Ein toter Geber an einer Achse, das Etikett fotografiert, ein Angebot für dasselbe Modell im Posteingang. Klären Sie vor der Bestellung das Eine, was fast nie auf dem Etikett steht: die Ausgangsschnittstelle. Ein HEIDENHAIN-Geber meldet die Position als sinusförmige Spannungssignale 1 VPP, sinusförmige Stromsignale 11 µAPP, TTL- oder HTL-Rechtecksignale oder als seriellen EnDat-Datenstrom. Ihre Steuerung akzeptiert eines davon und kann die anderen nicht nutzen. Dieselbe 12-polige M23-Kupplung führt mehr als eines davon, also lässt sich der falsche Geber sauber anstecken und verhält sich dann seltsam. Deshalb wird dieser Fehler gern zweimal gemacht.
Dieser Ratgeber zeigt, was jede Schnittstelle überträgt, wie Sie feststellen, welche Sie haben, und welche Ersatzlösungen sicher aussehen, es aber nicht sind. Zur Nummer selbst siehe HEIDENHAIN-Geber über die Id.Nr. zuordnen, zu Störungen HEIDENHAIN-Geberprobleme und Fehlermeldungen.
Was jede Schnittstelle wirklich überträgt
Fünf Schnittstellen decken fast alles ab, was in den letzten vierzig Jahren gebaut wurde. Die Kabellängen sind HEIDENHAINs eigene Angaben.
| Schnittstelle | Signalform | Pegel | Max. Kabellänge | Wo man ihr begegnet |
|---|---|---|---|---|
1 Vpp |
Zwei Sinussignale A und B, 90° el. versetzt, plus Referenzmarke R | Typisch 1 VSS, engere Klassen 0,8 bis 1,2 VSS | 150 m | CNC-Achsen seit den 1990ern |
11 µApp |
Zwei sinusförmige Stromsignale I1 und I2 | Typisch 11 µASS | Kurze Strecken | Ältere TNC-Steuerungen, ND-Anzeigen |
TTL |
Rechtecksignale Ua1, Ua2 und invertierte Paare, Referenzimpuls Ua0 | RS-422, typisch 5 V | 100 m | Zählerkarten, Anzeigen |
HTL |
Rechtecksignale mit höherem Pegel | Typisch 10 V bis 30 V | 300 m, HTLs 100 m | Lange Strecken, störbehaftete Anlagen |
EnDat |
Bidirektional seriell, vier Leitungen, von der Steuerung getaktet | Takt 100 kHz bis 2 MHz | 150 m | Absolute Systeme |
Die Schnittstelle steckt in der Id.Nr., nicht im Modellnamen
Innerhalb einer aktuellen Familie tragen die Ziffern die Schnittstelle tatsächlich. In der ROD-400-Reihe ist der ROD 426 TTL, der ROD 436 HTL und der ROD 486 1 VSS. Bei den Motorgebern ist der ERN 1321 TTL, der ERN 1381 dagegen 1 VSS.
Übertragen Sie dieses Muster nicht rückwärts. Es gilt innerhalb einer Familie und Generation. Ältere Varianten wie ROD 420, ROD 446, ROD 450 und ROD 456 stammen aus der Zeit vor der aktuellen Nummerierung, und die mittlere Ziffer führt manchmal in die Irre. Nur die Id.Nr. auf dem Etikett schafft Klarheit.
Sinus oder Rechteck, und wer zählt
Bei 1 VSS liefert der Geber rohe Sinus- und Kosinussignale, und die Interpolation erfolgt in der Steuerung. Deshalb löst ein solches System viel feiner auf, als die Strichzahl vermuten lässt. Bei TTL hat der Geber bereits alles digitalisiert, und die Auflösung steht fest, bevor das Signal das Gehäuse verlässt.
Diese Grenze lässt sich überschreiten, aber nicht mit einem Adapterstecker. HEIDENHAINs IBV-, EXE-, APE- und IDP-Einheiten wandeln Sinussignale in TTL um und interpolieren dabei meist.
