Ειδικότερα, οι ενδείξεις που χρησιμοποιούνται για την ανάλυση των επιπτώσεων των εν λόγω επιπτώσεων είναι οι ακόλουθες:

Fanuc A06B-0143-B175 | AC Servo Motor Σειράς Alpha α12/3000 — 2.8kW, 12Nm, 3000RPM, 90V DC Φρένο, A64 Encoder, IP65

Αριθμός Εξαρτήματος: A06B-0143-B175 (επίσης A06B0143B175)

Σειρά: AC Servo Motor Fanuc Alpha (α) Series

Μοντέλο: α12 / 3000

Διαμόρφωση: Ευθύς Άξονας με Κλειδί, 90V DC Ελατηριόφρενο, Απόλυτο Encoder A64, IP65

Ονομαστική Έξοδος: 2.8 kW

Ροπή Σταματήματος: 12 Nm (στα 15A)

Μέγιστη Ταχύτητα: 3.000 RPM

Τάση Κινητήρα: 155 VAC

Ονομαστικό Ρεύμα Λειτουργίας: 12 A

Μέγιστο Ρεύμα Σταματήματος: 15 A

Ονομαστική Συχνότητα: 200 Hz

Φάση: 3-Φάση

Συμβατό CNC: Σειρά 0, 15, 16, 18, 20, 21

Κατάσταση: Καινούργιο / Ανακατασκευασμένο / Πλεονάζον

Επισκόπηση

Ο Fanuc A06B-0143-B175 είναι ένας AC servo motor της σειράς Alpha — μοντέλο α12/3000 — στη διαμόρφωση B175 με φρένο.

Με 2.8 kW, 12 Nm ροπή σταματήματος και 3.000 RPM μέγιστη ταχύτητα, λειτουργώντας στα 155V τριφασικό, 12A ονομαστικό ρεύμα στα 200 Hz, αυτός είναι ένας από τους πιο ευρέως συναντώμενους κινητήρες της γενιάς Fanuc Alpha.

Συνδυάζει την κατηγορία ροπής που έκανε το α12 τον τυπικό πρωτεύοντα άξονα σε μικρά έως μεσαία CNC κέντρα κατεργασίας με το ελατηριόφρενο 90V DC που απαιτεί κάθε άξονας με φορτίο βαρύτητας, και το απόλυτο encoder A64 που εξαλείφει την επαναφορά αναφοράς σε κάθε εκκίνηση.

Η διαμόρφωση B175 είναι η παραλλαγή με φρένο της οικογένειας A06B-0143. Το ελατηριόφρενο 90V DC συγκρατεί μηχανικά τον άξονα όταν αφαιρείται η τάση του πηνίου — σε E-stop, συναγερμό servo, προγραμματισμένη απενεργοποίηση servo, ή απώλεια ρεύματος. Για κάθετους άξονες Ζ που φέρουν κεφαλές ατράκτου, παλέτες εργασίας, ή οποιονδήποτε άξονα όπου η βαρύτητα δρα στο φορτίο όταν το servo είναι απενεργοποιημένο, αυτό δεν είναι προαιρετικό χαρακτηριστικό.

Είναι ο μόνος μηχανισμός που αποτρέπει την ανεξέλεγκτη κίνηση του φορτίου κατά τη διάρκεια κάθε συμβάντος απενεργοποίησης του servo καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του μηχανήματος.

Το απόλυτο encoder A64 παρέχει διατήρηση θέσης μέσω απώλειας ρεύματος χωρίς καμία απαίτηση επαναφοράς αναφοράς.

Σε συνδυασμό με την ασφαλή εμπλοκή του φρένου, η διαμόρφωση B175 αντιπροσωπεύει την πλήρη προδιαγραφή για έναν πρωτεύοντα κάθετο άξονα σε ένα CNC κέντρο κατεργασίας: πλήρης ροπή έως 3.000 RPM, μηχανική συγκράτηση σε στάση, και απόλυτη συνέχεια θέσης σε κύκλους ρεύματος.

