Sensor Magnético FANUC A57L-0001-0037 A57L00010037 A57L-0001-0037

Fanuc A57L-0001-0037 | Sensor Magnético de Orientação do Eixo — Tipo II, 12.000min⁻¹, DC 15V, 1ppr Canal Duplo, 30×50mm

Visão Geral

O Fanuc A57L-0001-0037 é um conjunto completo de sensor magnético de orientação do eixo — o hardware que permite que um eixo Fanuc pare em uma posição angular precisamente definida e a mantenha lá.

Trocas de ferramentas, carregamento de peças, engate de ferramentas vivas, operações de rosqueamento e qualquer função de usinagem que exija que o eixo apresente uma orientação fixa em vez de simplesmente parar de se mover dependem deste módulo gerando o feedback de posição que o controlador do eixo CNC precisa para executar o comando de orientação.

O sensor opera a até 12.000 min⁻¹, gerando um pulso de saída por revolução em dois canais independentes.

Dois canais — CH1 (MSA–MSB) e CH2 (LSA–LSB) — fornecem sinais de posição redundantes que o CNC usa para determinar quando o eixo atingiu seu ângulo de orientação alvo. 

O princípio de detecção magnética significa que o sensor responde ao ímã embutido na montagem rotativa do eixo, independentemente de refrigerante, fluido de corte ou poeira metálica que interfeririam com sensores ópticos no mesmo ambiente.

Ao contrário dos encoders de motor de servo que geram milhares de pulsos por revolução para controle de velocidade e posição em malha fechada, o A57L-0001-0037 gera exatamente um pulso por revolução — um único evento de marca de referência que identifica a posição de orientação.

O CNC aciona o eixo através da orientação em velocidade controlada, observa o pulso, em seguida, comanda a desaceleração e a parada no ângulo exato definido pelo parâmetro de posição de orientação do fabricante da máquina.

Especificações Principais

Orientação do Eixo — O Que Este Sensor Realmente Faz

A orientação do eixo é a função que aciona o eixo de uma máquina CNC de qualquer velocidade e ângulo em que estava operando para uma posição angular específica e repetível — tipicamente medida em frações de grau a partir da marca de referência de orientação.

Cada troca de ferramenta em um centro de usinagem requer que o eixo apresente a chaveta do porta-ferramentas ao braço do magazine em um ângulo definido; a orientação é como esse ângulo é encontrado e mantido com força suficiente para evitar que o porta-ferramentas gire durante o engate.

O A57L-0001-0037 cria o evento de referência — o sinal "Estou aqui agora" — em um ângulo específico por revolução.

Antes que a orientação seja comandada, o eixo está em marcha livre ou operando em velocidade de corte e a saída do sensor está simplesmente ciclando uma vez por revolução na velocidade correspondente ao RPM do eixo. Quando o CNC comanda a orientação, o acionamento do eixo desacelera e o controlador começa a procurar o próximo pulso do sensor.

Quando o pulso chega, o controlador sabe que o eixo está no ângulo de referência e aplica o loop de posição para levá-lo e mantê-lo no deslocamento alvo a partir dessa referência.

A designação Tipo II na nomenclatura de sensores da Fanuc refere-se ao formato específico do sinal do sensor e à interface do conector usados em módulos de eixo compatíveis com este módulo.

Sensores Tipo I e Tipo II não são intercambiáveis — os circuitos de condicionamento de sinal dentro do amplificador do eixo são combinados com o tipo de sensor especificado para essa combinação amplificador/eixo.

Princípio de Detecção Magnética e Resistência a Refrigerante

Sensores magnéticos de efeito Hall detectam a presença de um campo magnético — o ímã rotativo acoplado ao eixo cria um pulso de campo cada vez que passa pelo cabeçote do sensor estacionário (FSH-1378).

Como a detecção é baseada na intensidade do campo em vez da transmissão de luz, o caminho de detecção pode ser fisicamente interrompido por filme de refrigerante, cavacos, névoa ou contaminação por óleo sem afetar a saída — desde que a folga entre o ímã rotativo e o cabeçote do sensor permaneça dentro da faixa especificada.

Essa imunidade a refrigerante é praticamente importante: o nariz do eixo é exatamente a área da máquina mais exposta a fluidos de corte, e os sensores de orientação montados perto do eixo devem sobreviver à lavagem contínua por refrigerante de alta pressão. Sensores de orientação ópticos (fototransistores detectando uma marca refletiva no eixo) requerem caminhos ópticos limpos e proteção da janela; o design magnético do A57L-0001-0037 é inerentemente indiferente ao ambiente de fluidos no ponto de detecção.

O requisito de instalação — manter o lado do cabo do cabeçote do sensor, amplificador e cabos de conexão livres de lubrificante e refrigerante — aplica-se aos conjuntos de cabos e ao amplificador, não à face de detecção em si.

Danos ao cabo e ao conector devido à exposição prolongada a fluidos são a principal preocupação de manutenção, não a função de detecção do cabeçote do sensor.

