A06B-0089-B103 Động cơ servo AC Fanuc A06B0089B103 AO6B-OO89-BIO3

Fanuc A06B-0089-B103 | Động cơ Servo AC Dòng Beta iS BiS40/2000 — 3kW, 36Nm, Trục Thẳng Trơn, Bộ Mã hóa Tuyệt đối biA128

Mã sản phẩm: A06B-0089-B103

Dòng: Động cơ Servo AC Beta iS (βiS)

Model: BiS 40 / 2000

Cấu hình: Trục Thẳng Trơn (SLK, Không có rãnh then), Không có phanh, Bộ Mã hóa Tuyệt đối biA128, IP65

Công suất định mức: 3 kW

Mô-men xoắn cực đại (Stall Torque): 36 Nm

Tốc độ tối đa: 2.000 Vòng/phút

Điện áp đầu vào: 200–240 VAC, 3 pha

Bộ mã hóa: Tuyệt đối biA128 (A860-2020-T301)

Cấp bảo vệ: IP65

Tình trạng: Mới / Đã tân trang

Tổng quan

Fanuc A06B-0089-B103 là mẫu tiêu chuẩn lớn nhất trong dòng servo nhỏ gọn Beta iS của Fanuc — mẫu BiS40/2000, có công suất định mức 3 kW với mô-men xoắn cực đại 36 Nm và tốc độ tối đa 2.000 vòng/phút.

Được cấu hình với trục thẳng trơn, không có phanh và bộ mã hóa tuyệt đối biA128, động cơ này đứng đầu trong thang đo mô-men xoắn của Beta iS:

36 Nm từ một khung nhỏ gọn, được dẫn động bằng nam châm vĩnh cửu đất hiếm Neodymium, được niêm phong theo tiêu chuẩn IP65 và kết hợp với bộ mã hóa tuyệt đối cho phép trục có kiến thức đầy đủ về vị trí tại mỗi lần bật nguồn mà không cần trình tự định vị gốc.

Con số cần tập trung là 36 Nm. Con số này cao hơn 9 Nm so với BiS30/2000 (A06B-0087-B103) với cùng công suất định mức 3 kW và cùng giới hạn tốc độ 2.000 vòng/phút. Cả hai động cơ đều cung cấp 3 kW, nhưng BiS40/2000 tạo ra 36 Nm ở tốc độ cơ bản thấp hơn — tốc độ mà động cơ chuyển từ vùng mô-men xoắn không đổi sang vùng công suất không đổi. Điều này làm cho BiS40/2000 trở thành lựa chọn phù hợp khi phân tích tải trục cho thấy 27 Nm không đủ để giữ vị trí lệnh, tăng tốc cơ cấu đến tốc độ hoặc duy trì vận tốc chống lại lực cắt hoặc lực quy trình liên tục, và khi tốc độ tối đa 2.000 vòng/phút đã đủ cho yêu cầu tốc độ di chuyển của ứng dụng.

Hậu tố B103 trên động cơ này là chính xác: trục thẳng, lỗ trơn không có rãnh then, bộ mã hóa tuyệt đối biA128, không có phanh.

Mỗi yếu tố đều có một lựa chọn thay thế tương ứng trong dòng A06B-0089 — B003 cho trục côn, B403 cho trục thẳng trơn có phanh 24V, B303 cho trục côn có phanh. Việc xác nhận B103 khớp với yêu cầu thực tế của máy trước khi đặt hàng quan trọng hơn ở lớp mô-men xoắn này so với các động cơ nhẹ hơn, bởi vì việc lắp đặt cơ khí của động cơ 36 Nm liên quan đến thông số kỹ thuật khớp nối và thiết kế cơ khí trục khác biệt đáng kể giữa các biến thể trục thẳng và trục côn.

Thông số kỹ thuật chính

36 Nm ở 3 kW — Sự đánh đổi mật độ mô-men xoắn

Cả BiS30/2000 và BiS40/2000 đều có công suất định mức 3 kW. Đây không phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên hay lỗi — nó phản ánh cách dòng Beta iS sử dụng thiết kế nam châm vĩnh cửu Neodymium nhỏ gọn để đạt được các đặc tính mô-men xoắn khác nhau trong cùng một phạm vi công suất bằng cách thay đổi tốc độ cơ bản của động cơ.

Công suất định mức của động cơ tính bằng kilowatt là tích của mô-men xoắn và tốc độ quay tại điểm cả hai đều ở giá trị bền vững tối đa của chúng.

