Fanuc A06B-0087-B403 | Beta iS AC Servo Motor BiS30/2000 — 3kW, 27Nm, Düz Şaft, 24V Fren, biA128 Kodlayıcı

Parça Numarası: A06B-0087-B403

Seri: Beta iS (βiS) AC Servo Motor

Model: BiS 30 / 2000

Yapılandırma: Düz Düz Şaft (SLK), 24V DC Yaylı Fren, biA128 Mutlak Kodlayıcı, IP65

Nominal Çıkış: 3 kW

Kilitlenme Torku: 27 Nm

Maksimum Hız: 2.000 RPM

Giriş Voltajı: 200–240 VAC, 3 Fazlı

Fren Beslemesi: 24V DC

Ağırlık: 29 kg

Kodlayıcı: biA128 Mutlak (A860-2020-T301)

Durum: Yeni / Yenilenmiş 

Genel Bakış

Fanuc A06B-0087-B403, BiS30/2000'in frenli varyantıdır — düz düz şaft, 24V DC yaylı fren, biA128 mutlak enkoder ve IP65 sızdırmazlık ile yapılandırılmış 3 kW, 27 Nm'lik bir Beta iS serisi AC servo motordur.“403” soneki, Fanuc'un Beta iS ailesindeki düz düz şaft, fren, biA128 enkoder için kullanılan sonek desenidir — BiS8/3000-B403, BiS22/2000-B403 ve diğerlerinde kullanılan sonek mantığıyla aynıdır.29 kg ağırlığıyla bu, önemli bir motordur: Beta iS kompakt serisinin üzerindeki BiS40/2000'den önceki en büyük modelidir ve hem yüksek tutma torku hem de mekanik bir güvenlik freni gerektiren eksenler için doğru özelliktir.

Bu motorun amacı, BiS30/2000 performansının ötesinde frenidir.

B103 varyantı, aynı 27 Nm kilitlenme torkunu, aynı mutlak enkoderi, aynı IP65 korumasını sağlar — ancak freni yoktur. Bir eksen servo torku kaldırıldığında yerçekimi, yay basıncı veya depolanmış elastik enerji altında hareket edebildiğinde, torku yüke ne kadar iyi uyum sağlarsa sağlasın B103 doğru motor değildir.

A06B-0087-B403, özellikle bu eksenler için mevcuttur: dikey işleme merkezlerinin dikey Z eksenleri, beş eksenli makine platformlarının eğim eksenleri, büyük pozisyonlayıcıların ve indeksleyicilerin döner eksenleri ve servo kapalıyken kontrolsüz mekanik hareket anlamına gelen herhangi bir otomasyon ekseni, bir fren mevcut değilse.

Anahtar Özellikler

Parametre

Değer

Güç mevcut olduğunda ve servo normal şekilde çalıştığında, 24V DC fren beslemesi fren bobinini enerjilendirir, elektromıknatıs yay kuvvetini yener ve fren diski sürtünme yüzeyinden ayrılır. Şaft serbestçe döner.

24V beslemesi kaldırıldığında — ister kasıtlı servo kapalı komutuyla, ister acil durdurma ile, ister güç kesintisiyle — yay hemen fren yüzeylerini birbirine iter ve şaftı mekanik olarak tutar.

Bu arıza emniyetli mantık, frenin var olma nedenidir. Hiçbir kontrol mantığı eşdeğer mekanik güvenlik sağlayamaz.

Servo amplifikatörü arızalanırsa, kontrol güç kaynağı kesilirse, makine şebeke beslemesini kaybederse veya acil durdurma devresi tetiklenirse — tüm bu durumlarda fren, CNC'den veya PLC'den aktif bir sinyal olmadan devreye girer.

Eksen, elektrik sisteminde ne olursa olsun mekanik olarak konumunu korur.

27 Nm motor kilitlenme torkunda, frenin tutma torku motorun yük sınıfıyla eşleşecek şekilde tasarlanmıştır.

A06B-0087-B403 freninin özel tutma torku, BiS30/2000 uygulama aralığı için boyutlandırılmıştır — motor enerjili değilken, yerçekimine, yay ön yüklemesine veya makinenin eksen konfigürasyonuna bağlı olarak artık pnömatik kuvvete karşı eksen yükünü statik olarak tutmak için yeterlidir.

