Fanuc A06B-0243-B101 — αiF 12/4000 AC Servomotor, Rechte As, Elektromagnetische Rem, Alpha i i1000 Puls Coder

Productoverzicht

Onderdeelnummer: A06B-0243-B101

Ook Gezocht Als: A06B0243B101, Fanuc A06B-0243-B101, FANUC A06B0243B101

Motor Model: αiF 12/4000

Classificatie: Fanuc Alpha iF Serie AC Borstelloze Servomotor — 3 kW, 4.000 tpm, Rechte Gladde As, Elektromagnetische Rem, Alpha i i1000 Puls Coder

Wat Deze Motor Is

De Fanuc A06B-0243-B101 is een 3 kW αiF 12/4000 AC servomotor — een van de motoren met hogere capaciteit in de Fanuc alpha iF serie, geconfigureerd met een rechte gladde as, een elektromagnetische rem en de Alpha i i1000 seriële pulscoder met 1.000.000 pulsen per omwenteling.

Drie specificaties bepalen waar deze motor thuishoort. Het 12 Nm aanloopkoppel plaatst hem aan de bovenkant van het middencapaciteitsbereik van de α iF familie — in staat om aanzienlijke axiale kracht te weerstaan op assen met kogelomwentelingsschroeven, zware radiale belastingen op aandrijvingen van freesmachine tafels, of aanhoudend snijkoppel op assen van draaibankcarriages. De elektromagnetische rem, gecodeerd in de B1xx-suffix, betekent dat deze motor is geconfigureerd voor assen waar de positie mechanisch moet worden vastgehouden wanneer de servo uitgeschakeld is — verticale assen, schuine voedingen en elke aandrijving waar servo-vergrendeling alleen niet volstaat. De i1000 pulscoder — de incrementele 1.000.000 ppr seriële encoder — levert de positieresolutie en de kwaliteit van de snelheidsfeedback die Fanuc's hoog-nauwkeurige CNC-interpolatie vereist bij elke voedingssnelheid.

Deze drie feiten samen beschrijven een motor die is ontworpen voor verticale CNC-assen op machines uitgerust met Fanuc αi-serie versterkers en 0i, 30i of 31i CNC-besturingen.

Technische Specificaties

12 Nm Aanloopkoppel: Wat Het Levert op de Machine As

De αiF-aanduiding in de modelnaam van deze motor geeft een specifieke prestatiekarakteristiek aan: deze motorreeks is gebouwd om zijn volledige aanloopkoppel te leveren bij nul toeren met consistent thermisch gedrag. De "12" in αiF 12/4000 is het aanloopkoppel in Newton-meters — het maximale koppel dat de motor kan weerstaan bij nul of bijna nul as-toeren zonder de isolatietemperatuurlimieten te overschrijden die Klasse F-isolatie definieert.

Twaalf Newton-meters bij aanloop is een betekenisvol getal voor het ontwerp van machinegereedschapsassen. Op een kogelomwentelingsschroef met een spoed van 10 mm en 90% efficiëntie vertegenwoordigt dit ongeveer 6,8 kN aanhoudende axiale kracht bij lage doorvoersnelheid. Voor zware verticale Z-assen die aanzienlijke spindelkopassemblages dragen, voor Y-assen op grote horizontale bewerkingscentra met zware zadelmassa's, en voor draaibank Z-carriage assen onder zware vlakfreessneden, biedt dit aanloopkoppel het aanhoudende krachtbudget dat de toepassing vereist — niet alleen tijdens snelle doorvoer, maar tijdens de veeleisende langzame snijfasen waarbij de motor op lage toeren draait onder volledige belasting.

De overgang van aanloopkoppel naar continu nominaal vermogen werkt zoals in de gehele αi-familie: tot de nominale snelheid van 4.000 tpm werkt de motor binnen zijn continue koppelbereik met een nominaal vermogen van 3 kW. Boven 4.000 tpm treedt de motor in het veldverzwakkingsgebied waar het beschikbare koppel afneemt naarmate de snelheid toeneemt. Voor verticale as-toepassingen is dit kenmerk bijzonder relevant omdat het aanhoudende gravitationele belastingskoppel tijdens langzame beweging precies in het gebied valt waar de 12 Nm aanloopkoppelcapaciteit van toepassing is.

