Fanuc A06B-0116-B203— βiS 1/6000 Hermetyczny serwomotor AC, 6000 obr./min, IP67, wał z wpustem, enkoder absolutny

Przegląd produktu

Numer części: A06B-0116-B203#0100

Szukane również jako: A06B0116B203, FANUC A06B-0116-B203#0100, Fanuc A06B0116B2030100

Model silnika: βiS 1/6000 (Beta iS 1/6000)

Klasyfikacja: Hermetyczny bezszczotkowy serwomotor AC Fanuc Beta iS Series — moment rozruchowy 1,2 Nm, prędkość maksymalna 6000 obr./min, wał prosty z wpustem, bez hamulca, enkoder absolutny B64iA, hermetyczny IP67

Specyfikacje techniczne

Gdzie pasuje βiS — i dlaczego istnieje

Przed określeniem lub pozyskaniem tego silnika warto zrozumieć, gdzie seria Fanuc βiS plasuje się w stosunku do szerzej omawianych rodzin αiS i αiF. Różnica nie polega jedynie na rozmiarze lub mocy momentu obrotowego — chodzi o filozofię projektowania stojącą za każdą linią produktów.

Silniki αiS i αiF zostały zaprojektowane z myślą o najwyższych poziomach wydajności serwo: maksymalnej rozdzielczości sprzężenia zwrotnego (1 000 000 ppr), minimalnym zgrzytaniu, zoptymalizowanej szerokości pasma serwo i najwyższej dokładności pętli położenia w wymagających centrach obróbczych wieloosiowych i zastosowaniach pięcioosiowych. Są to komponenty klasy premium, odpowiednio wycenione i stosowane w maszynach, gdzie te poziomy wydajności są zarówno wymagane, jak i uzasadnione.

βiS (Beta iS) zajmuje inną pozycję. Zbudowane w oparciu o ten sam ekosystem enkoderów szeregowych Fanuc i kompatybilne z platformami CNC generacji αi Fanuc, silniki βiS są przeznaczone do zastosowań, w których liczy się solidna wydajność serwo, ale nie jest wymagany ekstremalny zakres wydajności αiS/αiF — kompaktowe centra wiertarsko-gwintujące, tokarki z narzędziami wielonożowymi, szlifierki cylindryczne, małe centra obróbcze i zoptymalizowany pod względem kosztów sprzęt automatyki. βiS wykorzystuje enkoder B64iA z rozdzielczością 64 000 ppr zamiast 1 000 000 ppr serii αi — różnica w rozdzielczości, która jest znacząca na osiach konturowania o ultraprecyzyjnej dokładności, ale w dużej mierze nieistotna w operacjach punktowych i jednoosiowych, które głównie obsługują silniki βiS.

A06B-0116-B203#0100 to model 1,2 Nm / 6000 obr./min — punkt wejścia ramy βiS 1 — a sufiks #0100 oznacza w pełni Hermetyczny IP67. To ulepszenie uszczelnienia, a nie podstawowa wydajność silnika, odróżnia tę konkretną konfigurację od standardowego B203.

Hermetyczny IP67 — co faktycznie zapewnia sufiks #0100

Każdy A06B-0116-B203#0100 posiada ochronę IP67 — potwierdzoną sufiksem #0100, który odróżnia go od podstawowego B203 o standardowym IP65. Różnica między IP65 a IP67 nie jest drobna, gdy silnik znajduje się na osi obrabiarki.

IP65 chroni przed pyłem i strumieniami wody skierowanymi pod kątem — wystarczające dla większości środowisk CNC, gdzie silnik jest zamontowany z dala od strefy skrawania i narażony głównie na mgłę chłodziwa i okazjonalne rozpryski.

