Сервомотор A06B-0371-B177 AO6B-O371-B177

Fanuc A06B-0371-B177 | AC серводвигатель Alpha Series α1/3000 — 0,3 кВт, 1 Нм, 3000 об/мин, конический вал, тормоз 90 В, энкодер I64, IP67

Номер детали: A06B-0371-B177 (также A06B0371B177)

Серия: AC серводвигатель Fanuc Alpha (α) Series

Модель: α1 / 3000

Конфигурация: Конический вал с шпоночным пазом, пружинный тормоз 90 В постоянного тока, абсолютный энкодер I64, IP67

Номинальная выходная мощность: 0,3 кВт

Пусковой момент: 1 Нм

Максимальная скорость: 3000 об/мин

Напряжение двигателя: 90 В переменного тока

Номинальный ток: 2,5 А

Номинальная частота: 200 Гц

Фаза: 3-фазный

Сопутствующий энкодер: A860-0365-T001 (импульсный энкодер I64)

Совместимые ЧПУ: Серии 0, 15, 16, 18, 20, 21

Состояние: Новый / Восстановленный / Излишний

Обзор

AC серводвигатель Fanuc A06B-0371-B177 серии Alpha — модель α1/3000 — мощностью 0,3 кВт с пусковым моментом 1 Нм и максимальной скоростью 3000 об/мин.Вариант B177, работающий от трехфазной сети 90 В, 200 Гц и 2,5 А на коническом валу со шпоночным пазом, оснащен пружинным тормозом 90 В постоянного тока и абсолютным энкодером I64.Он относится к самому легкому сегменту ряда двигателей подачи Fanuc Alpha серии, предназначенных для небольших осей в компактных станках с ЧПУ, где пускового момента 1 Нм достаточно для нагрузки на ось, а компактные размеры двигателя, конический вал и полная защита от окружающей среды IP67 делают его подходящим выбором.

Рейтинг IP67 — на один шаг выше стандарта IP65 для большинства двигателей серии Alpha — означает, что этот двигатель выбран для наиболее влажных и подверженных воздействию жидкостей мест в станке. IP67 обеспечивает как защиту от струй воды, как и IP65, так и защиту от временного погружения, поэтому этот рейтинг встречается на двигателях, установленных близко к зонам подачи СОЖ или на осях станка, где корпус двигателя может быть погружен во время очистки или при затоплении.

Крышка разъема «красная шапочка» — визуальный признак оригинального поколения Fanuc Alpha — позволяет с первого взгляда на производственном участке определить поколение этого двигателя, отличая его от более поздних двигателей серии Alpha i, конструкция разъема которых отличается.

Этот контекст поколения важен для поиска запасных частей, выбора усилителя и обслуживания батареи энкодера: A06B-0371-B177 разработан для платформы усилителей серии Alpha, а не для поколения Alpha i (αiS), и его абсолютный энкодер требует батареи в ЧПУ для сохранения положения при отключении питания.

Ключевые характеристики

Параметр

Значение

Двигатель α1/3000 развивает 1 Нм. Двигатель α2/3000 (серия A06B-0373) развивает 2 Нм. Двигатели α3/3000 и α6/3000 последовательно увеличиваются, каждый раз удваивая доступный крутящий момент для более тяжелых нагрузок на ось.

Двигатель α1/3000 устанавливался на самые маленькие оси малых и средних станков с ЧПУ: позиционирование вспомогательного шпинделя на токарных центрах, оси поворотных столов на компактных обрабатывающих центрах с легким инструментом, оси четвертого поворотного индексатора на малых вертикальных обрабатывающих центрах и оси подачи на компактных гравировальных и прецизионных сверлильных станках, где масса стола мала, а силы резания умеренны.

Максимальная скорость 3000 об/мин обеспечивает быструю подачу 30 м/мин при шарико-винтовой передаче с шагом 10 мм и муфтой 1:1 — стандартную быструю подачу для этого класса осей станка.

Напряжение двигателя 90 В при частоте 200 Гц и токе 2,5 А — это электрическая характеристика α1/3000 при номинальной скорости.

Эти параметры указаны на паспортной табличке двигателя и являются значениями, вокруг которых построен контур управления током усилителя сервопривода серии Alpha для этого типа двигателя.

Установка правильного параметра типа двигателя в таблице параметров сервопривода ЧПУ гарантирует, что усилитель применит правильное управление током, соответствующее значениям на паспортной табличке.

Конический вал со шпоночным пазом — точное соединение при малом диаметре

Конический вал двигателя A06B-0371-B177 обеспечивает самоцентрирующееся натяжное соединение, характерное для серводвигателей с коническим валом во всей серии Alpha.

Коническая геометрия обеспечивает концентрическое натяжение втулки на вал при затягивании крепежного элемента, обеспечивая точное радиальное выравнивание между валом двигателя и ведомым компонентом без ограничения углового положения, как при прямом шпоночном соединении.

Шпоночный паз обеспечивает положительное вращательное зацепление с натяжным соединением конуса.

При пусковом моменте 1 Нм — скромном по меркам серводвигателей — шпоночный паз не является строго необходимым для передачи крутящего момента при номинальной нагрузке.

