A06B-0142-B077 Сервомотор Fanuc AC A06B0142B077 AO6B-OI42-BO77

Fanuc A06B-0142-B077 | Серия ALPHA AC Серводвигатель α12/2000 — 2,1 кВт, конический вал, IP65, энкодер αi64

Номер детали: A06B-0142-B077

Серия: AC Серводвигатель ALPHA

Модель: α12 / 2000

Состояние: Новый / Восстановленный 

Обзор

Fanuc A06B-0142-B077 — это AC серводвигатель мощностью 2,1 кВт из серии ALPHA от Fanuc — модель α12/2000, работающий до 2000 об/мин с крутящим моментом при остановке 12 Нм, инкрементным энкодером αi64 и выходным валом с конической посадкой.

Весом 18 кг и классом защиты IP65, этот двигатель предназначен для среднескоростных осей станков с ЧПУ малого и среднего размера: достаточно мощный, чтобы справляться со значительными нагрузками при резке и инерцией оси без колебаний привода, и достаточно компактный, чтобы соответствовать механическим размерам машин, для которых он был разработан.

В семействе ALPHA AC12 конический вал является определяющим механическим отличием этого варианта.

В то время как аналоги с прямым валом используют передачу крутящего момента через муфту, обработанный конический вал A06B-0142-B077 создает самоцентрирующееся натяжное соединение с ответным приводным элементом — выбор геометрии, сделанный намеренно для применений, где концентричность вала, повторяемость сборки и устойчивость к высокому крутящему моменту при реверсе являются приоритетами при установке.

На станках, где используется этот двигатель, приводной механизм вокруг него спроектирован под конус — и это формирует как процесс установки, так и процесс замены.

Номинальный ток 8,8 А (среднеквадратичное значение), электрические характеристики 186 В, 133 Гц и разрешение обратной связи энкодера αi64 64 000 импульсов на оборот завершают описание двигателя, который прочно занимает практический рабочий диапазон сервоусилителей Fanuc ALPHA на протяжении целого поколения систем ЧПУ, все еще находящихся в ежедневной продуктивной эксплуатации.

Ключевые характеристики

Серия α12/2000 в иерархии двигателей ALPHA

Обозначение AC12 помещает этот двигатель в класс крутящего момента 12 Нм семейства ALPHA — на уровень выше двигателей AC3 и AC6 для легких осей и ниже AC22 и более крупных рам, используемых для тяжелых салазок и столов станков.

При 2000 об/мин и 2,1 кВт двигатель α12/2000 был разработан для осей, которым требуется контролируемая выходная сила в рабочем диапазоне скоростей: для обеспечения точности подачи при резке, определяющей продуктивное механическое ЧПУ-обработка.

На токарных центрах, вертикальных обрабатывающих центрах и многоосевых станках того периода, когда этот двигатель активно производился, оси X и Z были обычными местами установки α12/2000.

Крутящий момент при остановке 12 Нм обеспечивает значительное линейное усилие через типичные значения шага шарико-винтовой передачи, поддерживая запрограммированные скорости подачи без снижения скорости при более тяжелых проходах. Потолок в 2000 об/мин подходит для прямосоединенных шарико-винтовых передач, где как скорости быстрой подачи, так и скорости резания попадают в рабочий диапазон скоростей двигателя.

Вес 18 кг отражает физический размер двигателя — значительно тяжелее компактных блоков AC3 и AC6 и соответствует механическому интерфейсу, с которым он сопрягается.

Конструкция крепления двигателя и муфты на станках, использующих A06B-0142-B077, соответствующим образом рассчитана, что следует учитывать при установке замены кем-то, кто не знаком с обращением с двигателем такой массы.

Конический вал — посадка, функция и реальность эксплуатации

Конический вал не является второстепенным фактором для этого двигателя — это особенность, определяющая механическую установку от муфты внутрь.

