Fanuc A06B-0116-B403 | Σειρά Beta iS AC Σερβοκινητήρας BiS1/6000 — 0.5kW, 1.2Nm, 6000RPM, Φρένο 24V, Κωδικοποιητής b64ia, Τυπικός Συνδετήρας

Επισκόπηση

Ο Fanuc A06B-0116-B403 είναι ένας AC σερβοκινητήρας της σειράς Beta iS — μοντέλο BiS 1/6000 — που συνδυάζει ισχύ 0,5 kW, μέγιστη ταχύτητα 6.000 σ.α.λ., ένα φρένο 24V DC με ελατήριο, και τον απόλυτο κωδικοποιητή pulsecoder χωρίς μπαταρία b64ia σε μια συμπαγή, μονοαξονική διάταξη με τυπικό συνδετήρα κωδικοποιητή.

Είναι το μέλος της οικογένειας BiS 1/6000 με φρένο, που προορίζεται για άξονες όπου η μηχανική συγκράτηση είναι απαίτηση ασφάλειας ή ποιότητας, ενώ μοιράζεται τον ίδιο ηλεκτρομαγνητικό σχεδιασμό, δυνατότητα ταχύτητας και προδιαγραφή κωδικοποιητή με την παραλλαγή B103 χωρίς φρένο.

Αυτός είναι ένας κινητήρας που δικαιολογεί τις προδιαγραφές του όταν η εφαρμογή το απαιτεί.

Σε οποιονδήποτε άξονα όπου η αφαίρεση ισχύος του σερβοκινητήρα θα μπορούσε να επιτρέψει ανεπιθύμητη κίνηση — ένας κάθετος άξονας που θα έριχνε το φορτίο του, ένας επικλινής μεταφορικός ιμάντας που θα ολίσθαινε προς τα πίσω, ένας περιστροφικός άξονας που πρέπει να διατηρεί τη θέση του μεταξύ των λειτουργιών — το φρένο 24V με ελατήριο παρέχει την ασφαλή μηχανική συγκράτηση που μόνο η ροπή του σερβοκινητήρα δεν μπορεί να προσφέρει κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος, E-stops ή προγραμματισμένων παύσεων.

Ο κινητήρας δεν παράγει ροπή όταν είναι απενεργοποιημένος. το φρένο συγκρατεί τη θέση του.

Η τυπική διαμόρφωση συνδετήρα διακρίνει αυτήν την παραλλαγή από την σφραγισμένη έκδοση #0100.

Ενώ το #0100 προσθέτει ενισχυμένη σφράγιση στην ένωση του συνδετήρα του καλωδίου του κωδικοποιητή για περιβάλλοντα με άμεση έκθεση σε υγρά, το τυπικό A06B-0116-B403 χρησιμοποιεί την συμβατική σύνδεση του συνδετήρα που είναι κατάλληλη για την πλειονότητα των εγκαταστάσεων μηχανών CNC και αυτοματισμού — προστατευμένο εντός περιβλημάτων ή τοποθετημένο μακριά από άμεσο ψεκασμό ψυκτικού υγρού.

Οι περισσότερες εγκαταστάσεις δεν απαιτούν το πρόσθετο επίπεδο προστασίας του σφραγισμένου συνδετήρα, και η τυπική έκδοση είναι η πιο κοινή προδιαγραφή σε εφαρμογές μηχανών εργαλειομηχανών στο εργοστάσιο.

Βασικές Προδιαγραφές

BiS 1/6000 στην Πράξη — Τι Σημαίνει 0.5kW στις 6,000 RPM

Το BiS 1/6000 δεν είναι ένας κινητήρας που θα επιλέγατε για τον κύριο άξονα κοπής ενός κέντρου κατεργασίας.

Είναι ο κινητήρας που επιλέγετε για τους άξονες που διατηρούν μια μηχανή παραγωγική χωρίς να απαιτούν την ίδια φυσική κλίμακα με τους κύριους άξονες: ένας βραχίονας αλλαγής εργαλείων που πρέπει να ευθυγραμμιστεί με ακρίβεια σε κάθε θέση, ένας μηχανισμός σύσφιξης παλέτας που πρέπει να διατηρεί μια καθορισμένη ροπή, ένας περιστροφικός πίνακας τέταρτου άξονα σε ένα συμπαγές VMC όπου το φορτίο είναι ελαφρύ και η κύρια απαίτηση είναι η ακριβής τοποθέτηση.

