Fanuc A06B-0116-B403 | سری Beta iS AC Servo Motor BiS1/6000 — 0.5 کیلووات، 1.2 نیوتن متر، 6000 دور در دقیقه، ترمز 24 ولت، انکودر b64ia، کانکتور استاندارد

مرور کلی

Fanuc A06B-0116-B403 یک موتور سروو AC سری Beta iS است — مدل BiS 1/6000 — که توان خروجی 0.5 کیلووات، حداکثر سرعت 6000 دور در دقیقه، ترمز فنر اعمال شونده 24 ولت DC و پولسکودر مطلق بدون باتری b64ia را در یک بسته تک محوره فشرده با کانکتور انکودر استاندارد ترکیب می کند.

این عضو مجهز به ترمز از خانواده BiS 1/6000 است که برای محورهایی که نگه داشتن مکانیکی یک الزام ایمنی یا کیفیتی است، مشخص شده است، در حالی که طراحی الکترومغناطیسی، قابلیت سرعت و مشخصات انکودر مشابهی با نوع بدون ترمز B103 دارد.

این موتوری است که مشخصات خود را زمانی که کاربرد آن را ایجاب می کند، اثبات می کند.

در هر محوری که حذف توان سروو می تواند باعث حرکت ناخواسته شود — یک محور عمودی که بار خود را رها می کند، یک نوار نقاله شیب دار که به عقب می لغزد، یک محور چرخشی که باید موقعیت شاخص شده خود را بین عملیات نگه دارد — ترمز فنر اعمال شونده 24 ولت، نگه داشتن مکانیکی ایمن در برابر خطا را فراهم می کند که گشتاور سروو به تنهایی در طول قطع برق، توقف اضطراری یا مکث های برنامه ریزی شده نمی تواند ارائه دهد.

موتور هنگام قطع برق هیچ گشتاوری تولید نمی کند؛ ترمز موقعیت را در جای خود نگه می دارد.

پیکربندی کانکتور استاندارد این نوع را از نسخه مهر و موم شده #0100 متمایز می کند.

در حالی که #0100 آب بندی پیشرفته ای را در محل اتصال کابل انکودر برای محیط هایی با قرار گرفتن مستقیم در معرض سیال اضافه می کند، A06B-0116-B403 استاندارد از اتصال کانکتور معمولی استفاده می کند که برای اکثر نصب های ماشین ابزار CNC و اتوماسیون مناسب است — محافظت شده در داخل محفظه ها یا دور از اسپری مستقیم خنک کننده.

بیشتر نصب ها به سطح حفاظت اضافی کانکتور مهر و موم شده نیاز ندارند، و نسخه استاندارد مشخصات رایج تری در کاربردهای ماشین ابزار در کف کارخانه است.

مشخصات کلیدی

BiS 1/6000 در عمل — معنی 0.5 کیلووات در 6000 دور در دقیقه

BiS 1/6000 موتوری نیست که برای محور برش اصلی یک مرکز ماشین کاری مشخص کنید.

این موتوری است که برای محورهایی که یک ماشین را بهره ور نگه می دارند بدون اینکه نیاز به مقیاس فیزیکی مشابه محورهای اصلی داشته باشند، مشخص می کنید: یک بازوی تعویض ابزار که باید به طور دقیق به هر موقعیت شاخص شود، یک مکانیزم گیره پالت که باید گشتاور مشخصی را نگه دارد، یک میز گردان چهارم در یک VMC فشرده که بار آن سبک است و الزام اصلی موقعیت یابی دقیق است.

با توان 0.5 کیلووات، گشتاور توقف 1.2 نیوتن متر و سرعت 6000 دور در دقیقه، BiS 1/6000 به طور موثر این قلمرو محور کمکی را پوشش می دهد.

سقف 6000 دور در دقیقه به این معنی است که موتور می تواند حرکات موقعیت یابی سریع را به سرعت تکمیل کند حتی زمانی که نسبت انتقال مکانیزم سرعت بار را پایین نگه می دارد — فضای سر موتور بالاتر از سرعت های عملیاتی معمول، زمان موقعیت یابی را با اجازه دادن به فازهای شتاب و کاهش سرعت برای کار در محدوده قابلیت گشتاور موتور کوتاه می کند.

گشتاور توقف 1.2 نیوتن متر، اگرچه در مقایسه با استانداردهای محور اصلی متوسط است، برای مکانیزم های سبک و بارهای اصطکاک کم که این محورها معمولاً ارائه می دهند، کاملاً کافی است.

ترمز 24 ولت DC قابلیت نگهداری را اضافه می کند که یک موتور موقعیت یاب را به یک مکانیزم گیره تبدیل می کند.