При пиковых переходных токах, которые усилитель Alpha может обеспечить во время фаз быстрого ускорения, мгновенный крутящий момент может достигать трех-четырехкратного значения пускового момента.

Шпонка предотвращает любое вращательное проскальзывание на стыке вала и втулки во время этих переходных процессов, независимо от состояния трения натяжного соединения.

Для снятия конического вала требуется специальный съемник. Натяжное соединение, образующееся при натяжении втулки на конус, может создавать значительное усилие при извлечении, особенно на двигателе, который находился в эксплуатации в течение длительного периода.

Правильным инструментом является съемник, который опирается на торец вала и тянет за фланец втулки — импровизированное снятие путем ударов или поддевания рискует повредить вал, повредить энкодер от удара, передаваемого через корпус двигателя, и повредить втулку, что предотвратит правильную установку на сменный двигатель.

IP67 — защита от полного погружения на самом маленьком двигателе Alpha

Рейтинг IP67 на A06B-0371-B177 обеспечивает полную защиту от пыли и временного погружения — на один уровень выше стандарта IP65, который большинство двигателей серии Alpha имеют в качестве базовой спецификации.

На двигателе мощностью 0,3 кВт этот дополнительный уровень защиты отражает специфические условия эксплуатации, в которых применялся α1/3000: небольшие оси внутри корпусов станков с ЧПУ, где корпус двигателя может находиться непосредственно в зоне распыления СОЖ, или на станках, которые очищаются путем затопления рабочей зоны СОЖ.

Защита от погружения IP67 означает, что двигатель может выдерживать временное погружение на определенную глубину и продолжительность без проникновения воды.

На практике на станке это означает, что он выдержит случайное затопление СОЖ, цикл очистки под высоким давлением и длительное воздействие тумана СОЖ при непрерывной производственной обработке без нарушения изоляции обмоток или электроники энкодера.

Масляное уплотнение на выходе вала работает совместно с уплотнением корпуса IP67. Зазор вала — кольцевое пространство между вращающимся валом и передним щитом двигателя — является механическим путем, который уплотнение корпуса само по себе не может закрыть.

В руководстве по эксплуатации двигателей Fanuc Alpha это специально отмечается: масляное уплотнение вала предотвращает проникновение через зазор вала во время вращения, но длительное статическое погружение при неподвижном вале может привести к проникновению смазки или жидкости мимо кромки уплотнения.

При установке разъем кабеля энкодера должен быть полностью вставлен, а фиксирующий механизм разъема должен быть правильно установлен — производительность разъема IP67 зависит от полного соединения, а частично вставленный разъем является наиболее распространенным путем проникновения жидкости в полевых условиях.

Тормоз 90 В постоянного тока — стандарт серии Alpha

Пружинный тормоз на A06B-0371-B177 использует стандарт 90 В постоянного тока, который применяется ко всей оригинальной серии Fanuc Alpha. При подаче 90 В постоянного тока катушка преодолевает силу пружины и освобождает вал. При отключении 90 В постоянного тока — по любой причине — пружина снова срабатывает и механически удерживает вал.

При пусковом моменте 1 Нм требуемая удерживающая сила тормоза невелика по сравнению с более крупными двигателями серии Alpha. Но контекст применения — небольшая поворотная ось, четвертый поворотный индексатор, компактный вспомогательный шпиндель токарного центра — обычно включает гравитационную нагрузку в некоторых положениях оси: наклонная четвертая ось с несбалансированной головкой инструмента, вспомогательный шпиндель токарного центра, который не должен смещаться при отключенном сервоприводе. Для этих применений тормоз 90 В постоянного тока на α1/3000 обеспечивает такое же безопасное механическое удержание, как и на более крупных двигателях, масштабированное до физического размера и класса крутящего момента этого компактного двигателя.

Источник питания 90 В постоянного тока поступает из шкафа управления станка — подтверждается измерением напряжения на клеммах тормозного кабеля перед подключением любого сменного двигателя.

Тормоз 90 В постоянного тока серии Alpha не взаимозаменяем с тормозом 24 В постоянного тока, используемым в двигателях Beta iS. 

Ошибка подключения источника питания 24 В к катушке тормоза 90 В приводит к неполному преодолению пружины, частичному срабатыванию тормоза и работе двигателя с постоянным сопротивлением — повреждение, которое прогрессирует и изначально незаметно, прежде чем проявится в виде повышенного тока, перегрева и, в конечном итоге, отказа подшипников.

Энкодер I64 (A860-0365-T001) — абсолютный с резервным питанием от батареи

Энкодер I64, связанный с A06B-0371-B177, — это импульсный энкодер A860-0365-T001, обеспечивающий 64 000 импульсов на оборот.

I64 — это энкодер, устанавливаемый на более мелкие двигатели серии Alpha в корпусах A06B-0371 и A06B-0373, специально разработанный для компактного физического размера двигателей α1/3000 и α2/3000.

