FANUC A06B-0078-B103 — AC Σερβοκινητήρας βiS 12/3000, Ευθύς Άξονας με Κλειδί, β128iA Κωδικοποιητής

Τι Είναι Αυτός ο Κινητήρας

Ο A06B-0078-B103 είναι ένας AC σερβοκινητήρας της σειράς FANUC Beta iS (βiS), μοντέλο βiS 12/3000 — το μέλος 1,8 kW μιας σειράς που τροφοδοτεί τους άξονες τροφοδοσίας και τους βοηθητικούς άξονες των CNC εργαλειομηχανών παγκοσμίως. Η ονομασία "βiS" τον προσδιορίζει ως μέρος της γραμμής FANUC Beta intelligent Servo: μια οικογένεια σχεδιασμένη ειδικά για οικονομικά συστήματα CNC, συμπεριλαμβανομένων των ελέγχων FANUC Series 0i και 0i Mate, όπου το κόστος και το φυσικό μέγεθος του κινητήρα πρέπει να διατηρούνται συμπαγή χωρίς να θυσιάζεται η ακρίβεια κλειστού βρόχου που απαιτεί η τοποθέτηση του άξονα.

Αυτή η συγκεκριμένη παραλλαγή — η B103 — διαθέτει έναν ευθύ άξονα με σχισμή κλειδιού και φέρει τον κωδικοποιητή Pulsecoder β128iA (κωδικός FANUC A860-2020-T301). Δεν είναι τοποθετημένο ηλεκτρομαγνητικό φρένο. Αυτός ο συνδυασμός τον καθιστά την τυπική διαμόρφωση εργασίας για τους οριζόντιους άξονες τροφοδοσίας και άλλες εφαρμογές όπου το φορτίο δεν χρειάζεται να συγκρατείται μηχανικά σε κατάσταση ηρεμίας όταν ο σερβοκινητήρας είναι απενεργοποιημένος.

Προδιαγραφές με μια Ματιά

Ο βiS 12/3000 στο Πλαίσιο

Η FANUC δομεί τη σειρά Beta iS σε ένα συνεχές εύρος ροπής-ταχύτητας — από τον συμπαγή βiS 2/4000 στα 0,5 kW έως τον βiS 22/2000 στα 2,5 kW. Ο βiS 12/3000 καταλαμβάνει μια σημαντική θέση σε αυτό το εύρος: στα 1,8 kW και με ροπή ακινητοποίησης 11 N·m, παρέχει επαρκή ροπή για απαιτητικές εργασίες στον άξονα τροφοδοσίας σε κέντρα κατεργασιών μεσαίου μεγέθους και τόρνους, παραμένοντας εντός της κλάσης ισχύος που εξυπηρετούν οι ενισχυτές βiSV 40 και βiSVSP.

Στην πράξη, η ονομασία μοντέλου "12/3000" σημαίνει ότι η κλάση ροπής ακινητοποίησης είναι 12 N·m και η μέγιστη ταχύτητα είναι 3.000 σ.α.λ. Η καμπύλη ροπής-ταχύτητας για αυτόν τον κινητήρα δείχνει ότι η ονομαστική συνεχής έξοδος των 1,8 kW διατηρείται σε όλο το εύρος λειτουργίας, με δυνατότητα υπερφόρτωσης κατά διαστήματα — φτάνοντας σημαντικά υψηλότερη ροπή κατά τη διάρκεια εκρήξεων επιτάχυνσης, σύμφωνα με τα δημοσιευμένα προφίλ υπερφόρτωσης της FANUC που επιτρέπουν 110% έως 210% της ονομαστικής ροπής για καθορισμένους κύκλους μικρής διάρκειας. Αυτό το απόθεμα ροπής είναι αυτό που επιτρέπει γρήγορη επιτάχυνση και επιβράδυνση του άξονα σε κύκλους κατεργασίας με έντονη χρήση.