De Elektromagnetische Rem: Fail-Safe voor Verticale Assen

De B1xx-suffix die de A06B-0243-B101 onderscheidt van zijn tegenhanger zonder rem is geen klein accessoire. Op een verticale CNC-as die een zware spindelkop draagt, is de elektromagnetische rem een primair veiligheidsonderdeel — de mechanische barrière die voorkomt dat de as valt wanneer de servostroom wordt verwijderd.

Zoals alle servo-motor houdremmen in Fanuc's alpha-serie, is de rem op de A06B-0243-B101 veervoorspannen en elektromagnetisch ontgrendeld. De veer houdt de remschijf in rust vast. Wanneer de Fanuc CNC de as inschakelt en de rem ontgrendelt, bekrachtigt een elektrisch signaal de remspoel, waardoor de schijf tegen de veerdruk in wordt getild en de as vrijkomt om te roteren. Verwijder dat signaal — bij een noodstopcommando, bij een stroomonderbreking, bij een geplande servo-uit-sequentie — en de veer grijpt onmiddellijk de remschijf weer vast. De as wordt mechanisch vastgehouden, zonder afhankelijk te zijn van een actief elektronisch systeem om die grip te behouden.

Deze fail-safe architectuur is belangrijk omdat het alternatief — servo-vergrendeling van de αi-versterker — vereist dat de versterker is ingeschakeld, de CNC operationeel is en de servo-feedbacklus functioneert. Deze omstandigheden zijn aanwezig tijdens normale werking, maar niet tijdens de gebeurtenissen die het grootste risico vormen op een verticale as. De veervoorspannen rem pakt het risico bij de bron aan: de as wordt mechanisch vastgehouden onder elke omstandigheid die de stroomtoevoer onderbreekt.

Rembedrading en -sequencing. De remspoel vereist een 24V DC-voeding van het machinepaneel, gescheiden van de hoofdvoeding van de servoversterker. Het remontgrendelingssignaal van de Fanuc CNC (beschikbaar via de machine-interface) moet correct worden gesequenced: servo-vergrendeling bevestigd vóór remontgrendeling, as in rust vóór reminschakeling. De documentatie van de Fanuc servoversterker specificeert deze timingvereisten voor het as-type. Het volgen van de juiste sequentie verlengt de levensduur van de rem aanzienlijk en voorkomt positiefouten door reminschakeling op een bewegende as.

Rechte Gladde As (ST, SLK): De CNC Standaard voor Precisiekoppeling

De asconfiguratie op de A06B-0243-B101 — aangeduid als "ST, SLK" in de Fanuc modelbeschrijving — is een rechte cilindrische as zonder spiebaan. In de context van Fanuc machinegereedschap servomotoren is dit de standaard asconfiguratie voor assen die precisie servo-koppelingen, flexibele schijfkoppelingen of koppelingsnaven gebruiken die zijn ontworpen voor montage op een gladde boring.

Een gladde rechte as is afhankelijk van een split-hub of krimp-fit koppeling om koppel over te brengen door middel van wrijving. Voor de koppelingstypes die op CNC machinegereedschap servo-assen worden gebruikt — precisie balgkoppelingen, schijfkoppelingen en directe kogelomwentelingsschroefkoppelingen — is dit volledig voldoende wanneer de koppeling correct is gedimensioneerd voor het koppelbereik van de motor. Bij 12 Nm aanloopkoppel met een hoger piekkoppel beschikbaar tijdens acceleratie, moet de koppelingkeuze worden gedimensioneerd op de piekkoppelwaarde, niet alleen op de aanloopwaarde.

