Fanuc A06B-0212-B101 — Серводвигатель переменного тока αiS 2/5000, 5000 об/мин, прямой вал, инкрементальный импульсный кодер i1000, без тормоза

Обзор продукта

Номер детали: A06B-0212-B101

Также ищут как: A06B0212B101, Fanuc A06B-0212-B101, FANUC A06B0212B101

Модель двигателя: αiS 2/5000

Классификация: Серводвигатель переменного тока без щеток Fanuc Alpha iS Series — 5000 об/мин, 2 Нм пускового момента, прямой гладкий вал, без тормоза, инкрементальный импульсный кодер Alpha i i1000, IP65

Двигатель вкратце

Fanuc A06B-0212-B101 представляет собой компактный высокоскоростной серводвигатель серии αiS — самый маленький и быстрый двигатель в стандартном семействе двигателей подачи Fanuc alpha iS. Номинальная мощность 5000 об/мин с пусковым моментом 2 Нм, он разработан для конкретного профиля применения: оси, которым требуется максимальная скорость вращения вала и быстрая динамическая реакция при легких нагрузках, а не длительная работа с высокой силой.

Что отличает этот номер детали от идентичного в остальном A06B-0212-B100, так это одно отличие в энкодере. B101 оснащен инкрементальным импульсным кодером Alpha i i1000 — 1 000 000 импульсов на оборот, последовательный протокол, но инкрементальный, а не абсолютный. Это различие имеет реальные эксплуатационные последствия, подробно описанные ниже, и знание его необходимо как для первоначальной установки, так и для замены в полевых условиях.

Прямой гладкий вал, без тормоза, IP65 — это базовые варианты конфигурации B101.

Технические характеристики

i1000 против A1000: различие в энкодере, которое меняет работу

Это самый важный технический момент, касающийся A06B-0212-B101, и его легко упустить при сопоставлении номеров деталей.

Двигатель Fanuc αiS 2/5000 доступен с двумя различными типами импульсных кодеров при 1 000 000 имп/об:

Alpha i A1000 — Абсолютный (суффикс B100) A1000 сохраняет многооборотное положение вала при отключении питания благодаря резервной батарее в сервоусилителе. При включении ЧПУ каждая ось точно знает свое положение до начала движения. Домашняя позиция не требуется.

Alpha i i1000 — Инкрементальный (суффикс B101) i1000 точно отслеживает положение во время работы, но не сохраняет положение при отключении питания. Каждый раз при включении ЧПУ — или после восстановления после потери питания, аварийной остановки или сигнализации — положение оси неизвестно до тех пор, пока цикл возврата к эталону не переместит ось к маркеру ее домашней позиции. Только после этого ЧПУ устанавливает координаты.

Оба энкодера обеспечивают разрешение 1 000 000 имп/об и обмениваются данными по одному и тому же последовательному протоколу Fanuc. Качество обратной связи по скорости и точность позиционирования при непрерывной работе эквивалентны. Разница полностью заключается в поведении при отключении питания.

Для станков, где цикл возврата к эталону является нормальной и приемлемой частью запуска, i1000 вполне работоспособен — и машины, установленные с B101 с завода, уже будут иметь запрограммированные и проверенные последовательности возврата к эталону. Проблема возникает при замене в полевых условиях: если вышедший из строя двигатель на машине был B100 (абсолютный), то B101 (инкрементальный) не является прямой функциональной заменой без обновления параметров ЧПУ для ожидания инкрементального энкодера и программирования процедуры возврата к эталону, которой ранее не существовало.

5000 об/мин при 2 Нм: Рабочий диапазон

Скорость и крутящий момент всегда взаимосвязаны при заданном физическом размере двигателя. αiS 2/5000 находится на высокоскоростном конце семейства alpha iS с компактным крутящим моментом.

Что дают 5000 об/мин на оси станка. На шарико-винтовой передаче с шагом 4 мм, 5000 об/мин обеспечивают линейную скорость перемещения 20 м/мин при прямом соединении — без редуктора или ременной передачи. Для небольших обрабатывающих центров с ЧПУ и сверлильных станков, где быстрая подача между отверстиями или элементами является основным фактором общего времени цикла, эта скорость перемещения действительно полезна.

Что означает пусковой момент 2 Нм на практике. Пусковой момент определяет максимальную устойчивую силу при нулевой скорости. Два ньютон-метра — это скромно — подходит для легких столов и салазок, но не для тяжелых операций резки на больших станках с ЧПУ. На винте с шагом 4 мм при типичной эффективности 2 Нм обеспечивают осевую силу примерно 2,8 кН. Этот бюджет уверенно покрывает оси небольших обрабатывающих центров, гравировальных станков, сверлильных головок печатных плат и компактных позиционирующих этапов автоматизации.

