A860-2120-T511 Fanuc aiBZ Sensor Kit avec engrenage et broche à anneau A8602120T511 Utilisé

Fanuc A860-2120-T511 | Ensemble complet de capteur aiBZ — Tête de capteur A860-2120-V004 + engrenage + anneau de montage, orientation du moteur de broche Alpha i, taraudage rigide, axe C

Vue d'ensemble

Le Fanuc A860-2120-T511 est le kit complet de capteur aiBZ pour les moteurs de broche de la série Alpha i — l'ensemble complet qui ajoute une capacité de retour de vitesse et de position à un système de broche qui en a besoin.

Le kit est livré avec les trois éléments physiques qui doivent tous être présents pour que le système de capteur fonctionne : la tête de capteur A860-2120-V004 (la sonde magnétique qui détecte le passage des dents d'engrenage devant elle), l'engrenage cible (une roue dentée qui se monte sur l'arbre du moteur de broche et tourne avec lui) et l'anneau de montage (le matériel qui positionne la tête de capteur à la distance de séparation et à l'emplacement angulaire corrects par rapport à l'engrenage).

La raison pour laquelle ce kit complet est important est simple : la tête de capteur seule, l'engrenage seul ou l'anneau seul sont individuellement inutiles. Les trois doivent être présents, correctement assemblés et précisément alignés pour que le système aiBZ fonctionne.

S'approvisionner en ces composants au détail auprès de différents fournisseurs — où le nombre de dents de l'engrenage, le diamètre de l'anneau de montage et l'étalonnage de la tête de capteur peuvent ne pas correspondre — risque un système qui s'assemble physiquement mais ne produit pas de signaux fiables.

La valeur du T511 en tant que kit complet réside précisément dans le fait que Fanuc a fait correspondre ces composants pour qu'ils fonctionnent ensemble dès l'usine, et que l'acheteur reçoit un ensemble testé plutôt qu'une collection de pièces nécessitant une vérification de compatibilité sur le terrain.

Le système de capteur aiBZ est une sonde magnétique (inductive), pas optique.

Un engrenage denté ferromagnétique tourne devant la tête de capteur, et chaque dent passant devant le capteur induit une impulsion de tension dans la bobine du capteur.

La séquence d'impulsions résultante est une fonction directe de la vitesse de la broche, avec une impulsion par dent passant. 

Le contrôle de broche de la CNC utilise cette séquence d'impulsions à deux fins distinctes : retour de vitesse pour la boucle servo de la broche lors des opérations de coupe à vitesse contrôlée, et résolution de position pour les fonctions qui nécessitent que la broche se comporte comme un axe de positionnement plutôt que comme un simple dispositif rotatif à vitesse contrôlée.

Spécifications clés

Trois fonctions, un système de capteur

Orientation de broche est la fonction la plus fondamentale activée par le capteur aiBZ. Il permet à la CNC de faire tourner la broche à une position angulaire précise et de la maintenir — un prérequis pour les changements d'outils automatiques sur les centres d'usinage (où le doigt de broche doit s'engager dans l'encoche de rétention du porte-outil à un angle spécifique) et pour les opérations de fraisage sur les tours où la broche doit être bloquée à une orientation spécifique.

Le taraudage rigide nécessite que la broche soit synchronisée en temps réel avec l'avance de l'axe Z pendant le cycle de taraudage, de sorte que le pas du filetage soit coupé avec précision, quelles que soient les fluctuations de vitesse de la broche sous la charge de coupe. Sans retour de position du capteur aiBZ, la CNC ne peut pas maintenir cette synchronisation — le cycle de taraudage revient à une approche de "taraud flottant" utilisant un porte-outil à ressort pour absorber les erreurs de pas, ce qui limite la précision réalisable du filetage.

Le contrôle des axes C et Cs transforme la broche d'un dispositif à vitesse contrôlée en un axe de positionnement complet — un axe qui peut interpoler avec les axes linéaires pour le contournage, les caractéristiques excentriques ou les positions de fraisage angulaire sur un tour.

C'est l'application la plus exigeante du capteur aiBZ car elle oblige la CNC à fermer une boucle de position autour de l'axe de la broche avec la même réactivité qu'elle applique aux axes servo.

La résolution par impulsion par dent du système aiBZ doit être adéquate pour la précision de positionnement requise de l'axe C, c'est pourquoi le nombre de dents de l'engrenage est un paramètre spécifié de l'ensemble.

A860-2120-T511 vs autres variantes A860-2120

La série A860-2120 comprend plusieurs sous-variantes avec un contenu différent :

T051 — tête de capteur uniquement (A860-2120-V004 sans engrenage ni anneau). Utilisé lorsque l'engrenage et l'anneau sont déjà installés et que seule la tête de capteur doit être remplacée.

V003 — tête de capteur avec anneau de montage, sans engrenage. Utilisé lorsque l'engrenage est toujours en état de service sur le moteur et que seule la tête et l'anneau doivent être remplacés.

V004 — corps de tête de capteur uniquement, sans anneau. Le composant de tête de capteur nu.

T411 — ensemble de capteur avec un engrenage à 256 dents. Un nombre de dents différent de celui de l'engrenage standard du T511, spécifié pour différentes configurations de moteurs de broche où le nombre de dents de l'engrenage détermine la résolution de position.

T511 — le kit complet comprenant la tête (V004), l'engrenage et l'anneau de montage. Le T511 est le choix correct lorsque aucun des trois composants n'est disponible sur le moteur existant, ou lorsque l'ensemble complet est remplacé en raison de dommages ou de contamination.

