Fanuc A06B-0212-B100 – Hochgeschwindigkeits-AC-Servomotor αiS 2/5000, gerade Welle, keine Bremse, Alpha i A1000-Impulscoder

Produktübersicht

Teilenummer:A06B-0212-B100

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Motormodell:αiS 2/5000

Einstufung:Bürstenloser AC-Servomotor der Fanuc Alpha iS-Serie – 5.000 U/min, gerade, glatte Welle, keine Bremse, absoluter A1000-Impulscodierer, IP65

Was dieser Motor macht

Geschwindigkeit ist das bestimmende Merkmal desFanuc A06B-0212-B100. BeiNenndrehzahl 5.000 U/minDieser αiS 2/5000 befindet sich am Hochgeschwindigkeitsende der Fanuc alpha iS-Servomotorenfamilie – er arbeitet schneller als die 4.000-U/min-Motoren, die die meisten Vorschubachsen von Bearbeitungszentren abdecken, und weit über den 3.000-U/min-Motoren, die für langsame Hochleistungsantriebe verwendet werden. Bei 2 Nm Stillstandsmoment handelt es sich nicht um einen High-Torque-Motor. Aber für Achsen, bei denen Verfahrgeschwindigkeit und dynamisches Ansprechverhalten die Designtreiber sind – und bei denen der Lastdrehmomentbedarf innerhalb der 2-Nm-Grenze bleibt – liefert der αiS 2/5000, was diese Anwendungen benötigen.

Der A06B-0212-B100 ist in der einfachsten Konfiguration der αiS 2-Familie erhältlich:gerade glatte Welle, keine elektromagnetische Bremse, Alpha i A1000 Absolutimpulscoder. Das Suffix B100 kodiert diese Konfiguration ohne Bremse. Für horizontale Achsen, bei denen die Servoverriegelung die Position im Ruhezustand ausreichend hält und eine schnelle Hochgeschwindigkeitsbewegung die Leistungsanforderung ist, ist dies die korrekte und vollständige Spezifikation.

Technische Spezifikationen

5.000 U/min: Drehzahl geht vor Drehmoment

Jedes Servomotordesign beinhaltet einen Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Drehmoment bei einer bestimmten physikalischen Größe und einem bestimmten Leistungsniveau. Der αiS 2/5000 macht seinen Kompromiss explizit: Der Wert für das Abwürgedrehmoment „2“ ist für einen Fanuc alpha iS-Motor bescheiden, aber die Nenndrehzahl „5000“ U/min liegt an der Obergrenze des Drehzahlbereichs der Standard-α iS-Familie.

Dieser Kompromiss ist für bestimmte Maschinenachsentypen sinnvoll. Kleinformatige CNC-Bearbeitungszentren mit leichten Tischbaugruppen – bei denen die Tischmasse gering ist, die Schnittkräfte gering sind und eine schnelle Verfahrgeschwindigkeit die Zykluszeit verkürzt – nutzen Hochgeschwindigkeitsmotoren mit kleinem Drehmoment effizient. Ein Motor mit 5.000 U/min, der eine Kugelumlaufspindel mit 4 mm Steigung antreibt, erzeugt direkt und ohne Zwischenreduzierung eine lineare Verfahrgeschwindigkeit von 20 m/min. Für kleine Bearbeitungszentren, die hinsichtlich der Zykluszeit konkurrieren, ist die Eilgangfunktion mit Direktantrieb genau das, was das Achsendesign erfordert.

Die gleiche Logik gilt für Bohrmaschinen, Graveure und kleine Spezial-CNC-Geräte, bei denen kompakte Achsen mit leichten Lasten schnell bewegt und präzise positioniert werden müssen. Der αiS 2/5000 deckt diesen Arbeitsbereich ab, ohne den Gewichts- und Volumennachteil eines Motors mit größerem Drehmoment.

Gerade glatte Welle: Installation und Kupplung

Die Welle des A06B-0212-B100 ist gerade und glatt – keine Keilnut, kein Konus. Fanuc bezeichnet diesen Motor in der vollständigen Motorbeschreibung als ST (gerade) und SLK (slick/smooth). Für die Kupplungskonstruktionen dieser Motorklasse – Präzisionsbalgkupplungen mit geteilter Nabe, flexible Scheibenkupplungen und direkte Kugelumlaufspindelkupplungsbaugruppen – ist dies die Standardschnittstelle.