Im Schrank gibt es ein nützliches Indiz. Endet das Geberkabel in einer EXE-Box, ist der speisende Geber 11 µASS. Endet es in einer IBV, ist er 1 VSS. So oder so ist der Steuerungseingang TTL, bestellen Sie also für den Eingang des Wandlers, nicht für den der Steuerung. Wer das Steuerungshandbuch liest und einen TTL-Geber bestellt, entdeckt die Box dazwischen auf die harte Tour.
Absolutgeber: EnDat und die Falle der Antriebsmarke
EnDat ist seriell und bidirektional, braucht nur vier Signalleitungen und überträgt neben der Position Diagnosedaten und ein elektronisches Typenschild. Das Winkelmessgerät RCN 226 im Regal ist die Version mit 16 384 Strichen: 67 108 864 Positionen pro Umdrehung, ±5 Winkelsekunden, mit inkrementalen 1-VSS-Signalen neben dem seriellen Kanal.
Hier ist die Falle. HEIDENHAIN baut denselben mechanischen Geber mit seriellen Schnittstellen für EnDat, Fanuc αi, Mitsubishi, Panasonic und Yaskawa, die sich nur in einer Endung unterscheiden. Ein EnDat-Gerät spricht nicht mit einem Fanuc-αi-Antriebseingang, so gut es auch in die Bohrung passt. Prüfen Sie die im Geber hinterlegte Bestellbezeichnung: EnDat01, EnDat02 oder EnDat22.
Die zwei Ersatzlösungen, die einen Tag kosten
Die erste ist die Kommutierungsspur. Der ERN 1387 und der ERN 1381 sind dieselbe Familie, beide 1 VSS, und aus einem Meter Entfernung derselbe Geber. Der 1387 hat eine zweite Spur Z1 mit einer Sinus- und einer Kosinusperiode pro Wellenumdrehung, mit der ein Antrieb beim Einschalten die Rotorlage für die Sinuskommutierung findet. Setzen Sie einen 1381 ein, wo ein 1387 war, ist die Lagerückführung perfekt, aber ein permanenterregter Synchronmotor hat beim Einschalten keine Rotorlage, verweigert also die Freigabe oder läuft unrund und heiß. Der ERN 1326 erledigt dieselbe Aufgabe mit drei UVW-Blockkommutierungssignalen.
Die zweite ist die Strichzahl. Wir haben zwei ROD 486 mit unterschiedlicher Strichzahl, 2048 und 3600, mit demselben Modellnamen auf dem Etikett. Setzen Sie den falschen ein, fährt die Achse pro Umdrehung die falsche Strecke, bis jemand die Maschinendaten ändert, was bei einer umgerüsteten Maschine oft niemand tut. Lineare Systeme sind anders: Maßstab und Abtastkopf sind ein abgestimmtes Paar, also muss eine Ersatz-Abtasteinheit AE LS 107 zum Maßstab passen, der bereits an der Maschine ist.
Kurze Antworten
Kann ich einen 1-Vss-Geber an einen TTL-Eingang anschließen?
Nicht direkt. Der Stecker passt, aber ein Sinus von etwa einem Volt Spitze-Spitze ist kein RS-422-Rechtecksignal, und der Zähler liest ihn nicht. Dazwischen brauchen Sie eine Interface-Elektronik: eine IBV für einen 1-VSS-Geber, eine EXE für 11 µASS.
Wie finde ich heraus, welche Schnittstelle mein Geber hat?
Über die Id.Nr. auf dem Etikett, nicht über den Modellnamen. HEIDENHAINs Datenbank ordnet einer Id.Nr. die genaue Schnittstelle, Strichzahl, Kabelabgang und Stecker zu. Die Prüfgeräte PWT 101 und PWM 21 erkennen einen Geber anhand dieser Nummer automatisch.
Was ist der Unterschied zwischen EnDat 2.1 und EnDat 2.2?