Fren, motor tam tork altında çalışırken dinamik bir durdurma olarak kullanılmak üzere tasarlanmamıştır — bu bir park frenidir, yavaşlama için bir sürtünme durdurucusu değildir.

24V DC spesifikasyonu doğru olmalıdır. Beta iS serisi frenler, Fanuc'un daha büyük Alpha serisi motorlarında bulunan 90V DC yerine 24V DC kullanır. 24V'luk bir bobine 90V uygulamak, fren sargısını hemen yakacaktır.

90V'luk bir bobine sadece 24V uygulamak, kısmi elektromanyetik serbest bırakma sağlayacaktır — yay asla tam olarak yenilmez, motor çalışması sırasında fren diskine sürtünür ve hem fren hem de motor ilerleyici termal ve mekanik hasar görür.

Yedek bir motoru devreye almadan önce, 24V DC'yi doğrulamak için makinenin fren besleme voltajını fren konektör terminallerinde ölçün.

BiS30/2000 Performansı — 27 Nm'nin Önemli Olduğu Yer

BiS30/2000'in 27 Nm kilitlenme torku, bu motorun hizmet ettiği eksen türleri için tanımlayıcı parametredir. Kilitlenme torku, motorun dururken mevcut olan maksimum torkudur — servo amplifikatörünün uygulanan bir yüke karşı komuta edilen bir konumu korumak için sağladığı torktur.

Ağır bir iş mili kafası taşıyan dikey bir Z ekseni için, kilitlenme torku gereksinimi, kafanın ağırlığını, lineer kılavuz arabası contalarının sürtünmesini ve iş mili aracılığıyla geri iletilen herhangi bir kesme kuvveti bileşenlerini içerir.

Eğilen bir masa için, eğim ekseni pivotu etrafında etki eden masa kütlesi, iş parçası ve fikstürün birleşik momentini içerir.

2.000 RPM maksimum hızda, BiS30/2000 yüksek hızlı bir motor değildir.

Beta iS tasarımındaki değiş tokuş, kompakt çerçeve boyutunda daha yüksek kilitlenme torkunun maksimum çalışma hızının maliyetiyle geldiğidir. BiS30/2000'in çalışma aralığı 0–2.000 RPM için optimize edilmiştir — hizmet ettiği tahrikli eksenlerin tipik hız aralığıdır.

Ağır dikey eksenlerdeki hızlı hareket oranları, motor hızından çok eksenin ivme kapasitesi (mevcut tork eksi yük torkuna bağlıdır) ile sınırlıdır ve ağır eksen uygulamaları için tipik bilyalı vida adımı ve dişli oranıyla 2.000 RPM genellikle yeterlidir.

27 Nm ile Düz Düz Şaft — Kaplin Gereksinimleri

Düz düz şaft, kilitlenme torkunun tamamını sadece sürtünme yoluyla tahrik edilen bileşene iletir — kaplin göbeği şaftı sıkıştırır ve delik yüzeyindeki temas basıncıyla tutar.

Montaja bir fren eklendiğinde, ek bir husus vardır: fren devreye girdiğinde ve harici bir kuvvet onu hareket ettirmeye çalışırken ekseni sabit tuttuğunda — örneğin, işleme sırasında bir acil durdurma sırasında — kaplin arayüzü, sürtünme sıkıştırmasının boyutlandırıldığı statik tork kapasitesini aşan darbe torku yüklenmesi yaşayabilir.

Bu, kaplin spesifikasyon aşamasında ele alınmaya değerdir.

Göbek sıkıştırma kuvveti, sadece motorun çalışma torku için değil, frenin tutma torku için boyutlandırılmalı ve frenin devreye girmesi sırasındaki dinamik yüklemeyi hesaba katmalıdır.

