Fanuc A860-0309-T302 | Codeur de position de broche Alpha — 1 024 PPR, 10 000 tr/min, bride de 68 mm, 17 broches, remplace la série A86L-0027-0001

Présentation

Le Fanuc A860-0309-T302 est un codeur de position de broche externe — un encodeur rotatif dédié qui se monte directement sur le moteur de broche ou la tête de broche pour fournir au CNC des données de rotation de broche en temps réel pour des fonctions que le capteur magnétique MZi standard seul ne peut pas prendre en charge.

Alors que le capteur MZi sur le moteur de broche fournit un retour d'information pour la régulation de vitesse, l'A860-0309-T302 ajoute des données de position angulaire à haute résolution : 1 024 impulsions par révolution, accessibles à des vitesses allant jusqu'à 10 000 tr/min.

Cette combinaison de plage de vitesse et de résolution prend en charge les fonctions de broche synchronisées en position exigeantes des centres d'usinage CNC modernes.

L'encodeur est une unité fabriquée par Kuroda, fournie sous le numéro de pièce Fanuc — une pratique standard pour plusieurs variantes d'encodeurs de broche externes de Fanuc.

La bride carrée de 68 mm et l'alésage central de 50 mm définissent une empreinte de montage spécifique, et la conception de la bride non amovible signifie que le corps de l'encodeur se monte comme un ensemble intégral plutôt qu'une combinaison séparable de bride et de corps.

Le connecteur intégré à 17 broches transporte toutes les connexions de signal et d'alimentation vers l'amplificateur d'entraînement de broche via le câble d'encodeur de broche dédié.

L'un des aspects les plus importants des spécifications de l'A860-0309-T302 est sa rétrocompatibilité : il remplace toute la série A86L-0027-0001 des anciens codeurs de broche Fanuc. Cela signifie que les machines qui portaient à l'origine une variante de l'A86L-0027-0001 peuvent être directement mises à niveau vers l'A860-0309-T302 avec le câble approprié — un point utile pour les installations gérant des parcs de machines plus anciens où les variantes de codeurs de broche d'origine sont difficiles à trouver.

Spécifications clés

Pourquoi la position de la broche est importante — Les fonctions que cet encodeur permet

La vitesse de la broche n'est qu'une dimension du contrôle de la broche. La position est importante pour quatre fonctions CNC distinctes que l'A860-0309-T302 permet directement :

Taraudage rigide est la plus critique sur le plan opérationnel. Dans un cycle de taraudage rigide, la broche et l'avance de l'axe Z se déplacent dans un rapport mathématiquement fixe — une révolution de la broche fait avancer l'axe Z d'un pas de filetage exact.

Un codeur de position de broche fournit le retour d'information angulaire en temps réel qui maintient cette synchronisation serrée pendant les phases d'accélération, de vitesse constante et de décélération de la broche. Sans codeur de position à haute résolution, le taraudage rigide produit des filetages décalés ou casse le taraud.

Les 1 024 PPR de l'A860-0309-T302 divisent chaque révolution en 4 096 fronts de quadrature, donnant au CNC une référence de synchronisation suffisamment dense pour un taraudage fiable aux vitesses de broche utilisées en production.

Orientation de la broche est l'arrêt de la broche à une position angulaire précise pour aligner l'outil avec le chien d'entraînement de l'ATC, ou pour aligner une barre d'alésage avec une rainure de clavette. L'impulsion Z de l'A860-0309-T302 (une impulsion de référence par révolution) marque la position angulaire de référence de la broche.

Le variateur utilise cette référence pour arrêter la broche de manière répétable à l'angle d'orientation commandé.

Contrôle de l'axe C — sur les tours avec indexation de broche CNC — utilise l'encodeur de broche pour fournir le retour d'information de position nécessaire pour interpoler la broche comme un axe CNC rotatif. La résolution de 1 024 PPR, avec décodage en quadrature 4×, produit 4 096 positions de comptage par révolution pour le calcul d'interpolation de l'axe C.

Contrôle de contour Cs sur les tours CNC avec des systèmes d'entraînement de broche haut de gamme utilise le codeur de position de broche comme élément de retour pour le contournage de broche à basse vitesse — déplaçant la broche à des vitesses d'avance contrôlées en coordination avec les axes X et Z pour usiner des profils complexes.

Cette fonction exige un retour d'information de position fluide et à faible bruit à des vitesses de broche très basses, ce que la détection optique de l'A860-0309-T302 fournit.

Montage et installation mécanique

L'A860-0309-T302 se monte sur l'arbre arrière du moteur de broche ou sur la tête de broche de la machine, selon la conception du constructeur de la machine.

L'alésage de 50 mm accueille l'arbre du moteur de broche passant à travers l'encodeur ; l'arbre doit s'engager dans le mécanisme d'accouplement de l'encodeur pour entraîner le disque du codeur de position. 

La bride carrée de 68 mm fournit l'interface de montage au carter arrière du moteur.

