаемом устройстве шаг уменьшается (например, до 0.1 µm, 0.5 µm и т.д.). | | Точность | Зависит от точности используемой стеклянной шкалы (линейки). Сама головка обеспечивает высокую стабильность сигнала. | | Скорость перемещения | Макс. 30 м/мин (при периоде 20 мкм). | | Допустимый зазор | Рабочее расстояние между головкой и шкалой: 0.7 ± 0.1 мм. | | Напряжение питания | 5 VDC ±5% (обычно подается через интерполятор/счетчик). | | Потребляемый ток | ~ 140 мА (типовое значение). | | Выходные сигналы | Два канала, сдвинутые на 90° (I1, I2), два инверсных сигнала (I1-, I2-), опорная метка (R, R-). | | Разъем подключения | Цилиндрический разъем, 9-контактный. | | Степень защиты | IP53 (защита от пыли и брызг воды). | | Рабочая температура | 0°C до +50°C | | Масса | Приблизительно 120 г. |

Парт-номера (Order Numbers / SNS)

Heidenhain часто использует суффиксы для обозначения вариантов. Основные парт-номера для VRZ 181:

• 307 181-01 (или 307181-01) — Стандартное исполнение.
• 307 181-02 (или 307181-02) — Исполнение с удлиненным кабелем (часто 3 метра) или другими особыми условиями поставки.

Важно: Последние две цифры (-01, -02 и т.д.) могут меняться в зависимости от длины кабеля, конфигурации разъема или года модернизации. При заказе всегда лучше уточнять полный номер.

Совместимые модели и системы

1. Совместимые стеклянные шкалы (линейки):

Головка VRZ 181 предназначена для работы со стеклянными шкалами Heidenhain с зеркальным шагом 20 µm (периодом).

• LS 106 (длина до 220 мм)
• LS 186 (длина до 220 мм)
• LS 306 (длина до 2040 мм) — одна из самых распространенных.
• LS 406, LS 426, LS 476 и другие шкалы серии LS xxx с периодом 20 мкм.
• Важно: Шкала должна быть зеркальной (это указано в ее маркировке).

2. Совместимые интерполяторы и счетчивы (необходимы для работы):

Аналоговые сигналы от VRZ 181 требуют интерполяции. Совместимые устройства:

• IBV 601B — Одинарный интерфейсный модуль.
• IBV 602B — Двойной интерфейсный модуль (для двух осей).
• IK 220 / IK 221 / IK 222 — PCI-карты для ПК.
• IK 320 — Сетевая интерфейсная карта.
• Серия счетчиков ND (например, ND 280) — устаревшие, но совместимые.
• Многие старые блоки управления ЧПУ от Heidenhain (например, серии TNC) имеют встроенные интерфейсы для прямого подключения VRZ.

3. Совместимые / Аналогичные считывающие головки:

• VRZ 182 — Модернизированная версия с улучшенными характеристиками (например, макс. скорость до 60 м/мин).
• VRZ 183 — Более новая модель с аналогичными функциями.
• VRZ 184 — Компактная модель.
• VRZ 187 — С повышенной стойкостью к электромагнитным помехам.
• VRZ 188 — С аналоговым сигналом 11 µA.
• VRZ 189 — С цифровым сигналом EnDat 2.2.
• Внимание: Несмотря на функциональную схожесть, эти модели могут иметь разные электрические и механические параметры (напряжение питания, зазор, разъем). Прямая замена не всегда возможна без проверки совместимости с интерполятором и шкалой.

Важное примечание по замене и поиску:

В связи с тем, что серия VRZ 181 является уже классической, для новых проектов Heidenhain рекомендует более современные серии, такие как LK / LF / LS (для линейных шкал) или ERP / ERO (для ротационных энкодеров) с цифровыми интерфейсами (EnDat, DRIVE-CLiQ). Однако, VRZ 181 остается крайне популярной на вторичном рынке и для ремонта существующего оборудования. При поиске аналогов или замены необходимо сверять не только механический крепеж, но и тип сигнала, напряжение питания и схему подключения.