IP67 idzie dalej: ochrona przed tymczasowym zanurzeniem w wodzie na głębokość do jednego metra przez maksymalnie trzydzieści minut. W terminologii obrabiarek oznacza to, że silnik wytrzymuje bezpośrednie zalanie chłodziwem, wysokociśnieniowy strumień chłodziwa docierający do korpusu silnika, gromadzenie się chłodziwa w kieszeni montażowej silnika i agresywne czyszczenie strumieniem wody bez przenikania chłodziwa do obudowy silnika i dotarcia do uzwojeń lub enkodera.

W przypadku maszyn, na których βiS 1/6000 jest zamontowany w pozycji regularnie narażonej na kontakt z chłodziwem — napęd osi Z w kompaktowym centrum obróbczym, silnik osi X na tokarki z narzędziami wielonożowymi blisko strefy skrawania, lub dowolna oś, na której silnik nie może być fizycznie osłonięty przed strumieniem chłodziwa — IP67 jest właściwą specyfikacją. Określenie IP65 w środowisku IP67 to zakład o to, że silnik przetrwa stopniową degradację uszczelnienia, którą z czasem straci.

Wał o średnicy 14 mm z wpustem i hermetyczna obudowa IP67 współpracują jako kompletny interfejs zewnętrzny tego silnika. Geometria wału jest znormalizowana w ramach ramy βiS 1 i pasuje do piast sprzęgających zamontowanych w maszynach, które określają ten silnik.

Maksymalna prędkość 6000 obr./min — więcej niż αiF 1/5000 dla zastosowań o wysokiej częstotliwości cykli

Szczegół wart uwagi dla każdego, kto porównuje A06B-0116-B203#0100 z silnikami Fanuc αiF 1/5000 o podobnej mocy wyjściowej: βiS 1/6000 osiąga maksymalnie 6000 obr./min, podczas gdy rodzina αiF 1/5000 kończy się na 5000 obr./min. W niektórych zastosowaniach — szczególnie w szybkich cyklach wiertarsko-gwintujących z kompaktowymi narzędziami i częstymi ruchami osi start-stop — ta różnica 1000 obr./min przekłada się bezpośrednio na krótsze czasy ruchu osi przy krótkich ruchach.

Przy 6000 obr./min na śrubie kulowej o skoku 5 mm w sprzęgle bezpośrednim, oś porusza się z prędkością 30 m/min. W kompaktowym centrum obróbczym, gdzie prędkość posuwu szybkiego ogranicza czas cyklu przy krótkich ruchach zbliżania i wycofywania narzędzia, dodatkowy zapas powyżej 5000 obr./min skraca czas nieprodukcyjny przy pracy o wysokiej częstotliwości cykli. Jest to rzeczywista zaleta zastosowania w operacjach wiercenia-gwintowania i lekkiego frezowania, a nie szczegół specyfikacji bez praktycznego znaczenia.

Jednocześnie moment rozruchowy 1,2 Nm jest odpowiednim dopasowaniem do tego zakresu prędkości — silnik jest zoptymalizowany do szybkiego pozycjonowania przy lekkim obciążeniu, a nie do ciągłego cięcia przy dużym momencie obrotowym. Zastosowania wymagające stałego momentu obrotowego przy dużych obciążeniach przerywanych są lepiej obsługiwane przez większe silniki, niezależnie od ich prędkości znamionowej.

Enkoder absolutny B64iA: zachowanie pozycji bez ceny 1M ppr

B64iA zamontowany w A06B-0116-B203#0100 to szeregowy enkoder absolutny dostarczający 64 000 impulsów na obrót — rozdzielczość, która może wydawać się skromna w porównaniu do A1000 o rozdzielczości 1 000 000 ppr z serii αiS/αiF, ale w kontekście zastosowań, którym służy ten silnik, zapewnia całkowicie wystarczającą jakość pętli położenia.