Прецизионно обработанный конический профиль вала входит в соответствующее коническое отверстие ведомого компонента, а натяжное соединение, создаваемое при их стягивании, обеспечивает самоцентрирующееся, концентричное соединение, которое передает крутящий момент, не полагаясь исключительно на силу зажима или шпоночные пазы.

В применениях, где биение вала должно быть сведено к минимуму — где вибрация от эксцентричного вала влияет на чистоту поверхности, точность оси или срок службы компонента — коническая посадка последовательно превосходит обычные зажимные соединения с гладким валом в долгосрочной перспективе.

На станках, построенных вокруг этого двигателя, конический вал был выбран именно потому, что он лучше выдерживает комбинированные вращательные, радиальные и осевые нагрузки, которые ось подачи ЧПУ генерирует в реальных условиях резки.

Практическое следствие конического вала при замене заключается в следующем: ведомый компонент — шкив, ступица муфты или входной редуктор — должен быть правильно снят с помощью специального съемника для конуса, а не ударных инструментов.

Царапины на конических поверхностях из-за неправильного снятия изменяют геометрию натяжного соединения и вызывают биение вала при повторной установке. Для двигателя весом 18 кг снятие и повторная установка также требуют планирования — один только вес создает механическую проблему, которой нет у меньшего двигателя.

Энкодер αi64 — обратная связь при 64 000 имп/об

αi64 — это инкрементный энкодер с разрешением 64 000 импульсов на оборот, интегрированный в заднюю часть корпуса двигателя. Он обеспечивает обратную связь по положению и скорости, которую сервоусилитель Fanuc ALPHA использует для замыкания контуров управления как по скорости, так и по положению, генерируя плотность сигнала, которая обеспечивает точное контурирование и точные конечные точки положения во всем диапазоне скоростей двигателя.

Инкрементное функционирование энкодера означает, что станок устанавливает абсолютное положение оси с помощью последовательности возврата в исходное положение при каждом запуске — система управления перемещает ось в ее эталонное положение, сбрасывает счетчик положения по импульсу индекса энкодера, и система ЧПУ затем имеет точное знание положения с этого момента.

Это стандартная рабочая практика для систем ЧПУ, с которыми был сопряжен этот двигатель, и надежность возврата в исходное положение зависит как от состояния энкодера, так и от механической повторяемости переключателя эталонного положения.

На бывших в употреблении двигателях корпус и разъем энкодера являются компонентами, наиболее подверженными загрязнению и повреждениям при эксплуатации. Туман охлаждающей жидкости, мелкие металлические частицы и вибрация, накапливающиеся за долгие часы работы, влияют на надежность энкодера до того, как проявится отказ обмотки или подшипника.

Двигатель с деградировавшим энкодером проявляется как ошибка положения, смещение оси или сигнал тревоги энкодера на приводе — симптомы, которые могут быть ошибочно приняты за неисправность привода без надлежащей диагностики. Состояние энкодера всегда следует оценивать как часть любой оценки бывшего в употреблении A06B-0142-B077.

Герметизация IP65 и рабочая среда

IP65 обеспечивает полную защиту от проникновения пыли и устойчивость к направленным струям воды низкого давления с любого направления. Для сред станков, где устанавливался этот двигатель — где туман охлаждающей жидкости, мелкая стружка и очистка сжатым воздухом являются обычным делом — IP65 обеспечивает адекватную долгосрочную защиту в положении оси привода, когда двигатель не находится непосредственно в потоке охлаждающей жидкости.

Класс изоляции F поддерживает непрерывную работу при повышенных температурах обмотки в пределах нормального рабочего диапазона двигателя, с тепловым запасом выше температуры окружающей среды 40°C.

На двигателях, отработавших длительное время, тестирование сопротивления изоляции во время любой инспекции технического обслуживания подтверждает, что изоляция обмотки остается эффективной и что влага или загрязнения не нарушили ее.

Совместимость привода и управления

A06B-0142-B077 совместим с сервоусилителями Fanuc серии ALPHA и рядом платформ управления Fanuc ЧПУ — включая семейства Серии 0, 0i, 15, 16, 18 и 21 — которые были стандартным оборудованием в период производства этого двигателя. Сервоусилитель должен быть параметрирован с правильным кодом типа двигателя для α12/2000, и следует подтвердить, что интерфейс энкодера αi64 поддерживается конкретным вариантом установленного усилителя.