27 Nm çalışma torku için yeterli olan ancak frenin devreye girmesinin mekanik şokuna yetersiz kalan bir kaplin göbeği, ilerleyici olarak aşınacak ve bu aşınma, kaplin tamamen arızalanmadan önce şaft salınımı ve konum tekrarlanabilirliği bozulması olarak kendini gösterecektir.

Uygulamada bu şu anlama gelir: frenli bir motor kurulumu için kaplini belirtirken, sadece statik tork derecesini değil, kaplin üreticisinin dinamik tork derecesini doğrulayın.

biA128 Mutlak Kodlayıcı — Referans Alma Olmadan Konum

biA128 enkoder (A860-2020-T301), herhangi bir yedek pil olmadan güç döngüleri boyunca tam şaft konumu referansını korur. Servo sistemi açıldığında — ister planlı bir kapanmadan sonra, ister plansız bir güç kaybı olayından sonra — CNC, biA128'den doğrudan gerçek şaft konumunu okur. Referans dönüşü yok, referans alma hareketi yok, konum oluşturma için başlatma gecikmesi yok.

Mekanik frenli dikey bir eksen veya eğim ekseninde bu kombinasyon özellikle pratiktir. Güç kapalıyken eksen hareket etmez çünkü fren onu tutar. Güç geri yüklendiğinde, biA128 şaft konumunu okur — güç kaldırıldığında olduğu açıda hala — ve CNC hemen doğru konum verisine sahip olur.

Makine, herhangi bir yeniden konumlandırma döngüsü olmadan durduğu yerden tam olarak devam edebilir. Artımlı enkoder sistemlerinde, herhangi bir eksen komutunun kabul edilmesinden önce bir referans dönüşü gerekirdi, bu da eksen uzunluğuna ve referans dönüş hızına orantılı başlatma süresi ekler.

IP65 ve Beta i Amplifikatör Uyumluluğu

IP65 sızdırmazlığı, A06B-0087-B403'ü üretim işleme ortamına tipik olan soğutucu sisi ve tesadüfi su jeti maruziyetine karşı korur. 29 kg ağırlığıyla bu motor, şaft contası — IP65 montajının bir parçası — kaplin ve eksen bir kayış tahriki kullanıyorsa herhangi bir kayış gerilimi nedeniyle anlamlı bir radyal yük taşıyacak kadar büyüktür.

Şaft contası durumu, rulman durumuyla birlikte periyodik bakım kontrollerine dahil edilmelidir.

Motor, Fanuc'un Beta i servo amplifikatör ailesi için tasarlanmıştır — BiS30/2000'in 3 kW çıkış sınıfı için boyutlandırılmış βiSV tek eksenli sürücüler ve βiSVSP kombine servo-iş mili modülü. Seri 0i-C, 0i-D, 0i-F, 30i, 31i ve 32i dahil olmak üzere Fanuc CNC kontrolleriyle entegre olur.

24V DC fren beslemesi, servo amplifikatör çıkışından ayrı bir devredir — makinenin 24V DC kontrol beslemesinden bağımsız olarak güçlendirilmelidir ve frenin servo etkinleştirmeden önce devreye girmesi ve servo devre dışı bırakmadan önce devreye girmesi için doğru şekilde birbirine bağlanmalıdır.

Yanlış birbirine bağlanmış bir fren devresi — servo etkinleştirme/devre dışı bırakma zamanlamasına göre çok geç serbest bırakılan veya çok erken devreye giren bir devre — ya servo aşırı yük alarmlarına (başlangıçta motora karşı savaşan motor) ya da kontrolsüz konum kaymasına (servo hala devre dışı bırakılmışken frenin serbest bırakılması) neden olur.

SSS

S1: A06B-0087-B403 ile A06B-0087-B103 arasındaki fark nedir?

Her ikisi de aynı 3 kW nominal çıkış, 27 Nm kilitlenme torku, 2.000 RPM maksimum hız, düz düz şaft, biA128 mutlak enkoder ve IP65 yapılandırmasına sahip BiS30/2000 motorlarıdır. Tek fark frenidir: B403, 24V DC yaylı bir fren taşır; B103 taşımaz. B403, servo tork kaldırmanın kontrolsüz yerçekimi, yay veya yük kaynaklı harekete izin verdiği eksenler için belirtilmiştir — dikey eksenler, eğim eksenleri ve yük taşıyan döner eksenler. B103, bu riskin bulunmadığı yatay ve dengeli eksenler için doğrudur. Fren gerektiren bir eksene B103 takmak güvenlik tehlikesi oluşturur.