Bei einem Stillstandsdrehmoment von 2 Nm ist die Reibungsklemmkraft einer ordnungsgemäß spezifizierten Kupplung mit geteilter Nabe völlig ausreichend. Die Kupplung sollte bei oder über dem Spitzendrehmomentbedarf der Achse ausgewählt werden, der bei einem Motor mit 5.000 U/min und 2 Nm Abwürgen typischerweise im Bereich von 4–6 Nm liegt, sobald das Beschleunigungsdrehmoment berücksichtigt wird. Standard-Servokupplungskataloge enthalten Produkte, die direkt für diese Spezifikation mit dem Wellendurchmesser A06B-0212-B100 geeignet sind.

Der Austausch ist unkompliziert: Die glatte Welle ermöglicht das Abziehen der Kupplungsnabe nach Lösen der Klemmschrauben und die Montage der Ersatzmotornabe ohne Ausrichtung der Keilnuten. Bei Maschinen, bei denen der Austausch des Servomotors ein geplanter Wartungsvorgang ist, ist diese Einfachheit ein betrieblicher Vorteil.

Varianten des αiS 2/5000 mit Passfedernut (KEY-Bezeichnung) sind unter verschiedenen Teilenummern innerhalb der A06B-0212-Serie erhältlich. Beim B100 wird die glatte Welle durch die SLK-Bezeichnung bestätigt.

Keine Bremse: Die richtige Konfiguration für die meisten Anwendungen

Das Suffix B100 spezifiziert keine elektromagnetische Bremse. Die Ruheposition wird durch die Servoverriegelung des Fanuc αi-Servoverstärkers beibehalten – die Positionsschleife bleibt geschlossen, der A1000-Impulscodierer überwacht kontinuierlich den Wellenwinkel bei 1.000.000 Zählungen pro Umdrehung und der Verstärker liefert Korrekturstrom, um den Folgefehler auf Null zu halten.

Bei horizontalen Achsen ohne Gravitationslast in Drehrichtung der Welle ist dies absolut zuverlässig. Die Servoverriegelung einer gut abgestimmten Fanuc-Achse im Ruhezustand ist extrem fest – die Welle bewegt sich nicht messbar und das CNC-Positionsregister bleibt genau dort, wo es durch die letzte befohlene Position platziert wurde. Es gibt keinen mechanischen Verschleiß, kein zu sequenzierendes Relais, keinen 24-V-Bremskreis in der Schalttafel und im Wartungsplan ist keine Bremseninspektion vorgeschrieben.

Der natürliche Anwendungsbereich des αiS 2/5000 – Hochgeschwindigkeitsachsen mit geringer Last auf kleinen Bearbeitungszentren, Bohrmaschinen und Graviergeräten – besteht hauptsächlich aus horizontalen Achsen, bei denen diese Konfiguration ohne Bremse sowohl richtig als auch bevorzugt ist.

Bei allen Achsen mit gravitativer Belastungskomponente (Vertikalachsen, Schrägantriebe) trägt die entsprechende Variante den Zusatz Bremse. Die Teilenummern der A06B-0212-B500- oder B700-Serie innerhalb der A06B-0212-Familie umfassen elektromagnetische Bremsoptionen für diese Anwendungen.

Alpha i A1000 Impulskodierer: Absolute Position bei einer Million Zählungen

DerAlpha i A1000 ImpulskodiererAm A06B-0212-B100 ist einserieller Absolutwertgeberbei 1.000.000 Impulsen pro Umdrehung. Dabei handelt es sich um die gleiche Encoderklasse, die auch im αiS 8/4000 (A06B-0235-B000) und in der breiteren Fanuc αi-Motorenfamilie zum Einsatz kommt – Fanucs standardmäßiges Gerät zur absoluten Positionsrückmeldung für die αi-Verstärkerplattform.

Warum das Absolute wichtig ist.Ein Absolutwertgeber behält seine Position auch bei Ausschaltereignissen bei. Wenn die Fanuc-CNC eingeschaltet wird – nach einer geplanten Abschaltung, nach einem Alarmstopp, nach einem Wochenende – liest der αi-Servoverstärker sofort die absolute Position des A1000. Die CNC kennt die genauen Maschinenkoordinaten jeder Achse, bevor sich etwas bewegt. Es ist kein Referenzfahrtzyklus (Referenzfahrtzyklus) erforderlich. Bei einem Bearbeitungszentrum mit mehreren Achsen, die alle mit Absolutwertgebermotoren ausgestattet sind, bedeutet dies, dass die Maschine innerhalb von Sekunden nach dem Einschalten betriebsbereit ist und nicht nach einer möglicherweise langwierigen und sorgfältig verwalteten Referenzierungssequenz.

