Silnik serwo AC Fanuc A06B-0212-B605 — seria βis ze zintegrowanym hamulcem do pionowego sterowania osią CNC

Seria βis · Ze zintegrowanym hamulcem · Kompaktowy silnik serwo AC do sterowania osią pionową CNC

Gdy oś porusza się pionowo, zmieniają się specyfikacje silnika

Silniki z osią poziomą i silniki z osią pionową wyglądają podobnie w arkuszu specyfikacji. W praktyce łączy je jedna zasadnicza różnica: co się stanie, gdy maszyna straci moc.

Na osi poziomej ładunek pozostaje tam, gdzie jest. Grawitacja nigdzie go nie ciągnie. Na osi pionowej – osi Z centrum obróbczego, głowicy wiertarskiej, ramieniu zmieniacza narzędzi – grawitacja zawsze działa wbrew obciążeniu. W momencie spadku mocy, gdy coś aktywnie nie utrzymuje osi w miejscu, obciążenie przesuwa się. Czasami powoli. Czasami wystarczająco szybko, aby uszkodzić przedmiot obrabiany, oprzyrządowanie lub samo wrzeciono.

Właśnie do tego służy zintegrowany hamulec w Fanuc A06B-0212-B605. Nie jest to funkcja zwiększająca wygodę ani opcjonalna aktualizacja — to element, który utrzymuje oś w miejscu w chwili odłączenia zasilania maszyny, czy to w wyniku planowanego wyłączenia, zatrzymania awaryjnego, czy nieoczekiwanej przerwy w dostawie prądu. W przypadku każdego zastosowania CNC, w którym oś działa wbrew grawitacji, ten silnik należy do specyfikacji. Wariant bez hamulca tego nie robi.

Dane techniczne

Hamulec — co robi i jak działa

Hamulec elektromagnetyczny w A06B-0212-B605 to konstrukcja ze sprężyną i zwalnianiem mocy. Oznacza to, że hamulec jest domyślnie załączany mechanicznie i zwalniany dopiero po zasileniu. Odwróć tę logikę, a konsekwencje dotyczące bezpieczeństwa staną się jasne: w przypadku awarii zasilania hamulec załącza się automatycznie. Nie jest potrzebny żaden sygnał sterujący, żadne aktywne polecenie z CNC – oś utrzymuje swoją pozycję, ponieważ domyślny stan hamulca jest zablokowany.

Podczas normalnej pracy hamulec zwalnia się, gdy serwomechanizm zostaje zasilony, i włącza się ponownie, gdy oś zostaje zatrzymana na polecenie lub gdy maszyna zostaje wyłączona. Przejście jest wystarczająco szybkie, aby było przezroczyste dla cyklu maszyny.

Taka konstrukcja jest standardową praktyką w zastosowaniach z serwomechanizmami z osią pionową i to właśnie odróżnia ten silnik od wariantów bez hamulca z gamy βis. Koperta fizyczna jest podobna; wewnętrzne zachowanie w przypadku utraty mocy jest zasadniczo inne.

Charakterystyka wydajności, która utrzymuje się w produkcji

Enkoder absolutny — pozycja zachowywana po wyłączeniu.Enkoder szeregowy przechowuje dane dotyczące pozycji osi w sposób ciągły, bez konieczności stosowania akumulatora bazującego lub cyklu odniesienia przy uruchomieniu. Po planowanym zatrzymaniu lub sytuacji awaryjnej sterownik wznawia pracę od dokładnie ostatniej znanej pozycji. Na osi pionowej oznacza to brak pełzania, brak utraty odniesienia i brak procedury ponownego zerowania przed rozpoczęciem następnego cyklu.

Uszczelnienie wału IP67 — zbudowane z myślą o narażeniu na działanie chłodziwa.W środowiskach obróbki płyn obróbkowy migruje. Uszczelnienie końca wału w tym silniku ma stopień ochrony IP67 — wystarczający do bezpośredniego narażenia na działanie strumienia chłodziwa i zanurzenia — bez konieczności wykonywania specjalnych okresów konserwacji w celu jego utrzymania.