De gladde as vereenvoudigt ook de motorvervanging tijdens servicebeurten. Het verwijderen van een koppeling van een gladde as — het losdraaien van de split-hub klem en het eraf schuiven van de naaf — duurt seconden en vereist geen spiebaanuitlijning. Wanneer een verticale as een noodmotorvervanging vereist om een machine weer in productie te krijgen, is de gladde asconfiguratie operationeel sneller te onderhouden dan een spiebaan-taper-as.

Voor toepassingen waarbij het aangedreven onderdeel een spiebaanboring heeft en een motor met spiebaan-as vereist, is een andere A06B-0243 suffixvariant beschikbaar. Het onderdeelnummer B101 specificeert de gladde asconfiguratie, en dit moet worden geverifieerd met het mechanische ontwerp van de machine voordat u bestelt.

Alpha i i1000 Puls Coder: Serieel Incrementeel op 1.000.000 ppr

De pulscoder die op de A06B-0243-B101 is gemonteerd, is de Fanuc Alpha i i1000 — Fanuc onderdeelnummer A860-2000-T301. De "i1000"-aanduiding geeft een incrementele seriële encoder aan met 1.000.000 tellingen per omwenteling.

Incrementeel versus absoluut. De i1000 is een incrementele encoder, wat hem onderscheidt van de absolute A1000 die op andere αi-serie motoren is gemonteerd. Een incrementele encoder behoudt de positie niet tijdens stroomonderbrekingen. Wanneer de CNC wordt ingeschakeld met een i1000 motor op de as, kent de controller de aspositie niet totdat een referentie-terugkeer cyclus de as naar zijn thuispositie markering beweegt. Dit is een fundamenteel verschil met absolute encoder motoren en heeft operationele implicaties: elke CNC-stroomopwekking of alarmherstel vereist een referentie-terugkeer voordat de as kan worden gebruikt.

Voor verticale as-toepassingen — waar deze motor het meest wordt gespecificeerd — vereist de referentie-terugkeerprocedure speciale aandacht omdat deze asbeweging inhoudt terwijl de rem wordt gesequenced. De opstartprocedure van de machine moet dit correct beheren om fouten bij het inschakelen van de rem tijdens de homing-sequentie te voorkomen.

1.000.000 pulsen per omwenteling. Ondanks dat het incrementeel is in plaats van absoluut, komt de resolutie van de i1000 overeen met de waarde van de A1000 — één miljoen tellingen per omwenteling. Op een kogelomwentelingsschroef met een spoed van 4 mm komt dit overeen met 4 nanometer per encoder-telling. De CNC-positielus sluit op deze resolutie, wat de sub-micron positioneringsherhaalbaarheid mogelijk maakt die Fanuc bewerkingscentra adverteren. De snelheidsfeedbacklus ontvangt positie-updates die fijn genoeg zijn om een soepele koppelafgifte te produceren bij elke voedingssnelheid, van snelle doorvoer tot de langzaamste afwerkingsvoeding.

Serieel protocol. Net als de A1000 communiceert de i1000 met de αi servoversterker via een speciale seriële verbinding in plaats van parallelle pulssignalen. Het seriële formaat is ruisbestendig over praktische kabellengtes en compact in bedrading — één kabel transporteert zowel positiegegevens als encoderstatusinformatie naar de versterker.

Compatibele Besturingen en Versterkers

De A06B-0243-B101 is ontworpen voor Fanuc αi serie servoversterkers (αiSV) — specifiek de αiSV 40 of αiSV 80 op dit vermogensniveau, afhankelijk van de asconfiguratie en buscapaciteit van de machine. De continue stroomwaarde van 14A en het vermogen van 3 kW vallen binnen de capaciteit van de αiSV 40 voor de meeste cycli; machines met agressieve acceleratievereisten kunnen de αiSV 80 gebruiken om voldoende piekvermogen te behouden.