EnDat 2.2 ist rein seriell, läuft mit höherer Taktfrequenz und unterstützt sicherheitsgerichtete Anwendungen bis SIL 3. Es enthält auch den Befehlssatz von EnDat 2.1. Ob Ihre Steuerung einen bestimmten Geber akzeptiert, hängt weiterhin von der im Geber hinterlegten Bestellbezeichnung ab, prüfen Sie also auf EnDat01, EnDat02 oder EnDat22.
Ist 11 µAss noch eine sinnvolle Wahl?
Es ist abgekündigt, und nichts Neues wird damit gebaut, also kaufen Sie gebraucht oder rüsten um. Eine Achse umzurüsten bedeutet Maßstab, Abtastkopf, Kabel und Steuerungseingang, und bei einer Maschine aus den 1980ern kostet das meist mehr, als die Maschine wert ist. Ein passendes Gebrauchtgerät mit der richtigen Id.Nr. ist normalerweise günstiger und schneller.
Mein Ersatz hat dasselbe Modell und dieselbe Strichzahl, aber eine andere Id.Nr. Passt er?
Vielleicht nicht, denn die Id.Nr. kodiert auch Schnittstelle, Kabelabgangsrichtung, Kabellänge und Anbauvariante. Zwei Geber können Modellname und Strichzahl teilen und trotzdem unterschiedliche Signale senden. Unser Leitfaden zur Zuordnung über die Id.Nr. zeigt, bei welchen Teilen der Nummer Kompromisse möglich sind.
Vor der Bestellung: eine Checkliste
- Fotografieren Sie das Typenschild. Modell, Strichzahl und Id.Nr. müssen lesbar sein.
- Ermitteln Sie die Schnittstelle über die Id.Nr., nie nur über den Modellnamen.
- Finden Sie heraus, was das Signal empfängt: Steuerungseingang, Zählerkarte, Anzeige oder Wandler.
- Ist eine EXE oder IBV in der Leitung, bestellen Sie für deren Eingang, nicht für den der Steuerung.
- Klären Sie, ob der Motor eine Kommutierung braucht. Bei einem permanenterregten Synchronmotor gehen Sie davon aus.
- Treffen Sie die Strichzahl exakt oder planen Sie Zeit für die Änderung der Maschinendaten ein.
- Prüfen Sie Stecker und Kabelabgangsrichtung. Radial, wo Sie axial brauchen, passt nicht.
- Lassen Sie sich die Id.Nr. des Ersatzes vor dem Versand schriftlich geben.
Dieselbe Logik gilt für gekapselte Maßstäbe wie den LS 403C, bei dem Kopf und Maßstabgehäuse zusammengehören. Unser Bestand steht in der HEIDENHAIN-Kollektion und der Geber-Kollektion, mit Zustandsangabe in jedem Angebot. Unsere Teile haben je nach Artikel 14 bis 30 Tage Funktionsgarantie.
Sie haben eine Id.Nr. und eine stehende Achse? Senden Sie uns die Nummer vom Etikett und wohin das Kabel geht, und wir sagen Ihnen, ob unser Gerät ein direkter Tausch ist. Kontaktieren Sie uns direkt. EU-Bestand, geprüft und wo möglich auf dem Prüfstand getestet, Versand am selben Tag bei Bestellung bis 14:00 Uhr MEZ.
Weiterlesen bei Samonde
- HEIDENHAIN-Ersatzgeber über die Id.Nr. zuordnen
- HEIDENHAIN-Geberprobleme: Fehlermeldungen und Lösungen
- SINUMERIK-840D-Alarmcodes
- Ratgeber zum Kauf gebrauchter Industrieteile
Schnittstellen sind der Teil der Geberarbeit, bei dem fast richtig schlimmer ist als ahnungslos, denn ein fast richtiger Geber liefert eine Maschine, die läuft und lügt. Die vollständigen Signalspezifikationen stehen in der HEIDENHAIN-Broschüre zu Schnittstellen. Legen Sie in der Maschinenakte eine Seite mit einer Zeile pro Achse an: Modell, Strichzahl, Id.Nr., Schnittstelle und wohin das Kabel geht. Das kostet für eine ganze Werkstatt einen Nachmittag und macht aus jedem künftigen Geberausfall einen Anruf statt einer Untersuchung.
