Fanuc A06B-0116-B403 | Beta iS 시리즈 AC 서보 모터 BiS1/6000 — 0.5kW, 1.2Nm, 6000RPM, 24V 브레이크, b64ia 엔코더, 표준 커넥터

개요

Fanuc A06B-0116-B403은 Beta iS 시리즈 AC 서보 모터로, 모델명은 BiS 1/6000입니다. 0.5kW 출력, 최대 6,000 RPM 속도, 24V DC 스프링 적용 브레이크, b64ia 배터리 없는 절대값 엔코더를 컴팩트한 단축 패키지에 표준 엔코더 커넥터와 함께 통합했습니다.이 모터는 BiS 1/6000 제품군 중 브레이크가 장착된 모델로, 기계적 고정이 안전 또는 품질 요구 사항인 축에 사양되며, 브레이크가 없는 B103 변형 모델과 동일한 전자기 설계, 속도 성능 및 엔코더 사양을 공유합니다.이것은 애플리케이션이 요구할 때 사양을 충족하는 모터입니다.

서보 전원 차단 시 원치 않는 움직임이 발생할 수 있는 모든 축에서 — 하중을 떨어뜨릴 수 있는 수직 축, 뒤로 밀릴 수 있는 경사 컨베이어, 작동 사이에 고정 위치를 유지해야 하는 회전 축 — 24V 스프링 적용 브레이크는 전원 차단, 비상 정지 또는 프로그래밍된 일시 중지 중에 서보 토크만으로는 제공할 수 없는 안전한 기계적 고정을 제공합니다.

모터는 전원이 꺼지면 토크를 발생시키지 않습니다. 브레이크가 제자리에 위치를 유지합니다.

표준 커넥터 구성은 이 변형 모델을 #0100 밀봉 버전과 구별합니다.

#0100은 직접적인 유체 노출이 있는 환경을 위해 엔코더 케이블 커넥터 접합부에 향상된 밀봉 기능을 추가하는 반면, 표준 A06B-0116-B403은 대부분의 CNC 공작 기계 및 자동화 설치에 적합한 기존 커넥터 결합을 사용합니다 — 인클로저 내부에 보호되거나 직접적인 냉각수 분사에서 떨어진 위치에 있습니다.

대부분의 설치에서는 밀봉된 커넥터의 추가 보호 수준이 필요하지 않으며, 표준 버전은 공장 바닥 공작 기계 애플리케이션에서 더 일반적인 사양입니다.

주요 사양

매개변수

값

이것은 기계의 생산성을 유지하지만 주 축과 동일한 물리적 규모를 요구하지 않는 축에 사양하는 모터입니다: 각 위치에 정확하게 인덱싱해야 하는 공구 교환 암, 정의된 토크를 유지해야 하는 팔레트 클램프 메커니즘, 부하가 가볍고 정확한 위치 지정이 주요 요구 사항인 소형 VMC의 4축 회전 테이블.

0.5kW, 1.2Nm 정지 토크, 6,000 RPM의 BiS 1/6000은 이러한 보조 축 영역을 효과적으로 커버합니다.

6,000 RPM의 상한선은 메커니즘의 기어비가 부하 속도를 낮게 유지하더라도 모터가 빠른 위치 이동을 신속하게 완료할 수 있음을 의미합니다 — 일반 작동 속도보다 높은 모터의 헤드룸은 가속 및 감속 단계를 모터의 토크 용량 내에서 잘 작동하도록 하여 위치 지정 시간을 단축합니다.

1.2Nm의 정지 토크는 주 축 표준에 비해 적지만, 이러한 축이 일반적으로 제시하는 가벼운 메커니즘 및 낮은 마찰 부하에는 충분합니다.

24V DC 브레이크는 위치 지정 모터를 클램핑 메커니즘으로 바꾸는 고정 기능을 추가합니다.

회전 인덱서에서 모터는 명령된 각도로 위치를 잡고, 서보가 비활성화되기 전에 브레이크가 작동하며, 제어 시스템이나 전원 공급 장치에 어떤 일이 발생하든 인덱싱된 위치는 기계적으로 잠깁니다.

부하가 밀릴 수 없습니다. 부품이 움직이지 않습니다. 전체 가공 주기 동안 생산 품질이 유지됩니다.