αiS 2/5000 естественная область применения — небольшие, быстрые оси с легкой нагрузкой — противоположный конец спектра применения по сравнению с двигателями αiS 22/4000, используемыми на тяжелых горизонтально-фрезерных станках.

Прямой гладкий вал: удобный для обслуживания интерфейс

Вал A06B-0212-B101 прямой и гладкий — обозначен как ST (прямой) и SLK (гладкий, без шпоночного паза) в полном описании двигателя Fanuc. Это стандартный интерфейс для прецизионных сервомуфт: муфты с разрезной втулкой, дисковые муфты и втулки муфт типа taper-lock, которые зажимаются на наружном диаметре вала.

При пусковом моменте 2 Нм и несколько более высоком пиковом моменте при ускорении, правильно подобранные фрикционные зажимные муфты справляются со всем рабочим диапазоном без проскальзывания. Муфта должна выбираться исходя из пикового момента, требуемого рабочим циклом оси, а не только по значению пускового момента.

Гладкий вал упрощает замену двигателя. Ослабьте зажим муфты, снимите втулку, установите на заменяемый двигатель, снова зажмите. Нет необходимости выравнивать шпоночный паз, проверять его размеры. Для объектов, где A06B-0212-B101 используется на нескольких осях — что часто встречается в приложениях небольших обрабатывающих и сверлильных центров — эта простота накапливается при каждом обслуживании.

Без тормоза: когда сервоблокировки достаточно

Положение в покое поддерживается функцией сервоблокировки сервоусилителя Fanuc αi. При активном контуре положения и показаниях i1000 в 1 000 000 отсчетов на оборот, усилитель подает корректирующий ток для удержания заданного положения против любых небольших возмущений. Для горизонтальных осей на станках, где гравитационная нагрузка не действует вдоль оси при отключенной сервоблокировке, это полностью надежно и точно.

Область применения αiS 2/5000 — небольшие обрабатывающие центры, оборудование для печатных плат, гравировальные станки и общая автоматизация позиционирования — почти полностью состоит из горизонтальных осей, где сервоблокировка является подходящим и достаточным решением. Тормоз на этих осях добавит сложности в панели управления, цепь 24 В, обслуживание реле и проверку тормозных дисков в графике технического обслуживания, не давая никакого функционального преимущества взамен.

Где существуют вертикальные оси или наклонные механизмы на том же станке, эти оси должны использовать вариант двигателя с тормозом — варианты A06B-0212-B500 или B705 в семействе αiS 2/5000 имеют опции тормоза. A06B-0212-B101 правильно специфицирован для горизонтальных осей на этих станках.

Совместимые усилители и системы управления ЧПУ

A06B-0212-B101 работает с сервоусилителями Fanuc серии αi (αiSV) — обычно αiSV 4 на этом уровне мощности. Импульсный кодер i1000 использует тот же последовательный протокол энкодера Fanuc, что и A1000, поэтому специальная кабельная или аппаратная часть интерфейса не требуется. Набор параметров ЧПУ должен указывать тип энкодера i1000 для оси; установка B101 на ось, ранее настроенную для B100 (абсолютный), требует обновления соответствующих параметров типа энкодера.

Совместимые системы управления ЧПУ включают Fanuc Series 0i-D, 0i-F, 15i, 16i, 18i, 21i, 30i-A, 30i-B, 31i-A, 31i-B и 32i. Двигатель не совместим с более ранними усилителями серии α или αC, или с приводами Fanuc серии β, которые используют другую схему интерфейса энкодера.

αiS 2/5000 Семейство: Где B101 находится среди своих собратьев

Серия продуктов A06B-0212 охватывает несколько конфигураций одного и того же корпуса двигателя αiS 2/5000:

B101 — это двигатель с прямым валом, без тормоза и с инкрементальным энкодером — подходит для горизонтальных осей на станках, где уже установлена последовательность запуска с возвратом к эталону.

Типичные применения

Оси X/Y небольших обрабатывающих центров с ЧПУ вертикального типа. Легкие приводы стола и седла на компактных обрабатывающих центрах, где скорость перемещения 5000 об/мин сокращает время позиционирования между элементами, а бюджет крутящего момента 2 Нм покрывает скромную массу стола и нагрузки при резке.