Κωδικοποιητής: Ο Pulsecoder β128iA

Ο Pulsecoder β128iA που είναι τοποθετημένος στον A06B-0078-B103 είναι η συσκευή ανάδρασης θέσης της FANUC για τη σειρά βiS. Παράγει 128.000 παλμούς ανά περιστροφή — μια ανάλυση που ο βρόχος σερβοκινητήρα CNC της FANUC υποδιαιρεί περαιτέρω μέσω εσωτερικής επεξεργασίας για να επιτύχει την επαναληψιμότητα τοποθέτησης υπο-μικρομέτρου που αναμένεται από τους σύγχρονους άξονες CNC.

Ως κωδικοποιητής incremental, ο β128iA δεν διατηρεί απόλυτα δεδομένα θέσης μετά από κύκλο τροφοδοσίας. Αυτή είναι μια βασική λειτουργική παράμετρος: κάθε φορά που αφαιρείται και αποκαθίσταται η τροφοδοσία, το CNC απαιτεί μια λειτουργία επιστροφής αναφοράς (επιστροφή στο μηδέν) πριν ο άξονας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ακριβή τοποθέτηση. Για τις περισσότερες εφαρμογές κέντρων κατεργασίας και τόρνων — όπου η επιστροφή αναφοράς κατά την εκκίνηση είναι ένα τυπικό μέρος της διαδικασίας ενεργοποίησης του μηχανήματος — αυτό είναι απολύτως φυσιολογικό. Εάν η εφαρμογή απαιτεί διατήρηση απόλυτης θέσης μετά από κύκλους τροφοδοσίας (εξαλείφοντας εντελώς την επιστροφή στην αρχική θέση), ο κινητήρας θα πρέπει να αντικατασταθεί με μια παραλλαγή κωδικοποιητή απόλυτης θέσης από την ίδια σειρά, ή η αρχιτεκτονική του συστήματος να επανασχεδιαστεί για να ενσωματώσει έναν κωδικοποιητή απόλυτης θέσης στο επίπεδο του άξονα.

Συμβατοί Ενισχυτές FANUC και Συστήματα CNC

Ο A06B-0078-B103 έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με τους σερβοενισχυτές της σειράς βi της FANUC, συνδεδεμένοι στο CNC μέσω οπτικής διεπαφής FSSB (FANUC Serial Servo Bus). Οι επιβεβαιωμένοι συμβατοί τύποι ενισχυτών για τον κινητήρα βiS 12/3000 περιλαμβάνουν:

Ενισχυτές μονού άξονα:

• βiSV 40 — ο κύριος ψηφιακός σερβοενισχυτής μονού άξονα για αυτήν την κλάση κινητήρων

Συνδυασμένοι ενισχυτές σερβο/ατράκτου:

• βiSVSP 40/40-15 — χρησιμοποιείται σε οικονομικές διαμορφώσεις τόρνων που συνδυάζουν τον έλεγχο σερβο και ατράκτου σε μία μονάδα
• βiSVSP 40/40-18 — έκδοση υψηλότερης χωρητικότητας της συνδυασμένης μονάδας

Συστήματα CNC:

• FANUC Series 0i-MODEL D
• FANUC 0i Mate-MODEL D
• Ευρύτερη συμβατότητα ενισχυτών σειράς αi/βi μέσω σύνδεσης FSSB

Οι αριθμοί παραμέτρων τύπου κινητήρα για τον βiS 12/3000 υπό έλεγχο HRV2 με ενισχυτή 20A τεκμηριώνονται στο εγχειρίδιο FANUC B-65302EN — αυτοί πρέπει να ρυθμιστούν σωστά κατά την εγκατάσταση ενός κινητήρα αντικατάστασης ή όταν οι παράμετροι του οδηγού πρέπει να αποκατασταθούν μετά την αντικατάσταση του ενισχυτή.