Βασικές Προδιαγραφές

α12/3000 — Ο Εργάτης της Μεσαίας Σειράς Alpha

Η κατηγορία ροπής σταματήματος α12 ήταν η πρακτική επιλογή για την μεσαία βαθμίδα των εργαλειομηχανών CNC της γενιάς Alpha. Κάτω από αυτήν, η κατηγορία α6 εξυπηρετεί τους ελαφρύτερους άξονες συμπαγών μηχανών. Πάνω από αυτήν, τα α22 και α30 διαχειρίζονται βαρύτερα φορτία εργασίας.

Το α12 κατέλαβε το ιδανικό σημείο: 12 Nm και 2.8 kW ήταν επαρκή για τους πρωτεύοντες άξονες X, Y και Z μικρών έως μεσαίων κέντρων κατεργασίας χωρίς το βήμα φυσικού μεγέθους και κόστους της κατηγορίας α22.

Η ονομαστική ταχύτητα 3.000 RPM στο α12/3000 το διακρίνει από το α12/2000 (ίδια ροπή, όριο 2.000 RPM).

Με βήμα σφαιρικής βίδας 10mm και σύζευξη 1:1, το α12/3000 επιτυγχάνει 30 m/min ταχεία κίνηση έναντι 20 m/min του α12/2000 — ένα ουσιαστικό πλεονέκτημα στον χρόνο κύκλου σε μηχανές με μεγάλες διαδρομές αξόνων.

Ο συμβιβασμός είναι ότι η υψηλότερη συχνότητα λειτουργίας του α12/3000 (200 Hz έναντι 133 Hz στην ονομαστική ταχύτητα) απαιτεί τη σωστή παράμετρο τύπου κινητήρα στο CNC. Η χρήση του κωδικού α12/2000 σε ένα α12/3000 παράγει μη ταιριαστή ρύθμιση βρόχου ρεύματος.

Η ροπή σταματήματος 12 Nm στα 15A μέγιστο ρεύμα καθορίζει την ικανότητα επιτάχυνσης του κινητήρα.

Στην αρχή κάθε κίνησης ταχείας διαδρομής, το μέγιστο ρεύμα στα 12 Nm παράγει μια γωνιακή επιτάχυνση που καθορίζει πόσο γρήγορα ο άξονας φτάνει στην εντολή ταχείας ταχύτητας.

Αυτή η σύντομη φάση μέγιστης ροπής είναι αυτό που καθιστά δυνατούς τους γρήγορους χρόνους κύκλου σε μηχανές με βαριά τραπέζια — ο άξονας φτάνει γρήγορα στα 30 m/min αντί να ξοδεύει το μεγαλύτερο μέρος της διαδρομής επιταχύνοντας προς αυτήν.

90V DC Ελατηριόφρενο — Ασφαλές Εγγενώς

Το πηνίο 90V DC στο φρένο B175 λειτουργεί ενάντια σε ένα προφορτωμένο ελατήριο που διατηρεί τον δίσκο του φρένου εμπλεκόμενο ανά πάσα στιγμή. Όταν εφαρμόζεται 90V, το πηνίο υπερνικά το ελατήριο και απελευθερώνει τον δίσκο, ελευθερώνοντας τον άξονα. Αφαιρέστε τα 90V — για οποιονδήποτε λόγο — και το ελατήριο ωθεί αμέσως τον δίσκο του φρένου πίσω σε επαφή.

Δεν απαιτείται ηλεκτρική εντολή, σήμα ελέγχου ή απόφαση λογισμικού για την εμπλοκή του φρένου σε περίπτωση απώλειας ρεύματος. 

Το ελατήριο το κάνει μηχανικά, ταχύτερα από οποιονδήποτε ηλεκτρικό έλεγχο θα μπορούσε να αντιδράσει.

Αυτή η φυσική είναι ο λόγος για τον οποίο τα ελατηριόφρενα είναι ο μόνος ασφαλής μηχανισμός συγκράτησης για κάθετους άξονες με φορτίο βαρύτητας σε μηχανές παραγωγής CNC.

Τη στιγμή που εξαφανίζεται η ισχύς του servo — σε E-stop, σε συναγερμό servo, σε προγραμματισμένη απενεργοποίηση servo, σε διακοπή ρεύματος — η κεφαλή ατράκτου ή η παλέτα πρέπει να συγκρατείται από έναν μηχανισμό που δρα χωρίς να εξαρτάται από τη συνεχιζόμενη διαθεσιμότητα ισχύος ή λογικής ελέγχου.

