Серводвигатель Fanuc AC A06B-0212-B605 — серия βis с интегрированным тормозом для вертикального управления осями ЧПУ

Серия βis · С интегрированным тормозом · Компактный серводвигатель переменного тока для вертикального управления осями ЧПУ

При работе оси в вертикальном направлении характеристики двигателя меняются

Двигатели для горизонтальных и вертикальных осей выглядят похоже в спецификациях. На практике у них есть одно критическое отличие: что происходит, когда машина теряет питание.

На горизонтальной оси нагрузка остается на месте. Гравитация ее никуда не тянет. На вертикальной оси — оси Z обрабатывающего центра, сверлильной головки, рычага смены инструмента — гравитация всегда действует против нагрузки. В тот момент, когда питание отключается, без активного удержания оси на месте, нагрузка смещается. Иногда медленно. Иногда достаточно быстро, чтобы повредить заготовку, инструмент или сам шпиндель.

Для этого и предназначен интегрированный тормоз в Fanuc A06B-0212-B605. Это не дополнительная функция или опциональное обновление — это компонент, который удерживает ось в неподвижном состоянии в момент отключения питания машины, будь то плановая остановка, аварийная остановка или непредвиденное отключение питания. Для любого применения ЧПУ, где ось работает против гравитации, этот двигатель должен быть в спецификации. Вариант без тормоза — нет.

Спецификации

Тормоз — что он делает и как работает

Электромагнитный тормоз в A06B-0212-B605 имеет конструкцию с пружинным зажимом и отключением при подаче питания. Это означает, что тормоз механически задействован по умолчанию и освобождается только при подаче питания. Если изменить эту логику, станет ясным следствие для безопасности: при отказе питания тормоз задействуется автоматически. Не требуется управляющий сигнал, не требуется активная команда от ЧПУ — ось удерживает свое положение, потому что состояние тормоза по умолчанию заблокировано.

При нормальной работе тормоз освобождается при подаче питания на сервосистему и снова задействуется, когда ось останавливается по команде или когда машина выключается. Переход происходит достаточно быстро, чтобы быть незаметным для цикла машины.

Эта конструкция является стандартной практикой для сервоприложений с вертикальными осями и именно она отличает этот двигатель от вариантов без тормоза в линейке βis. Физические размеры схожи; внутреннее поведение при потере питания принципиально отличается.

Характеристики производительности, выдерживающие производственные нагрузки

Абсолютный энкодер — положение сохраняется при отключениях питания.Последовательный энкодер непрерывно хранит данные о положении оси без необходимости использования батареи для домашней позиции или референтного цикла при запуске. После плановой остановки или аварийной остановки контроллер возобновляет работу с точного последнего известного положения. На вертикальной оси это означает отсутствие ползучести, отсутствие потери референции и отсутствие необходимости повторного обнуления перед началом следующего цикла.

Уплотнение вала IP67 — разработано для воздействия охлаждающей жидкости.В условиях обработки режущая жидкость проникает. Уплотнение конца вала этого двигателя имеет рейтинг IP67 — достаточный для прямого попадания охлаждающей жидкости и погружения — без необходимости специальных интервалов технического обслуживания для его поддержания.

Плавная подача крутящего момента в диапазоне скоростей.Геометрия обмотки βis минимизирует пульсации крутящего момента, что наиболее важно на низких скоростях подачи, где неравномерность двигателя напрямую передается на поверхность детали. Стабильный выходной крутящий момент на низких скоростях — это не второстепенная деталь производительности; это то, что отличает чистовую обработку, выдерживающую допуск, от той, которая этого не делает.

Тепловое равновесие при непрерывной работе.Класс изоляции и спецификация подшипников этого двигателя выбраны для длительной работы — а не для коротких всплесков между периодами простоя. Двигатель, который термически дрейфует в середине смены, вносит переменную, которую трудно диагностировать и еще труднее компенсировать. Этот двигатель этого не делает.

Применение в оборудовании

Вертикальные обрабатывающие центры — ось ZНаиболее прямое применение. Ось Z на VMC работает против гравитации при каждом движении вверх и нуждается в надежном торможении при отключении питания, чтобы предотвратить падение шпинделя во время аварийной остановки или перебоев в питании. A06B-0212-B605 выполняет эту функцию как основной сценарий использования.

Сверлильные и расточные станки с ЧПУВертикальные оси подачи на сверлильных станках, которые многократно проходят через ось Z. Высокая частота реверсирования в сочетании с гравитационно нагруженными движениями вниз делает серводвигатели с тормозом стандартной спецификацией для этого типа оборудования.

Автоматические сменщики инструментаМеханизм рычага или карусели на сменщиках инструмента часто включает вертикальное или угловое движение, которое должно точно удерживать положение между циклами. Интегрированный тормоз обеспечивает это удержание, не полагаясь на сервопривод для поддержания крутящего момента в статическом состоянии.

