Fanuc A860-0309-T302 | Codificatore di posizione mandrino Alpha — 1.024 PPR, 10.000 giri/min, flangia da 68 mm, 17 pin, sostituisce la serie A86L-0027-0001

Panoramica

Il Fanuc A860-0309-T302 è un codificatore di posizione mandrino esterno — un encoder rotativo dedicato che si monta direttamente sul motore mandrino o sulla testa del mandrino per fornire al CNC dati di rotazione del mandrino in tempo reale per funzioni che il sensore magnetico MZi standard da solo non può supportare.

Dove il sensore MZi sul motore mandrino fornisce feedback per la regolazione della velocità, l'A860-0309-T302 aggiunge dati di posizione angolare ad alta risoluzione: 1.024 impulsi per rivoluzione, accessibili a velocità fino a 10.000 giri/min.

Questa combinazione di intervallo di velocità e risoluzione supporta le impegnative funzioni del mandrino sincronizzate in posizione dei moderni centri di lavoro CNC.

L'encoder è un'unità prodotta da Kuroda fornita con il numero di parte Fanuc — una pratica standard per diverse varianti di encoder mandrino esterni di Fanuc.

La flangia quadrata da 68 mm e il foro centrale da 50 mm definiscono un'impronta di montaggio specifica, e il design della flangia non rimovibile significa che il corpo dell'encoder si monta come un gruppo integrale piuttosto che una combinazione separabile di flangia e corpo.

Il connettore integrato a 17 pin trasporta tutte le connessioni di segnale e alimentazione all'amplificatore di azionamento del mandrino tramite il cavo dedicato dell'encoder del mandrino.

Uno degli aspetti più significativi della specifica dell'A860-0309-T302 è la sua retrocompatibilità: sostituisce l'intera serie A86L-0027-0001 dei precedenti codificatori mandrino Fanuc. Ciò significa che le macchine che originariamente montavano una variante dell'A86L-0027-0001 possono essere aggiornate direttamente all'A860-0309-T302 con il cavo appropriato — un punto utile per le strutture che gestiscono flotte di macchine più vecchie dove le varianti originali del codificatore mandrino sono difficili da reperire.

Specifiche chiave

Perché la posizione del mandrino è importante — Le funzioni abilitate da questo encoder

La velocità del mandrino è solo una dimensione del controllo del mandrino. La posizione è importante per quattro distinte funzioni CNC che l'A860-0309-T302 abilita direttamente:

Maschiatura rigida è la più critica dal punto di vista operativo. In un ciclo di maschiatura rigida, il mandrino e l'avanzamento dell'asse Z si muovono in un rapporto matematicamente fisso — una rivoluzione del mandrino fa avanzare l'asse Z esattamente di un passo di filettatura.

Un encoder di posizione mandrino fornisce il feedback angolare in tempo reale che mantiene stretta questa sincronizzazione attraverso le fasi di accelerazione, velocità costante e decelerazione del mandrino. Senza un codificatore di posizione ad alta risoluzione, la maschiatura rigida produce filettature fuori passo o rottura del maschio.

I 1.024 PPR dell'A860-0309-T302 dividono ogni rivoluzione in 4.096 bordi in quadratura, fornendo al CNC un riferimento di sincronizzazione sufficientemente denso per una maschiatura affidabile alle velocità del mandrino utilizzate nella produzione.

Orientamento del mandrino è l'arresto del mandrino in una posizione angolare precisa per allineare l'utensile con il dog drive del cambio automatico utensile, o per allineare una barra alesatrice con una scanalatura. L'impulso Z dell'A860-0309-T302 (un impulso di riferimento per rivoluzione) segna la posizione angolare di riferimento del mandrino.

L'azionamento utilizza questo riferimento per arrestare il mandrino in modo ripetibile all'angolo di orientamento comandato.

Controllo asse C — sui torni con indicizzazione mandrino CNC — utilizza l'encoder del mandrino per fornire il feedback di posizione necessario per interpolare il mandrino come asse CNC rotativo. La risoluzione di 1.024 PPR, con decodifica in quadratura 4x, produce 4.096 posizioni di conteggio per rivoluzione per il calcolo dell'interpolazione dell'asse C.

Controllo contorno Cs sui torni CNC con sistemi di azionamento mandrino di fascia alta utilizza il codificatore di posizione mandrino come elemento di feedback per il contornamento a bassa velocità del mandrino — muovendo il mandrino a velocità di avanzamento controllate in coordinamento con gli assi X e Z per lavorare profili complessi.

Questa funzione richiede un feedback di posizione fluido e a basso rumore a velocità del mandrino molto basse, che il rilevamento ottico dell'A860-0309-T302 fornisce.

Montaggio e installazione meccanica

L'A860-0309-T302 si monta sull'albero posteriore del motore mandrino o sulla testa del mandrino della macchina a seconda del design del costruttore della macchina.

Il foro da 50 mm accoglie l'albero del motore mandrino che passa attraverso l'encoder; l'albero deve innestarsi nel meccanismo di accoppiamento dell'encoder per azionare il disco del codificatore di posizione. 