24V DC 브레이크 작동 — 스프링 적용 설계의 엔지니어링 논리

"스프링 적용 브레이크"라는 문구는 전기적 힘이 아닌 기계적 힘으로 작동하는 브레이크를 설명합니다. A06B-0116-B403에서는 항상 사전 압축된 스프링 세트가 브레이크 디스크를 모터 샤프트에 고정합니다.

브레이크 코일에 24V DC를 인가하면 스프링을 압축하고 디스크를 샤프트에서 들어 올려 자유롭게 회전할 수 있도록 하는 전자기장이 생성됩니다. 24V를 제거하면 — 어떤 이유로든 — 스프링이 즉시 디스크를 샤프트에 다시 밀어 넣습니다.

엔지니어링 논리는 간단합니다. 안전 상태를 유지하기 위해 능동적인 전기 전력이 필요한 시스템은 전원 없이 안전 상태로 기본 설정되는 시스템보다 본질적으로 더 위험합니다.

스프링 적용 브레이크는 기본적으로 작동 상태로 설정되므로 안전 상태(샤프트 잠김)가 기본 상태입니다.

안전하지 않은 상태(샤프트가 자유롭게 회전함)는 유지하기 위해 지속적인 24V DC가 필요합니다. 전원 고장, 비상 정지, 서보 알람, 제어 재시작, 의도적인 서보 비활성화 — 모두 제어 시스템 개입 없이 브레이크가 자동으로 작동하게 합니다.

BiS 1/6000이 일반적으로 사용되는 보조 축 및 주변 메커니즘의 경우, 이러한 안전 동작은 계획되지 않은 이벤트의 결과를 직접적으로 방지합니다. 전원 차단 중에 위치 사이에서 떨어지는 공구 교환 암은 공구와 스핀들을 손상시킬 수 있습니다.

제어 재시작 중에 해제되는 팔레트 클램프는 팔레트를 움직이게 합니다. 비상 정지 중에 밀리는 회전 인덱서는 기계 재시작 시 충돌을 유발할 수 있습니다. A06B-0116-B403의 24V 브레이크는 서보 전원이 제거되는 순간 축이 기계적으로 잠기도록 하여 이러한 모든 결과를 방지합니다.

b64ia 절대값 엔코더 — 배터리 없는 위치 유지

A06B-0116-B403에 내장된 b64ia 엔코더는 배터리 없이 절대 샤프트 위치 데이터를 제공합니다. 전원이 켜질 때마다 엔코더는 축이 움직이기 전에 정확한 각도 위치를 Beta i 서보 앰프에 통신합니다.

드라이브와 CNC는 호밍 이동 없이 첫 번째 스캔 주기부터 올바른 위치 데이터를 갖습니다.

브레이크가 장착된 축의 경우, 이는 두 가지 방식으로 중요합니다.

첫째, 이전 전원 차단 중에 브레이크가 올바른 위치에서 작동했는지 확인합니다. 전원이 켜질 때 CNC가 읽는 위치가 전원 차단 시 명령된 위치와 다른 경우, 즉시 감지 및 조치 가능한 불일치가 발생하며, 어떤 움직임 명령도 전송되기 전에 처리됩니다.

둘째, 증분 엔코더 축에 필요한 호밍 시퀀스를 제거합니다 — 특히 호밍 이동이 브레이크로 인해 복잡해질 수 있는 축에 유용합니다 (서보 활성화, 브레이크 해제, 기준점 이동, 브레이크 재작동, 서보 비활성화 시퀀스는 시간을 추가하고 안전하게 실행하기 위해 신중한 시퀀스 설계가 필요합니다).

배터리 없는 절대값 위치는 배터리가 필요한 엔코더 시스템과 b64ia를 구별하는 실용적인 이점입니다.

배터리를 조달, 장착, 모니터링 또는 교체할 필요가 없습니다. 배터리 방전 시 위치 손실 위험이 없습니다. 엔코더 시스템은 기계의 첫 번째 전원 켜기 시점이나 5년 후에도 동일하게 작동합니다.