Płynne dostarczanie momentu obrotowego w całym zakresie prędkości.Geometria uzwojenia βis minimalizuje tętnienia momentu obrotowego, co ma największe znaczenie przy małych prędkościach posuwu, gdzie nieregularności silnika przenoszą się bezpośrednio na powierzchnię części. Stały wyjściowy moment obrotowy przy niskich prędkościach nie jest marginalnym szczegółem wydajności; to właśnie robi różnicę pomiędzy podaniem kończącym zachowującym tolerancję, a takim, które tego nie robi.

Równowaga termiczna poprzez pracę ciągłą.Klasa izolacji i specyfikacja łożysk tego silnika zostały wybrane do pracy ciągłej, a nie do krótkich impulsów pomiędzy okresami bezczynności. Silnik, który dryfuje termicznie w połowie zmiany biegu, wprowadza zmienną, która jest trudna do zdiagnozowania i trudniejsza do skompensowania. Ten nie.

Aplikacje maszynowe

Pionowe centra obróbcze — oś ZNajbardziej bezpośrednie zastosowanie. Oś Z w maszynie VMC działa wbrew grawitacji przy każdym ruchu w górę i wymaga niezawodnego hamowania przy odłączeniu zasilania, aby zapobiec opadaniu wrzeciona podczas zatrzymania awaryjnego lub przerw w zasilaniu. A06B-0212-B605 traktuje to jako główny przypadek użycia.

Wiertarki i wytaczarki CNCPionowe osie posuwu w centrach wiertniczych, które wielokrotnie poruszają się po osi Z. Wysoka częstotliwość cofania w połączeniu z obciążonymi grawitacyjnie ruchami w dół sprawia, że ​​serwomotory wyposażone w hamulce są standardową specyfikacją dla tego typu urządzeń.

Automatyczne zmieniacze narzędziMechanizm ramienia lub karuzeli w zmieniaczach narzędzi często wymaga ruchu pionowego lub kątowego, który wymaga dokładnego utrzymania pozycji pomiędzy cyklami. Zintegrowany hamulec zapewnia to trzymanie bez konieczności polegania na serwonapędzie w celu utrzymania momentu obrotowego w stanie statycznym.

Systemy pozycjonowania palet i uchwytówPionowe osie podnoszenia w zmieniaczach palet i systemach mocowania roboczego, które indeksują między stacjami. Osie te muszą utrzymywać stałą pozycję pod obciążeniem podczas wykonywania innych operacji maszyny — dokładnie w takim stanie, dla jakiego zaprojektowano hamulec ze sprężyną.

Osie mocowania i pochylania stołu obrotowegoW maszynach wieloosiowych ze stołami przechylnymi lub ze złożonymi stołami obrotowymi osie, które działają wbrew grawitacji pod obciążeniem, dla bezpiecznej pracy wymagają takiego samego zachowania podczas hamowania w przypadku utraty mocy.

Stan silnika i wygląd rynku

Rynek wtórny serwomotorów FANUC obejmuje nowe zapasy, jednostki odnowione i — częściej niż oczekują kupujący — jednostki bez ujawnionej historii serwisowej sprzedawane wraz z legalnymi nowymi zapasami. Hamulec powoduje komplikację, która nie występuje w silnikach bez hamulca: sam mechanizm hamulca ulega zużyciu.

Odnowione urządzenie może mieć hamulec, który zadziałał tysiące razy. Napięcie wstępne sprężyny mogło osłabnąć. Powierzchnie cierne mogą być częściowo zużyte. Żadnego z tych elementów nie można wykryć bez demontażu i nie będzie to widoczne po przybyciu na miejsce, niezależnie od tego, jak czysty silnik wygląda z zewnątrz.

Nowy A06B-0212-B605 ma hamulec, który nigdy nie działał — fabryczne napięcie wstępne sprężyny, niezużyte powierzchnie cierne, pozostały projektowany okres użytkowania. W przypadku elementu wybranego specjalnie ze względu na funkcję bezpieczeństwa na osi pionowej stan mechanizmu hamulcowego nie jest sprawą drugorzędną.

