FANUC A06B-0078-B103 — Động cơ AC servo βiS 12/3000, Trục có khóa thẳng, Bộ mã hóa β128iA

Động cơ này là gì

A06B-0078-B103 là mộtDòng FANUC Beta iS(βiS) Động cơ servo AC, ký hiệu mẫu βiS 12/3000 — thành viên 1,8 kW của dòng cấp nguồn cho trục cấp liệu và trục phụ của máy công cụ CNC do FANUC điều khiển trên toàn thế giới. Ký hiệu "βiS" xác định nó là một phần của dòng servo thông minh Beta của FANUC: một dòng được thiết kế đặc biệt cho các hệ thống CNC kinh tế bao gồm bộ điều khiển FANUC Series 0i và 0i Mate, trong đó chi phí và kích thước vật lý của động cơ phải được giữ ở mức nhỏ gọn mà không làm mất đi độ chính xác của vòng kín mà việc định vị trục yêu cầu.

Biến thể cụ thể này — B103 — mang một trục thẳng với rãnh then có rãnh và gắn Bộ mã hóa xung tăng dần β128iA (FANUC phần A860-2020-T301). Không có phanh điện từ được trang bị. Sự kết hợp đó làm cho nó trở thành cấu hình tiêu chuẩn dành cho trục cấp liệu ngang và các ứng dụng khác trong đó tải không cần được giữ ở trạng thái nghỉ một cách cơ học khi servo bị ngắt điện.

Thông số kỹ thuật trong nháy mắt

βiS 12/3000 trong bối cảnh

FANUC cấu trúc dòng Beta iS của mình trong phạm vi tốc độ mô-men xoắn liên tục — từ βiS 2/4000 nhỏ gọn ở mức 0,5 kW cho đến βiS 22/2000 ở mức 2,5 kW. βiS 12/3000 chiếm một vị trí quan trọng trong phạm vi đó: ở công suất 1,8 kW và mô-men xoắn dừng 11 N·m, nó cung cấp đủ mô-men xoắn để đáp ứng yêu cầu trục cấp liệu hoạt động trên các máy tiện và trung tâm gia công cỡ trung bình trong khi vẫn duy trì mức công suất được cung cấp bởi bộ khuếch đại βiSV 40 và βiSVSP.

Trong điều kiện thực tế, ký hiệu model "12/3000" có nghĩa là cấp mô-men xoắn dừng là 12 N·m và tốc độ tối đa là 3.000 vòng/phút. Đường cong tốc độ mô-men xoắn cho động cơ này cho thấy rằng công suất liên tục định mức 1,8 kW được duy trì trong phạm vi hoạt động, với khả năng quá tải gián đoạn - đạt mô-men xoắn cao hơn đáng kể trong các đợt tăng tốc, phù hợp với cấu hình nhiệm vụ quá tải đã công bố của FANUC cho phép mô-men xoắn định mức từ 110% đến 210% trong các chu kỳ khoảng thời gian ngắn xác định. Mô-men xoắn dự trữ này cho phép tăng tốc và giảm tốc trục nhanh chóng trong các nguyên công gia công đòi hỏi nhiều chu kỳ.

Bộ mã hóa: Bộ mã hóa xung β128iA

Bộ mã hóa xung β128iA được trang bị cho A06B-0078-B103 là của FANUCtăng dầnthiết bị phản hồi vị trí cho dòng βiS. Nó tạo ra 128.000 xung trên mỗi vòng quay — độ phân giải mà vòng lặp servo FANUC CNC chia nhỏ hơn nữa thông qua quá trình xử lý bên trong để đạt được khả năng lặp lại định vị dưới micron như mong đợi của các trục CNC hiện đại.

Là một bộ mã hóa gia tăng, β128iA không giữ lại dữ liệu vị trí tuyệt đối trong một chu kỳ nguồn. Đây là vấn đề quan trọng cần cân nhắc khi vận hành: mỗi khi ngắt và khôi phục nguồn điện, CNC cần có mộthoạt động trả về tham chiếu (trả về bằng 0)trước khi trục có thể được sử dụng để định vị chính xác. Đối với hầu hết các ứng dụng trung tâm gia công và máy tiện — trong đó kết quả quay về tham chiếu khi khởi động là một phần tiêu chuẩn trong quy trình bật nguồn của máy — điều này là hoàn toàn bình thường. Nếu ứng dụng yêu cầu duy trì vị trí tuyệt đối trong các chu kỳ công suất (loại bỏ hoàn toàn trở về gốc), động cơ sẽ cần được thay thế bằng biến thể bộ mã hóa tuyệt đối từ cùng một dòng hoặc kiến ​​trúc hệ thống được thiết kế lại để kết hợp bộ mã hóa tuyệt đối ở cấp trục.

