محرك FANUC SERVO A06B-0143-B175

فانووك A06B-0143-B175 | محرك سيرفو AC من سلسلة ألفا α12/3000 — 2.8 كيلو واط، 12 نيوتن متر، 3000 دورة في الدقيقة، فرامل DC بجهد 90 فولت، مشفر A64، IP65

رقم القطعة: A06B-0143-B175 (أيضًا A06B0143B175)

السلسلة: محرك سيرفو AC من سلسلة فانووك ألفا (α)

الموديل: α12 / 3000

التكوين: عمود مستقيم مع مجرى مفتاح، فرامل تعمل بالزنبرك بجهد DC 90 فولت، مشفر مطلق A64، IP65

الخرج المقنن: 2.8 كيلو واط

عزم الدوران عند التوقف: 12 نيوتن متر (عند 15 أمبير)

السرعة القصوى: 3000 دورة في الدقيقة

جهد المحرك: 155 فولت تيار متردد

تيار التشغيل المقنن: 12 أمبير

ذروة تيار التوقف: 15 أمبير

التردد المقنن: 200 هرتز

الطور: 3 أطوار

وحدات تحكم CNC المتوافقة: السلسلة 0، 15، 16، 18، 20، 21

الحالة: جديد / مجدد / فائض

نظرة عامة

محرك السيرفو AC من سلسلة ألفا، موديل α12/3000، بتكوين B175 المزود بفرامل.بقدرة 2.8 كيلو واط، وعزم دوران عند التوقف يبلغ 12 نيوتن متر، وسرعة قصوى تبلغ 3000 دورة في الدقيقة، ويعمل بجهد 155 فولت ثلاثي الأطوار، وتيار مقنن يبلغ 12 أمبير عند 200 هرتز، يعد هذا أحد أكثر المحركات شيوعًا في جيل فانووك ألفا.إنه يجمع بين فئة عزم الدوران التي جعلت α12 المحرك الرئيسي القياسي في مراكز التشغيل CNC الصغيرة والمتوسطة الحجم، مع فرامل تعمل بالزنبرك بجهد DC 90 فولت التي تتطلبها أي محور محمل بالجاذبية، ومشفر مطلق A64 الذي يلغي الحاجة إلى العودة إلى نقطة الصفر عند كل بدء تشغيل.

تكوين B175 هو متغير الفرامل لعائلة A06B-0143. الفرامل التي تعمل بالزنبرك بجهد DC 90 فولت تثبت العمود ميكانيكيًا عند إزالة جهد الملف — عند إيقاف الطوارئ، أو إنذار السيرفو، أو إيقاف السيرفو المخطط له، أو فقدان الطاقة. بالنسبة للمحاور الرأسية Z التي تحمل رؤوس المغزل، أو منصات العمل، أو أي محور تؤثر عليه الجاذبية عند إيقاف تشغيل السيرفو، فهذه ليست ميزة اختيارية.

إنها الآلية الوحيدة التي تمنع الحمل من التحرك بشكل غير متحكم فيه أثناء كل حدث تعطيل للسيرفو طوال عمر الجهاز.

يوفر المشفر المطلق A64 الاحتفاظ بالموضع عبر فقدان الطاقة دون الحاجة إلى العودة إلى نقطة الصفر.

بالاقتران مع التشغيل الآمن للفرامل، يمثل تكوين B175 المواصفات الكاملة لمحور رأسي رئيسي في مركز تشغيل CNC: عزم دوران كامل حتى 3000 دورة في الدقيقة، تثبيت ميكانيكي عند السكون، واستمرارية الموضع المطلق عبر دورات الطاقة.

المواصفات الرئيسية

المعلمة

القيمة

شغلت α12 النقطة المثالية: 12 نيوتن متر و 2.8 كيلو واط كانت كافية للمحاور X و Y و Z الرئيسية في مراكز التشغيل الصغيرة والمتوسطة الحجم دون زيادة الحجم المادي والتكلفة لفئة α22.

يتميز تصنيف السرعة 3000 دورة في الدقيقة في α12/3000 عن α12/2000 (نفس عزم الدوران، سقف 2000 دورة في الدقيقة).