Системы позиционирования паллет и приспособленийВертикальные подъемные оси на паллетных сменщиках и системах зажима заготовок, которые индексируются между станциями. Эти оси должны удерживать фиксированное положение под нагрузкой, пока выполняются другие операции машины — именно для этого предназначен тормоз с пружинным зажимом.

Зажим и оси наклона поворотного столаНа многоосевых станках с наклонными или составными поворотными столами оси, работающие против гравитации под нагрузкой, нуждаются в таком же поведении тормоза при потере питания для безопасной работы.

Состояние двигателя и ситуация на рынке

Вторичный рынок серводвигателей FANUC включает новые запасы, восстановленные агрегаты и — чаще, чем покупатели ожидают — агрегаты без раскрытой истории обслуживания, продаваемые вместе с легитимным новым инвентарем. Тормоз добавляет здесь осложнение, которого нет у двигателей без тормоза: сам тормозной механизм изнашивается.

Восстановленный агрегат может иметь тормоз, который прошел тысячи циклов. Предварительное натяжение пружины могло ослабнуть. Фрикционные поверхности могли частично износиться. Ничего из этого нельзя обнаружить без разборки, и это не будет видно при получении, независимо от того, насколько чисто выглядит двигатель снаружи.

Новый A06B-0212-B605 имеет тормоз, который никогда не работал — заводское предварительное натяжение пружины, не изношенные фрикционные поверхности, полный срок службы. Для компонента, который специально выбран из-за его функции безопасности на вертикальной оси, состояние тормозного механизма не является второстепенным соображением.

Примечания по установке и обслуживанию

Перед подключением проверьте мощность модуля усилителя в соответствии со спецификациями двигателя. Серии βi SVU и βi SVM поддерживают этот двигатель, но номинал модуля должен соответствовать току двигателя — несоответствие номиналов является одной из наиболее частых ошибок при установке при замене βis-серии.

При первом включении проверьте функцию освобождения и задействования тормоза через экран диагностики ЧПУ перед запуском оси под нагрузкой. Это подтверждает правильность подключения тормоза и его реакцию на сигнал привода, как ожидается.

Во время работы отслеживайте ошибку следования оси через интерфейс диагностики ЧПУ. Постепенно увеличивающаяся тенденция — в отличие от внезапной тревоги — обычно является ранним признаком износа уплотнения кабеля энкодера в установках с воздействием охлаждающей жидкости, и лучше всего устранить ее до эскалации.

Для агрегатов на хранении: 0–40 °C, ниже 75% относительной влажности, без конденсации. Вращайте вал вручную каждые шесть месяцев, чтобы предотвратить отпечатки на подшипниках. Не освобождайте тормоз вручную во время хранения. Храните агрегат в оригинальной герметичной упаковке до установки.

Часто задаваемые вопросы

В1: Какой тип тормоза используется в A06B-0212-B605?Используется электромагнитный тормоз с пружинным зажимом и отключением при подаче питания — это означает, что тормоз задействован по умолчанию и освобождается только при подаче питания на сервосистему. При неожиданной потере питания тормоз автоматически удерживает ось без какого-либо сигнала от контроллера. Это стандартная конструкция для сервоприложений с вертикальными осями.

В2: Можно ли использовать этот двигатель на горизонтальной оси?Технически да, но интегрированный тормоз добавляет вес и сложность подключения, что не дает никаких преимуществ на горизонтальной оси, где удержание гравитацией не требуется. Для горизонтальных применений более подходящей спецификацией является вариант без тормоза из серии βis.

В3: Какой усилитель требуется для этого двигателя?A06B-0212-B605 совместим с сервоусилителями FANUC серий βi SVU и βi SVM. Модуль усилителя должен соответствовать спецификации тока двигателя. Проверьте правильность подбора перед заказом — цепь подключения тормоза также должна быть подтверждена на схеме подключения усилителя.

В4: Совместим ли этот двигатель с контроллерами FANUC 0i-F и 30i?Да. Он совместим с контроллерами FANUC серий 0i-D, 0i-F, 30i, 31i и 32i при использовании с соответствующим усилителем серии βi. Для поколений контроллеров вне этого списка совместимость следует подтверждать перед указанием этого двигателя.

В5: На сколько циклов торможения рассчитан интегрированный тормоз?Тормоз рассчитан примерно на 2 миллиона рабочих циклов при нормальных условиях нагрузки. Фактический срок службы зависит от частоты торможения и нагрузки, приложенной при каждом цикле. Машины с частыми аварийными остановками или вертикальными осями с высокой частотой циклов должны включать состояние тормоза в свой план технического обслуживания.