L'alignement de l'accouplement est critique. Le disque de l'encodeur et l'accouplement de l'arbre doivent être concentriques avec l'arbre du moteur — toute excentricité produit une variation périodique du timing des impulsions de l'encodeur que le CNC lit comme une ondulation de vitesse, ce qui peut provoquer des erreurs d'usinage périodiques dans l'état de surface.

Fanuc recommande de suivre la procédure d'installation du codeur de broche dans le manuel de maintenance du moteur de broche pour la combinaison spécifique du moteur et du modèle d'encodeur.

FAQ

Q1 : L'A860-0309-T302 remplace-t-il toutes les variantes de la série A86L-0027-0001 sans aucune modification supplémentaire ?

L'A860-0309-T302 est le remplacement consolidé de toutes les variantes de la série A86L-0027-0001. Dans la plupart des cas, il s'installe directement avec le matériel de montage et le câble d'entraînement de broche existants.

Dans certaines installations, le connecteur du câble à l'extrémité de l'encodeur peut différer entre la variante A86L d'origine et le T302 — vérifiez le type de connecteur à l'extrémité de l'encodeur du câble d'encodeur de broche avant l'installation. 

Un adaptateur de câble ou un câble de remplacement peut être nécessaire si les connecteurs ne correspondent pas directement.

Q2 : Quelle est l'alarme CNC qui apparaît lorsque l'A860-0309-T302 tombe en panne ou développe un défaut ?

Les défauts de l'encodeur de broche apparaissent sous forme d'alarmes de la série SP sur les commandes Fanuc. SP0749 (déconnexion du codeur de position de broche), SP0741 (erreur de communication du codeur de position de broche) et SP0750 (erreur de comptage du codeur de position de broche) sont les alarmes les plus courantes liées à l'A860-0309-T302.

Ces alarmes apparaissent généralement lors de tentatives de taraudage rigide ou d'orientation de broche — les fonctions CNC qui nécessitent le codeur de position. 

Le câble et le connecteur de l'encodeur doivent être inspectés en premier lieu avant de conclure que l'encodeur est défaillant, car les connecteurs desserrés sont une cause fréquente de SP0749.

Q3 : Quelle est la signification de la vitesse maximale nominale de 10 000 tr/min, et le dépassement de celle-ci endommage-t-il l'encodeur ?

10 000 tr/min est la valeur maximale spécifiée par Fanuc pour l'A860-0309-T302 à ses 1 024 PPR nominales. Au-dessus de cette vitesse, l'électronique peut ne pas traiter de manière fiable les 1 024 impulsions par révolution en une sortie de quadrature propre — la qualité du signal se dégrade et le CNC peut générer des erreurs de retour de vitesse.

Une opération soutenue au-dessus de 10 000 tr/min risque à la fois une perte de qualité du signal et des dommages mécaniques dus aux forces centrifuges sur l'ensemble du disque rotatif.

La vitesse maximale de l'encodeur ne doit pas être dépassée ; vérifiez que la vitesse maximale de la broche de la machine ne dépasse pas 10 000 tr/min avant de spécifier cet encodeur pour une installation donnée.

Q4 : L'A860-0309-T302 est-il utilisé sur le moteur de broche ou sur la tête de broche de la machine, et l'emplacement affecte-t-il sa fonction ?

L'A860-0309-T302 peut être monté soit sur l'arbre arrière du moteur de broche, soit sur la tête de broche de la machine, selon la conception du constructeur de la machine.

Les codeurs de position montés sur moteur sont plus courants ; le montage sur la tête de broche est utilisé lorsque la broche a une transmission par engrenages entre le moteur et la broche, et que le CNC nécessite un retour de position à la broche réelle (après l'engrenage), et non au moteur.

Lorsqu'il est monté sur le moteur avec une transmission par engrenages, le CNC doit appliquer une correction de rapport d'engrenage dans ses paramètres de contrôle de broche pour convertir les comptages de position du moteur en comptages de position de broche réels.

Lorsqu'il est monté sur la tête de broche, aucune correction de rapport d'engrenage n'est nécessaire.

L'emplacement de montage approprié est spécifié dans la documentation du constructeur de la machine.

Q5 : L'A860-0309-T302 peut-il être utilisé pour le retour d'information d'axe servo standard au lieu de son application de broche ?

Non. L'A860-0309-T302 est un codeur de position de broche externe avec un connecteur à 17 broches et un format de signal spécifique à l'interface de l'amplificateur d'entraînement de broche de Fanuc.

Il n'est pas interchangeable avec les codeurs d'impulsions de moteur servo (séries A860-0346, A860-0356, A860-2001, etc.) qui utilisent des protocoles série et des connecteurs différents pour le retour d'information en boucle fermée des axes servo.

La fonction du codeur de position de broche est exclusivement de fournir à l'entraînement de broche des données de position angulaire pour le taraudage, l'orientation et les fonctions de l'axe C — il ne fait pas partie de la boucle de régulation de vitesse de la broche (cette fonction appartient au capteur MZi).