Станки для сверления и фрезерования печатных плат с ЧПУ. Оси позиционирования X-Y на сверлильных центрах печатных плат, фрезерных станках и оборудовании для сборки электроники. Эти машины выполняют тысячи коротких перемещений позиционирования за смену; высокоскоростной профиль с низким моментом инерции αiS 2/5000 обеспечивает минимальное время позиционирования, насколько позволяет полоса пропускания усилителя.

Гравировальные станки с ЧПУ и фрезерные станки малого формата. Основные приводы на гравировальных станках для вывесок, ювелирных станках с ЧПУ и фрезерном оборудовании малого формата. Двигатель 5000 об/мин приводит в движение эти, как правило, легкие портальные конструкции с максимальной скоростью перемещения без какого-либо промежуточного механизма редукции.

Высокоскоростные сверлильные и нарезающие станки. Приводы осей X-Y на станочных сверлильных и ЧПУ нарезающих станках, где ось должна перемещаться между положениями отверстий с максимальной скоростью и позиционироваться достаточно быстро, чтобы время цикла сверление-отвод-перемещение-подход не ограничивалось движением оси.

Оси позиционирования общего назначения для автоматизации. Любая система автоматизации на базе усилителя Fanuc αi, требующая производительности сервопривода 5000 об/мин, 2 Нм с прямым валом, без тормоза и с инкрементальной обратной связью по положению.

FAQ

В1: В чем разница между A06B-0212-B101 и A06B-0212-B100?

Единственная разница — это тип импульсного кодера. B100 оснащен абсолютным энкодером A1000 — двигатель сохраняет многооборотное положение при отключении питания, и ЧПУ сразу же знает координату оси при запуске без какого-либо движения возврата к эталону. B101 оснащен инкрементальным энкодером i1000 — положение теряется при отключении питания, и требуется цикл возврата к эталону каждый раз при включении ЧПУ или восстановлении после остановки. Все остальные характеристики — пусковой момент, номинальная скорость, тип вала, конфигурация тормоза и физические размеры — идентичны. Всегда проверяйте, какой тип энкодера ожидает ЧПУ станка перед заказом замены.

В2: Требуется ли A06B-0212-B101 цикл возврата к эталону при каждом включении питания?

Да. i1000 — это инкрементальный энкодер, который не сохраняет абсолютное положение при отключении питания. Каждый запуск ЧПУ — будь то плановый или после остановки по сигнализации или прерывания питания — требует выполнения оси своей последовательности возврата к эталону, прежде чем ЧПУ сможет установить действительную машинную координату. Это нормальное поведение для двигателей с инкрементальным энкодером и поддерживается всеми совместимыми платформами ЧПУ Fanuc. Программа возврата к эталону станка должна быть установлена и проверена перед вводом двигателя в эксплуатацию.

В3: Какой сервоусилитель Fanuc совместим с A06B-0212-B101?

A06B-0212-B101 требует сервоусилителя Fanuc серии αi (αiSV) — αiSV 4 является типичным соответствием на этом уровне мощности. Совместимые системы ЧПУ включают Fanuc Series 0i-D/F, 15i, 16i, 18i, 21i, 30i и 31i. Этот двигатель не совместим с более старыми усилителями серии α или αC первого поколения, или с приводами Fanuc серии β. Набор параметров оси в ЧПУ должен быть настроен для типа двигателя αiS 2/5000 с указанием энкодера i1000.

В4: Может ли A06B-0212-B101 заменить A06B-0212-B100, уже установленный на станке?

Механически да — оба имеют одинаковый прямой гладкий вал, физические размеры и монтажный интерфейс. Функционально замена требует изменения параметров ЧПУ для обновления типа энкодера с абсолютного на инкрементальный, а последовательность запуска станка должна быть обновлена, чтобы включить цикл возврата к эталону, который ранее не требовался. В большинстве производственных сред замена двигателя с абсолютным энкодером на инкрементальный не рекомендуется, если только последовательности запуска станка не могут быть безопасно изменены и повторно проверены. Предпочтительной заменой для B100 является другой B100.

В5: Что означает рейтинг IP65 на этом двигателе, и существует ли версия с более высокой степенью защиты?

Стандартный A06B-0212-B101 имеет IP65 — полная защита от пыли и устойчивость к направленным струям воды с любого направления, подходящая для большинства сред станков с ЧПУ. Герметичный вариант IP67 (обозначается суффиксом #0100, A06B-0212-B101#0100) обеспечивает защиту от временного погружения на глубину до одного метра. Версия IP67 подходит для станков с сильным затоплением охлаждающей жидкостью или где двигатели регулярно подвергаются воздействию направленных струй охлаждающей жидкости. Оба варианта имеют идентичные электрические и механические характеристики.