Το ελατηριόφρενο ικανοποιεί αυτήν την απαίτηση εγγενώς. ένα ηλεκτρικά εφαρμοζόμενο φρένο (ένα που απαιτεί ρεύμα για να εμπλακεί) θα αποτύγχανε να συγκρατήσει στα ίδια γεγονότα που καθιστούν τη συγκράτηση πιο απαραίτητη.

Η προδιαγραφή 90V DC είναι το πρότυπο της σειράς Alpha για την τάση τροφοδοσίας του φρένου.

Αυτό δεν είναι το ίδιο με τα 24V DC που χρησιμοποιούνται σε μικρότερους κινητήρες servo Fanuc Beta iS και άλλους. Η τροφοδοσία φρένου 90V παρέχεται από το ντουλάπι ελέγχου του μηχανήματος, εναλλασσόμενη από την έξοδο διασύνδεσης φρένου του ενισχυτή servo Alpha στην ακολουθία ενεργοποίησης/απενεργοποίησης του servo.

Πριν συνδέσετε οποιοδήποτε αντικαταστάτη A06B-0143-B175, η τάση του συνδετήρα του φρένου πρέπει να μετρηθεί στο μηχάνημα για να επιβεβαιωθεί 90V DC — η εφαρμογή 24V σε ένα πηνίο 90V αφήνει το ελατήριο μόνο μερικώς υπερνικημένο και ο κινητήρας λειτουργεί με συνεχή αντίσταση φρένου χωρίς άμεσο συναγερμό, προκαλώντας προοδευτική ζημιά.

Απόλυτο Encoder A64 — Χωρίς Homing, Διατήρηση με Μπαταρία

Το pulsecoder A64 παρέχει 64.000 παλμούς ανά περιστροφή απόλυτης ανάδρασης θέσης. Με την μπαταρία στον ενισχυτή servo Alpha, η θέση του άξονα διατηρείται επ' αόριστον μέσω απώλειας ρεύματος.

Σε κάθε κύκλο ρεύματος, το CNC διαβάζει την πραγματική απόλυτη θέση από το A64 και ο άξονας έχει σωστά δεδομένα θέσης χωρίς να διανύει προς έναν διακόπτη αναφοράς.

Για την εφαρμογή κάθετου άξονα στην οποία ο κινητήρας B175 εγκαθίσταται συχνότερα, αυτό έχει λειτουργική σημασία.

Ένας κάθετος άξονας που έχανε τη θέση του μετά από κάθε E-stop θα απαιτούσε προσεκτικό homing με μειωμένη ταχύτητα πριν από την επανέναρξη οποιουδήποτε κύκλου παραγωγής — σε ένα πολυάσχολο κέντρο κατεργασίας όπου τα E-stops είναι μέρος των λειτουργιών ρύθμισης και αλλαγής εργαλείων, αυτό το επιπλέον φορτίο συσσωρεύεται.

Η διατήρηση απόλυτης θέσης σημαίνει ότι το μηχάνημα συνεχίζει από εκεί ακριβώς που βρισκόταν, αμέσως μετά την εκκαθάριση της συνθήκης E-stop και την επανενεργοποίηση του servo.

Η μπαταρία A64 στεγάζεται στον ενισχυτή servo Alpha, όχι στον κινητήρα. Η αντικατάσταση της μπαταρίας είναι ένα προγραμματισμένο στοιχείο συντήρησης στον ενισχυτή, συνήθως κάθε ένα έως δύο χρόνια.

Μια αποφορτισμένη μπαταρία σημαίνει απώλεια της απόλυτης θέσης στην επόμενη διακοπή ρεύματος και απαιτείται επαναφορά αναφοράς μέχρι να αντικατασταθεί η μπαταρία.

Η παρακολούθηση των ημερομηνιών αντικατάστασης μπαταριών για όλους τους ενισχυτές Alpha σε έναν πληθυσμό μηχανών είναι η πρακτική πειθαρχία συντήρησης που αποτρέπει τις απρογραμμάτιστες απαιτήσεις homing σε άβολες στιγμές.