Правильные настройки параметров типа двигателя определяют коэффициент усиления контура скорости, пределы тока и масштабирование скорости, которые привод применяет к этому двигателю.

Неправильный код типа двигателя приводит к отклику оси, который может варьироваться от вялой работы до нестабильности контура скорости, и является одним из наиболее распространенных источников проблем при пусконаладке после замены двигателя на аналогичный.

FAQ

В1: Чем конический вал этого двигателя отличается от вариантов с прямым валом в семействе α12/2000?

Конический вал создает натяжное соединение между валом двигателя и ответным приводным компонентом — самоцентрирующееся, концентричное соединение, которое не полагается только на силу зажима. Варианты с прямым валом используют зажим муфты для передачи крутящего момента.

Конус обеспечивает лучшую концентричность и более надежно выдерживает длительные нагрузки с высоким крутящим моментом и реверсом, но требует правильно расточенного ответного компонента и специального инструмента для снятия конуса.

Станки, построенные вокруг варианта с коническим валом, имеют соответствующие компоненты трансмиссии — установка двигателя с прямым валом на это место требует замены муфты или ступицы.

В2: Какой сервоусилитель совместим с A06B-0142-B077?

Двигатель предназначен для использования с сервоусилителями Fanuc серии ALPHA — модулями SVM и SVU — и совместим с системами ЧПУ Fanuc, включая серии 0, 0i, 15, 16, 18 и 21.

Усилитель должен быть рассчитан на номинальный ток двигателя 8,8 А и параметрирован кодом типа двигателя для α12/2000. Перед установкой сменного двигателя убедитесь, что усилитель поддерживает интерфейс инкрементного энкодера αi64.

В3: Каково практическое влияние энкодера αi64 с разрешением 64 000 имп/об на производительность оси?

Более высокое разрешение энкодера позволяет контурам скорости и положения сервопривода работать с более мелкими приращениями данных, что обеспечивает более плавное движение на низких скоростях, более точные конечные точки позиционирования и лучшее подавление помех при резке.

При максимальной скорости 2000 об/мин разрешение 64 000 имп/об обеспечивает приводу хорошую полосу пропускания обратной связи по скорости во всем рабочем диапазоне скоростей. Энкодер инкрементный — абсолютное положение оси устанавливается с помощью последовательности возврата в исходное положение при запуске, а не сохраняется при отключении питания.

В4: Этот двигатель весит 18 кг — что следует учитывать при снятии и повторной установке?

Вес требует надлежащей механической поддержки при снятии и установке. Двигатель должен быть поддержан на тележке или подъемнике перед отсоединением трансмиссии — попытка удержать 18-килограммовый двигатель при откручивании болтов конической муфты и крепления создает риск при обращении.

Конус должен быть снят с помощью специального съемника, а не выбит ударными инструментами. При повторной установке коническая посадка должна быть равномерно стянута до правильной глубины зацепления перед полным затягиванием двигателя к фланцу крепления.

В5: Какие наиболее важные проверки следует провести при оценке бывшего в употреблении A06B-0142-B077?

Начните с поверхности конического вала — проверьте на наличие фреттинга, царапин или ударных повреждений от неправильного предыдущего снятия. Любое повреждение поверхности влияет на геометрию натяжного соединения при повторной установке. Затем проверьте трехфазное сопротивление обмотки на баланс по всем фазам и измерьте сопротивление изоляции относительно земли.

Вращайте вал вручную, чтобы оценить состояние подшипников. Осмотрите разъем энкодера αi64 на предмет коррозии и выход кабеля на предмет повреждений. 

Полное стендовое испытание, включая проверку сигнала энкодера и работу без нагрузки до номинальной скорости, является правильным стандартом перед возвращением любого бывшего в употреблении блока на ось производства.