در یک شاخص گردان، موتور به زاویه فرمان داده شده موقعیت یابی می کند، ترمز قبل از غیرفعال شدن سروو درگیر می شود و موقعیت شاخص شده به صورت مکانیکی قفل می شود، صرف نظر از آنچه بعداً برای سیستم کنترل یا منبع تغذیه اتفاق می افتد.

بار نمی تواند بلغزد. قطعه حرکت نمی کند. کیفیت تولید در طول چرخه ماشین کاری حفظ می شود.

عملکرد ترمز 24 ولت DC — منطق مهندسی طراحی فنر اعمال شونده

عبارت "ترمز فنر اعمال شونده" ترمزی را توصیف می کند که به جای نیروی الکتریکی، توسط نیروی مکانیکی درگیر می شود. در A06B-0116-B403، مجموعه ای از فنرهای از پیش فشرده شده، دیسک ترمز را در تمام اوقات در برابر شفت موتور نگه می دارند.

اعمال 24 ولت DC به سیم پیچ ترمز یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند که فنرها را فشرده کرده و دیسک را از شفت بلند می کند و اجازه می دهد آزادانه بچرخد. 24 ولت را حذف کنید — به هر دلیلی — و فنرها بلافاصله دیسک را به عقب به سمت شفت فشار می دهند.

منطق مهندسی ساده است: سیستمی که برای باقی ماندن در وضعیت ایمن به توان الکتریکی فعال نیاز دارد، ذاتاً خطرناک تر از سیستمی است که به طور پیش فرض بدون برق در وضعیت ایمن قرار می گیرد.

ترمز فنر اعمال شونده به طور پیش فرض درگیر است، به این معنی که وضعیت ایمن (شفت قفل شده) وضعیت پیش فرض است.

وضعیت ناامن (شفت آزاد برای چرخش) نیاز به 24 ولت DC پایدار برای حفظ دارد. قطع برق، توقف اضطراری، آلارم سروو، راه اندازی مجدد کنترل، غیرفعال سازی عمدی سروو — همه منجر به درگیر شدن خودکار ترمز می شوند، بدون هیچ گونه مداخله سیستم کنترل.

برای محورهای کمکی و مکانیزم های جانبی که BiS 1/6000 معمولاً در آنها استفاده می شود، این رفتار ایمن در برابر خطا مستقیماً در برابر عواقب رویدادهای برنامه ریزی نشده محافظت می کند. بازوی تعویض ابزار که در طول قطع برق بین موقعیت ها می افتد، می تواند به ابزار و اسپیندل آسیب برساند.

گیره پالت که در طول راه اندازی مجدد کنترل آزاد می شود، اجازه می دهد پالت حرکت کند. شاخص گردان که در طول توقف اضطراری می لغزد، ممکن است باعث برخورد در هنگام راه اندازی مجدد ماشین شود. ترمز 24 ولت در A06B-0116-B403 با اطمینان از اینکه محور در لحظه حذف توان سروو به صورت مکانیکی قفل می شود، از همه این نتایج جلوگیری می کند.

پولسکودر مطلق b64ia — حفظ موقعیت بدون باتری

پولسکودر b64ia که در A06B-0116-B403 تعبیه شده است، داده های موقعیت مطلق شفت را بدون باتری ارائه می دهد. در هر بار روشن شدن، انکودر موقعیت زاویه ای دقیق را قبل از هرگونه حرکت محور به آمپلی فایر سروو Beta i منتقل می کند.

درایو و CNC از اولین چرخه اسکن، بدون هیچ گونه پیمایش خانگی، داده های موقعیت صحیح را دارند.

برای یک محور مجهز به ترمز، این دو نکته مهم است.

اول، تأیید می کند که ترمز در موقعیت صحیح در طول خاموش شدن قبلی درگیر شده است: اگر CNC در هنگام روشن شدن موقعیتی را بخواند که با موقعیت فرمان داده شده در هنگام خاموش شدن متفاوت است، اختلاف بلافاصله قابل تشخیص و قابل اقدام قبل از ارسال هرگونه دستور حرکت است.

دوم، توالی خانگی را که محورهای انکودر افزایشی نیاز دارند حذف می کند — به خصوص برای محورهایی که حرکت خانگی آنها با ترمز پیچیده می شود (توالی: فعال کردن سروو، آزاد کردن ترمز، پیمایش به مرجع، دوباره درگیر کردن ترمز، غیرفعال کردن سروو زمان را اضافه می کند و برای اجرای ایمن نیاز به طراحی توالی دقیق دارد).

موقعیت مطلق بدون باتری مزیت عملی است که b64ia را از سیستم های انکودر که برای حفظ داده های موقعیت مطلق به باتری نیاز دارند، متمایز می کند.

هیچ باتری برای تهیه، نصب، نظارت یا تعویض وجود ندارد. هیچ خطری از دست دادن موقعیت در هنگام تخلیه باتری وجود ندارد. سیستم انکودر در اولین روشن شدن ماشین در هفته مانند پنج سال بعد کار می کند.