Bộ khuếch đại FANUC tương thích và hệ thống CNC

A06B-0078-B103 được thiết kế để hoạt động với FANUCBộ khuếch đại servo dòng βi, được kết nối với CNC thông qua giao diện quang FSSB (FANUC Serial servo Bus). Các loại bộ khuếch đại tương thích đã được xác nhận cho động cơ βiS 12/3000 bao gồm:

Bộ khuếch đại trục đơn:

• βiSV 40 — bộ khuếch đại servo kỹ thuật số một trục chính cho loại động cơ này

Bộ khuếch đại servo/trục chính kết hợp:

• βiSVSP 40/40-15 — được sử dụng trong các cấu hình máy tiện tiết kiệm kết hợp điều khiển servo và trục xoay trong một bộ phận duy nhất
• βiSVSP 40/40-18 — phiên bản có công suất cao hơn của thiết bị kết hợp

Hệ thống CNC:

• FANUC Dòng 0i-MODEL D
• FANUC 0i Mate-MODEL D
• Khả năng tương thích bộ khuếch đại dòng αi/βi rộng hơn thông qua kết nối FSSB

Các số thông số loại động cơ cho βiS 12/3000 trong điều khiển HRV2 với bộ khuếch đại 20A được ghi lại trong sổ tay hướng dẫn FANUC B-65302EN — những số này phải được đặt chính xác khi vận hành động cơ thay thế hoặc khi cần thiết lập lại các thông số ổ đĩa sau khi thay thế bộ khuếch đại.

Xếp hạng về xây dựng vật chất và môi trường

Thân động cơ được thiết kế theo tiêu chuẩn IP65: bịt kín hoàn toàn chống bụi và được bảo vệ khỏi tia nước từ mọi hướng, khi đầu nối nguồn và bộ mã hóa được ghép đúng cách với đầu nối cáp của chúng. Khi các đầu nối không được kết nối - ví dụ như trong quá trình bảo quản hoặc vận chuyển - các đầu nối phía động cơ phải được đậy nắp để duy trì độ kín. FANUC chỉ định rằng đối với dòng βiS từ β4iS trở lên, các đầu nối tín hiệu và nguồn có khả năng chống nhỏ giọt khi cắm vào.

Phạm vi nhiệt độ bảo quản theo thông số kỹ thuật dòng βiS của FANUC là −20°C đến +60°C, với động cơ được đặt cách xa các môi trường dễ ngưng tụ, nhiệt độ khắc nghiệt và các vị trí có độ rung cao hoặc nhiều bụi. Điều này có liên quan khi dự trữ hàng cho mục đích bảo trì — bảo quản khô trong nhà thích hợp sẽ bảo quản quang học bộ mã hóa và mỡ ổ trục trong thời gian dài.

Trục có khóa thẳng (cấu hình SLK) trên B103 được thiết kế để truyền mô-men xoắn đáng tin cậy thông qua khớp nối hoặc ròng rọc có khóa tiêu chuẩn. Hướng dẫn lắp đặt của FANUC yêu cầu phải lắp chìa khóa bất cứ khi nào động cơ đang chạy; chạy trục có khóa mà không có chìa khóa có thể gây mất cân bằng trục hoặc làm giảm khả năng truyền mô-men xoắn tại điểm kết nối.

Dòng A06B-0078 — Tham khảo biến thể

Tất cả các biến thể trong dòng A06B-0078 đều có chung lõi động cơ βiS 12/3000 — có cùng đặc tính stato, rôto và mô-men xoắn. Điều khác biệt là loại trục, sự hiện diện của phanh và (trong một số biến thể có mã hậu tố) thông số kỹ thuật của phớt dầu:

Việc chọn sai biến thể để thay thế — đặc biệt là nhầm động cơ phanh với động cơ không phanh — sẽ tạo ra rủi ro an toàn trên trục thẳng đứng và tích hợp điện không khớp, vì cuộn dây phanh yêu cầu nguồn điện 24 VDC riêng. Luôn kiểm tra bảng tên của động cơ đã lắp đặt với mã hậu tố B trước khi đặt hàng.

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Sự khác biệt giữa A06B-0078-B103 và A06B-0078-B003 là gì?

Cả hai đều là động cơ βiS 12/3000 có công suất định mức 1,8 kW, mô-men xoắn 11 N·m, không có phanh và bộ mã hóa gia tăng β128iA — giống hệt nhau về mặt điện. Sự khác biệt duy nhất là trục. cácB003có mộttrục côn, là tiêu chuẩn trên các ứng dụng kết hợp bộ giảm tốc hoặc liên quan đến trục chính FANUC trong đó khớp côn cung cấp kết nối mạnh mẽ về mặt cơ học, không có phản ứng ngược với một trung tâm giao phối. cácB103có mộttrục có khóa thẳng, cấu hình phổ biến hơn cho trục cấp liệu có khớp nối lỗ thẳng, puli đai định thời hoặc hộp số sử dụng kết nối rãnh then tiêu chuẩn. Xác minh giao diện cơ khí của máy — lỗ côn và lỗ thẳng — trước khi yêu cầu thay thế.

Câu hỏi 2: Bộ điều khiển CNC và bộ khuếch đại servo FANUC nào tương thích với động cơ này?