BiS30/2000 đạt mô-men xoắn cực đại 27 Nm ở tốc độ cơ bản mà khi nhân với 27 Nm sẽ tạo ra 3 kW. BiS40/2000 đạt mô-men xoắn cực đại 36 Nm ở tốc độ cơ bản thấp hơn — khi nhân với 36 Nm, vẫn là 3 kW.

Trên tốc độ cơ bản của mỗi động cơ, công suất định mức vẫn gần như không đổi trong khi mô-men xoắn giảm tỷ lệ thuận với tốc độ. Ở tốc độ tối đa (2.000 vòng/phút cho cả hai), mô-men xoắn hội tụ gần nhau hơn.

Ý nghĩa thực tế: BiS40/2000 tạo ra mô-men xoắn cực đại cao hơn trên phạm vi tốc độ rộng hơn trước khi giới hạn công suất bắt đầu kéo đường cong mô-men xoắn xuống.

Đối với các trục có phạm vi tốc độ làm việc tập trung ở vùng tốc độ thấp — bàn quay chậm, trục tuyến tính tải nặng tốc độ thấp hoặc chu kỳ định vị dành phần lớn thời gian dưới 1.000 vòng/phút — lợi thế mô-men xoắn của BiS40/2000 so với BiS30/2000 có mặt và có ý nghĩa trong hầu hết phạm vi hoạt động thực tế.

Đây là nơi đưa ra quyết định lựa chọn động cơ: nếu mô-men xoắn giữ yêu cầu dưới tải tối đa dưới 27 Nm, BiS30/2000 là phù hợp. Nếu phân tích tải đặt mô-men xoắn giữ đỉnh từ 27 đến 36 Nm, BiS40/2000 là cần thiết.

Chuyển sang BiS40/2000 không làm tăng công suất định mức — nó làm tăng khả năng của động cơ trong việc cung cấp mô-men xoắn chống lại tải nặng ở tốc độ thấp hơn, đây chính xác là điều mà các ứng dụng CNC tải nặng yêu cầu.

Trục Thẳng Trơn ở Mô-men xoắn Beta iS Tối đa

Ở mức 36 Nm, giao diện khớp nối của trục trơn là khắt khe nhất trong dòng Beta iS.

Toàn bộ việc truyền mô-men xoắn phụ thuộc vào ma sát giữa bề mặt trục và lỗ của khớp nối — được tạo ra bởi lực kẹp của khớp nối, được áp dụng thông qua các vít giữ được siết chặt theo thông số kỹ thuật. Không có rãnh then, không có khóa cơ khí, không có cơ chế kết nối phụ.

Ở mức mô-men xoắn này, thông số kỹ thuật khớp nối đòi hỏi sự chú ý kỹ thuật phù hợp thay vì ước tính.

Khớp nối phải có định mức mô-men xoắn động — không chỉ định mức tĩnh — bao gồm mô-men xoắn đỉnh của trục trong quá trình tăng tốc, giảm tốc và bất kỳ sự kiện nhiễu loạn tải nào. Độ khít của lỗ khớp nối với đường kính trục phải được xác nhận theo dung sai của nhà sản xuất khớp nối.

Và mô-men xoắn kẹp lắp đặt phải được áp dụng bằng cờ lê đã hiệu chuẩn và xác minh, không được áp dụng một lần và giả định là đúng trong các hoạt động liên tiếp.

Một khớp nối được lắp đặt với mô-men xoắn kẹp đúng trên bề mặt trục sạch sẽ, không bị hư hại sẽ truyền 36 Nm một cách đáng tin cậy trong thời gian sử dụng kéo dài.

Một khớp nối được lắp đặt với mô-men xoắn kẹp giảm — do ước tính, dụng cụ không hiệu chuẩn hoặc biến dạng lỗ khớp nối từ sự cố trượt trước đó — sẽ bắt đầu trượt nhẹ dưới các chu kỳ tải, làm mài mòn dần cả bề mặt trục và lỗ khớp nối.

Trên động cơ có kích thước này, hư hỏng do mài mòn tích tụ nhanh hơn và tốn kém hơn để khắc phục so với các động cơ Beta iS nhẹ hơn. Kiểm tra cả bề mặt trục và tình trạng lỗ khớp nối trước khi lắp khớp nối mới là tiêu chuẩn tối thiểu cho việc lắp đặt động cơ thay thế.