SLK 샤프트 — 평면 직선, 키웨이 없음

SLK 지정은 키웨이가 없는 평면 직선 샤프트를 식별합니다 — 대부분의 Beta iS 애플리케이션에서 이 모터 클래스의 표준 샤프트 구성입니다. 14mm 직경 샤프트는 커플링 허브 보어와의 마찰을 통해 토크를 전달하며, 허브의 잠금 메커니즘에 의해 생성된 클램핑 힘에 의존합니다.

참고: 일부 공급업체의 원래 제품 설명은 SLK 샤프트를 "테이퍼"로 잘못 설명합니다. A06B-0116-B403의 샤프트는 테이퍼가 아닌 평면 직선 원통형 샤프트입니다.

Fanuc 테이퍼 샤프트는 이 모터에는 없는 "TPR" 접미사 코드로 식별됩니다.

1.2Nm의 정지 토크와 해당 피크 전류 과도 현상에서 커플링 클램핑 힘은 정격 정지 토크뿐만 아니라 모터의 피크 출력에 대해 사양되어야 합니다. 14mm 샤프트에 대한 올바른 공차로 가공된 허브 보어와 커플링 제조업체의 사양에 따라 토크가 조여진 클램핑 메커니즘은 이러한 부하를 안정적으로 처리합니다. 주기적인 클램핑 토크 재확인 — 특히 초기 안착이 발생하는 첫 50~100시간 작동 후 — 은 평면 샤프트 커플링 인터페이스의 주요 기계 유지보수 작업입니다.

B403 대 B103 — 브레이크 치수

A06B-0116-B403과 A06B-0116-B103은 모든 전기 및 기계 사양에서 동일합니다: 동일한 0.5kW 출력, 동일한 1.2Nm 정지 토크, 동일한 6,000 RPM 최대 속도, 동일한 172V 모터 전압, 동일한 1.8A 정격 / 2.6A 피크 전류, 동일한 14mm 샤프트, 동일한 b64ia 엔코더, 동일한 앰프 호환성. 변경되는 번호 — B4xx 대 B1xx — 는 브레이크의 존재 또는 부재를 나타냅니다.

이는 둘 사이의 결정이 순전히 애플리케이션 질문임을 의미합니다: 서보가 꺼졌을 때 축에 기계적 고정이 필요합니까?

답변은 중력과 잔류 부하에 따라 달라집니다.

가벼운 부하와 중력 성분이 없는 수평 축은 서보가 꺼졌을 때 움직이는 경향이 없습니다 — 브레이크가 없는 B103이 올바르고 더 간단한 사양입니다.

아래쪽으로 하중을 운반하는 수직 축, 경사진 축 또는 메커니즘의 마찰이 부하 힘에 대해 위치를 유지하기에 불충분한 모든 축 — 이러한 축은 B403의 브레이크가 필요합니다.

브레이크가 필요한 축에 B103(브레이크 없음)을 설치하면 전원이 차단될 때만 나타나는 위험이 발생합니다: 축이 밀리고, 밀리는 방향과 거리가 제어되지 않습니다.

브레이크가 필요하지 않은 축에 B403(브레이크 있음)을 설치하면 브레이크 비용이 낭비되고 설치에 24V 브레이크 공급 회로가 추가되지만 안전 위험은 발생하지 않습니다. 하중이 고정되어야 하는지 여부에 대한 확실한 불확실성이 있을 때 B403은 보수적인 사양입니다.

자주 묻는 질문

Q1: A06B-0116-B403과 A06B-0116-B403#0100의 차이점은 무엇입니까?

둘 다 24V DC 브레이크, b64ia 엔코더, 평면 직선 샤프트를 갖춘 BiS 1/6000 모터로 — 성능 및 전기 사양이 동일합니다.

두 번째 변형 모델의 #0100 접미사는 엔코더 케이블 커넥터 접합부에 향상된 밀봉 기능을 추가하여 커넥터 영역에서 직접적인 냉각수 또는 유체 노출이 있는 환경에 적합합니다.

표준 A06B-0116-B403은 모터가 직접적인 유체 접촉에서 떨어진 위치에 있는 대부분의 공작 기계 설치에 적합한 기존 커넥터 결합을 사용합니다.

원래 고장난 모터가 #0100 변형 모델인 경우, 표준 A06B-0116-B403은 기계적으로나 전기적으로 대체할 수 있지만, 밀봉된 커넥터 하우징 없이는 엔코더 케이블 커넥터가 제대로 맞지 않을 수 있습니다.