شفت SLK — صاف ساده، بدون شیار کلید

شناسه SLK شفت صاف ساده بدون شیار کلید را مشخص می کند — پیکربندی استاندارد شفت برای این کلاس موتور در بیشتر کاربردهای Beta iS. شفت با قطر 14 میلی متر گشتاور را از طریق اصطکاک با بوش هاب کوپلینگ منتقل می کند و به نیروی گیره تولید شده توسط مکانیزم قفل هاب متکی است.

نکته برای ارجاع: توضیحات اصلی محصول از برخی تامین کنندگان به اشتباه شفت SLK را "مخروطی" توصیف می کند. شفت در A06B-0116-B403 یک شفت استوانه ای صاف ساده است، نه مخروطی.

یک شفت مخروطی Fanuc با کد پسوند "TPR" مشخص می شود که این موتور فاقد آن است.

با گشتاور توقف 1.2 نیوتن متر و گذراهای جریان پیک مربوطه، نیروی گیره کوپلینگ باید برای پیک خروجی موتور و نه فقط گشتاور توقف نامی مشخص شود. بوش های ماشین کاری شده با تلرانس صحیح برای شفت 14 میلی متری، با مکانیزم های گیره ای که طبق مشخصات سازنده کوپلینگ گشتاور داده شده اند، این بارها را به طور قابل اعتماد مدیریت می کنند. بررسی مجدد دوره ای گشتاور گیره — به خصوص پس از 50-100 ساعت اول کار که نشست اولیه رخ می دهد — وظیفه اصلی نگهداری مکانیکی برای رابط های کوپلینگ شفت ساده است.

B403 در مقابل B103 — بعد ترمز

A06B-0116-B403 و A06B-0116-B103 در تمام مشخصات الکتریکی و مکانیکی یکسان هستند: همان خروجی 0.5 کیلووات، همان گشتاور توقف 1.2 نیوتن متر، همان حداکثر سرعت 6000 دور در دقیقه، همان ولتاژ موتور 172 ولت، همان جریان نامی 1.8 آمپر / پیک 2.6 آمپر، همان شفت 14 میلی متری، همان انکودر b64ia، همان سازگاری آمپلی فایر. عددی که تغییر می کند — B4xx در مقابل B1xx — نشان دهنده وجود یا عدم وجود ترمز است.

این بدان معنی است که تصمیم بین آنها صرفاً یک سوال کاربردی است: آیا محور نیاز به نگهداری مکانیکی در هنگام خاموش بودن سروو دارد؟

پاسخ به گرانش و بارهای باقی مانده بستگی دارد.

یک محور افقی با بار سبک و بدون مولفه گرانش، هنگام خاموش بودن سروو تمایلی به حرکت ندارد — B103 بدون ترمز مشخصات صحیح و ساده تر است.

یک محور عمودی که بار را به سمت پایین حمل می کند، یک محور شیب دار، یا هر محوری که اصطکاک مکانیزم برای نگه داشتن موقعیت در برابر نیروی بار کافی نیست — اینها به ترمز B403 نیاز دارند.

نصب B103 (بدون ترمز) بر روی محوری که باید ترمز داشته باشد، خطری ایجاد می کند که فقط هنگام حذف برق ظاهر می شود: محور می لغزد و جهت و مسافت لغزش کنترل نمی شود.

نصب B403 (ترمز) بر روی محوری که به ترمز نیاز ندارد، هزینه ترمز را هدر می دهد و مدار منبع تغذیه ترمز 24 ولت را به نصب اضافه می کند، اما هیچ خطر ایمنی ایجاد نمی کند. هنگامی که عدم قطعیت واقعی در مورد اینکه آیا بار نیاز به نگهداری دارد وجود دارد، B403 مشخصات محافظه کارانه است.

سوالات متداول

Q1: تفاوت بین A06B-0116-B403 و A06B-0116-B403#0100 چیست؟

هر دو موتور BiS 1/6000 با ترمز 24 ولت DC، انکودر b64ia و شفت صاف ساده هستند — از نظر عملکرد و مشخصات الکتریکی یکسان هستند.

پسوند #0100 در نوع دوم، آب بندی پیشرفته ای را در محل اتصال کابل انکودر اضافه می کند و آن را برای محیط هایی با قرار گرفتن مستقیم در معرض خنک کننده یا سیال در ناحیه کانکتور مناسب می کند.

A06B-0116-B403 استاندارد از اتصال کانکتور معمولی استفاده می کند که برای اکثر نصب های ماشین ابزار که موتور دور از تماس مستقیم سیال قرار دارد، مناسب است.