IP65 και το Κόκκινο Καπάκι της Γενιάς Alpha

Η στεγανοποίηση IP65 — πλήρης αποκλεισμός σκόνης και προστασία από πίδακες νερού — είναι το πρότυπο για το σώμα του κινητήρα της αρχικής σειράς Fanuc Alpha και το διαμέρισμα του encoder.

Σε έναν άξονα εργαλειομηχανής CNC, ο κινητήρας εκτίθεται σε ομίχλη ψυκτικού υγρού από την κατεργασία, ψεκασμό καθαρισμού κατά τη συντήρηση και τη συμπύκνωση που σχηματίζεται όταν ψυχρά εξαρτήματα εισέρχονται σε ζεστά, υγρά περιβλήματα μηχανών. Το IP65 καλύπτει όλες αυτές τις συνθήκες αξιόπιστα.

Το κόκκινο καπάκι — το διακριτικό χρωματιστό προστατευτικό κάλυμμα πάνω από τον συνδετήρα του καλωδίου ανάδρασης του encoder — είναι η οπτική αναγνώριση του κινητήρα της αρχικής γενιάς Alpha.

Αναγνωρίζει με μια ματιά ότι αυτός ο κινητήρας χρησιμοποιεί τη διεπαφή ανάδρασης Τύπου Α αντί της οπτικής διεπαφής FSSB της γενιάς Alpha i, και ότι φέρει τον encoder A64 αντί των encoders υψηλότερης ανάλυσης των επόμενων γενεών.

Σε μια μηχανή που μπορεί να έχει υποστεί μερική αναβάθμιση κατά τη διάρκεια της ζωής της, το κόκκινο καπάκι είναι ο ταχύτερος τρόπος για να επιβεβαιωθεί ότι ο εγκατεστημένος κινητήρας είναι της αρχικής γενιάς Alpha πριν από την παραγγελία αντικατάστασης.

Η παραλλαγή IP67 (A06B-0143-B175#7076) παρέχει προστασία από προσωρινή βύθιση για εγκαταστάσεις όπου το σώμα του κινητήρα μπορεί να πλημμυρίσει άμεσα. Τόσο οι παραλλαγές IP65 όσο και IP67 μοιράζονται πανομοιότυπες ηλεκτρικές και μηχανικές προδιαγραφές — μόνο το επίπεδο στεγανοποίησης του συνδετήρα και του άξονα διαφέρει.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του A06B-0143-B175 και του A06B-0143-B075;

Και οι δύο είναι κινητήρες Alpha σειράς α12/3000 με πανομοιότυπη ονομαστική έξοδο, ροπή, ταχύτητα, τάση, ρεύμα και encoder. Η διαφορά είναι το φρένο: το B175 έχει ελατηριόφρενο 90V DC. το B075 δεν έχει φρένο.

Για κάθετους ή κεκλιμένους άξονες όπου η βαρύτητα δρα στο φορτίο όταν το servo είναι απενεργοποιημένο, απαιτείται το B175 — το B075 δεν παρέχει μηχανική συγκράτηση σε στάση. Για οριζόντιους άξονες χωρίς φόρτιση βαρύτητας, το B075 είναι σωστό και η καλωδίωση του μηχανήματος δεν χρειάζεται τροφοδοσία φρένου 90V σε αυτόν τον άξονα.

Ε2: Τι συμβαίνει αν υπάρχει διαθέσιμη μόνο τάση 24V για την τροφοδοσία του φρένου σε αυτόν τον κινητήρα;

Η εφαρμογή 24V στο πηνίο 90V παράγει περίπου το ένα τρίτο της απαιτούμενης ηλεκτρομαγνητικής δύναμης. Το ελατήριο δεν υπερνικάται πλήρως — ο δίσκος του φρένου παραμένει μερικώς σε επαφή με την επιφάνεια τριβής.

Ο κινητήρας λειτουργεί με συνεχή αντίσταση φρένου, παράγοντας θερμότητα στο τακάκι του φρένου και επιβάλλοντας αφύσικη ακτινική φόρτιση στο μπροστινό ρουλεμάν του κινητήρα.