Q2: 24V 브레이크는 Fanuc Beta i 앰프와 어떻게 통합됩니까?

Beta i 서보 앰프는 서보 활성화/비활성화 시퀀스의 일부로 브레이크 해제를 제어합니다. 서보가 활성화되고 준비되면 앰프는 기계의 24V DC 브레이크 전원 공급 장치에 브레이크 해제 신호를 보냅니다 — 24V가 브레이크 코일에 인가되고, 스프링 힘이 극복되며, 샤프트는 서보 제어 하에 자유롭게 회전합니다.

서보가 비활성화될 때 — 비상 정지, 프로그래밍된 축 정지 또는 서보 알람 시 — 앰프는 서보 출력이 꺼지기 전에 브레이크 해제 신호를 제거하므로, 모터에 활성 위치 제어가 있는 동안 브레이크가 작동합니다. 이 시퀀싱은 서보 토크에서 브레이크 고정으로 전환되는 동안 부하가 움직이는 것을 방지합니다.

Q3: A06B-0116-B403은 동일한 축에서 B103(브레이크 없음)을 대체할 수 있습니까?

예, 물리적으로나 전기적으로 모터 자체는 상호 교환 가능합니다. 설치에는 추가로 24V DC 브레이크 전원 공급 회로와 모터의 브레이크 커넥터 핀에 대한 배선이 필요합니다 — 이는 B103 설치에는 존재하지 않습니다.

축이 원래 B103용으로 배선된 경우, B403을 추가하려면 24V 브레이크 전원 연결을 추가하고, 앰프의 브레이크 인터록 매개변수를 구성하고, 축을 생산에 복귀시키기 전에 브레이크 해제 및 작동 시퀀스가 올바르게 작동하는지 확인해야 합니다.

그 반대 — 브레이크가 필요했던 축에서 B403을 B103으로 교체하는 것 — 은 축이 기계적 고정 없이 안전한지 확인하기 위한 엔지니어링 검토가 필요합니다.

Q4: 앰프가 해제 시퀀스를 제어하지 않고 24V DC가 실수로 지속적으로 인가되면 브레이크에 어떤 일이 발생합니까?

앰프의 시퀀싱 제어 없이 브레이크 코일에 영구적으로 24V DC가 인가되면, 전압이 존재하는 한 스프링 적용 작동 메커니즘이 열린 상태로 유지되어 브레이크가 지속적으로 해제된 상태로 유지됩니다.

서보가 꺼졌을 때 샤프트가 자유롭게 회전하고 고정이 제공되지 않습니다. 이것은 브레이크 고장이 아니라 배선 또는 제어 구성 오류이지만, 브레이크의 안전 기능을 완전히 제거합니다.

올바른 구성은 24V 공급 장치가 앰프의 브레이크 인터록 출력 또는 서보 활성화/비활성화 로직에 따른 릴레이에 의해 전환되어야 하며, 영구 24V 공급 장치에 배선되지 않아야 합니다.

Q5: 사용된 A06B-0116-B403에 대한 사전 설치 점검 사항은 무엇입니까?

기계적 설치 전에 브레이크를 테스트하십시오: 브레이크 단자에 24V DC를 인가하고 샤프트가 아무런 저항 없이 자유롭게 회전하는지 확인하십시오. 24V를 제거하고 샤프트가 단단히 고정되었는지 확인하십시오. 24V 하에서 어떤 저항도 마모되거나 오염된 브레이크 디스크에서 잔류 디스크 접촉을 나타냅니다.

스프링 작동만으로 샤프트가 움직이는 것은 스프링 힘이 불충분함을 나타냅니다 — 브레이크는 설치 전에 서비스가 필요합니다.

또한, 베어링의 부드러움을 확인하기 위해 샤프트를 손으로 돌리고, 엔코더 커넥터와 케이블 출구의 손상을 검사하고, 위상 간 권선 저항의 균형을 측정하십시오.

호환되는 Beta i 앰프에서 6,000 RPM까지 실행하고 중간 속도에서 브레이크 기능을 확인하면 모터가 기계에 설치되기 전에 생산 준비가 되었음을 확인할 수 있습니다.