S2: Fren beslemesi 24V DC'dir. Bu voltaj neden kritik?

BiS30/2000 fren bobini 24V DC için tasarlanmıştır. Fanuc'un daha büyük Alpha serisi motorları 90V DC frenler kullanır. Bu motorun 24V fren bobinine 90V uygulamak sargıyı hemen yakar.

90V'luk bir bobine 24V uygulamak, kısmi elektromanyetik serbest bırakma sağlar — yay yenilmez, fren çalışma sırasında sürtünme diskine sürtünür, ısı üretir ve hem fren hem de motor yataklarında ilerleyici mekanik hasara neden olur. 

Gücü bağlamadan önce, makinenin fren besleme voltajını fren kablosu konektöründe ölçün ve 24V DC'yi doğrulayın.

S3: Fren, motor dönerken dinamik bir durdurma olarak kullanılabilir mi?

Hayır. A06B-0087-B403'teki yaylı fren, dinamik bir sürtünme freni değil, bir tutma frenidir (park freni). Servo tork kaldırıldığında — dururken veya sıfıra yavaşlarken — ekseni sabit tutmak için tasarlanmıştır.

Freni önemli bir hızda dönen bir motora karşı devreye sokmak, frenin termal tasarımını aşan sürtünme ısısı üretir, fren balatası malzemesini hızla bozar ve fren diski sapması altında oluşan radyal yük nedeniyle motor şaftı yatağına zarar verebilir.

Dinamik durdurma, kontrollü akım yavaşlaması yoluyla servo amplifikatörünün sorumluluğundadır.

S4: Güç kaybıyla bir acil durdurmadan sonra, üretim devam etmeden önce eksenin yeniden referanslanması gerekir mi?

Hayır. biA128 mutlak enkoder, güç kesintileri boyunca şaft konumunu korur — servo sistemi gücü geri yüklediğinde, CNC doğrudan enkoderden gerçek şaft açısını okur.

Mekanik fren, güç kapalıyken ekseni sabit tuttuğu için şaft hareket etmemiştir.

CNC, güç geri yüklendikten hemen sonra doğru konum verisine sahiptir ve makine, referans dönüşü veya referans alma hareketi olmadan acil durdurma meydana geldiğinde olduğu konumdan tam olarak devam edebilir.

S5: Kullanılmış bir A06B-0087-B403 için en önemli inceleme kontrolleri nelerdir?

Önce freni test edin — 24V DC uygulayın ve şaftın sürtünme olmadan serbestçe döndüğünü doğrulayın; 24V'u kaldırın ve şaftın manuel tork altında kayma olmadan sağlam bir şekilde kilitlendiğini doğrulayın. Kısmen serbest kalan veya tamamen tutmayan bir fren, motor herhangi bir eksene takılmadan önce servis gerektirir. Daha önce kaymış bir kaplin göbeğinden kaynaklanan aşınma için düz şaft yüzeyini inceleyin.

27 Nm'de, şaft yüzeyindeki aşınma, daha hafif Beta iS motorlarına göre daha önemlidir — yeni bir kaplin takmadan önce şaft yüzeyinin boyutsal tolerans dahilinde olup olmadığını değerlendirin.

biA128 enkoder konektörünü (A860-2020-T301) aşınmış pimler için ve kablo çıkış gerilim azaltıcıyı çatlaklar için kontrol edin. Tüm üç faz arasındaki sargı direncini ölçün ve toprağa yalıtım direncini kontrol edin.

Frenin doğru şekilde birbirine bağlandığı bir Beta i amplifikatöründe 2.000 RPM'ye kadar bir tezgah çalıştırması, mutlak enkoder konumunun doğrulandığı ve yük akımının izlendiği, motor makineye takılmadan önceki doğru son kontroldür.