Αυτό δεν προκαλεί άμεσο συναγερμό servo. Τα πρώιμα σημάδια είναι αυξημένη θερμοκρασία κινητήρα και υψηλότερη από τη φυσιολογική κατανάλωση ρεύματος του ενισχυτή. Τα τακάκια του φρένου φθείρονται πρόωρα και η διάρκεια ζωής του ρουλεμάν μειώνεται. Πάντα να επιβεβαιώνετε ότι η τροφοδοσία του φρένου είναι 90V DC πριν από την έναρξη λειτουργίας.

Ε3: Χρειάζεται ο encoder A64 μπαταρία και πού βρίσκεται;

Ναι — το απόλυτο pulsecoder A64 απαιτεί εφεδρική μπαταρία για να διατηρήσει τη θέση μέσω απώλειας ρεύματος. Η μπαταρία βρίσκεται στον ενισχυτή servo Alpha, όχι στο σώμα του κινητήρα.

Μια αποφορτισμένη μπαταρία ενισχυτή σημαίνει απώλεια της απόλυτης θέσης στην επόμενη πλήρη απενεργοποίηση και το CNC θα ζητήσει επαναφορά αναφοράς στην επόμενη εκκίνηση. Η αντικατάσταση της μπαταρίας πρέπει να προγραμματιστεί πριν εμφανιστεί ο συναγερμός χαμηλής μπαταρίας στην οθόνη διαγνωστικών του CNC — μέχρι να ενεργοποιηθεί ο συναγερμός, η μπαταρία έχει ήδη φτάσει στο όριο της χωρητικότητάς της και μια διακοπή ρεύματος θα μπορούσε να προκαλέσει άμεση απώλεια θέσης.

Ε4: Είναι ο A06B-0143-B175 συμβατός με ενισχυτές Alpha i;

Όχι. Η αρχική σειρά Alpha (A06B-6079 SVM, A06B-6096 FSSB-SVM) και η σειρά Alpha i (A06B-6117 αiSVM, A06B-6124 αiSVM) χρησιμοποιούν διαφορετικά πρωτόκολλα διεπαφής κινητήρα, κυκλώματα ανάδρασης encoder και αλγορίθμους ελέγχου ρεύματος.

Η σύνδεση ενός αρχικού κινητήρα Alpha σε έναν ενισχυτή Alpha i προκαλεί συνθήκες συναγερμού servo κατά την εκκίνηση ή ασταθή συμπεριφορά κλειστού βρόχου.

Εάν το σύστημα κίνησης αναβαθμίζεται σε ενισχυτές Alpha i, οι κινητήρες πρέπει ταυτόχρονα να αντικατασταθούν με συμβατές παραλλαγές Alpha i.

Ε5: Ποιοι είναι οι έλεγχοι προτεραιότητας κατά την αξιολόγηση ενός μεταχειρισμένου A06B-0143-B175;

Το φρένο είναι ο πρώτος έλεγχος: εφαρμόστε 90V DC και επιβεβαιώστε ότι ο άξονας περιστρέφεται ελεύθερα χωρίς αντίσταση. αφαιρέστε τα 90V και επιβεβαιώστε ότι ο άξονας κλειδώνει αμέσως και συγκρατείται σταθερά υπό χειροκίνητη ροπή. Οποιαδήποτε αντίσταση στα 90V ή οποιαδήποτε ολίσθηση κατά την απενεργοποίηση σημαίνει ότι απαιτείται συντήρηση του φρένου πριν από την εγκατάσταση.

Περιστρέψτε τον άξονα με το χέρι για ομαλή λειτουργία των ρουλεμάν. Επιθεωρήστε την επιφάνεια του άξονα με κλειδί για φθορά ή γρατζουνιές.

Ελέγξτε τον συνδετήρα encoder με κόκκινο καπάκι για ακεραιότητα των ακροδεκτών και επιβεβαιώστε ότι το κάλυμμα του συνδετήρα εφαρμόζει καθαρά. Μετρήστε την αντίσταση των τριφασικών περιελίξεων για ισορροπία και λάβετε μια μέτρηση αντίστασης μόνωσης προς τη γη με megger.

Μια δοκιμή πάγκου με επαλήθευση κύκλου φρένου, παρακολούθηση ρεύματος και επιβεβαίωση απόλυτης θέσης encoder σε μια πλήρη περιστροφή άξονα είναι ο κατάλληλος τελικός έλεγχος πριν από την εγκατάσταση του κινητήρα σε άξονα παραγωγής.