Auflösung bei 5.000 U/min.Eine Million Zählungen pro Umdrehung bei 5.000 U/min bedeutet, dass die Geschwindigkeitsrückkopplungsschleife außerordentlich feine Positionsaktualisierungen pro Zeiteinheit erhält. Bei Nenngeschwindigkeit führt dies zu einer gleichmäßigen Drehmomentabgabe im Wesentlichen ohne Quantisierungsrauschen im Geschwindigkeitssignal, was es dem Fanuc-Servo ermöglicht, mit maximaler Geschwindigkeit ohne Geschwindigkeitsschwankungen zu laufen – eine Eigenschaft, die bei Hochgeschwindigkeits-Verfahrachsen von Bedeutung ist, bei denen Vibrationen aufgrund von Geschwindigkeitsschwankungen die Oberflächenbeschaffenheit oder die Maschinendynamik beeinträchtigen würden.

Batterie-Backup.Der Multiturn-Absolutzähler des A1000 wird durch eine Pufferbatterie im Fanuc αi-Servoverstärker oder die Batterieeinheit des CNC-Schranks auch beim Ausschalten aufrechterhalten. Ersetzen Sie die Batterie, wenn die CNC einen Batteriealarm ausgibt. Eine vollständig entladene Batterie setzt den Zähler zurück und erfordert eine Referenzrückgabe, bevor die Produktion wieder aufgenommen werden kann.

Wo die αiS 2/5000 in die Fanuc Alpha iS-Familie passt

Die Fanuc αiS-Familie deckt einen breiten Drehmoment- und Drehzahlbereich ab. Der αiS 2/5000 liegt am Ende mit hoher Geschwindigkeit und niedrigem Drehmoment:

Der A06B-0212-B100 arbeitet im oberen Geschwindigkeitsbereich dieser Familie. Der Umstieg auf αiS 4/4000 oder αiS 8/4000 bedeutet, eine niedrigere Drehzahl im Austausch für ein höheres Drehmoment in Kauf zu nehmen – der richtige Kompromiss, wenn die Achslast mehr als 2 Nm erfordert, und ein Schritt zu weit, wenn die Achse tatsächlich eine Verfahrfähigkeit von 5.000 U/min benötigt.

Kompatible Verstärker und Steuerungen

Der A06B-0212-B100 arbeitet mitFanuc-Servoverstärker der αi-Serie (αiSV)– speziell der αiSV 4 oder αiSV 8 auf dieser Leistungsstufe, abhängig von der Achskonfiguration der Maschine. Der A1000-Impulscodierer kommuniziert über das serielle Encoderprotokoll von Fanuc, das von allen Verstärkern der αi-Generation unterstützt wird.

Zu den kompatiblen Fanuc-CNC-Plattformen gehören:Serien 0i-D, 0i-F, 15i, 16i, 18i, 21i, 30i-A, 30i-B, 31i-A, 31i-B und 32i. Der Motor ist nicht kompatibel mit früheren Verstärkern der α-Serie vor der αi-Generation oder mit Fanuc-Verstärkern der β-Serie, die ein anderes Encoderprotokoll verwenden.

Wenn Sie den A06B-0212-B100 als Ersatz einbauen, stellen Sie sicher, dass die Achsparameter in der CNC mit dem αiS 2/5000-Motortypeintrag in der Motorparameterdatenbank von Fanuc übereinstimmen. Falsche Motortypparameter können zu falscher Strombegrenzung, instabiler Servoleistung oder Verstärkerfehlern beim Start führen.

Typische Anwendungen

Hochgeschwindigkeits-Kleinbearbeitungszentren.X- und Y-Vorschubachsen auf kleinformatigen CNC-Vertikalbearbeitungszentren, bei denen die Tischmasse gering ist und die Eilganggeschwindigkeit der entscheidende Faktor für die Zykluszeit ist. Der Motor mit 5.000 U/min treibt die Kugelumlaufspindel bei Spindeln mit kurzer Steigung mit hoher linearer Geschwindigkeit an, ohne dass eine Untersetzungsstufe erforderlich ist.