عند استخدام لولب كروي بقطر 10 مم ووصلة 1:1، تحقق α12/3000 سرعة حركة سريعة تبلغ 30 مترًا في الدقيقة مقارنة بـ 20 مترًا في الدقيقة لـ α12/2000 — ميزة زمن دورة ذات مغزى في الآلات ذات مسافات السفر الطويلة للمحاور.

المقايضة هي أن التردد التشغيلي الأعلى لـ α12/3000 (200 هرتز مقابل 133 هرتز عند السرعة المقننة) يتطلب معلمة نوع المحرك الصحيحة في وحدة تحكم CNC؛ استخدام رمز α12/2000 على α12/3000 ينتج عنه ضبط حلقة تيار غير متطابق.

يحدد عزم الدوران عند التوقف البالغ 12 نيوتن متر عند ذروة تيار 15 أمبير قدرة تسارع المحرك.

في بداية كل حركة سريعة، ينتج تيار الذروة مقابل 12 نيوتن متر تسارعًا زاويًا يحدد مدى سرعة وصول المحور إلى السرعة السريعة المطلوبة.

هذه المرحلة القصيرة من عزم الدوران الأقصى هي ما يجعل أزمنة الدورات السريعة ممكنة على الآلات ذات الطاولات الثقيلة — يصل المحور إلى 30 مترًا في الدقيقة بسرعة بدلاً من قضاء معظم مسافة السفر في التسارع نحوها.

فرامل تعمل بالزنبرك بجهد DC 90 فولت — آمنة بطبيعتها

تعمل ملفات DC بجهد 90 فولت في فرامل B175 ضد زنبرك محمل مسبقًا يحافظ على تشغيل قرص الفرامل في جميع الأوقات. عند تطبيق جهد 90 فولت، تتغلب الملفات على الزنبرك وتحرر القرص، مما يحرر العمود. قم بإزالة جهد 90 فولت — لأي سبب — وسيقوم الزنبرك فورًا بإعادة قرص الفرامل إلى الاتصال.

لا يوجد أمر كهربائي، ولا إشارة تحكم، ولا قرار برمجي مطلوب لتشغيل الفرامل عند فقدان الطاقة. 

يقوم الزنبرك بذلك ميكانيكيًا، أسرع من أي تحكم كهربائي يمكن أن يستجيب.

هذه الفيزياء هي سبب كون الفرامل التي تعمل بالزنبرك هي آلية التثبيت الآمنة الوحيدة للمحاور الرأسية المحملة بالجاذبية على آلات CNC الإنتاجية.

في اللحظة التي تختفي فيها طاقة السيرفو — عند إيقاف الطوارئ، أو عند إنذار السيرفو، أو عند إيقاف السيرفو المخطط له، أو عند انقطاع التيار — يجب تثبيت رأس المغزل أو المنصة بواسطة آلية تعمل دون الاعتماد على التوفر المستمر للطاقة أو منطق التحكم.

تلبي الفرامل التي تعمل بالزنبرك هذا المتطلب بشكل جوهري؛ الفرامل التي تعمل كهربائيًا (تلك التي تتطلب تيارًا للتشغيل) ستفشل في التثبيت في نفس الأحداث التي تجعل التثبيت ضروريًا للغاية.

مواصفات 90 فولت تيار مستمر هي معيار سلسلة ألفا لجهد إمداد الفرامل.

هذا ليس هو نفسه جهد 24 فولت تيار مستمر المستخدم في محركات السيرفو فانووك بيتا iS وغيرها من المحركات الأصغر. يتم توفير إمداد الفرامل بجهد 90 فولت من خزانة تحكم الجهاز، ويتم تبديله بواسطة خرج تداخل الفرامل لمضخم السيرفو ألفا في تسلسل تمكين/تعطيل السيرفو.

قبل توصيل أي A06B-0143-B175 بديل، يجب قياس جهد موصل الفرامل في الجهاز لتأكيد 90 فولت تيار مستمر — تطبيق 24 فولت على ملف 90 فولت يترك الزنبرك غير متغلب عليه جزئيًا ويقوم المحرك بالعمل ضد سحب فرامل مستمر بدون إنذار فوري، مما يسبب تلفًا تدريجيًا.

مشفر مطلق A64 — لا حاجة للعودة إلى نقطة الصفر، احتفاظ مدعوم بالبطارية

يوفر المشفر النبضي A64 64000 نبضة لكل دورة من تغذية الموضع المطلق. مع وجود البطارية في مضخم السيرفو ألفا، يتم الاحتفاظ بموضع العمود إلى أجل غير مسمى عبر فقدان الطاقة.