Bộ Mã hóa Tuyệt đối biA128 — Khởi động lại liền mạch ở mọi tốc độ

Bộ mã hóa pulsecoder biA128 (A860-2020-T301) được gắn ở phía sau của A06B-0089-B103 cung cấp dữ liệu vị trí trục mà không bị mất khi mất điện mà không cần pin dự phòng. Khi hệ thống servo khởi tạo, CNC đọc trực tiếp vị trí trục tuyệt đối từ biA128 và có dữ liệu vị trí trục chính xác trước khi chấp nhận bất kỳ lệnh di chuyển nào.

Đối với trục tải nặng chạy trên BiS40/2000, kiến trúc bộ mã hóa này loại bỏ một ràng buộc vận hành cụ thể.

Trên các hệ thống bộ mã hóa tăng dần, mỗi lần khởi động — bao gồm cả những lần sau các sự kiện dừng khẩn cấp không mong muốn — yêu cầu một hành trình quay về điểm tham chiếu trước khi trục có thể chấp nhận lệnh vị trí.

Trên trục tải nặng, hành trình này phải chậm, cách tiếp cận công tắc tham chiếu phải cho phép vận tốc tiếp cận và khoảng cách giảm tốc, và trình tự khởi động lại tổng thể làm tăng thời gian phục hồi sản xuất.

Việc dừng khẩn cấp vào thời điểm không thuận lợi trong chu kỳ sản xuất, với trục tải nặng cần định vị lại trước khi có thể di chuyển, làm tăng thời gian ngừng hoạt động tích lũy trong ca làm việc.

biA128 loại bỏ hoàn toàn trình tự này.

Trục được cấp nguồn, đọc vị trí của nó và sẵn sàng ngay lập tức cho chuyển động theo lệnh — bất kể điều gì đã xảy ra trong lần tắt máy trước đó và bất kể trục dừng ở đâu trong phạm vi di chuyển của nó. Đối với các ứng dụng CNC chuyên sâu về quy trình, nơi thời gian phục hồi máy quan trọng, đây không phải là một sự tiện lợi nhỏ.

Cấu tạo IP65 và Tương thích Bộ khuếch đại

Xếp hạng IP65 trên BiS40/2000 cung cấp mức bảo vệ tiêu chuẩn của Beta iS — loại bỏ hoàn toàn bụi và bảo vệ chống lại tia nước từ mọi hướng.

Ở lớp mô-men xoắn của BiS40/2000, trục có khả năng được dẫn động bằng vít me hoặc hộp số trục vít với tải cơ khí đáng kể hơn so với các động cơ Beta iS nhẹ hơn. Đảm bảo phớt trục còn nguyên vẹn và khớp nối không tạo ra tải xuyên tâm vượt quá thông số tải trục định mức của động cơ là một phần của kiểm tra vận hành cho bất kỳ việc lắp đặt nào ở mức mô-men xoắn này.

A06B-0089-B103 kết hợp với dòng bộ khuếch đại servo Beta i của Fanuc — bộ truyền động một trục βiSV và mô-đun servo-trục chính kết hợp βiSVSP — trong lớp dòng điện phù hợp với dòng điện định mức khoảng 19A của BiS40/2000.

Nó tích hợp với các bộ điều khiển CNC Fanuc bao gồm Dòng 0i-C, 0i-D, 0i-F, 30i, 31i và 32i.

Tham số loại động cơ bộ khuếch đại phải được đặt cho BiS40/2000 và giao diện bộ mã hóa tuyệt đối biA128 phải được kích hoạt.

BiS40/2000 cũng tương thích với các bộ khuếch đại servo Alpha i của Fanuc (αiSV), cung cấp sự linh hoạt cho các máy công cụ sử dụng thế hệ bộ truyền động servo Alpha i.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Sự khác biệt giữa BiS40/2000 (A06B-0089-B103) và BiS30/2000 (A06B-0087-B103) là gì?

Cả hai đều có công suất định mức 3 kW và tốc độ tối đa 2.000 vòng/phút. Sự khác biệt là mô-men xoắn cực đại: 36 Nm cho BiS40/2000 so với 27 Nm cho BiS30/2000 — tăng 33%.

BiS40/2000 tạo ra mô-men xoắn cao hơn này ở tốc độ cơ bản thấp hơn, có nghĩa là lợi thế mô-men xoắn của nó so với BiS30/2000 rõ rệt nhất ở phần thấp hơn của dải tốc độ, đây chính là nơi các trục tải nặng thường hoạt động. 