A06B-0078-B103 kết nối vớiBộ khuếch đại servo dòng FANUC βithông qua giao diện quang FSSB. Bộ khuếch đại tương thích chính làβiSV 40để cài đặt trục đơn độc lập. Trong các cấu hình servo/trục chính kết hợp phổ biến trên các máy tiện tầm trung và cấp thấp,βiSVSP 40/40bộ khuếch đại nối tiếp (các biến thể 15 A và 18 A) cũng điều khiển động cơ này. Về phía CNC, động cơ đủ tiêu chuẩn để sử dụng với Dòng FANUC0i-MÔ HÌNH D,0i Mate-MODEL Dvà các điều khiển 0i-họ có liên quan. Đối với các hệ thống Series 0i-C trước đó, khả năng tương thích phải được xác nhận dựa trên tài liệu của nhà chế tạo máy và bảng thông số loại động cơ của FANUC trong hướng dẫn sử dụng B-65302EN.

Câu 3: Tại sao máy cần quay lại tham chiếu sau khi bật nguồn với động cơ này?

Bộ mã hóa xung β128iA trên A06B-0078-B103 là mộtbộ mã hóa gia tăng. Nó chỉ tạo ra số lượng vị trí trong khi chạy - nó không có bộ nhớ về vị trí trục giữa các chu kỳ công suất. Khi tắt nguồn CNC, thông tin vị trí sẽ bị mất. Ở lần khởi động tiếp theo, CNC không biết trục vật lý ở đâu cho đến khi nó thực hiện một thao táctrả về tham chiếu(đôi khi được gọi là G28 hoặc zero-return), điều khiển trục về công tắc vị trí ban đầu của nó và thiết lập lại tham chiếu tọa độ đã biết. Đây là quy trình vận hành bình thường đối với các máy sử dụng phản hồi tăng dần. Nếu ứng dụng của bạn không thể chấp nhận trình tự quay về nhà ở mỗi lần khởi động — ví dụ: trên một ô thay đổi pallet nơi việc quay trở lại gây ra gián đoạn sản xuất — thì biến thể động cơ bộ mã hóa tuyệt đối sẽ là giải pháp thích hợp thay thế.

Câu hỏi 4: Có thể sử dụng động cơ này để thay thế cho động cơ dòng αiS trên cùng một máy không?

Nói chung là không — nếu không có sự xem xét cẩn thận ở cấp độ hệ thống. Dòng βiS và αiS đều là họ động cơ servo FANUC, nhưng chúng khác nhau về giao diện bộ mã hóa, họ bộ khuếch đại và bộ tham số CNC. Dòng βiS được thiết kế cho dòng bộ khuếch đại βi và các hệ thống CNC chi phí thấp hơn (0i), trong khi dòng αiS phù hợp với dòng bộ khuếch đại αi và các bộ điều khiển hiệu suất cao hơn. Việc trộn chúng yêu cầu xác minh rằng bộ khuếch đại trong máy có tương thích với giao thức bộ mã hóa của động cơ thay thế hay không, kích thước vật lý và cấu hình trục có khớp hay không và thông số loại động cơ trong CNC có được cập nhật chính xác hay không. Thay thế động cơ βiS bị hỏng bằng một động cơ βiS khác cùng model luôn là cách an toàn và nhanh nhất để khôi phục chức năng của máy.

Câu hỏi 5: Các chế độ lỗi phổ biến nhất đối với A06B-0078-B103 là gì và cần kiểm tra những gì trước khi lắp đặt?

Ba điểm hỏng hóc gây ra hầu hết các sự cố bảo dưỡng trên động cơ dòng FANUC βiS làbộ mã hóa (Bộ mã hóa xung),vòng bi, Vàcon dấu. Lỗi bộ mã hóa thường biểu hiện dưới dạng mã cảnh báo CNC liên quan đến lỗi đếm xung hoặc mất tín hiệu phản hồi — β128iA rất nhạy cảm với sốc, ô nhiễm cửa sổ cảm biến quang và nguồn điện áp bất thường trên đường dây nguồn bộ mã hóa 6V. Các hư hỏng vòng bi thường được phát hiện bằng tiếng ồn bất thường trong quá trình quay hoặc phản hồi rung trong dữ liệu chẩn đoán servo của CNC trước khi xảy ra hư hỏng hoàn toàn. Sự xuống cấp của phốt - đặc biệt là xung quanh lỗ xuyên qua trục - có thể cho phép chất làm mát hoặc chất lỏng cắt di chuyển vào khu vực cuộn dây và bộ mã hóa theo thời gian.

Trước khi lắp đặt A06B-0078-B103 thay thế, hãy kiểm tra đầu nối bộ mã hóa phía động cơ và đầu nối nguồn xem có bị ăn mòn hoặc hư hỏng cơ học hay không, xác minh rằng rãnh then trục không bị hư hại và có chìa khóa, đồng thời kiểm tra xem các đầu nối giao tiếp phía cáp có sạch sẽ và được lắp đúng vị trí trước khi bật nguồn hay không. Không thực hiện kiểm tra điện trở cách điện (kiểm tra megger) trên động cơ có kết nối bộ mã hóa - thiết bị điện tử của Bộ mã hóa xung sẽ bị hỏng do điện áp kiểm tra.