عند كل دورة طاقة، تقرأ وحدة تحكم CNC الموضع المطلق الحقيقي من A64 ويكون للمحور بيانات موضع صحيحة دون الحاجة إلى التحرك إلى مفتاح مرجعي.

بالنسبة لتطبيق المحور الرأسي الذي يتم فيه تثبيت المحرك B175 في الغالب، فإن هذا مهم تشغيليًا.

محور رأسي يفقد الموضع بعد كل إيقاف طوارئ سيتطلب عودة إلى نقطة الصفر بعناية وبسرعة منخفضة قبل أن يتمكن أي دورة إنتاج من الاستئناف — في مركز تشغيل مزدحم حيث تعد إيقافات الطوارئ جزءًا روتينيًا من عمليات الإعداد وتغيير الأدوات، تتراكم هذه التكاليف الإضافية.

الاحتفاظ بالموضع المطلق يعني أن الجهاز يستأنف من حيث كان بالضبط، فورًا بعد مسح حالة إيقاف الطوارئ وتمكين السيرفو مرة أخرى.

توجد بطارية A64 في مضخم السيرفو ألفا، وليس في المحرك. استبدال البطارية هو عنصر صيانة مجدول في المضخم، عادة كل عام إلى عامين.

تعني البطارية المستنزفة فقدان الموضع المطلق عند انقطاع التيار التالي وتصبح العودة إلى نقطة الصفر ضرورية حتى يتم استبدال البطارية.

تتبع تواريخ استبدال البطارية لجميع مضخمات ألفا في مجموعة الآلات هو الانضباط العملي للصيانة الذي يمنع متطلبات العودة إلى نقطة الصفر غير المخطط لها في لحظات غير مناسبة.

IP65 وغطاء الرأس الأحمر لسلسلة ألفا

ختم IP65 — حماية كاملة من دخول الغبار ورذاذ الماء — هو المعيار لجسم محرك سلسلة فانووك ألفا الأصلي وحجرة المشفر.

في محور آلة CNC، يتعرض المحرك لرذاذ سائل التبريد من التشغيل، ورذاذ التنظيف أثناء الصيانة، والتكثف الذي يتكون عندما تدخل الأجزاء الباردة إلى حاويات الآلة الدافئة والرطبة. يغطي IP65 كل هذه الظروف بشكل موثوق.

الغطاء الأحمر — الغطاء الواقي الملون المميز لكابل تغذية المشفر — هو المعرف البصري لمحرك جيل ألفا الأصلي.

يحدد هذا بنظرة سريعة أن هذا المحرك يستخدم واجهة التغذية من النوع A بدلاً من واجهة FSSB البصرية لجيل ألفا i، وأنه يحمل مشفر A64 بدلاً من المشفرات ذات الدقة الأعلى للأجيال اللاحقة.

في آلة ربما تلقت ترقيات جزئية على مدار عمر خدمتها، فإن الغطاء الأحمر هو أسرع طريقة لتأكيد أن المحرك المثبت هو جيل ألفا الأصلي قبل طلب بديل.

يوفر متغير IP67 (A06B-0143-B175#7076) حماية الغمر المؤقت للتركيبات حيث قد يتم غمر جسم المحرك مباشرة. يتشارك كلا المتغيرين IP65 و IP67 في نفس المواصفات الكهربائية والميكانيكية — يختلف فقط مستوى موصل ومانع تسرب العمود.

أسئلة متكررة

س1: ما هو الفرق بين A06B-0143-B175 و A06B-0143-B075؟

كلاهما محركات ألفا من سلسلة α12/3000 بنفس الخرج المقنن، وعزم الدوران، والسرعة، والجهد، والتيار، والمشفر. الفرق هو الفرامل: B175 يحتوي على فرامل تعمل بالزنبرك بجهد DC 90 فولت؛ B075 لا يحتوي على فرامل.

بالنسبة للمحاور الرأسية أو المائلة حيث تؤثر الجاذبية على الحمل عند إيقاف تشغيل السيرفو، يلزم B175 — B075 لا يوفر أي تثبيت ميكانيكي عند السكون. بالنسبة للمحاور الأفقية التي لا يوجد بها تحميل بالجاذبية، فإن B075 صحيح ولا تحتاج أسلاك الجهاز إلى إمداد فرامل بجهد 90 فولت لهذا المحور.