Φυσική Κατασκευή και Περιβαλλοντικές Βαθμολογίες

Το σώμα του κινητήρα είναι κατασκευασμένο σύμφωνα με το πρότυπο IP65: πλήρως σφραγισμένο κατά της σκόνης και προστατευμένο από πίδακες νερού από οποιαδήποτε κατεύθυνση, όταν οι σύνδεσμοι τροφοδοσίας και κωδικοποιητή είναι σωστά συνδεδεμένοι με τους συνδέσμους καλωδίων τους. Όταν οι σύνδεσμοι είναι αποσυνδεδεμένοι — για παράδειγμα κατά την αποθήκευση ή τη μεταφορά — οι σύνδεσμοι από την πλευρά του κινητήρα θα πρέπει να καλύπτονται για να διατηρηθεί η σφράγιση. Η FANUC ορίζει ότι για τη σειρά βiS από β4iS και άνω, οι σύνδεσμοι σήματος και τροφοδοσίας είναι αδιάβροχοι όταν είναι συνδεδεμένοι.

Το εύρος θερμοκρασίας αποθήκευσης σύμφωνα με τις προδιαγραφές της σειράς βiS της FANUC είναι −20°C έως +60°C, με τον κινητήρα να πρέπει να φυλάσσεται μακριά από περιβάλλοντα που προκαλούν συμπύκνωση, ακραίες διακυμάνσεις θερμοκρασίας και θέσεις με υψηλούς κραδασμούς ή σημαντική σκόνη. Αυτό είναι σχετικό κατά την αποθήκευση αποθεμάτων για σκοπούς συντήρησης — η σωστή εσωτερική ξηρή αποθήκευση διατηρεί τα οπτικά στοιχεία του κωδικοποιητή και το γράσο των ρουλεμάν για εκτεταμένες περιόδους.

Ο ευθύς άξονας με κλειδί (διαμόρφωση SLK) στον B103 έχει σχεδιαστεί για αξιόπιστη μετάδοση ροπής μέσω μιας τυπικής σύζευξης με κλειδί ή τροχαλίας. Οι οδηγίες εγκατάστασης της FANUC απαιτούν το κλειδί να είναι τοποθετημένο όποτε ο κινητήρας λειτουργεί. Η λειτουργία ενός άξονα με κλειδί χωρίς το κλειδί μπορεί να προκαλέσει ανισορροπία του άξονα ή να επηρεάσει τη μεταφορά ροπής στο σημείο σύνδεσης.

Σειρά A06B-0078 — Αναφορά Παραλλαγής

Όλες οι παραλλαγές της οικογένειας A06B-0078 μοιράζονται τον πυρήνα του κινητήρα βiS 12/3000 — τον ίδιο στάτορα, ρότορα και χαρακτηριστικά ροπής. Αυτό που διαφέρει είναι ο τύπος του άξονα, η παρουσία φρένου και (σε ορισμένες παραλλαγές με κωδικό κατάληξης) η προδιαγραφή στεγανοποίησης λαδιού:

Η επιλογή της λανθασμένης παραλλαγής για αντικατάσταση — ειδικά η σύγχυση ενός κινητήρα με φρένο με έναν κινητήρα χωρίς φρένο — δημιουργεί κίνδυνο ασφαλείας σε κάθετους άξονες και ασυμβατότητα ηλεκτρικής ενσωμάτωσης, καθώς το πηνίο του φρένου απαιτεί ξεχωριστή τροφοδοσία 24 VDC. Επαληθεύετε πάντα την πινακίδα του εγκατεστημένου κινητήρα έναντι του κωδικού κατάληξης B πριν από την παραγγελία.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του A06B-0078-B103 και του A06B-0078-B003;