Στα 0.5 kW, 1.2 Nm ροπής ακινητοποίησης και 6,000 RPM, το BiS 1/6000 καλύπτει αποτελεσματικά αυτόν τον τομέα βοηθητικών αξόνων.

Το όριο των 6,000 RPM σημαίνει ότι ο κινητήρας μπορεί να ολοκληρώσει γρήγορες κινήσεις τοποθέτησης γρήγορα, ακόμη και όταν η σχέση μετάδοσης του μηχανισμού διατηρεί χαμηλή την ταχύτητα του φορτίου — ο χώρος ασφαλείας του κινητήρα πάνω από τις τυπικές ταχύτητες λειτουργίας μειώνει τον χρόνο τοποθέτησης επιτρέποντας στις φάσεις επιτάχυνσης και επιβράδυνσης να λειτουργούν εντός της δυνατότητας ροπής του κινητήρα.

Η ροπή ακινητοποίησης 1.2 Nm, αν και μέτρια για τα πρότυπα κύριων αξόνων, είναι επαρκής για τους ελαφρούς μηχανισμούς και τα φορτία χαμηλής τριβής που παρουσιάζουν συνήθως αυτοί οι άξονες.

Το φρένο 24V DC προσθέτει τη δυνατότητα συγκράτησης που μετατρέπει έναν κινητήρα τοποθέτησης σε μηχανισμό σύσφιξης.

Σε έναν περιστροφικό ευθυγραμμιστή, ο κινητήρας τοποθετείται στην εντολή γωνίας, το φρένο ενεργοποιείται πριν απενεργοποιηθεί ο σερβοκινητήρας, και η θέση ευθυγράμμισης κλειδώνεται μηχανικά ανεξάρτητα από το τι συμβαίνει στο σύστημα ελέγχου ή στην παροχή ρεύματος στη συνέχεια.

Το φορτίο δεν μπορεί να ολισθήσει. Το εξάρτημα δεν κινείται. Η ποιότητα παραγωγής διατηρείται καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου κατεργασίας.

Λειτουργία Φρένου 24V DC — Η Μηχανική Λογική του Σχεδιασμού με Ελατήριο

Ο όρος "φρένο με ελατήριο" περιγράφει ένα φρένο που ενεργοποιείται με μηχανική δύναμη αντί για ηλεκτρική δύναμη. Στο A06B-0116-B403, ένα σύνολο προ-συμπιεσμένων ελατηρίων συγκρατεί τον δίσκο του φρένου στον άξονα του κινητήρα ανά πάσα στιγμή.

Η εφαρμογή 24V DC στο πηνίο του φρένου δημιουργεί ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που συμπιέζει τα ελατήρια και ανυψώνει τον δίσκο μακριά από τον άξονα, επιτρέποντάς του να περιστρέφεται ελεύθερα. Αφαιρέστε τα 24V — για οποιονδήποτε λόγο — και τα ελατήρια ωθούν αμέσως τον δίσκο πίσω στον άξονα.

Η μηχανική λογική είναι απλή: ένα σύστημα που απαιτεί ενεργή ηλεκτρική ισχύ για να παραμείνει στην ασφαλή κατάσταση είναι εγγενώς πιο επικίνδυνο από ένα που προεπιλέγεται στην ασφαλή κατάσταση χωρίς ισχύ.

Ένα φρένο με ελατήριο προεπιλέγεται στην ενεργοποιημένη κατάσταση, που σημαίνει ότι η ασφαλής κατάσταση (κλειδωμένος άξονας) είναι η προεπιλεγμένη κατάσταση.