Działanie absolutne oznacza brak konieczności powrotu do punktu odniesienia po włączeniu zasilania. Pozycja wału wieloobrotowego jest zachowywana po wyłączeniu zasilania przez baterię podtrzymującą we wzmacniaczu serwo Fanuc serii βi. Za każdym razem, gdy sterownik CNC jest włączany, współrzędna osi jest natychmiast dostępna bez żadnego ruchu powrotnego do punktu odniesienia. W przypadku maszyn, które cyklicznie wyłączają zasilanie między zmianami lub odzyskują sprawność po alarmach, takie zachowanie operacyjne eliminuje sekwencję powrotu do punktu odniesienia wymaganą przez systemy enkoderów przyrostowych — rzeczywista oszczędność czasu, która kumuluje się każdego dnia produkcji.

Przy 64 000 zliczeń na obrót na śrubie kulowej o skoku 5 mm, pętla położenia zamyka się z rozdzielczością około 78 nanometrów na zliczenie. W przypadku zadań pozycjonowania, które zazwyczaj obsługuje βiS 1/6000 — wiercenie otworów, cykle zbliżania i wycofywania narzędzia do gwintowania, pozycjonowanie narzędzi wielonożowych na tokarki wielonożowej — ta rozdzielczość jest więcej niż wystarczająca dla tolerancji, które produkują te operacje.

B64iA komunikuje się za pomocą tego samego protokołu enkoderów szeregowych Fanuc, co seria wzmacniaczy βi, co zapewnia pełną integrację z systemem napędów Fanuc βi bez żadnych adaptacji interfejsu. Konserwacja baterii podlega tym samym zasadom co inne systemy enkoderów absolutnych Fanuc: wymień baterię podtrzymującą we wzmacniaczu serwo, gdy sterownik CNC wyświetli alarm niskiego poziomu baterii. Dopuszczenie do całkowitego rozładowania baterii resetuje licznik i wymaga jednorazowej procedury ponownego odniesienia.

Prosty wał z wpustem: bezpieczne przenoszenie momentu obrotowego w silniku o małej ramie

Prosty wał o średnicy 14 mm z wpustem w A06B-0116-B203#0100 stanowi właściwy interfejs sprzęgający dla piast sprzęgających zamontowanych w maszynach, które określają ten silnik. Przy momencie rozruchowym 1,2 Nm, wpust przenosi moment obrotowy poprzez pozytywne zazębienie mechaniczne, zamiast polegać wyłącznie na zacisku ciernym — ważne dla osi, które często zmieniają kierunek i gdzie wibracje mogą spowodować poluzowanie sprzęgła ciernego w czasie.

Wał o średnicy 14 mm jest specyficzny dla ramy βiS 1. Jest mniejszy niż średnice wałów w silnikach αiF i αiS o podobnych mocach, co odzwierciedla bardziej kompaktową obudowę βiS. Ta fizyczna różnica oznacza, że piasty sprzęgające z większych rodzin silników Fanuc nie pasują do βiS 1 — otwór piasty musi być specyficzny dla średnicy wału 14 mm tego silnika.

Ponieważ A06B-0116-B203#0100 ma brak hamulca (potwierdzone oznaczeniem B203), procedura wymiany piasty sprzęgającej podczas wymiany silnika jest prosta: zdejmij piastę za pomocą odpowiedniego ściągacza, sprawdź, czy wpust i wpust są nieuszkodzone, zamontuj nowy silnik, zainstaluj piastę z zazębionym wpustem i dokręć zgodnie ze specyfikacją momentu obrotowego producenta sprzęgła. Konfiguracja bez hamulca utrzymuje korpus silnika krótszy i lżejszy, co jest rzeczywistą zaletą w opakowaniu w kompaktowych maszynach, gdzie dostęp do silnika jest ograniczony, a przestrzeń nad nim jest ograniczona.

Kompatybilność wzmacniacza i sterownika CNC

A06B-0116-B203#0100 działa z wzmacniaczami serwo Fanuc serii βi (βiSV). Moduły wzmacniaczy βiSV to kompaktowe, zoptymalizowane pod względem kosztów jednostki napędowe zaprojektowane dla rodziny silników βiS — mniejsze w panelu niż moduły αiSV i odpowiednio niższe w ocenie prądowej, dopasowane do skromnej klasy mocy βiS.

