Fanuc A06B-0087-B103 | Beta iS Serie AC Servomotor BiS30/2000 — 3kW, 27Nm, Rechte Vlakke As, biA128 Absolute Encoder, IP65

Onderdeelnummer: A06B-0087-B103 Serie: Beta iS (βiS) AC Servomotor

Model: BiS 30 / 2000

Configuratie: Rechte Vlakke As (SLK, Geen spiebaan), Geen Rem, biA128 Absolute Encoder

Nominaal Vermogen: 3 kW

Stelkoppel: 27 Nm

Maximale Snelheid: 2.000 RPM

Ingangsspanning: 200–240 VAC, 3-Fase

Beschermingsgraad: IP65

Encoder Onderdeel: A860-2020-T301

Conditie: Nieuw / Gerenoveerd

Overzicht

De Fanuc A06B-0087-B103 is een 3 kW Beta iS serie AC servomotor — model BiS30/2000 — geconfigureerd met een rechte vlakke as, geen rem en de biA128 absolute pulscoder. Met 27 Nm stelkoppel en een maximum van 2.000 RPM is het de grootste motor in het standaard compacte Beta iS-bereik voordat men overstapt op de BiS40/2000, en hij positioneert zich stevig in het domein waar de traagheid van de last, het aanhoudende houdkoppel en de asstijfheid onder zware snijkrachten de beslissing drijven — niet de ruwe snelheid.

De B103-suffix definieert deze specifieke configuratie exact: rechte as, vlakke boring (geen spiebaan), biA128 absolute encoder en geen rem.

Elk van deze elementen is onafhankelijk van belang. De rechte vlakke as brengt koppel over uitsluitend via klemkracht. De biA128 betekent dat de as de volledige positiekennis heeft op het moment dat het servosysteem wordt ingeschakeld, zonder dat er een referentie-terugkeer nodig is.

De afwezigheid van een rem betekent dat de motor, zoals gespecificeerd, ongeschikt is voor ongebalanceerde verticale assen of elke toepassing waarbij de servo-uitval een door zwaartekracht gedreven bewegingsrisico veroorzaakt. Het begrijpen van alle drie de punten voordat een vervanging wordt besteld, voorkomt installatieproblemen die pas bij de inbedrijfstelling worden ontdekt.

De BiS30/2000 wordt het vaakst aangetroffen op de zwaardere voedingsassen van middelgrote tot grote CNC-bewerkingscentra, op direct-aangedreven draaitafelassen waar houdkoppel in plaats van positioneringssnelheid de ontwerpbeperking is, en op meerassige automatiseringsapparatuur waar grote werkstukken of kleminrichtingen de servoas aanzienlijk belasten boven wat lichtere Beta iS-motoren met vertrouwen kunnen regelen.

Belangrijkste Specificaties

BiS30/2000 in de Beta iS Koppel Ladder

De Beta iS-serie is Fanuc's neodymium-magneet compacte servomotorreeks, ontworpen voor de voedings- en positioneringsassen van CNC-werktuigmachines en industriële automatiseringsapparatuur waar de kosteneffectiviteit van de Beta i-versterkerarchitectuur belangrijker is dan het piekprestatiebereik van de Alpha i-serie.

Binnen de BiS-familie identificeert de "30" de stelkoppelklasse in Newtonmeters, en het 27 Nm stelkoppel van de BiS30/2000 plaatst deze duidelijk aan de bovenkant van wat het compacte Beta iS-frame kan leveren. De progressie loopt: BiS8 bij 7 Nm, BiS12 bij 11 Nm, BiS22 bij 20 Nm, BiS30 bij 27 Nm en BiS40 bij 36 Nm.

Vergeleken met de BiS22/2000 die eraan voorafgaat, voegt de BiS30/2000 35% meer stelkoppel toe binnen dezelfde maximale snelheid van 2.000 RPM. Dit is direct van belang op assen waar het verschil tussen 20 Nm en 27 Nm bepaalt of de motor de bevolen positie onder belasting kan vasthouden zonder een servo-volgfoutalarm te genereren.

De /2000 snelheidslimiet is een gevolg van de koppeldichtheid die deze motor bereikt binnen zijn framegrootte.

Een grotere motor die 27 Nm neodymium permanente magneetkoppel produceert bij 2.000 RPM werkt op een andere elektrische frequentie dan een kleinere motor die minder koppel produceert bij hogere snelheid.

De BiS30/2000 is geen hogesnelheidsmotor; zijn elektrische en mechanische ontwerp is geoptimaliseerd voor hoge koppelafgifte in het werkbereik van 0–2.000 RPM. Voor toepassingen die zowel hoog koppel als hoge snelheid vereisen, is een andere motorklasse nodig.