Και οι δύο είναι κινητήρες βiS 12/3000 με ονομαστική έξοδο 1,8 kW, ροπή ακινητοποίησης 11 N·m, χωρίς φρένο και με κωδικοποιητή incremental β128iA — ηλεκτρικά ταυτόσημοι. Η μοναδική διαφορά είναι ο άξονας. Ο B003 έχει κωνικό άξονα, ο οποίος είναι τυπικός σε εφαρμογές της FANUC που σχετίζονται με ατράκτους ή συνδέσεις μειωτήρα, όπου η κωνική εφαρμογή παρέχει μια μηχανικά στιβαρή σύνδεση χωρίς κενό με έναν αντίστοιχο κόμβο. Ο B103 έχει ευθύ άξονα με κλειδί, η πιο κοινή διαμόρφωση για άξονες τροφοδοσίας με ευθείες συνδέσεις, τροχαλίες χρονισμού ή κιβώτια ταχυτήτων που χρησιμοποιούν τυπικές συνδέσεις κλειδιού. Επαληθεύστε τη μηχανική διεπαφή του μηχανήματος — κωνική οπή έναντι ευθείας οπής — πριν παραγγείλετε αντικατάσταση.

Ε2: Ποιοι έλεγχοι CNC και σερβοενισχυτές FANUC είναι συμβατοί με αυτόν τον κινητήρα;

Ο A06B-0078-B103 συνδέεται με σερβοενισχυτές της σειράς βi της FANUC μέσω της οπτικής διεπαφής FSSB. Ο κύριος συμβατός ενισχυτής είναι ο βiSV 40 για αυτόνομες εγκαταστάσεις μονού άξονα. Σε συνδυασμένες διαμορφώσεις σερβο/ατράκτου που είναι συνηθισμένες σε τόρνους εισαγωγικού και μεσαίου επιπέδου, οι ενισχυτές της σειράς βiSVSP 40/40 (εκδόσεις 15 A και 18 A) οδηγούν επίσης αυτόν τον κινητήρα. Από την πλευρά του CNC, ο κινητήρας είναι πιστοποιημένος για χρήση με τη σειρά FANUC 0i-MODEL D, τα 0i Mate-MODEL D, και σχετικούς ελέγχους της οικογένειας 0i. Για παλαιότερα συστήματα Series 0i-C, η συμβατότητα πρέπει να επιβεβαιωθεί έναντι της τεκμηρίωσης του κατασκευαστή του μηχανήματος και των πινάκων παραμέτρων τύπου κινητήρα της FANUC στο εγχειρίδιο B-65302EN.

Ε3: Γιατί το μηχάνημα χρειάζεται επιστροφή αναφοράς μετά την ενεργοποίηση με αυτόν τον κινητήρα;

Ο Pulsecoder β128iA στον A06B-0078-B103 είναι ένας κωδικοποιητής incremental. Παράγει μετρήσεις θέσης μόνο κατά τη λειτουργία — δεν έχει μνήμη της θέσης του άξονα μεταξύ των κύκλων τροφοδοσίας. Όταν το CNC απενεργοποιείται, οι πληροφορίες θέσης χάνονται. Στην επόμενη εκκίνηση, το CNC δεν γνωρίζει πού βρίσκεται φυσικά ο άξονας μέχρι να εκτελέσει μια επιστροφή αναφοράς (μερικές φορές ονομάζεται G28 ή επιστροφή στο μηδέν), η οποία οδηγεί τον άξονα στον διακόπτη αρχικής θέσης του και αποκαθιστά την γνωστή αναφορά συντεταγμένων. Αυτή είναι μια κανονική διαδικασία λειτουργίας για μηχανήματα που χρησιμοποιούν ανάδραση incremental. Εάν η εφαρμογή σας δεν μπορεί να ανεχθεί μια ακολουθία επιστροφής στην αρχική θέση σε κάθε εκκίνηση — για παράδειγμα, σε ένα κέντρο αλλαγής παλετών όπου η επαναφορά στην αρχική θέση προκαλεί διακοπή παραγωγής — τότε μια παραλλαγή κινητήρα με κωδικοποιητή απόλυτης θέσης θα ήταν η κατάλληλη λύση.