Kompatybilne platformy CNC obejmują Fanuc Series 0i-D, 0i-F, 16i, 18i, 21i, 30i-A, 30i-B, 31i-A, 31i-B i 32i. Silnik i wzmacniacz komunikują się za pomocą tej samej architektury łącza szeregowego Fanuc, co rodziny produktów αi i βi — różnica między βiSV i αiSV leży w zestawie parametrów silnika i ocenie prądowej, a nie w protokole komunikacyjnym sterownika CNC do wzmacniacza.

Podczas instalacji tego silnika jako zamiennika, należy potwierdzić, że parametry osi sterownika CNC są ustawione na typ silnika βiS 1/6000 z bazy danych parametrów serwo Fanuc. W nowszych wersjach sterowników CNC automatyczne wykrywanie typu silnika za pomocą danych enkodera B64iA może automatycznie wypełnić parametry — przed uruchomieniem produkcji należy zweryfikować wynik w stosunku do oczekiwanej konfiguracji.

Warianty serii A06B-0116-B203

Sufiks #0100 jest jedyną różnicą konfiguracyjną w stosunku do podstawowego B203 — uszczelnienie IP67 zamiast IP65. Moment obrotowy, prędkość, enkoder i geometria wału są identyczne. Określ #0100, gdy środowisko montażu silnika obejmuje bezpośredni kontakt z chłodziwem; podstawowy B203 dla standardowych środowisk chronionych.

Typowe zastosowania

Kompaktowe centra obróbcze CNC i centra wiertarsko-gwintujące. Napędy osi posuwu w małych pionowych centrach obróbczych i maszynach wiertarsko-gwintujących, gdzie rama βiS 1 pasuje do ograniczeń mechanicznych, a limit 6000 obr./min wspiera szybkie ruchy osi przy krótkich ruchach zredukowanego czasu cyklu.

Tokarki CNC z narzędziami wielonożowymi. Napędy osi X i Z w tokarkach z narzędziami wielonożowymi, gdzie mała obudowa silnika jest koniecznością, uszczelnienie IP67 radzi sobie z bliskością strefy chłodziwa, a enkoder absolutny upraszcza pozycjonowanie wieżyczki i suwaka po włączeniu zasilania.

Szlifierki cylindryczne CNC. Napędy osi posuwu w szlifierkach cylindrycznych i wewnętrznych CNC, gdzie rama βiS 1/6000 pasuje do kompaktowych konstrukcji osi głowicy szlifującej i głowicy roboczej, a enkoder absolutny umożliwia natychmiastowe odzyskanie pozycji po włączeniu zasilania maszyny między cyklami szlifowania.

Zoptymalizowane pod względem kosztów osie automatyki i przenoszenia. Oś pozycjonujące w sprzęcie automatyki sterowanym przez Fanuc, systemach przenoszenia części i pomocniczych osiach maszyn, gdzie kombinacja wzmacniacza βiSV i silnika βiS zapewnia niezawodną wydajność serwo z pętlą zamkniętą przy niższych kosztach systemu niż platforma αiS/αiF.

Często zadawane pytania

P1: Jaka jest praktyczna różnica między βiS 1/6000 a Fanuc αiF 1/5000 o podobnej mocy wyjściowej?

Oba dostarczają moc 0,5 kW przy podobnych poziomach momentu rozruchowego, ale trzy różnice mają praktyczne znaczenie. Po pierwsze, maksymalna prędkość: βiS 1/6000 osiąga 6000 obr./min w porównaniu do 5000 obr./min αiF — zaleta przy szybkim ruchu na osiach kompaktowych. Po drugie, rozdzielczość enkodera: βiS wykorzystuje B64iA z rozdzielczością 64 000 ppr; αiF wykorzystuje A1000 z rozdzielczością 1 000 000 ppr — αiF wygrywa pod względem jakości konturowania i wykończenia powierzchni w wymagających pracach precyzyjnych. Po trzecie, koszt systemu: wzmacniacz βiSV jest tańszy niż αiSV. Dla wiertarek-gwintownic, tokarek wielonożowych i standardowego pozycjonowania CNC, βiS jest bardziej opłacalnym wyborem; dla precyzyjnego konturowania lub wymagających prac pięcioosiowych, αiF jest właściwą specyfikacją.