س2: ماذا يحدث إذا كان هناك 24 فولت فقط متاحًا لإمداد الفرامل لهذا المحرك؟

توليد 24 فولت على ملف 90 فولت قوة كهرومغناطيسية تبلغ حوالي الثلث من القوة المطلوبة. لا يتم التغلب على الزنبرك بالكامل — يبقى قرص الفرامل ملامسًا جزئيًا لسطح الاحتكاك.

يعمل المحرك ضد سحب فرامل مستمر، مما يولد حرارة في وسادة الفرامل ويفرض حملًا شعاعيًا غير طبيعي على محمل المحرك الأمامي.

هذا لا يولد إنذار سيرفو على الفور؛ العلامات المبكرة هي ارتفاع درجة حرارة المحرك وسحب تيار أعلى من المعتاد للمضخم. تتآكل وسادات الفرامل قبل الأوان ويقصر عمر خدمة المحمل. تأكد دائمًا من أن إمداد الفرامل هو 90 فولت تيار مستمر قبل التشغيل.

س3: هل يحتاج مشفر A64 إلى بطارية، وأين يقع؟

نعم — يتطلب المشفر النبضي المطلق A64 دعمًا للبطارية للاحتفاظ بالموضع عبر فقدان الطاقة. توجد البطارية في مضخم السيرفو ألفا، وليس في جسم المحرك.

تعني بطارية المضخم المستنزفة فقدان الموضع المطلق عند انقطاع التيار الكامل التالي، وستطلب وحدة تحكم CNC العودة إلى نقطة الصفر عند بدء التشغيل التالي. يجب جدولة استبدال البطارية قبل ظهور إنذار انخفاض البطارية في شاشة تشخيص وحدة تحكم CNC — بحلول الوقت الذي يتم فيه تشغيل الإنذار، تكون البطارية قد وصلت بالفعل إلى حافة سعتها وقد يتسبب انقطاع التيار في فقدان الموضع الفوري.

س4: هل A06B-0143-B175 متوافق مع مضخمات ألفا i؟

لا. تستخدم سلسلة ألفا الأصلية (A06B-6079 SVM، A06B-6096 FSSB-SVM) وسلسلة ألفا i (A06B-6117 αiSVM، A06B-6124 αiSVM) بروتوكولات واجهة محرك مختلفة، ودوائر تغذية مشفر، وخوارزميات تحكم في التيار.

توصيل محرك ألفا الأصلي بمضخم ألفا i ينتج عنه حالات إنذار سيرفو عند بدء التشغيل أو سلوك حلقة مغلقة غير مستقر.

إذا كان نظام القيادة يتم تحديثه إلى مضخمات ألفا i، فيجب استبدال المحركات في نفس الوقت بمتغيرات متوافقة مع ألفا i.

س5: ما هي الفحوصات ذات الأولوية عند تقييم A06B-0143-B175 مستخدم؟

الفرامل هي الفحص الأول: قم بتطبيق 90 فولت تيار مستمر وتأكد من دوران العمود بحرية دون سحب؛ قم بإزالة 90 فولت وتأكد من أن العمود يقفل فورًا ويثبت بقوة تحت عزم دوران يدوي. أي سحب عند 90 فولت أو أي انزلاق عند إلغاء تنشيطه يعني أن الفرامل تحتاج إلى صيانة قبل التركيب.

قم بتدوير العمود يدويًا لسلاسة المحامل. افحص سطح عمود مجرى المفتاح بحثًا عن التآكل أو الخدوش.

تحقق من موصل المشفر ذي الغطاء الأحمر بحثًا عن سلامة الدبابيس وتأكد من أن غطاء الموصل يتناسب بشكل نظيف. قم بقياس مقاومة اللف ثلاثي الأطوار للتوازن وخذ قراءة مقاومة العزل للأرض باستخدام ميجر.

التشغيل على طاولة اختبار مع التحقق من دورة الفرامل، ومراقبة التيار، وتأكيد موضع المشفر المطلق عبر دورة عمود كاملة هو الفحص النهائي المناسب قبل تركيب المحرك على محور إنتاجي.