Compatibele CNC-controllers omvatten Fanuc Series 0i-D, 0i-F, 15i, 16i, 18i-MB, 21i, 30i-A, 30i-B, 31i-A, 31i-B, en 32i. Het seriële pulscoderprotocol van de motor en de motorparameterdatabase-invoer komen overeen met het Fanuc αi-versterkerplatform en kunnen niet worden gebruikt met eerdere α-serie of niet-Fanuc versterkers.

Parameterinstelling bij installatie. Bij het installeren van de A06B-0243-B101 als vervanging moet de Fanuc CNC-asparameterinstelling worden geverifieerd met de αiF 12/4000 motor-type-invoer in Fanuc's motorparameterdatabase. Belangrijke parameters zijn het motortype-nummer, de aanloopstroominstelling, de timing van de remontgrendeling en het encoder-type (incrementeel). De parametergids van Fanuc voor de specifieke CNC-serie documenteert de juiste invoer. Op CNC-systemen met automatische motorherkenning kan de versterker het motortype van de pulscoder lezen en parameters automatisch invullen — verifieer dat de gedetecteerde configuratie overeenkomt met de verwachte motor voordat u doorgaat met de referentie-terugkeer cyclus.

αiF 12/4000 in Context: Waar Het Staat in de Familie

De αiF (Alpha iF) serie neemt dezelfde fysieke ruimte in beslag als de αiS (Alpha iS) serie in Fanuc's motorcatalogus, maar is gericht op toepassingen die een hoog koppel bij lage snelheid vereisen met remfunctionaliteit. Binnen het αiF-bereik bij 4.000 tpm:

De A06B-0243-B101 op αiF 12/4000 met rem bevindt zich in het midden van de 4.000 tpm familie — zwaarder dan de 8 Nm motoren die typisch worden gebruikt op lichtere verticale assen en lichter dan de 22 Nm motoren voor de zwaarste spindelkoppen en grote portaal Z-assen.

Typische Toepassingen

Verticale Z-as op verticale bewerkingscentra. De definitieve toepassing voor de A06B-0243-B101. Middelgrote tot grote verticale bewerkingscentra waarbij de massa van de spindelkop en de Z-slide assemblage 12 Nm aanloopkoppel vereist om het gravitationele tegenwichtkoppel tijdens beweging te ondersteunen, en een veervoorspannen rem om de positie mechanisch vast te houden bij machine-uit en noodstop. Het nominale vermogen van 3 kW dekt de gecombineerde gravitationele en snijbelasting op Z-assen binnen deze machineklasse.

Verticale as op horizontale bewerkingscentra. W-as (spil) en verticale doorvoeras op horizontale bewerkingscentra waarbij de as kolom- of spindelzadelmassa draagt die mechanische remmen in rust vereist. Het koppelprofiel van de αiF 12/4000 is geschikt voor middelzware verticale componenten waarbij de i1000 encoder nauwkeurige verticale positiecontrole gedurende de bewerkingscyclus biedt.

CNC draaibank Y-as en ganggereedschasaandrijvingen. Live gereedschap revolver Y-as aandrijvingen en ganggereedschap positioneringsassen op meerassige draaibanken waarbij de as gereedschaphouder massa draagt onder een gravitationele belastingscomponent en gecontroleerde deceleratie en mechanische holding tussen bewerkingen vereist.

Verticale palletwisselaar en gereedschapsmagazijn lift assen. Servo-aangedreven palletliftmechanismen en verticale gereedschapsmagazijn indexerende assen op bewerkingscellen waarbij de servo een gedefinieerde lading moet tillen, nauwkeurig moet positioneren en mechanisch moet vasthouden tussen bewerkingen. De rem houdt het mechanisme op elke positie in het bewegingsbereik vast; de i1000 encoder ondersteunt nauwkeurige positionering over het gehele hefbereik.

Schuine voedingsassen op slijp- en speciale machines. Schuine voedingsaandrijvingen op profielslijpmachines, schuine gereedschapsvoedingsmechanismen op speciale apparatuur en elke as waarbij de belasting een gravitationele component heeft langs de bewegingsrichting. De veervoorspannen rem houdt de as op elke positie vast wanneer de servo-stroom afwezig is.