Rechte Vlakke As — Koppel door Klemmen

De vlakke, gladde as van de A06B-0087-B103 brengt 27 Nm stelkoppel over naar zijn koppelingscomponent uitsluitend via de wrijving die wordt gegenereerd door de klemkracht van de koppelingsnaaf. Er is geen spiebaan aanwezig.

Bij 27 Nm wordt de specificatie van de koppeling een serieuzere technische uitdaging dan bij lichtere Beta iS-motoren — de koppelingsnaaf moet geschikt zijn voor deze koppelklasse, de asdiameter moet correct zijn, en de naaf moet worden geïnstalleerd met het door de fabrikant gespecificeerde aanhaalmoment, geverifieerd met een gekalibreerde momentsleutel.

Een koppeling die marginaal geschikt is bij 20 Nm is dat mogelijk niet bij 27 Nm — met name op assen met frequente richtingsomkeringen, agressieve acceleratie of aanhoudende positionering onder hoge belasting.

Het eerste symptoom van een koppeling die zijn wrijvingslimiet nadert, is meestal positie-spreiding die de servo-alarmdrempel niet onmiddellijk detecteert: kleine herhaalbaarheidsfouten die zich ophopen voordat de as een positioneringscontrolecyclus faalt.

Het identificeren van de koppeling als de bron vereist het vergelijken van de bevolen positie met de werkelijke positie aan het koppelingsnaaf-interface onder verschillende belastingsomstandigheden, niet alleen het aflezen van de positioneringsfoutweergave van de CNC.

Voor toepassingen met frequente richtingsomkeringen onder hoge belasting bieden de tapschachtvarianten in de A06B-0087-serie (indien beschikbaar) een zelfcentrerende interferentiepassing die de wrijvingsafhankelijkheid van de vlakke asinterface elimineert.

De B103 vlakke asconfiguratie is correct voor de overgrote meerderheid van standaard koppelingsarrangementen, maar de koppelingsspecificatie moet worden afgestemd op het werkelijke koppelvermogen van de motor.

biA128 Absolute Encoder — Volledige Positiereferentie bij Inschakelen

De biA128 pulscoder (A860-2020-T301) gemonteerd aan de achterkant van de A06B-0087-B103 is een absolute encoder met 128.000 pulsen per omwenteling. Absoluut betekent dat de encoder zijn aspositie-referentie permanent behoudt — tijdens stroomcycli, noodstopgebeurtenissen en ongeplande stroomuitval — zonder back-upbatterij.

Wanneer de servo-versterker wordt ingeschakeld, leest deze de aspositie rechtstreeks van de biA128 en heeft deze nauwkeurige aspositiegegevens voordat er een bewegingscommando wordt uitgegeven.

Voor een as die de BiS30/2000 draagt — een zware as met aanzienlijke traagheid en lastkoppel — heeft deze absolute positiebehoud operationele gevolgen die verder gaan dan het gemak van snellere machine-opstart.

Op een as met een incrementele encoder moet de referentie-terugkeer (homing) worden voltooid voordat de CNC ascommando's accepteert.

Op een zwaar belaste as worden homing-trajecten uitgevoerd op verminderde snelheid, de benadering van de referentiewissel moet langzaam genoeg zijn om overschrijding te voorkomen, en elke stroomonderbreking halverwege het homing laat de positie onbepaald achter, waardoor een volledige herstart van de homing-sequentie nodig is.

De biA128 elimineert al deze drie beperkingen.

In productieomgevingen waar de machine-uptime na noodstopgebeurtenissen of stroomonderbrekingen direct van invloed is op de output, worden de bespaarde tijd door het elimineren van referentie-terugkeercycli gecompenseerd over een shift. Dit is met name relevant op assen die langzaam homing zijn vanwege belastingsbeperkingen.

IP65 Constructie en de Beta iS Versterker

IP65-afdichting — volledige stofuitsluiting, bescherming tegen waterstralen uit elke richting — is standaard op de BiS30/2000 en geschikt voor de productie-werktuigmachineomgevingen waarin deze motor opereert.

Koelmiddeldamp, blootstelling aan reiniging met water en incidenteel vloeistofcontact tijdens het laden en lossen van onderdelen vallen binnen het IP65-ontwerpprofiel.

Met 3 kW vermogen uit een compact frame wordt deze motor warmer dan lichtere Beta iS-motoren bij vergelijkbare cycli.

De IP65-asafdichting aan de voorkant van de motor is het onderdeel dat het meest gevoelig is voor versnelde slijtage wanneer de as aanzienlijke radiale asbelasting draagt — de radiale lagerspanning moet vóór installatie worden gecontroleerd ten opzichte van de toepassing, en de conditie van de asafdichting moet worden opgenomen in periodieke onderhoudsinspecties.

De A06B-0087-B103 is ontworpen voor Fanuc's Beta i servo-versterkerfamilie — βiSV eenassige aandrijvingen en de βiSVSP gecombineerde servo-spindelmodule — in de stroomklasse die geschikt is voor het nominale vermogen van 3 kW van de BiS30/2000.