Écart et alignement du capteur

L'écart entre la face de la tête de capteur et la pointe des dents de l'engrenage est une distance calibrée spécifiée par Fanuc pour la tête de capteur A860-2120-V004. Le fonctionnement à un écart incorrect — trop proche ou trop éloigné — modifie la force du champ magnétique à la face du capteur, ce qui affecte à la fois l'amplitude du signal et la forme d'onde du signal.

Si l'amplitude du signal est trop faible, le comparateur d'entrée de l'amplificateur de broche peut ne pas se déclencher à chaque dent, entraînant des comptages manqués et des données de vitesse/position incorrectes. 

Si l'écart est incohérent (capteur mal aligné de sorte que la tête soit plus proche d'un côté que de l'autre), le rapport cyclique des impulsions de sortie devient inégal, ce qui peut entraîner des erreurs de détection de direction à basse vitesse.

L'anneau de montage fournit la référence mécanique qui établit et maintient l'écart correct.

Lors de l'installation du kit T511, la position de l'anneau sur le carter du moteur détermine l'écart du capteur — c'est pourquoi l'ensemble complet de Fanuc est un matériel assorti, et pourquoi mélanger un engrenage d'une source avec un anneau d'une autre nécessite de vérifier que l'ensemble résultant maintient l'écart correct avec la tête de capteur spécifique installée.

FAQ

Q1 : Le A860-2120-T511 est-il compatible avec toutes les tailles de châssis de moteurs de broche Alpha i, ou est-il spécifique à certains modèles ?

Le système de capteur aiBZ s'applique à toute la gamme de moteurs de broche Alpha i — du petit αi3 aux grands modèles αi de plusieurs kilowatts utilisés sur les centres d'usinage lourds.

La tête de capteur et sa sortie électrique sont cohérentes sur toute la série ; les dimensions de l'engrenage et de l'anneau de montage sont adaptées à la géométrie spécifique de l'arbre et du carter du moteur. 

Lors de la commande du T511, confirmez le numéro de pièce spécifique du moteur de broche pour vous assurer que les dimensions de l'engrenage et de l'anneau du kit sont appropriées pour le châssis du moteur. Tous les moteurs de broche Alpha i n'utilisent pas le même diamètre extérieur d'engrenage ou les mêmes dimensions de montage d'anneau.

Q2 : Quand le kit complet T511 est-il plus judicieux que de commander des composants individuels comme le T051 ou le V003 ?

Si l'engrenage du moteur a été endommagé par le même événement qui a endommagé la tête de capteur — un choc, un outil tombé frappant la zone du capteur, ou une infiltration de liquide de refroidissement qui a corrodé les dents de l'engrenage — commander uniquement la tête T051 ne résoudra pas le problème car l'engrenage endommagé produira toujours des signaux corrompus. De même, si l'anneau de montage a été plié ou fissuré, la tête et l'anneau ensemble (V003) sont tous deux nécessaires.

L'avantage du T511 est la simplicité diagnostique : lorsque la cause d'une défaillance d'orientation de broche ou de taraudage rigide est incertaine — est-ce la tête, l'engrenage, l'anneau, ou une combinaison — l'installation du kit complet élimine les trois composants comme causes de défaillance en une seule action de maintenance.

Q3 : Quels codes d'alarme apparaissent sur une commande Fanuc 30i ou 31i lorsque le capteur aiBZ est défaillant ?

Les défaillances de capteur de broche sur les commandes des séries 30i/31i génèrent généralement des alarmes SP — couramment SP0749 (capteur de broche déconnecté) ou SP0750 (signal anormal du capteur de broche). SP0749 à la mise sous tension indique généralement une perte de signal complète — vérifiez d'abord le câble et le connecteur du capteur, puis la tête de capteur. SP0750 pendant un cycle d'orientation ou de taraudage rigide pointe vers un problème de qualité du signal plutôt qu'une absence complète — le capteur produit une sortie mais le signal est déformé ou manque des comptages, ce qui se produit avec un écart de capteur incorrect, un engrenage contaminé ou une tête de capteur partiellement défaillante.

Q4 : Le système de capteur aiBZ peut-il être ajusté pour fonctionner avec un engrenage ayant un nombre de dents différent de l'original, sans changer la tête de capteur ?

Oui, dans certaines limites. Le paramètre de broche de la CNC pour le retour de position définit le nombre de dents par révolution — ce paramètre doit correspondre au nombre de dents réel de l'engrenage pour que les données de vitesse et de position soient exactes.

Changer ce paramètre pour correspondre à un engrenage différent modifie la résolution de position effective de l'axe de la broche. Cependant, la réponse en fréquence de la tête de capteur doit également être capable de gérer le taux d'impulsions plus élevé d'un engrenage à dents plus fines à la vitesse de broche maximale.

Pour le système aiBZ, fonctionner dans le nombre de dents et la plage de tr/min vérifiés de la spécification d'origine est toujours l'approche préférée.

Q5 : Après l'installation du kit A860-2120-T511, un réglage de paramètre ou une procédure de démarrage de la machine change-t-il sur la CNC ?

Après l'installation d'un remplacement complet du T511 sur une machine existante sans autres modifications du système, aucun changement de paramètre n'est requis si le nouveau kit utilise le même nombre de dents d'engrenage et que l'écart du capteur est réglé selon les spécifications.

Les paramètres de broche de la CNC pour le nombre de dents du capteur, la vitesse d'orientation et le gain de position restent à leurs valeurs précédentes. Vérifiez le bon fonctionnement en exécutant un cycle d'orientation de broche à basse vitesse avec la porte de la machine fermée et en confirmant que la broche s'arrête à la position attendue.

Exécutez ensuite un cycle de vérification de taraudage rigide dans une pièce d'essai avant de remettre la machine en production.