Η μη ασφαλής κατάσταση (ελεύθερος άξονας περιστροφής) απαιτεί συνεχή 24V DC για να διατηρηθεί. Αποτυχία τροφοδοσίας, E-stop, συναγερμός σερβοκινητήρα, επανεκκίνηση ελέγχου, σκόπιμη απενεργοποίηση σερβοκινητήρα — όλα οδηγούν στην αυτόματη ενεργοποίηση του φρένου, χωρίς καμία παρέμβαση του συστήματος ελέγχου.

Για τους βοηθητικούς άξονες και τους περιφερειακούς μηχανισμούς όπου χρησιμοποιείται συνήθως το BiS 1/6000, αυτή η συμπεριφορά ασφαλείας προστατεύει άμεσα από τις συνέπειες απρόβλεπτων γεγονότων. Ένας βραχίονας αλλαγής εργαλείων που πέφτει μεταξύ των θέσεων κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος μπορεί να προκαλέσει ζημιά στο εργαλείο και στον άξονα.

Μια σύσφιξη παλέτας που απελευθερώνεται κατά την επανεκκίνηση του ελέγχου επιτρέπει την κίνηση της παλέτας. Ένας περιστροφικός ευθυγραμμιστής που ολισθαίνει κατά τη διάρκεια ενός E-stop μπορεί να προκαλέσει σύγκρουση κατά την επανεκκίνηση της μηχανής. Το φρένο 24V στο A06B-0116-B403 αποτρέπει όλα αυτά τα αποτελέσματα διασφαλίζοντας ότι ο άξονας είναι μηχανικά κλειδωμένος τη στιγμή που αφαιρείται η ισχύς του σερβοκινητήρα.

Απόλυτος Pulsecoder b64ia — Διατήρηση Θέσης Χωρίς Μπαταρία

Ο pulsecoder b64ia που είναι ενσωματωμένος στο A06B-0116-B403 παρέχει απόλυτα δεδομένα θέσης άξονα χωρίς μπαταρία. Σε κάθε εκκίνηση, ο κωδικοποιητής επικοινωνεί την ακριβή γωνιακή θέση στον ενισχυτή σερβοκινητήρα Beta i πριν συμβεί οποιαδήποτε κίνηση του άξονα.

Η μονάδα κίνησης και το CNC έχουν σωστά δεδομένα θέσης από τον πρώτο κύκλο σάρωσης, χωρίς καμία διαδρομή ομογενοποίησης.

Για έναν άξονα με φρένο, αυτό έχει σημασία με δύο τρόπους.

Πρώτον, επιβεβαιώνει ότι το φρένο ενεργοποιήθηκε στη σωστή θέση κατά την προηγούμενη απενεργοποίηση: εάν το CNC διαβάσει μια θέση κατά την εκκίνηση που διαφέρει από την εντολή θέσης κατά την απενεργοποίηση, η απόκλιση είναι άμεσα ανιχνεύσιμη και ενεργή πριν αποσταλούν εντολές κίνησης.

Δεύτερον, εξαλείφει την ακολουθία ομογενοποίησης που απαιτούν οι άξονες με κωδικοποιητή κλίμακας — ιδιαίτερα πολύτιμο σε άξονες των οποίων η κίνηση ομογενοποίησης θα περιπλεκόταν από το φρένο (η ακολουθία: ενεργοποίηση σερβοκινητήρα, απελευθέρωση φρένου, μετακίνηση σε αναφορά, επανενεργοποίηση φρένου, απενεργοποίηση σερβοκινητήρα προσθέτει χρόνο και απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό ακολουθίας για ασφαλή εκτέλεση).

Η απόλυτη θέση χωρίς μπαταρία είναι το πρακτικό πλεονέκτημα που διακρίνει το b64ia από τα συστήματα κωδικοποιητών που απαιτούν μπαταρία για τη διατήρηση των απόλυτων δεδομένων θέσης.

Δεν υπάρχει μπαταρία για προμήθεια, τοποθέτηση, παρακολούθηση ή αντικατάσταση. Δεν υπάρχει κίνδυνος απώλειας θέσης κατά την εκφόρτιση της μπαταρίας. Το σύστημα κωδικοποιητή λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο κατά την πρώτη εκκίνηση της μηχανής της εβδομάδας όπως και πέντε χρόνια αργότερα.