Как и все энкодеры серии Alpha, I64 может работать в абсолютном режиме при установке аккумуляторной батареи в ЧПУ. При установленной батарее энкодер сохраняет абсолютное положение вала при отключении питания — ЧПУ считывает правильное положение оси непосредственно при включении без возврата в исходное положение. Без батареи энкодер работает в инкрементальном режиме и требует установки в исходное положение при каждом цикле запуска.

Узел энкодера на задней стороне двигателя — это компонент, наиболее чувствительный к механическим ударам и обращению с разъемами.

Энкодер A860-0365-T001 является физически отдельным компонентом, который поставляется с двигателем и подключается к интерфейсу импульсного энкодера на задней стороне двигателя. При оценке подержанного A06B-0371-B177 важно убедиться в наличии, отсутствии повреждений и правильном подключении узла энкодера к корпусу двигателя, так же как и при проверке электрического состояния двигателя.

Отсутствие или повреждение узла энкодера требует отдельного поиска A860-0365-T001 для восстановления полной работоспособности двигателя.

Часто задаваемые вопросы

В1: В чем разница между A06B-0371-B177 и A06B-0371-B077?

Оба являются двигателями серии α1/3000 Alpha с одинаковой выходной мощностью, крутящим моментом, скоростью, напряжением, током и герметичностью IP67. Единственное отличие — тормоз: B177 имеет пружинный тормоз 90 В постоянного тока; B077 — нет. Оба используют конический вал со шпоночным пазом.

B177 предназначен для осей, где требуется механическое удержание при отключенном сервоприводе — вертикальные или наклонные положения нагрузки, а также оси, где отключение питания сервопривода не должно приводить к непреднамеренному движению. B077 — правильный выбор для горизонтальных или сбалансированных осей, где удержание не требуется.

В2: Почему этот двигатель имеет рейтинг IP67, а не стандартный IP65?

IP67 включает все защиты IP65 — полную защиту от пыли и струй воды — плюс добавляет защиту от временного погружения.

Рейтинг IP67 на A06B-0371-B177 отражает его применение в особо подверженных воздействию жидкостей местах: внутри корпусов станков с ЧПУ вблизи подачи СОЖ, на станках, очищаемых путем затопления, или в узких положениях оси, где корпус двигателя находится под прямым воздействием распыляемой СОЖ.

IP65 достаточен для большинства позиций станков; IP67 указан для наиболее требовательных условий воздействия жидкостей. Разъем энкодера IP67 должен быть полностью вставлен с установленным фиксирующим механизмом для поддержания производительности IP67 на стыке разъема.

В3: Какой сервоусилитель совместим с A06B-0371-B177?

Двигатель α1/3000 с номинальным током 2,5 А совместим с модулями сервоусилителей Fanuc Alpha — маломощными модулями SVM серий A06B-6079 (Type A) или A06B-6096 (FSSB). SVM1-12S или модули SVM2 в соответствующем классе тока для α1/3000 являются соответствующими вариантами усилителя.

Тип интерфейса — Type A или FSSB — зависит от поколения ЧПУ станка. Type A обслуживает серии 0, 15, 16, 18, 20 и 21; FSSB обслуживает системы управления поколения Alpha i. Подтвердите тип интерфейса перед приобретением двигателя или его усилителя.

В4: Требует ли энкодер I64 батареи, и что произойдет, если батарея не установлена?

Без батареи в ЧПУ энкодер I64 работает в инкрементальном режиме: положение отслеживается от опорной точки, установленной при возврате в исходное положение при запуске, и данные положения теряются при каждом отключении питания.

Возврат в исходное положение требуется после каждого отключения питания, включая аварийные остановки и программное отключение питания. При установленной батарее в ЧПУ энкодер сохраняет абсолютное положение вала при потере питания — нет необходимости возвращаться в исходное положение при запуске, и непрерывность положения сохраняется при любом отключении питания.

Батарея рассчитана на четыре оси серии Alpha от одного блока батарей. Состояние батареи следует проверять во время планового технического обслуживания; разряженная батарея означает потерю абсолютного положения при следующем отключении питания.

В5: Какие ключевые проверки следует провести при оценке подержанного A06B-0371-B177?

Сначала проверьте тормоз 90 В постоянного тока — подайте 90 В и убедитесь, что вал вращается свободно без заеданий; отключите 90 В и убедитесь, что вал надежно заблокирован. Осмотрите поверхность конического вала на предмет износа от предыдущих установок втулки и убедитесь в отсутствии повреждений стенок шпоночного паза.

Вращайте вал вручную, чтобы проверить плавность хода подшипников.

Убедитесь, что узел энкодера A860-0365-T001 присутствует и правильно подключен к заднему интерфейсу двигателя, и осмотрите разъем энкодера на предмет неповрежденных контактов и исправного фиксирующего механизма. Измерьте сопротивление обмоток между всеми тремя фазами на предмет баланса и проверьте сопротивление изоляции относительно земли.

Прогонка на стенде с использованием совместимого усилителя серии Alpha до 3000 об/мин с проверенной функцией тормоза и подтвержденной обратной связью от энкодера — это правильная финальная проверка перед возвращением двигателя в производственное использование.