Het integreert met Fanuc CNC-besturingen, waaronder Series 0i-C, 0i-D, 0i-F, 30i, 31i en 32i.

De versterker moet het motortypeparameter van de BiS30/2000 dragen en de biA128 absolute encoder-interface ingeschakeld hebben voordat de as wordt bediend.

FAQ

V1: Wat onderscheidt de BiS30/2000 van de BiS22/2000 (A06B-0085 serie), en wanneer is het zinvol om de grotere motor te gebruiken?

Beide draaien op maximaal 2.000 RPM en delen dezelfde as, encoder en IP65-constructie. Het praktische verschil is het stelkoppel: de BiS22/2000 levert 20 Nm; de BiS30/2000 levert 27 Nm — een toename van 35%.

De BiS30/2000 is de juiste keuze wanneer de aslastanalyse aantoont dat 20 Nm onvoldoende is om de bevolen positie te behouden tegen het gecombineerde effect van werkstukgewicht, kleminrichtingskrachten en snijlastkoppel zonder servo-volgfouten te genereren of gedetunede servo-versterkingsfactoren te vereisen die de dynamische prestaties compromitteren.

Als 20 Nm voldoende is, is de BiS22/2000 de lichtere en meer economische keuze.

V2: De B103 heeft geen rem. Is dat een probleem op verticale assen?

Op elke as waarbij de motor het enige middel is om zwaartekrachtbeweging te voorkomen wanneer het servokoppel wordt verwijderd — noodstop, stroomuitval of servo-uitschakelcondities — is de afwezigheid van een rem een veiligheids- en apparatuurbeschermingsrisico.

De BiS30/2000 met een 24V DC rem is verkrijgbaar als de B403-variant binnen de A06B-0087-serie. Voor verticale assen, kantelassen of elke configuratie waarbij zwaartekracht op de aslast werkt, moet de remvariant worden gespecificeerd.

De B103 zonder rem is geschikt voor horizontale assen of gebalanceerde verticale assen waarbij zwaartekrachtdrift tijdens servo-uitvalcondities geen zorg is.

V3: Heeft de biA128 absolute encoder een batterij nodig om de positie te behouden?

Er is geen batterij nodig. De biA128 is een echte batterijloze absolute encoder — hij behoudt de aspositie-referentie tijdens stroomonderbrekingen door middel van zijn interne optische of magnetische detectiesysteem.

Wanneer de servo-aandrijving wordt ingeschakeld, worden de positiegegevens rechtstreeks van de encoder gelezen zonder enige opstarttraject of homing-sequentie.

Dit onderscheidt hem van sommige oudere absolute encoderontwerpen die afhankelijk zijn van batterij-gevoede tellers om hun positie-referentie te behouden.

V4: Welke Beta i versterker is nodig voor de A06B-0087-B103?

De BiS30/2000 vereist een Beta i servo-versterker — βiSV of βiSVSP — geschikt voor de 3 kW vermogensklasse en de piek-stroomvraag van de motor. Het integreert met Fanuc CNC-besturingen, waaronder 0i-C, 0i-D, 0i-F, 30i, 31i en 32i.

Het motortypeparameter van de versterker moet worden ingesteld voor de BiS30/2000 en de biA128 absolute encoder-interface moet zijn ingeschakeld.

Bij het specificeren van de versterker, verifieer dat de piek-stroomoutput overeenkomt met de maximale acceleratiestroomvereiste van de motor bij de ontworpen acceleratiesnelheid van de as — op een as met hoge traagheid is de piek-stroomvraag proportioneel hoger dan op lichtere assen.

V5: Wat zijn de belangrijkste inspectiestappen bij het evalueren van een gebruikte A06B-0087-B103?

Begin met het vlakke asoppervlak — inspecteer op slijtageplekken van eerdere koppelingsslip, wat aangeeft dat de koppeling onder-aangedraaid was of dat de naafboring beschadigd is. Een versleten asoppervlak compromitteert de concentriciteit bij de volgende koppelingsinstallatie.

Controleer de biA128 encoderconnector (A860-2020-T301) op gecorrodeerde of beschadigde pinnen en de kabeluitgang trekontlasting op scheuren of slijtage.

Meet de wikkelingsweerstand over alle drie de fasen voor balans, controleer vervolgens de isolatieweerstand naar aarde — bij 3 kW is de blootstelling van de wikkelingsisolatie aan koelmiddel of aanhoudende bedrijfstemperaturen hoog, wat de verificatie waard is.

Draai de as met de hand en noteer eventuele lagerspeling. Een test op de werkbank tot 2.000 RPM op een Beta i versterker met absolute encoder positieverificatie, stroommonitoring en belastingsproef is de juiste eindcontrole voordat de motor weer in productie wordt genomen.