Άξονας SLK — Ευθύς Λείος, Χωρίς Κλειδί

Η ονομασία SLK αναγνωρίζει τον λείο ευθύ άξονα χωρίς κλειδί — την τυπική διαμόρφωση άξονα για αυτήν την κατηγορία κινητήρων στις περισσότερες εφαρμογές Beta iS. Ο άξονας διαμέτρου 14mm μεταδίδει ροπή μέσω τριβής με την οπή του κόμβου σύζευξης, βασιζόμενος στη δύναμη σύσφιξης που παράγεται από τον μηχανισμό κλειδώματος του κόμβου.

Σημείωση για αναφορά: η αρχική περιγραφή του προϊόντος από ορισμένους προμηθευτές περιγράφει λανθασμένα τον άξονα SLK ως "κωνικό". Ο άξονας στο A06B-0116-B403 είναι ένας λείος ευθύς κυλινδρικός άξονας, όχι κωνικός.

Ένας κωνικός άξονας Fanuc θα αναγνωριζόταν από τον κωδικό κατάληξης "TPR", ο οποίος δεν φέρει αυτός ο κινητήρας.

Στα 1.2 Nm ροπής ακινητοποίησης και στα αντίστοιχα παροδικά ρεύματα αιχμής, η δύναμη σύσφιξης της σύζευξης πρέπει να καθορίζεται για την αιχμή εξόδου του κινητήρα και όχι μόνο για την ονομαστική ροπή ακινητοποίησης. Οι οπές κόμβων κατεργασμένες στην σωστή ανοχή για έναν άξονα 14mm, με μηχανισμούς σύσφιξης σφιγμένους σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή της σύζευξης, χειρίζονται αυτά τα φορτία αξιόπιστα. Η περιοδική επανεπιβεβαίωση της ροπής σύσφιξης — ιδιαίτερα μετά τις πρώτες 50–100 ώρες λειτουργίας όταν συμβαίνει η αρχική καθίζηση — είναι η κύρια εργασία μηχανικής συντήρησης για τις διεπαφές σύζευξης λείων αξόνων.

B403 έναντι B103 — Η Διάσταση του Φρένου

Τα A06B-0116-B403 και A06B-0116-B103 είναι πανομοιότυπα σε όλες τις ηλεκτρικές και μηχανικές προδιαγραφές: ίδια ισχύς 0.5 kW, ίδια ροπή ακινητοποίησης 1.2 Nm, ίδια μέγιστη ταχύτητα 6,000 RPM, ίδια τάση κινητήρα 172V, ίδιο ονομαστικό 1.8A / 2.6A ρεύμα αιχμής, ίδιος άξονας 14mm, ίδιος κωδικοποιητής b64ia, ίδια συμβατότητα ενισχυτή. Ο αριθμός που αλλάζει — B4xx έναντι B1xx — σηματοδοτεί την παρουσία ή απουσία του φρένου.

Αυτό σημαίνει ότι η απόφαση μεταξύ τους είναι καθαρά ένα ερώτημα εφαρμογής: χρειάζεται ο άξονας μηχανική συγκράτηση όταν ο σερβοκινητήρας είναι απενεργοποιημένος;

Η απάντηση εξαρτάται από τη βαρύτητα και τα υπολειπόμενα φορτία.

Ένας οριζόντιος άξονας με ελαφρύ φορτίο και χωρίς συνιστώσα βαρύτητας δεν έχει τάση να κινηθεί όταν ο σερβοκινητήρας είναι απενεργοποιημένος — το B103 χωρίς φρένο είναι η σωστή και απλούστερη προδιαγραφή.

Ένας κάθετος άξονας που φέρει φορτίο προς τα κάτω, ένας επικλινής άξονας, ή οποιοσδήποτε άξονας όπου η τριβή του μηχανισμού δεν επαρκεί για να διατηρήσει τη θέση έναντι της δύναμης του φορτίου — αυτοί απαιτούν το φρένο του B403.