La flangia quadrata da 68 mm fornisce l'interfaccia di montaggio all'alloggiamento posteriore del motore.

L'allineamento dell'accoppiamento è critico. L'accoppiamento del disco e dell'albero dell'encoder deve essere concentrico con l'albero del motore — qualsiasi eccentricità produce una variazione periodica nella temporizzazione degli impulsi dell'encoder che il CNC legge come ondulazione di velocità, che può causare errori di lavorazione periodici nella finitura superficiale.

Fanuc raccomanda di seguire la procedura di installazione del codificatore mandrino nel manuale di manutenzione del motore mandrino per la specifica combinazione di modello di motore ed encoder.

FAQ

D1: L'A860-0309-T302 sostituisce tutte le varianti della serie A86L-0027-0001 senza ulteriori modifiche?

L'A860-0309-T302 è la sostituzione consolidata per tutte le varianti della serie A86L-0027-0001. Nella maggior parte dei casi, si installa direttamente con l'hardware di montaggio e il cavo di azionamento del mandrino esistenti.

In alcune installazioni, il connettore del cavo all'estremità dell'encoder potrebbe differire tra la variante originale A86L e il T302 — verificare il tipo di connettore all'estremità dell'encoder del cavo dell'encoder del mandrino prima dell'installazione. 

Potrebbe essere necessario un adattatore per cavo o un cavo di ricambio se i connettori non corrispondono direttamente.

D2: Qual è l'allarme CNC che appare quando l'A860-0309-T302 si guasta o sviluppa un difetto?

I guasti dell'encoder del mandrino appaiono come allarmi serie SP sui controlli Fanuc. SP0749 (disconnessione codificatore posizione mandrino), SP0741 (errore di comunicazione codificatore posizione mandrino) e SP0750 (errore di conteggio codificatore posizione mandrino) sono gli allarmi più comuni relativi all'A860-0309-T302.

Questi allarmi compaiono tipicamente durante il tentativo di maschiatura rigida o orientamento del mandrino — le funzioni CNC che richiedono il codificatore di posizione. 

Il cavo e il connettore dell'encoder dovrebbero essere ispezionati per primi prima di concludere che l'encoder si è guastato, poiché i connettori allentati sono una causa frequente di SP0749.

D3: Qual è il significato della velocità massima nominale di 10.000 giri/min e il superamento di tale limite danneggia l'encoder?

10.000 giri/min è il massimo specificato da Fanuc per l'A860-0309-T302 alla sua risoluzione nominale di 1.024 PPR. Al di sopra di questa velocità, l'elettronica potrebbe non elaborare in modo affidabile i 1.024 impulsi per rivoluzione in un'uscita in quadratura pulita — la qualità del segnale degrada e il CNC potrebbe generare errori di feedback di velocità.

Il funzionamento prolungato al di sopra dei 10.000 giri/min comporta il rischio sia di perdita della qualità del segnale che di danni meccanici dovuti alle forze centrifughe sull'assieme del disco rotante.

La velocità massima dell'encoder non deve essere superata; verificare che la velocità massima del mandrino della macchina non superi i 10.000 giri/min prima di specificare questo encoder per una determinata installazione.

D4: L'A860-0309-T302 viene utilizzato sul motore mandrino o sulla testa del mandrino della macchina e la posizione influisce sulla sua funzione?

L'A860-0309-T302 può essere montato sull'albero posteriore del motore mandrino o sulla testa del mandrino della macchina, a seconda del design del costruttore della macchina.

I codificatori di posizione montati sul motore sono più comuni; il montaggio sulla testa del mandrino viene utilizzato quando il mandrino ha una trasmissione a ingranaggi tra il motore e il mandrino, e il CNC richiede il feedback di posizione sul mandrino effettivo (dopo l'ingranaggio), non sul motore.

Quando montato sul motore con una trasmissione a ingranaggi, il CNC deve applicare una correzione del rapporto di trasmissione nei suoi parametri di controllo del mandrino per convertire i conteggi di posizione del motore in conteggi di posizione del mandrino effettivi.

Quando montato sulla testa del mandrino, non è necessaria alcuna correzione del rapporto di trasmissione.

La posizione di montaggio appropriata è specificata nella documentazione del costruttore della macchina.

D5: L'A860-0309-T302 può essere utilizzato per il feedback standard dell'asse servo invece della sua applicazione sul mandrino?

No. L'A860-0309-T302 è un codificatore di posizione mandrino esterno con un connettore a 17 pin e un formato di segnale specifico per l'interfaccia dell'amplificatore di azionamento del mandrino Fanuc.

Non è intercambiabile con i codificatori di impulsi dei motori servo (serie A860-0346, A860-0356, A860-2001 ecc.) che utilizzano protocolli seriali e connettori diversi per il feedback ad anello chiuso dell'asse servo.

La funzione del codificatore di posizione mandrino è esclusivamente quella di fornire all'azionamento del mandrino dati di posizione angolare per maschiatura, orientamento e funzioni dell'asse C — non fa parte del ciclo di regolazione della velocità del mandrino (tale funzione appartiene al sensore MZi).