Configuração e Integração de Manivela no PPC

Este artigo aborda os procedimentos técnicos para a implementação e parametrização de manivelas (dispositivos de entrada manual de pulsos para movimentação de eixos) no ecossistema do CNC PPC. O foco reside na distinção operacional entre a manivela local e a manivela remota. São detalhados os parâmetros críticos de configuração, as escalas de incremento e os requisitos de segurança funcional, como o uso de botões de habilitação e botões de emergência. A correta configuração destes periféricos é essencial para operações de *setup* (preparação de máquina) e inspeções precisas, garantindo que o movimento manual seja interpolado e seguro. 

1. Encoder Externo AKD

Para configurar um encoder externo como feedback secundário no drive AKD, siga estas diretrizes:

• Conexão Física: Utilize a porta X9 para sinais diferenciais 5V TTL (RS485). Para encoders de 24V (HTL), utilize as entradas ópticas de alta velocidade na porta X7 (pinos 9 e 10);
• Parâmetros de Entrada: Configure DRV.EMUEMODE como 0 para definir a porta X9 como entrada. Defina FB2.SOURCE como 1 (X9) ou 2 (X7);
• Resolução e Tipo: Ajuste FB2.MODE para o tipo de sinal (ex: 0 para sinais A/B em quadratura). A resolução em FB2.ENCRES deve considerar a pós-quadratura;
• Malha de Posição: Para fechar a malha de posição na carga (dual loop), altere PL.FBSOURCE para 1.

Cálculo de Resolução: 

FB2.ENCRES = PPR x 4

(Onde PPR é o número de pulsos por revolução do encoder externo).

Para mais informações consulte o manual de instalação ou o WebHelp.

2. Encoder Externo ABD

Para configuração de encoder externo nos drives da série ABD, siga as instruções abaixo:

Procedimento e Parâmetros:

• Conexão Física: O encoder deve ser conectado obrigatoriamente à porta CN2-S;
• Habilitação (Pn210.0): Define a função do encoder externo. Configure como 1 para controle de loop totalmente fechado ou 2 para apenas monitoramento de contagem;
• Resolução (Pn212): Define a contagem de pulsos. É necessário configurar o valor considerando a quadratura das fases (Pulsos x 4) por revolução do motor;
• Segurança (Pn213): Define o limite de desvio aceitável entre o encoder do motor e o externo. Se o valor for excedido, o drive gera o alarme A.94.

Equação de Resolução:

Pn212 = Pulsos do Encoder Externo x 4

Para mais informações consulte o manual de instalação.

3. Configuração e Integração de Manivela no PPC

As manivelas operam baseadas na geração de pulsos por rotação, com uma resolução de 100 pulsos por volta. O CNC interpreta esses pulsos e os converte em comandos de movimento incremental ou JOG (movimento contínuo enquanto o comando estiver ativo) de acordo com uma escala pré-definida.

• Manivela Local: Utiliza a entrada de encoder auxiliar/externo de um drive. A seleção do eixo e da escala é feita diretamente na IHM (*Interface Homem-Máquina*) do CNC no modo manual.
• Manivela Eletrônica (Remota): É um dispositivo robusto que integra seletores de eixo (até 7 eixos), seletores de escala (3 valores de incremento + JOG) e botões de segurança.

3.1. Manivela Local

A manivela local é somente uma manivela simples com resolução de 100 pulsos por volta que pode ser conectada à entrada de feedback auxiliar dos drives. Caso exista uma manivela eletrônica habilitada por parâmetro de CLP (P011), a manivela local ficará desabilitada.

Parâmetros Gerais:

• P036: Seleciona Manivela 1 (canal de encoder / número do drive) = 1;
• P037: Manivela 1 – Eixo selecionado;
• P038: Manivela 1 – Velocidade máxima em unidades / min;
• P039: Manivela 1 – Inverte sentido dos pulsos.

Caso o parâmetro de eixo selecionado esteja em 0, o eixo será configurado pela tela Manual no modo manivela, asim como a escala de mm/pulso.

3.2. Manivela Eletrônica (Remota)

A manivela eletrônica (remota) deve ser ligada à entrada de feedback auxiliar do drive 1 (eixo X) e as entradas digitais. A manivela Kollmorgen possui algumas funcionalidades, conforme específicadas abaixo:

• 2 botões pulsantes nas laterais para habilitação da manivela;
• 1 botão seletor a esquerda para selecionar o eixo;
• 1 botão seletor a direita para selecionar o incremento ou modo JOG;
• 2 botões pulsantes na parte superior direita que pode ser usado para pulsar movimentos conforme o incremento ou para fazer movimentos de JOG;
• 1 botão de emergência na parte superior direita;
• Manivela central com resolução de 100 pulsos por volta.

Não existe uma tela para configurá-la, apenas os parâmetros descritos a abaixo:

Parâmetros de CLP: 

• P011: Habilita manivela eletrônica (remota) = Sim;
• P012: Escala mínima para movimento incremental ou pulso da manivela (em mm).

Parâmetros Gerais:

• P036: Seleciona Manivela 1 (canal de encoder / número do drive) = 1;
• P037: Manivela 1 – Eixo selecionado = 0  (seleção através da manivela);
• P038: Manivela 1 – Velocidade máxima em unidades / min;
• P039: Manivela 1 – Inverte sentido dos pulsos.

Para funcionamento da manivela remota com o CNC, é necessário o bloco "sbRemoteHandwheel" no PLC da aplicação. Para mais informações sobre o bloco consulte o CNC PPC - Manual de Programação do PLC.

3.3 Configurações de variáveis reservadas

Ao utilizar a manivela se faz necessário setar algumas variáveis reservadas via PLC.

• ReserverVar: 10841 - Escrever a quadratura do encoder da manivela. Ex. Um encoder com 100 pulsos, deve-se programar 400 nessa variável.
• ReservedVar 10835 - Canal onde está conectado o encoder da manivela. O mesmo que está programado no parâmetro Geral P036.

4. Riscos e Segurança

Algumas observações para utilização correta das manivelas:

• A operação de manivelas envolve riscos de colisão se não forem observadas as normas de segurança funcional.
• Botão de Habilitação: A manivela remota exige que ambos os botões laterais estejam pressionados para funcionar.
• Botão de Emergência: Deve ser associado à entrada de emergência do CNC para interromper imediatamente todos os movimentos em caso de falha.
• Bloqueio em Execução: As manivelas não funcionam enquanto o CNC estiver executando programas em modo automático para evitar movimentos conflitantes.