Nếu phân tích tải trục cho thấy mô-men xoắn giữ đỉnh dưới 27 Nm, BiS30/2000 là đủ. Từ 27 đến 36 Nm, BiS40/2000 là lựa chọn đúng.

Q2: B103 không có phanh. Ở mức mô-men xoắn này, BiS40/2000 có cần phanh cho trục dọc không?

Ở mức 36 Nm, khả năng mô-men xoắn cực đại của động cơ không thay thế cho phanh cơ khí trên các trục chịu tải trọng trọng lực. Khi nguồn servo bị ngắt — dừng khẩn cấp, tắt nguồn hoặc lỗi bộ khuếch đại — động cơ không tạo ra mô-men xoắn giữ bất kể định mức mô-men xoắn cực đại của nó.

Đối với trục dọc, trục nghiêng hoặc bất kỳ trục chịu tải nào mà khi tắt servo cho phép di chuyển do trọng lực, biến thể có phanh (A06B-0089-B403, trục thẳng trơn có phanh DC 24V) là thông số kỹ thuật đúng. B103 không có phanh phù hợp cho trục ngang và các cấu hình cân bằng mà khi tắt servo không có rủi ro di chuyển.

Q3: Bộ mã hóa biA128 có cần pin dự phòng để giữ vị trí qua lần mất điện không?

Không. biA128 là bộ mã hóa tuyệt đối hoàn toàn không cần pin.

Nó giữ tham chiếu vị trí trục qua các lần mất điện bằng cơ chế phát hiện bên trong và không cần pin dự phòng, tụ điện hoặc nguồn điện bên ngoài.

Khi bộ truyền động servo được cấp nguồn sau bất kỳ lần tắt máy nào, nó sẽ đọc trực tiếp vị trí trục tuyệt đối và có dữ liệu trục chính xác ngay lập tức. Không cần hành trình định vị gốc.

Q4: Cần bộ khuếch đại Beta i nào cho A06B-0089-B103?

BiS40/2000 yêu cầu bộ khuếch đại servo Beta i — βiSV hoặc βiSVSP — có định mức dòng điện đầu ra khoảng 19A. Nó cũng chạy trên các mô-đun bộ khuếch đại servo Alpha i của Fanuc (αiSV) nếu có trong máy.

Nó tích hợp với các bộ điều khiển CNC Fanuc bao gồm 0i-C, 0i-D, 0i-F, 30i, 31i và 32i. Tham số loại động cơ bộ khuếch đại phải khớp với BiS40/2000 và giao diện bộ mã hóa tuyệt đối biA128 phải được kích hoạt.

Với dòng điện định mức 19A và nhu cầu dòng điện đỉnh trong quá trình tăng tốc của trục có quán tính cao, hãy xác nhận khả năng dòng điện đỉnh của bộ khuếch đại khớp với yêu cầu tăng tốc tối đa của trục trước khi vận hành.

Q5: Các bước kiểm tra nào quan trọng nhất đối với A06B-0089-B103 đã qua sử dụng?

Với mô-men xoắn cực đại 36 Nm, tình trạng khớp nối và trục là ưu tiên hàng đầu. Kiểm tra bề mặt trục xem có bị mài mòn do khớp nối trượt trước đó không — sự mài mòn ở lớp mô-men xoắn này nghiêm trọng hơn và gây hư hại nhiều hơn cho dung sai kích thước trục so với các động cơ nhẹ hơn.

Đánh giá xem bề mặt trục có nằm trong phạm vi đường kính chấp nhận được của thông số kỹ thuật khớp nối hay không trước khi lắp bất kỳ bộ phận khớp nối mới nào.

Kiểm tra đầu nối bộ mã hóa biA128 (A860-2020-T301) xem có bị ăn mòn hoặc cong chân không, và kiểm tra bộ giảm căng cáp xem có bị nứt hoặc cứng không. Đo điện trở cuộn dây giữa ba pha để cân bằng và kiểm tra điện trở cách điện với đất.

Xoay trục bằng tay để kiểm tra độ nhám của vòng bi. Chạy thử trên bàn thử nghiệm đến 2.000 vòng/phút trên bộ khuếch đại tương thích với vị trí tuyệt đối biA128 đã được xác minh, dòng điện định mức được giám sát và trục được kiểm tra độ đảo dưới tải là kiểm tra vận hành cuối cùng đúng đắn trước khi động cơ được lắp đặt trên trục sản xuất.