Η εγκατάσταση ενός B103 (χωρίς φρένο) σε έναν άξονα που θα έπρεπε να έχει φρένο δημιουργεί έναν κίνδυνο που εκδηλώνεται μόνο όταν αφαιρεθεί η ισχύς: ο άξονας θα ολισθήσει, και η κατεύθυνση και η απόσταση της ολίσθησης δεν ελέγχονται.

Η εγκατάσταση ενός B403 (με φρένο) σε έναν άξονα που δεν χρειάζεται φρένο σπαταλά το κόστος του φρένου και προσθέτει το κύκλωμα τροφοδοσίας φρένου 24V στην εγκατάσταση, αλλά δεν δημιουργεί κίνδυνο ασφάλειας. Όταν υπάρχει αληθινή αβεβαιότητα σχετικά με το αν το φορτίο απαιτεί συγκράτηση, το B403 είναι η συντηρητική προδιαγραφή.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ A06B-0116-B403 και A06B-0116-B403#0100;

Και οι δύο είναι κινητήρες BiS 1/6000 με φρένο 24V DC, κωδικοποιητή b64ia και λείο ευθύ άξονα — πανομοιότυποι σε απόδοση και ηλεκτρικές προδιαγραφές.

Η κατάληξη #0100 στη δεύτερη παραλλαγή προσθέτει ενισχυμένη σφράγιση στην ένωση του συνδετήρα του καλωδίου του κωδικοποιητή, καθιστώντας την κατάλληλη για περιβάλλοντα με άμεση έκθεση σε ψυκτικό υγρό ή υγρά στην περιοχή του συνδετήρα.

Το τυπικό A06B-0116-B403 χρησιμοποιεί την συμβατική σύνδεση του συνδετήρα που ταιριάζει στην πλειονότητα των εγκαταστάσεων μηχανών εργαλειομηχανών όπου ο κινητήρας τοποθετείται μακριά από άμεση επαφή με υγρά.

Εάν ο αρχικός κινητήρας που έχει υποστεί βλάβη είναι η παραλλαγή #0100, ένα τυπικό A06B-0116-B403 μπορεί να τον αντικαταστήσει μηχανικά και ηλεκτρικά, αλλά ο συνδετήρας του καλωδίου του κωδικοποιητή ενδέχεται να μην ταιριάζει σωστά χωρίς το σφραγισμένο περίβλημα του συνδετήρα.

Ε2: Πώς ενσωματώνεται το φρένο 24V με τον ενισχυτή Fanuc Beta i;

Ο ενισχυτής σερβοκινητήρα Beta i ελέγχει την απελευθέρωση του φρένου ως μέρος της ακολουθίας ενεργοποίησης/απενεργοποίησης του σερβοκινητήρα. Όταν ο σερβοκινητήρας είναι ενεργοποιημένος και έτοιμος, ο ενισχυτής σηματοδοτεί την παροχή ρεύματος φρένου 24V DC της μηχανής να απελευθερώσει το φρένο — εφαρμόζεται 24V στο πηνίο του φρένου, η δύναμη του ελατηρίου υπερνικάται, και ο άξονας περιστρέφεται ελεύθερα υπό τον έλεγχο του σερβοκινητήρα.

Όταν ο σερβοκινητήρας απενεργοποιείται — σε E-stop, προγραμματισμένη παύση άξονα, ή συναγερμό σερβοκινητήρα — ο ενισχυτής αφαιρεί το σήμα απελευθέρωσης του φρένου πριν απενεργοποιηθεί η έξοδος του σερβοκινητήρα, έτσι ώστε το φρένο να ενεργοποιείται ενώ ο κινητήρας εξακολουθεί να έχει ενεργό έλεγχο θέσης. Αυτή η ακολουθία αποτρέπει την κίνηση του φορτίου κατά τη μεταβίβαση από τη ροπή του σερβοκινητήρα στη συγκράτηση του φρένου.

Ε3: Μπορεί το A06B-0116-B403 να αντικαταστήσει ένα B103 (χωρίς φρένο) στον ίδιο άξονα;

Ναι, φυσικά και ηλεκτρικά οι κινητήρες είναι εναλλάξιμοι στον ίδιο τον κινητήρα. Η εγκατάσταση απαιτεί επιπλέον ένα κύκλωμα τροφοδοσίας φρένου 24V DC και καλωδίωση στις ακίδες του συνδετήρα φρένου του κινητήρα — οι οποίες δεν υπάρχουν σε μια εγκατάσταση B103.