P2: Czy sufiks #0100 oznacza, że ten silnik ma inne parametry wydajności niż podstawowy B203?

Nie — sufiks #0100 zmienia tylko poziom uszczelnienia z IP65 na IP67. Moment rozruchowy (1,2 Nm), prędkość maksymalna (6000 obr./min), typ wału (prosty z wpustem, 14 mm), enkoder (absolutny B64iA) i konfiguracja hamulca (brak) są identyczne między B203 i B203#0100. Uszczelnienie IP67 jest jedyną różnicą i jest przeznaczone specjalnie do instalacji, w których silnik jest narażony na bezpośredni kontakt z chłodziwem, zalanie lub strumień wysokociśnieniowy, który ostatecznie przeniknąłby przez uszczelnienia IP65.

P3: Czy ten silnik wymaga cyklu powrotu do punktu odniesienia (homing) przy każdym włączeniu sterownika CNC?

Nie. B64iA to szeregowy enkoder absolutny — pozycja wału wieloobrotowego jest zachowywana po wyłączeniu zasilania przez baterię podtrzymującą we wzmacniaczu serwo Fanuc βi. Po włączeniu sterownika CNC, współrzędna osi jest natychmiast znana bez żadnego ruchu homing. Jest to jedna z kluczowych zalet operacyjnych rodziny silników βiS w porównaniu do starszych systemów enkoderów przyrostowych. Wymień baterię podtrzymującą wzmacniacza niezwłocznie, gdy sterownik CNC wyświetli alarm niskiego poziomu baterii — dopuszczenie do całkowitego rozładowania baterii resetuje licznik wieloobrotowy i wymusza jednorazową procedurę ponownego odniesienia.

P4: Który wzmacniacz Fanuc jest wymagany dla A06B-0116-B203#0100?

Ten silnik wymaga wzmacniacza serwo Fanuc serii βi (βiSV). Jednostki βiSV to kompaktowe moduły napędowe zaprojektowane specjalnie dla rodziny silników βiS, z ocenami prądowymi dopasowanymi do klasy mocy βiS. Kompatybilne platformy CNC obejmują Fanuc Series 0i-D, 0i-F, 16i, 18i, 21i, 30i i 31i. Silnik nie jest kompatybilny ze wzmacniaczami αiSV (które są skalowane i parametryzowane dla silników αiS/αiF) ani ze wzmacniaczami serii β nie-i. Zawsze potwierdź, że zestaw parametrów osi odpowiada typowi silnika βiS 1/6000 po instalacji.

P5: Sufiks B203 oznacza brak hamulca — czy jest to bezpieczne dla wszystkich typów osi?

Konfiguracja bez hamulca jest prawidłowa i bezpieczna dla osi poziomych i wszelkich osi, na których nie działa siła grawitacji w kierunku obrotu wału. Na tych osiach serwo-blokada wzmacniacza serwo βiSV utrzymuje pozycję, gdy wzmacniacz jest aktywny, a oś nie dryfuje przy wyłączonym serwo na płaszczyźnie poziomej. Dla osi pionowych lub pochylonych, gdzie silnik musi utrzymać obciążenie grawitacyjne przy wyłączonym serwo — gdy wzmacniacz jest wyłączony, uszkodzony lub w trybie E-stop — wymagany jest wariant silnika z hamulcem. Odpowiednikiem z hamulcem w tej serii jest A06B-0116-B576 (hamulec sprężynowy 24V, wał prosty z wpustem, te same opcje enkodera i uszczelnienia). Nigdy nie instaluj B203 bez hamulca w zastosowaniu na osi pionowej pierwotnie zaprojektowanym dla silnika z hamulcem.