اگر موتور معیوب اصلی نوع #0100 باشد، A06B-0116-B403 استاندارد می تواند از نظر مکانیکی و الکتریکی جایگزین آن شود اما کانکتور کابل انکودر ممکن است بدون محفظه کانکتور مهر و موم شده به درستی متصل نشود.

Q2: ترمز 24 ولت چگونه با آمپلی فایر Fanuc Beta i ادغام می شود؟

آمپلی فایر سروو Beta i آزادسازی ترمز را به عنوان بخشی از توالی فعال/غیرفعال کردن سروو کنترل می کند. هنگامی که سروو فعال و آماده است، آمپلی فایر به منبع تغذیه ترمز 24 ولت DC ماشین سیگنال می دهد تا ترمز را آزاد کند — 24 ولت به سیم پیچ ترمز اعمال می شود، نیروی فنر غلبه می کند و شفت تحت کنترل سروو آزادانه می چرخد.

هنگامی که سروو غیرفعال می شود — در توقف اضطراری، توقف محور برنامه ریزی شده، یا آلارم سروو — آمپلی فایر سیگنال آزادسازی ترمز را قبل از خاموش شدن خروجی سروو حذف می کند، بنابراین ترمز در حالی که موتور هنوز کنترل موقعیت فعال دارد، درگیر می شود. این توالی از حرکت بار در طول انتقال از گشتاور سروو به نگهداری ترمز جلوگیری می کند.

Q3: آیا A06B-0116-B403 می تواند جایگزین B103 (بدون ترمز) در همان محور شود؟

بله، از نظر فیزیکی و الکتریکی موتورها در خود موتور قابل تعویض هستند. نصب علاوه بر این نیاز به یک مدار منبع تغذیه ترمز 24 ولت DC و سیم کشی به پین های کانکتور ترمز موتور دارد — که در نصب B103 وجود ندارد.

اگر محور در ابتدا برای B103 سیم کشی شده بود، افزودن B403 نیاز به افزودن اتصال منبع تغذیه ترمز 24 ولت، پیکربندی پارامتر قفل ترمز آمپلی فایر و تأیید اینکه توالی آزادسازی و درگیر شدن ترمز قبل از بازگرداندن محور به تولید به درستی کار می کند، دارد.

برعکس — جایگزینی B403 با B103 در محوری که به ترمز نیاز داشت — نیاز به بررسی مهندسی برای تأیید ایمنی محور بدون نگهداری مکانیکی دارد.

Q4: اگر 24 ولت DC به طور مداوم و بدون کنترل آمپلی فایر برای توالی آزادسازی اعمال شود، چه اتفاقی برای ترمز می افتد؟

اگر 24 ولت DC به طور دائم به سیم پیچ ترمز بدون کنترل توالی آمپلی فایر اعمال شود، ترمز به طور مداوم آزاد می ماند — مکانیزم درگیر کننده فنر اعمال شونده تا زمانی که ولتاژ وجود دارد باز می ماند.

شفت آزادانه می چرخد و هنگام خاموش بودن سروو هیچ نگهداری ارائه نمی شود. این یک خطای سیم کشی یا پیکربندی کنترل است، نه خرابی ترمز، اما عملکرد ایمنی ترمز را به طور کامل حذف می کند.

پیکربندی صحیح نیاز دارد که منبع 24 ولت توسط خروجی قفل ترمز آمپلی فایر یا توسط یک رله تحت منطق فعال/غیرفعال کردن سروو سوئیچ شود، نه اینکه به یک منبع تغذیه 24 ولت دائمی سیم کشی شود.

Q5: بررسی های پیش از نصب برای A06B-0116-B403 دست دوم چیست؟

ترمز را قبل از نصب مکانیکی تست کنید: 24 ولت DC را در ترمینال های ترمز اعمال کنید و تأیید کنید که شفت آزادانه و بدون کشش می چرخد؛ 24 ولت را حذف کنید و تأیید کنید که شفت محکم نگه داشته شده است. هرگونه کشش تحت 24 ولت نشان دهنده تماس باقی مانده دیسک از دیسک ترمز فرسوده یا آلوده است.

هرگونه حرکت شفت تحت نیروی فنر به تنهایی نشان دهنده ناکافی بودن نیروی فنر است — ترمز قبل از نصب نیاز به سرویس دارد.

علاوه بر این، شفت را با دست بچرخانید تا از صافی بلبرینگ اطمینان حاصل کنید، کانکتور انکودر و خروجی کابل را برای آسیب بررسی کنید، و مقاومت سیم پیچ فاز به فاز را برای تعادل اندازه گیری کنید.

روشن کردن روی یک آمپلی فایر Beta i سازگار تا 6000 دور در دقیقه با عملکرد ترمز تأیید شده در سرعت های متوسط، تأیید می کند که موتور قبل از قرار گرفتن در ماشین آماده تولید است.