Εάν ο άξονας ήταν αρχικά καλωδιωμένος για ένα B103, η προσθήκη του B403 απαιτεί την προσθήκη της σύνδεσης τροφοδοσίας φρένου 24V, τη διαμόρφωση της παραμέτρου διασφάλισης φρένου του ενισχυτή, και την επαλήθευση ότι η ακολουθία απελευθέρωσης και ενεργοποίησης του φρένου λειτουργεί σωστά πριν επιστρέψει ο άξονας στην παραγωγή.

Το αντίστροφο — η αντικατάσταση ενός B403 με ένα B103 σε έναν άξονα που απαιτούσε φρενάρισμα — απαιτεί μηχανική αναθεώρηση για να επιβεβαιωθεί ότι ο άξονας είναι ασφαλής χωρίς μηχανική συγκράτηση.

Ε4: Τι συμβαίνει στο φρένο εάν εφαρμοστούν κατά λάθος συνεχώς 24V DC χωρίς ο ενισχυτής να ελέγχει την ακολουθία απελευθέρωσης;

Εάν εφαρμοστούν μόνιμα 24V DC στο πηνίο του φρένου χωρίς τον έλεγχο ακολουθίας του ενισχυτή, το φρένο παραμένει απελευθερωμένο συνεχώς — ο μηχανισμός ενεργοποίησης με ελατήριο παραμένει ανοιχτός όσο υπάρχει η τάση.

Ο άξονας περιστρέφεται ελεύθερα και δεν παρέχεται συγκράτηση όταν ο σερβοκινητήρας είναι απενεργοποιημένος. Αυτό είναι ένα σφάλμα καλωδίωσης ή διαμόρφωσης ελέγχου, όχι βλάβη φρένου, αλλά εξαλείφει πλήρως τη λειτουργία ασφαλείας του φρένου.

Η σωστή διαμόρφωση απαιτεί η τροφοδοσία 24V να ελέγχεται από την έξοδο διασφάλισης φρένου του ενισχυτή ή από ρελέ υπό τη λογική ενεργοποίησης/απενεργοποίησης του σερβοκινητήρα, όχι να είναι καλωδιωμένη σε μόνιμη τροφοδοσία 24V.

Ε5: Ποιοι είναι οι έλεγχοι πριν την εγκατάσταση για ένα μεταχειρισμένο A06B-0116-B403;

Δοκιμάστε το φρένο πριν από τη μηχανική εγκατάσταση: εφαρμόστε 24V DC στα άκρα του φρένου και επαληθεύστε ότι ο άξονας περιστρέφεται ελεύθερα χωρίς αντίσταση. Αφαιρέστε τα 24V και επιβεβαιώστε ότι ο άξονας συγκρατείται σταθερά. Οποιαδήποτε αντίσταση υπό τα 24V υποδηλώνει υπολειπόμενη επαφή δίσκου από φθαρμένο ή μολυσμένο δίσκο φρένου.

Οποιαδήποτε κίνηση του άξονα μόνο με τη δύναμη του ελατηρίου υποδηλώνει ότι η δύναμη του ελατηρίου δεν επαρκεί — το φρένο απαιτεί συντήρηση πριν από την εγκατάσταση.

Επιπλέον, περιστρέψτε τον άξονα με το χέρι για να ελέγξετε την ομαλότητα των ρουλεμάν, επιθεωρήστε τον συνδετήρα του κωδικοποιητή και την έξοδο του καλωδίου για ζημιές, και μετρήστε την αντίσταση περιέλιξης φάσης προς φάση για ισορροπία.

Μια δοκιμαστική λειτουργία σε συμβατό ενισχυτή Beta i στις 6,000 RPM με επαληθευμένη λειτουργία φρένου σε ενδιάμεσες ταχύτητες επιβεβαιώνει ότι ο κινητήρας είναι έτοιμος για παραγωγή πριν τοποθετηθεί στη μηχανή.