Uwagi dotyczące instalacji i serwisu

Przed okablowaniem sprawdź wydajność modułu wzmacniacza względem specyfikacji silnika. Zarówno serie βi SVU, jak i βi SVM obsługują ten silnik, ale parametry modułu muszą być zgodne z poborem prądu silnika — niedopasowane wartości znamionowe należą do częstszych błędów instalacyjnych w przypadku zamienników serii βis.

Przy pierwszym uruchomieniu sprawdź funkcję zwolnienia i włączenia hamulca na ekranie diagnostycznym CNC, zanim uruchomisz oś pod obciążeniem. Potwierdza to, że okablowanie hamulca jest prawidłowe i hamulec reaguje na sygnał jazdy zgodnie z oczekiwaniami.

Podczas pracy monitoruj błąd podążania osi za pomocą interfejsu diagnostycznego CNC. Stopniowo rosnąca tendencja — w przeciwieństwie do nagłego alarmu — jest zazwyczaj wczesnym wskaźnikiem zużycia uszczelnienia kabla enkodera w instalacjach narażonych na działanie chłodziwa i najlepiej jest zaradzić, zanim się nasili.

Dla urządzeń przechowywanych: 0–40°C, wilgotność względna poniżej 75%, bez kondensacji. Obracać wał ręcznie co sześć miesięcy, aby zapobiec brinelowaniu łożyska. Podczas przechowywania nie zwalniaj hamulca ręcznie. Do czasu montażu urządzenie należy przechowywać w oryginalnym, zamkniętym opakowaniu.

Często zadawane pytania

P1: Jakiego rodzaju hamulca używa A06B-0212-B605?Wykorzystuje sprężynowy i zwalniany elektromagnetycznie hamulec, co oznacza, że ​​hamulec jest domyślnie włączony i zwalniany dopiero po zasileniu serwomechanizmu. W przypadku nieoczekiwanej utraty zasilania hamulec automatycznie przytrzymuje oś bez sygnału ze sterownika. Jest to standardowa konstrukcja dla serwomechanizmów z osią pionową.

P2: Czy ten silnik może być używany na osi poziomej?Technicznie tak, ale zintegrowany hamulec zwiększa wagę i złożoność okablowania, co nie zapewnia żadnych korzyści na osi poziomej, gdzie nie jest wymagane utrzymywanie grawitacyjne. W przypadku zastosowań poziomych bardziej odpowiednią specyfikacją jest wersja bez hamulca z serii βis.

P3: Jakiego wzmacniacza wymaga ten silnik?A06B-0212-B605 jest kompatybilny z serwowzmacniaczami serii FANUC βi SVU i βi SVM. Parametry modułu wzmacniacza muszą odpowiadać aktualnej specyfikacji silnika. Przed złożeniem zamówienia sprawdź poprawność parowania — obwód przewodów hamulca również należy potwierdzić na rysunku połączeń wzmacniacza.

P4: Czy ten silnik jest kompatybilny ze sterownikami FANUC 0i-F i 30i?Tak. Jest kompatybilny ze sterownikami FANUC serii 0i-D, 0i-F, 30i, 31i i 32i, jeśli jest używany z odpowiednim wzmacniaczem serii βi. W przypadku generacji sterowników spoza tej listy, przed określeniem tego silnika należy potwierdzić zgodność.

P5: Na ile cykli hamowania przeznaczony jest zintegrowany hamulec?Hamulec jest przystosowany do pracy na około 2 miliony cykli pracy w normalnych warunkach obciążenia. Rzeczywista żywotność różni się w zależności od częstotliwości hamowania i obciążenia stosowanego w każdym cyklu. Maszyny z częstymi zatrzymaniami awaryjnymi lub pracą z dużą liczbą cykli w osi pionowej powinny uwzględnić stan hamulców w planowanym harmonogramie konserwacji.