Considerações de Instalação

O cabeçote do sensor (FSH-1378) é montado na carcaça estacionária do eixo; o ímã é montado no corpo rotativo do eixo.

A folga entre o ímã e a face do sensor determina a amplitude do sinal. A Fanuc especifica a distância correta da folga no manual de manutenção do módulo do eixo — uma folga muito grande reduz a amplitude do sinal abaixo do limiar de detecção do amplificador; uma folga muito pequena arrisca o contato físico entre o ímã rotativo e o sensor estacionário em velocidades mais altas ou sob vibração.

Quando o eixo incorpora uma embreagem magnética para troca de marcha alta/baixa, o ímã para o A57L-0001-0037 deve ser montado em uma superfície de material não magnético na montagem rotativa para evitar que o campo magnético da embreagem interfira no sinal do sensor.

Em configurações de eixo conectadas por correia ou engrenagem onde o motor e o eixo não são acoplados rigidamente, o sensor é montado no lado do eixo da transmissão para detectar a posição do eixo diretamente — não a posição do motor, o que introduziria erros equivalentes à complacência mecânica da transmissão.

As dimensões do cabeçote do sensor de 30 × 50 mm determinam o espaço de montagem disponível e devem ser acomodadas no projeto da carcaça do eixo.

A folga para a saída do cabo e a localização de montagem do amplificador do sensor devem ser verificadas em relação ao espaço disponível da máquina antes da instalação.

FAQ

Q1: O A57L-0001-0037 controla a orientação do eixo por si só, ou ele precisa de componentes adicionais?

O A57L-0001-0037 é o conjunto de sensores — ele detecta a posição de referência de orientação e a sinaliza para o CNC, mas não controla o eixo independentemente.

A função completa de orientação requer o sensor, o amplificador do eixo (que possui a lógica de controle de orientação) e o controlador CNC que emite o comando de orientação e monitora a conclusão. O sensor fornece a referência de "um pulso por revolução"; o amplificador e o CNC executam conjuntamente a sequência de desaceleração-localização-parada.

Q2: Qual é a diferença entre CH1 (MSA–MSB) e CH2 (LSA–LSB), e ambos os canais são sempre usados?

Ambos os canais produzem um pulso por revolução na mesma posição angular.

São saídas eletricamente independentes do mesmo sensor, permitindo que o CNC ou amplificador use um como sinal primário e o outro como canal de confirmação, ou para roteá-los para entradas diferentes para funções diferentes (como um para orientação e outro para detecção de velocidade zero).

Se ambos os canais são usados depende do modelo do amplificador do eixo e da configuração do CNC. Alguns amplificadores usam apenas CH1; outros usam ambos. Consulte o manual de instalação do amplificador do eixo para o esquema de conexão específico necessário.

Q3: O sensor é classificado para 12.000 min⁻¹ — a velocidade máxima limita quando a orientação pode ser comandada?

A classificação de 12.000 min⁻¹ é a velocidade na qual o sensor gera confiavelmente o pulso de orientação sem perder eventos. A própria sequência de orientação é normalmente comandada com o eixo parado ou desacelerando da velocidade de corte — não em velocidade máxima.

A função de orientação do CNC normalmente desacelera o eixo para uma velocidade de aproximação antes de buscar o pulso de referência e, em seguida, para zero para a parada de posição final. O limite de 12.000 min⁻¹ do sensor garante que ele opere corretamente durante a fase de desaceleração, mesmo quando a velocidade máxima do eixo da máquina é igual a esse valor.

Q4: Como a folga entre o cabeçote do sensor e o ímã é definida corretamente?

A especificação da folga é fornecida na documentação de manutenção do módulo do eixo Fanuc para o modelo específico da máquina e configuração do eixo.

Folgas típicas para aplicações de sensor de efeito Hall deste tipo estão na faixa de 0,5 a 2,0 mm, mas o requisito exato para o A57L-0001-0037 deve ser verificado na documentação Fanuc para o eixo aplicável.

O LED de sinal do amplificador ou o diagnóstico de tensão de saída é usado para confirmar que a amplitude do sinal está dentro da janela aceitável na folga definida, antes de travar o sensor em sua posição final.

Q5: Quais sintomas indicam que o A57L-0001-0037 precisa ser substituído?

O indicador mais direto é um alarme de falha de orientação no CNC — o eixo gira através da sequência de orientação, mas o controlador nunca recebe o pulso de referência e expira.

Outros sintomas incluem falhas de orientação intermitentes (sugerindo um sinal marginal devido a desvio de folga, danos no cabo ou contaminação nos conectores do cabo), parada de orientação no ângulo errado a cada dois ciclos (sugerindo que o sinal é ruidoso o suficiente para disparar espúriosamente) ou perda completa da função de orientação.

Antes de substituir o módulo do sensor, verifique o roteamento dos cabos e conectores quanto à entrada de refrigerante e confirme se a folga está dentro das especificações usando as saídas de diagnóstico da Fanuc.