Ε4: Μπορεί αυτός ο κινητήρας να χρησιμοποιηθεί ως άμεση αντικατάσταση ενός κινητήρα της σειράς αiS στο ίδιο μηχάνημα;

Γενικά, όχι — όχι χωρίς προσεκτική αναθεώρηση σε επίπεδο συστήματος. Οι σειρές βiS και αiS είναι και οι δύο οικογένειες σερβοκινητήρων FANUC, αλλά διαφέρουν στη διεπαφή κωδικοποιητή, την οικογένεια ενισχυτών και τα σύνολα παραμέτρων CNC. Η σειρά βiS σχεδιάστηκε για την οικογένεια ενισχυτών βi και συστήματα CNC χαμηλότερου κόστους (0i), ενώ η σειρά αiS ταιριάζει με την οικογένεια ενισχυτών αi και ελέγχους υψηλότερης απόδοσης. Η ανάμειξή τους απαιτεί την επαλήθευση ότι ο ενισχυτής στο μηχάνημα είναι συμβατός με το πρωτόκολλο κωδικοποιητή του κινητήρα αντικατάστασης, ότι οι φυσικές διαστάσεις και η διαμόρφωση του άξονα ταιριάζουν, και ότι η παράμετρος τύπου κινητήρα στο CNC έχει ενημερωθεί σωστά. Η αντικατάσταση ενός ελαττωματικού κινητήρα βiS με έναν άλλο κινητήρα βiS του ίδιου μοντέλου είναι πάντα η ασφαλέστερη και ταχύτερη οδός για την αποκατάσταση της λειτουργίας του μηχανήματος.

Ε5: Ποιες είναι οι πιο συνηθισμένες μορφές αστοχίας για τον A06B-0078-B103 και τι πρέπει να επιθεωρηθεί πριν από την εγκατάσταση;

Τα τρία σημεία αστοχίας που ευθύνονται για τα περισσότερα συμβάντα σέρβις σε κινητήρες της σειράς FANUC βiS είναι ο κωδικοποιητής (Pulsecoder), τα ρουλεμάν και οι τσιμούχες. Οι αστοχίες κωδικοποιητή συνήθως εκδηλώνονται ως κωδικοί συναγερμού CNC που σχετίζονται με σφάλματα μέτρησης παλμών ή απώλεια σήματος ανάδρασης — ο β128iA είναι ευαίσθητος σε κραδασμούς, μόλυνση του παραθύρου του οπτικού αισθητήρα και ανωμαλίες στην τάση τροφοδοσίας στη γραμμή τροφοδοσίας 6V του κωδικοποιητή. Οι αστοχίες ρουλεμάν είναι συνήθως ανιχνεύσιμες από αφύσικο θόρυβο κατά την περιστροφή ή ανάδραση κραδασμών στα δεδομένα διάγνωσης σερβοκινητήρα του CNC πριν συμβεί πλήρης αστοχία. Η υποβάθμιση των τσιμουχών — ειδικά γύρω από το άνοιγμα του άξονα — μπορεί να επιτρέψει στο ψυκτικό υγρό ή στο υγρό κοπής να εισχωρήσει στα περιελίξεις και στην περιοχή του κωδικοποιητή με την πάροδο του χρόνου.

Πριν από την εγκατάσταση ενός A06B-0078-B103 αντικατάστασης, επιθεωρήστε τον σύνδεσμο κωδικοποιητή από την πλευρά του κινητήρα και τον σύνδεσμο τροφοδοσίας για διάβρωση ή μηχανική ζημιά, επαληθεύστε ότι η σχισμή κλειδιού του άξονα είναι άθικτη και ότι το κλειδί είναι παρόν, και ελέγξτε ότι οι αντίστοιχοι σύνδεσμοι από την πλευρά του καλωδίου είναι καθαροί και πλήρως τοποθετημένοι πριν από την ενεργοποίηση. Μην εκτελείτε δοκιμές αντίστασης μόνωσης (δοκιμές megger) στον κινητήρα με τον κωδικοποιητή συνδεδεμένο — τα ηλεκτρονικά του Pulsecoder θα καταστραφούν από την τάση δοκιμής.