FANUC A06B-0151-B576 AC Servo Motor α30/1200, Taper Shaft, αA64 Encoder con supercondensatore

Che cos'è questo motore?

IlFANUC A06B-0151-B576è un servomotore CA appartenente alla serie Alpha (α) di FANUC la generazione di servomotori FANUC sviluppata per grandi macchine utensili CNC, centri di lavorazione orizzontali, foratrici,con una capacità di accensione superiore a 50 W,La sua designazione interna nella serie è:α30/1200: un motore con coppia nominale di 30 N·m e una velocità massima di 1.200 giri/min.

Mentre la maggior parte dei servomotori delle macchine CNC di piccole dimensioni funzionano a 3.000 giri/min o più, l'α30/1200 è stato progettato per una coppia elevata di breve durata a velocità moderata,di cilindrata inferiore o uguale a 50 cm3Questa combinazione di 30 N·m di coppia di stazionamento e la scala fisica richiesta dal lavoro significa che si tratta di un motore considerevole, con un peso di circa 41 kg.e che richiedono attrezzature da gru o da sollevamento per una gestione sicura.

Tre caratteristiche distintive distinguono il B576 dalle altre varianti della famiglia A06B-0151:albero affusolato, ilαA64 codificatore di impulsi assoluti, e ilS.C. (supercondensatore)Ciascuno di questi è descritto di seguito.

Specifiche verificate

L'albero conico: perché è importante per le asce pesanti

La configurazione dell'albero è una delle caratteristiche più significative di questo numero di parti.L'albero conico, invece di quello a chiave retta, fornisce un metodo di accoppiamento meccanicamente superiore quando si trasmettono alti livelli di coppiaL'interfaccia conica è tracciata da un bullone di trazione, creando un contatto metallo-metallo fissato su tutta la lunghezza del cerchio.elimina il micro-movimento e il frettamento che possono verificarsi nelle connessioni a asse a chiavi sotto pesanti carichi ciclici, e crea efficacemente un accoppiamento a zero slit.

Nel contesto dell'α30/1200, dove 30 N·m devono essere forniti con precisione attraverso migliaia di cicli di posizionamento CNC, questo non è un dettaglio ingegneristico minore. Machine builders who specified taper-shaft motors for large-format horizontal machining centres and rotary tables chose this configuration because it holds alignment far more reliably over the long operational life of the machine.

Quando si rimuove o si sostituisce questo motore, l'alloggiamento conico deve essere rilasciato con un estrattore di bullone non colpito, martellato o rimosso.Forzare l'albero a scattare attraverso uno shock meccanico rischia danni permanenti sia all'albero del motore che all'interfaccia della macchina.

αA64 Codatore e supercondensatore di riserva

Il codificatore dell'A06B-0151-B576 è ilαA64 codificatore di impulsi assoluti, fornendo 64.000 impulsi per rotazione dell'albero. È un dispositivo assoluto: in qualsiasi momento, conosce la posizione angolare esatta dell'albero del motore senza bisogno di una sequenza di ritorno di riferimento.

La designazione "+S.C". è la caratteristica distintiva dell'encoder.supercondensatore- un componente di stoccaggio dell'energia integrato nell'unità di pulso che mantiene i dati di posizione assoluta durante le interruzioni di alimentazione, invece di basarsi esclusivamente su una batteria separata.Il supercondensatore si carica durante il normale funzionamento e fornisce energia immagazzinata sufficiente per conservare i dati di posizione attraverso spegnimenti pianificati e brevi perdite di potenza.

Questo è direttamente rilevante per le pratiche di manutenzione: quando l'encoder è disconnesso dall'alimentazione per un periodo prolungato, ad esempio,durante un lungo intervallo di stoccaggio o uno scambio del motore, il supercondensatore si scarica. Se si scarica completamente prima di ricominciare il motore,il punto di riferimento della posizione assoluta viene perso e sarà necessario un ritorno di riferimento unico (ripristino del punto zero) al CNC prima di riprendere il normale funzionamentoIn termini pratici, un A06B-0151-B576 appena collegato che è stato immagazzinato dovrebbe essere alimentato tramite l'amplificatore e lasciato a disagio,stato di alimentazione per un periodo che consente al supercondensatore di ricaricare prima di assumere la validità dei dati di posizione assoluta.

Il backup della batteria per i dati di posizione assoluta nel più ampio sistema FANUC Alpha è gestito a livello del servoamplificatore, non all'interno del motore stesso.Questo significa rimuovere il motore per il servizio senza disturbare l'amplificatore o la sua batteria non distrugge i dati di coordinate della macchina memorizzati al CNC.

