Un codeur mort sur un axe, l'étiquette photographiée, un devis pour le même modèle dans votre boîte de réception. Avant de commander, réglez la seule chose que l'étiquette n'indique presque jamais : l'interface de sortie. Un codeur HEIDENHAIN transmet la position sous forme de signaux de tension sinusoïdaux 1 VPP, de signaux de courant sinusoïdaux 11 µAPP, de signaux carrés TTL ou HTL, ou d'un flux de données série EnDat. Votre commande accepte l'un d'eux et ne peut pas utiliser les autres. Le même connecteur M23 à 12 broches en transporte plusieurs : le mauvais codeur se branche donc sans problème puis se comporte bizarrement. C'est pourquoi cette erreur a tendance à être commise deux fois.
Ce guide explique ce que transmet chaque interface, comment déterminer celle que vous avez, et les substitutions qui semblent sûres mais ne le sont pas. Pour le numéro lui-même, voir trouver un codeur HEIDENHAIN par son Id.Nr., et pour les défauts, problèmes et messages d'erreur des codeurs HEIDENHAIN.
Ce que transmet réellement chaque interface
Cinq interfaces couvrent presque tout ce qui a été construit ces quarante dernières années. Les longueurs de câble sont les chiffres de HEIDENHAIN.
| Interface | Forme du signal | Niveau | Câble max. | Où on la rencontre |
|---|---|---|---|---|
1 Vpp |
Deux sinusoïdes A et B, déphasées de 90° élec., plus marque de référence R | Typiquement 1 VCC, classes plus serrées 0,8 à 1,2 VCC | 150 m | Axes CNC depuis les années 1990 |
11 µApp |
Deux signaux de courant sinusoïdaux I1 et I2 | Typiquement 11 µACC | Courtes distances | Anciennes commandes TNC, visualisations ND |
TTL |
Signaux carrés Ua1, Ua2 et paires inversées, impulsion de référence Ua0 | RS-422, typiquement 5 V | 100 m | Cartes de comptage, visualisations |
HTL |
Signaux carrés à un niveau plus élevé | Typiquement 10 V à 30 V | 300 m, HTLs 100 m | Longues distances, usines bruitées |
EnDat |
Série bidirectionnelle, quatre lignes, cadencée par la commande | Horloge de 100 kHz à 2 MHz | 150 m | Systèmes absolus |
L'interface se trouve dans l'Id.Nr., pas dans le nom du modèle
Au sein d'une même famille actuelle, les chiffres portent bien l'interface. Dans la série ROD 400, le ROD 426 est TTL, le ROD 436 HTL et le ROD 486 1 VCC. Parmi les codeurs de retour moteur, l'ERN 1321 est TTL tandis que l'ERN 1381 est 1 VCC.
N'extrapolez pas ce schéma à rebours. Il vaut au sein d'une famille et d'une génération. Les anciennes variantes comme les ROD 420, ROD 446, ROD 450 et ROD 456 sont antérieures à la numérotation actuelle, et le chiffre du milieu vous induira parfois en erreur. L'Id.Nr. est la seule partie de l'étiquette qui tranche.
Sinusoïdal ou carré, et qui fait le comptage
En 1 VCC, le codeur transmet le sinus et le cosinus bruts et l'interpolation se fait dans la commande. C'est pourquoi un tel système offre une résolution bien plus fine que ne le laisse penser son nombre de traits. En TTL, le codeur a déjà tout numérisé et la résolution est fixée avant même que le signal ne quitte le boîtier.
Vous pouvez franchir cette frontière, mais pas avec une fiche adaptatrice. Les unités IBV, EXE, APE et IDP de HEIDENHAIN convertissent les signaux sinusoïdaux en TTL, en interpolant généralement au passage.
Il y a un indice utile dans l'armoire. Si le câble du codeur aboutit dans un boîtier EXE, le codeur qui l'alimente est en 11 µACC. S'il aboutit dans un IBV, il est en 1 VCC. Dans les deux cas, l'entrée de la commande est TTL : commandez donc pour l'entrée du convertisseur, pas pour celle de la commande. Des gens lisent le manuel de la commande, commandent un codeur TTL, et découvrent le boîtier intermédiaire à leurs dépens.
Codeurs absolus : EnDat et le piège de la marque du variateur
EnDat est série et bidirectionnel, ne nécessite que quatre lignes de signal, et transporte des diagnostics et une plaque d'identification électronique en plus de la position. Le codeur angulaire RCN 226 en rayon est la version à 16 384 traits : 67 108 864 positions par tour, ±5 secondes d'arc, avec des signaux incrémentaux 1 VCC en plus du canal série.
Voici le piège. HEIDENHAIN fabrique le même codeur mécanique avec des interfaces série EnDat, Fanuc αi, Mitsubishi, Panasonic et Yaskawa, qui ne diffèrent que par un suffixe. Une unité EnDat ne dialoguera pas avec une entrée de variateur Fanuc αi, aussi bien qu'elle s'adapte à l'alésage. Vérifiez la désignation de commande stockée dans le codeur : EnDat01, EnDat02 ou EnDat22.