Veelgestelde Vragen

V1: Wat is het verschil tussen de A06B-0243-B101 en de A06B-0243-B001?

Het suffixverschil geeft de remconfiguratie aan. De B1xx suffix (B101) geeft een elektromagnetische rem aan — de motor heeft een veervoorspannen houdrem die mechanisch aangrijpt wanneer de stroom naar de remspoel wordt verwijderd. De B0xx suffix (B001) geeft geen rem aan. Alle andere specificaties — aanloopkoppel (12 Nm), nominaal vermogen (3 kW), pulscoder (i1000), as-type (recht glad), en versterker compatibiliteit — zijn identiek. Gebruik de B101 op verticale assen en elk mechanisme met een gravitationele belastingscomponent die ongecontroleerde beweging zou veroorzaken als servo-vergrendeling zou worden verwijderd.

V2: Heeft de A06B-0243-B101 een absolute encoder?

Nee. De i1000 pulscoder op de A06B-0243-B101 is incrementeel, niet absoluut. Na elke CNC-stroomopwekking of alarm-geïnitieerde stroomuitval is de aspositie onbekend totdat een referentie-terugkeer (homing) cyclus de ascoördinaat heeft vastgesteld. Voor toepassingen die absolute positiekennis vereisen bij het inschakelen zonder homing, moet een motor met de absolute A1000 pulscoder (A06B-0243-B100 of vergelijkbaar onderdeelnummer) worden gespecificeerd. Op verticale assen met remmen moet de homing-sequentie rekening houden met de timing van de remontgrendeling voordat de referentie-terugkeer beweging begint.

V3: Welke Fanuc servoversterker is compatibel met de A06B-0243-B101?

De A06B-0243-B101 vereist een Fanuc αi serie servoversterker (αiSV) — typisch αiSV 40 of αiSV 80 afhankelijk van de piekvermogenvereisten van de machine. Compatibele CNC-platforms omvatten Series 0i-D/F, 15i, 16i, 18i, 21i, 30i en 31i. Deze motor is niet compatibel met oudere α-serie versterkers van vóór de αi-generatie, noch met Fanuc β-serie versterkers. Verifieer altijd of de asparameterinstellingen in de CNC overeenkomen met de αiF 12/4000 motor-type-invoer in Fanuc's parameterdatabase voordat u in bedrijf neemt.

V4: Wat betekent "ST, SLK" in de volledige motorbeschrijving?

ST duidt een rechte as aan (in tegenstelling tot een taper-as). SLK duidt een gladde as zonder spiebaan aan — de as OD is een effen cilinder zonder een machinaal bewerkte spiebaan-sleuf. Koppel wordt overgebracht naar de koppelingsnaaf door middel van wrijvingsklemmen (split-hub of krimp-fit koppeling). Deze configuratie is standaard voor precisie servo-koppelingen op CNC-assen. Voor toepassingen die een spiebaan-interface vereisen, zou een andere A06B-0243 suffixvariant met spiebaan-specificatie nodig zijn.

V5: Wat moet worden geverifieerd voordat de A06B-0243-B101 als vervanging wordt geïnstalleerd?

Vier controles zijn cruciaal. Ten eerste, bevestig dat de vervanging het juiste suffix heeft — B101 specificeert een rechte gladde as met rem; andere suffixes geven verschillende as- of remconfiguraties aan. Ten tweede, verifieer dat de Fanuc CNC-asparameters overeenkomen met de αiF 12/4000 motor-invoer, inclusief de parameters voor de timing van de remontgrendeling. Ten derde, bevestig dat de 24V DC rembedrading in het machinepaneel intact is en correct is gesequenced via de remontgrendelingsuitgang van de CNC. Ten vierde, aangezien de i1000 een incrementele encoder is, zorg ervoor dat de referentie-terugkeerprocedure correct wordt voltooid na motorinstallatie voordat u enige asbeweging of productie-snijden probeert.