Amplificatori e sistemi CNC compatibili

La serie di motori α30/1200 (A06B-0151-B***) è specificata per essere accoppiata con ilSVM2-40/80modulo servoamplificatore a doppio asse; due generazioni di amplificatori coprirono questo motore:

L'A06B-6096-H207 (SVM della serie αi) utilizza l'interfaccia in fibra ottica FSSB di FANUC per comunicare con il CNC.e 0i piattaforme di controllo i sostituisce l'antica architettura di cablaggio parallelo con un singolo cavo in fibra ottica ad alta velocità che va dal CNC a una catena di moduli servoamplificatori.

I comandi CNC compatibili con il sistema di motori α30/1200 includono i comandi FANUC serie 0, 0C, 15A, 15B, 16A, 16B, 18A, 16i, 18i, 21i,e 0i .

Dove si trova questo motore

L'α30/1200 è stato specificato dai costruttori di macchine per gli assi di alimentazione più pesanti delle loro gamme di macchine CNC.

Grandi centri di lavorazione orizzontali- asse B (pallet rotativo), asse W (spindle quill) o asse Z (viaggio della colonna) su macchine con tavole nella gamma di 500 mm × 500 mm e superiori,quando il peso della colonna o della testa in movimento richiede una capacità di coppia sostenuta piuttosto che una velocità elevata.

Fabbricazione di macchine per la lavorazione del carbone- assi di alimentazione radiali su tavoli di foratura, dove il posizionamento preciso sotto carico a bassa velocità è il requisito primario.

Macchine per il taglio e la rettifica di ingranaggi∆ azionamenti a asse rotativo che richiedono un servocontrollo regolabile e ad alta coppia su un intervallo angolare limitato.

Torni CNC per lavori pesanti azionamenti a penna di stagno o assi di attrezzatura in funzione su centri di tornitura di grande capacità.

Il tetto di 1.200 giri/min non è una limitazione in queste applicazioni; è una caratteristica di progettazione. The motor's torque density — 30 N·m from a unit weighing 41 kg — reflects FANUC's winding and magnetic design optimised for sustained low-speed output rather than for the peak-speed performance demanded by high-speed machining axes.

A06B-0151 Riassunto della variante

Esistono diverse configurazioni di albero e codificatore all'interno della serie A06B-0151.

Il B576 è la combinazione di scelta quando la macchina richiede: un accoppiamento conico per la massima integrità della trasmissione della coppia, un codificatore assoluto per evitare i cicli di riferimento-ritorno all'avvio,e senza freno elettromagnetico (gli assi verticali che richiedono un freno di tenuta sceglierebbero tipicamente il B177 o una variante di freno equivalente).

Nota di gestione e installazione

Con un peso di circa 41 kg, questo motore non deve mai essere sollevato o spostato solo a mano.L'occhiello sul corpo del motore è destinato al sollevamento con un solo motore non deve essere utilizzato per spostare la macchina o qualsiasi componente oltre il motore stesso.

Prima di iniziare qualsiasi lavoro elettrico, verificare che il servoamplificatore e la fonte di alimentazione associata siano stati completamente scaricati.I condensatori del bus di corrente continua nei moduli di amplificazione FANUC Alpha possono mantenere tensioni pericolose per diversi minuti dopo la rimozione della corrente elettricaLa lampada di carica del modulo di amplificazione deve essere completamente spenta prima di procedere a qualsiasi lavoro di collegamento del motore.

Non effettuare una prova di megger (resistenza all'isolamento) su questo motore con il cavo di codifica collegato.L'elettronica del pulsecoder non è indicata per la tensione di prova di 500 VDC utilizzata nella prova standard della resistenza all'isolamento. Sconnettere l'encoder prima di eseguire una tale prova sugli avvolgimenti del motore.

Domande frequenti

Q1: Qual è la differenza tra la variante A06B-0151-B576 (αA64+S.C.) e la variante B577 (αI64)?