Les deux substitutions qui font perdre une journée
La première est la piste de commutation. L'ERN 1387 et l'ERN 1381 sont de la même famille, tous deux 1 VCC, et à un mètre de distance c'est le même codeur. Le 1387 porte une seconde piste Z1 donnant une période de sinus et une de cosinus par tour d'arbre, qu'un variateur utilise pour trouver la position du rotor pour la commutation sinusoïdale à la mise sous tension. Montez un 1381 à la place d'un 1387 : le retour de position est parfait, mais un moteur synchrone à aimants permanents n'a pas de position rotor à la mise sous tension, il refusera donc la validation ou tournera de façon irrégulière et chauffera. L'ERN 1326 fait le même travail avec trois signaux de commutation par blocs UVW.
La seconde est le nombre de traits. Nous avons deux ROD 486 avec des nombres de traits différents, 2048 et 3600, même nom de modèle sur l'étiquette. Montez le mauvais et l'axe parcourt une mauvaise distance par tour jusqu'à ce que quelqu'un modifie les données machine, ce qui, sur une machine rétrofitée, n'est souvent fait par personne. Les systèmes linéaires fonctionnent autrement : règle et tête de lecture forment une paire appariée, donc une unité de lecture AE LS 107 de remplacement doit convenir à la règle déjà montée sur la machine.
Réponses rapides
Puis-je raccorder un codeur 1 Vpp à une entrée TTL ?
Pas directement. Le connecteur s'emboîtera, mais une sinusoïde d'environ un volt crête à crête n'est pas un signal carré RS-422 et le compteur ne la lira pas. Il vous faut une électronique d'interface entre les deux : un IBV pour un codeur 1 VCC, un EXE pour un 11 µACC.
Comment savoir quelle interface a mon codeur ?
Par l'Id.Nr. de l'étiquette, pas par le nom du modèle. La base de données HEIDENHAIN associe un Id.Nr. à l'interface, au nombre de traits, à la sortie de câble et au connecteur exacts. Leurs testeurs PWT 101 et PWM 21 identifient automatiquement un codeur à partir de ce numéro.
Quelle est la différence entre EnDat 2.1 et EnDat 2.2 ?
EnDat 2.2 est purement série, fonctionne à une fréquence d'horloge plus élevée et prend en charge les applications de sécurité jusqu'à SIL 3. Il inclut aussi le jeu de commandes EnDat 2.1. Que votre commande accepte un codeur donné dépend toujours de la désignation de commande stockée dans ce codeur : vérifiez donc EnDat01, EnDat02 ou EnDat22.
Le 11 µApp est-il encore un achat raisonnable ?
Il est en fin de vie et plus rien de neuf n'est construit avec : vous achetez donc d'occasion ou vous convertissez. Convertir un axe implique la règle, la tête de lecture, le câble et l'entrée de la commande, et sur une machine des années 1980 cela coûte généralement plus que la valeur de la machine. Une unité d'occasion du bon Id.Nr. est normalement moins chère et plus rapide.
Mon remplacement a le même modèle et le même nombre de traits mais un Id.Nr. différent. Conviendra-t-il ?
Peut-être pas, car l'Id.Nr. code aussi l'interface, la direction de sortie du câble, la longueur du câble et la variante de montage. Deux codeurs peuvent partager un nom de modèle et un nombre de traits tout en transmettant des signaux différents. Notre guide de correspondance par Id.Nr. indique sur quelles parties du numéro on peut transiger.
Avant de commander : une check-list
- Photographiez la plaque signalétique. Modèle, nombre de traits et Id.Nr. tous lisibles.
- Recherchez l'interface par l'Id.Nr., jamais à partir du seul nom du modèle.
- Identifiez ce qui reçoit le signal : entrée de commande, carte de comptage, visualisation ou convertisseur.
- S'il y a un EXE ou un IBV dans la ligne, commandez pour son entrée, pas pour celle de la commande.
- Demandez-vous si le moteur a besoin de commutation. Sur un moteur synchrone à aimants permanents, partez du principe que oui.
- Faites correspondre exactement le nombre de traits, ou prévoyez du temps pour modifier les données machine.
- Vérifiez le connecteur et la direction de sortie du câble. Une sortie radiale là où il faut une axiale ne conviendra pas.
- Obtenez l'Id.Nr. du remplacement par écrit avant l'expédition.
La même logique s'applique aux règles fermées comme la LS 403C, où tête et boîtier de règle vont ensemble. Notre stock se trouve dans la collection HEIDENHAIN et la collection Codeurs, avec l'état indiqué sur chaque annonce. Nos pièces bénéficient d'une garantie de fonctionnement de 14 à 30 jours selon l'article.
Vous avez un Id.Nr. et un axe à l'arrêt ? Envoyez-nous le numéro de l'étiquette et ce sur quoi le câble se branche, et nous vous dirons si ce que nous avons est un échange direct. Contactez-nous directement. Stock UE, inspecté et testé au banc lorsque c'est possible, expédié le jour même pour les commandes passées avant 14h00 CET.
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Les interfaces sont la partie du travail sur les codeurs où être presque juste est pire qu'être perdu, car un codeur presque juste vous donne une machine qui tourne et qui ment. Les spécifications complètes des signaux figurent dans la brochure Interfaces de HEIDENHAIN. Ouvrez une page dans le dossier machine avec une ligne par axe : modèle, nombre de traits, Id.Nr., interface, et ce sur quoi le câble se branche. Cela prend un après-midi pour un atelier entier et transforme chaque future panne de codeur en coup de téléphone plutôt qu'en enquête.