Il B576 ha unassolutoIl B577 utilizza un pulsecoder (αA64) con supercondensatore di riserva.incrementaleQuesti non sono intercambiabili senza modifiche a livello di CNC e amplificatore.Un motore a codificatore assoluto consente alla macchina di riprendere il normale funzionamento dopo un ciclo di alimentazione senza eseguire un ritorno di riferimento per ristabilire la posizione dell'asseUn motore di codifica incrementale richiede un ritorno di riferimento ogni volta che la macchina viene accesa.perché l'encoder registra solo i cambiamenti di posizione rispetto all'ultimo punto di riferimento noto, non la posizione assoluta dell'alberoSe una macchina è stata commissionata con un B576, sostituire un B577 disabiliterà la funzione di feedback assoluto e forzerà un requisito di ritorno di riferimento ad ogni avvio.La sostituzione deve corrispondere non solo la configurazione meccanica, ma il tipo di codificatore.

D2: il motore è stato conservato per diversi mesi. i dati di posizione assoluta saranno ancora validi una volta installato?

Il supercondensatore all'interno dell'αA64 pulsecoder conserva i dati di posizione assoluta durante la vita operativa del motore, ma dopo una lunga conservazione disconnessa dall'alimentazione,la carica del supercondensatore si esaurirà gradualmenteSe il motore è stato conservato per più di poche settimane senza collegamento all'amplificatore, i dati di posizione assoluta devono essere considerati potenzialmente non validi.Dopo l'installazione e il collegamento al servoamplificatore, permettono al motore di rimanere alimentato in stato di inattività per un periodo di tempo per consentire al supercondensatore di ricaricare tramite l'alimentazione dell'encoder dell'amplificatore.Il CNC deve quindi essere preso attraverso un ritorno di riferimento per ristabilire il sistema di coordinate della macchina prima di tornare all'asse di utilizzo di produzioneIl tentativo di riprendere immediatamente il funzionamento con dati di posizione obsoleti rischia un errore di posizionamento dell'asse.

D3: L'albero conico è difficile da liberare ¢ può essere colpito o incastrato?

No. La documentazione della FANUC mette esplicitamente in guardia contro l'uso di martelli o cunei sull'albero conico.Il metodo corretto di rimozione è un estrattore di bullone un tiratore a filo che si impegna il foro tappato nella fine dell'albero e applica una forza assiale controllata per rompere l'impegno affusolatoL'impatto sull'albero trasmette carichi d'urto direttamente nell'assemblaggio dell'encoder e nei cuscinetti del motore, che possono essere danneggiati da un impatto che sembrerebbe lieve per gli standard meccanici generali.Se la conica è molto stretta, applicare un fluido penetrante sulla faccia dell'articolazione conica, lasciarla inghiottire e quindi utilizzare l'estrazione del bullone con una forza costante e crescente.

Q4: Quale servoamplificatore è necessario e il motore può funzionare su un nuovo SVM della serie αi se viene sostituito l'amplificatore originale della serie α?

La versione originale della serie α (A06B-6079-H207) utilizza un'interfaccia bus standard,mentre l'equivalente della serie αi (A06B-6096-H207) utilizza l'interfaccia fibra ottica FSSB di FANUC. Il motore A06B-0151-B576 è fisicamente ed elettricamente compatibile con entrambe le generazioni di amplificatori.Il fattore critico è il controllo CNC: il SVM della serie αi richiede un CNC compatibile con FSSB (serie 16i, 18i, 0i, ecc.), mentre il SVM originale della serie α è utilizzato con vecchi CNC di interfaccia di tipo A o B.Confermare la generazione CNC prima di selezionare il modulo amplificatore di ricambioLe impostazioni dei parametri motore-amplificatore (numero di tipo del motore, limiti di corrente) devono essere verificate anche nella tabella dei parametri del servo CNC durante la messa in servizio.

D5: Si tratta di un motore da 3,3 kW, perché la tensione nominale mostra 191 V anziché la tensione di alimentazione 200-240 V della macchina?

Il 191 V è iltensione di uscita dal servoamplificatore al motore, non la tensione di alimentazione della rete in entrata all'amplificatore.I servoamplificatori della serie FANUC Alpha accettano un ingresso standard di corrente AC a tre fasi da 200 V-230 V e lo convertono tramite bus CC e inverter PWM in un livello a frequenza variabile, uscita trifase a tensione variabile al motore. La potenza nominale di 191 V / 80 Hz sulla targa del motore rappresenta la potenza dell'amplificatore alle condizioni nominali di funzionamento per l'α30/1200,non la tensione di alimentazione dell'impiantoL'applicazione di una rete di corrente alternata a 200 V direttamente ai terminali del motore distruggerebbe gli avvolgimenti. Il motore deve sempre essere alimentato attraverso un servo amplificatore FANUC.Questa è la prassi standard per tutti i servomotori della serie FANUC Alpha senza eccezioni.