CNC-Bohr- und Gewindeschneidmaschinen.XY-Positionierungsachsen auf CNC-Bohrzentren, Gewindeschneidmaschinen und Reihenbohreinheiten, bei denen die schnelle Positionierung zwischen Lochpositionen den Zyklus dominiert. Die hohe Geschwindigkeit des αiS 2/5000 minimiert die Positionierungszeit zwischen den Löchern; Der Absolutwertgeber A1000 liefert beim Start sofort Positionsinformationen.

CNC-Gravier- und Fräsmaschinen.Primärachsenantriebe für CNC-Graviermaschinen, Fräsmaschinen für die Schilderherstellung und kleinformatige Fräsmaschinen, bei denen eine leichte Portal- oder Tischstruktur hohe Verfahrgeschwindigkeiten ermöglicht und die Schnittlasten innerhalb des Drehmomentbereichs von 2 Nm liegen.

Positionierungsachsen für Halbleiter- und Elektronikgeräte.Präzisionspositionierungsachsen an Leiterplatten-Bohrgeräten, Halbleiter-Handhabungsstationen und Montagemaschinen für elektronische Komponenten, bei denen Hochgeschwindigkeits-Kurzhub-Positionierungszyklen die primäre Leistungsanforderung sind.

Laserpositionierungs- und Schneidmaschinenachsen.Leichte Positionierungsachsen für den Schneidkopf bei kleinformatigen Laserschneid- und Markiersystemen, bei denen die Kopfmasse minimal ist und die Achse schnell zwischen den Schnittmerkmalen verfahren muss.

Häufig gestellte Fragen

F1: Verfügt der A06B-0212-B100 über einen Absolut- oder Inkrementalgeber?

Der A06B-0212-B100 ist mit ausgestattetSerieller Absolutwertgeber Alpha i A1000bei 1.000.000 Impulsen pro Umdrehung. Absolut bedeutet, dass der Motor über eine Backup-Batterie im Fanuc αi-Servoverstärker die Wellenposition bei mehreren Umdrehungen auch bei Ausschaltvorgängen beibehält. Wenn die CNC hochfährt, ist die Achsenposition sofort bekannt – es ist kein Referenzfahrtzyklus erforderlich. Dies unterscheidet sich von Inkremental-Encoder-Varianten (im Encoder-Suffix mit „i“ gekennzeichnet), die bei jedem Einschalten eine Referenzfahrt erfordern.

F2: Was ist der Unterschied zwischen dem A06B-0212-B100 und dem A06B-0212-B500 oder B705?

Der wesentliche Unterschied ist die elektromagnetische Bremse. DerB100 hat keine Bremse— Die Achsposition im Ruhezustand wird durch die Fanuc-Servosperre gehalten. DerDie Varianten B500 und B705 verfügen über eine elektromagnetische Bremse(federbetätigt, elektrisch gelöst) für vertikale Achsen und Mechanismen, bei denen mechanisches Halten bei Servo-Aus erforderlich ist. Darüber hinaus verwendet der B705 einen anderen Impulsgeber (a64ia – ein Inkrementalgeber mit 64.000 Impulsen pro Minute). Alle Varianten haben das gleiche Abwürgedrehmoment und die gleiche Nenndrehzahl des αiS 2/5000. Wählen Sie B100 für horizontale Achsen ohne Gravitationslastkomponente; Wählen Sie bei Vertikalachsen eine gebremste Variante.

F3: Welchen Fanuc-Servoverstärker benötigt der A06B-0212-B100?

Der A06B-0212-B100 erfordert aFanuc-Servoverstärker der αi-Serie (αiSV)– typischerweise dieαiSV 4 oder αiSV 8abhängig von der Maschinenkonfiguration. Zu den kompatiblen CNC-Plattformen gehören die Fanuc-Serien 0i-D/F, 15i, 16i, 18i, 21i, 30i und 31i. Dieser Motor ist nicht kompatibel mit älteren Verstärkern der α- oder αC-Serie der ersten Generation oder mit Fanuc-Antrieben der β-Serie, die das serielle Absolutimpulscodiererprotokoll A1000 nicht dekodieren können.

F4: Was deckt die Schutzart IP65 ab und gibt es eine höher bewertete Version?

Der Standard A06B-0212-B100 trägtIP65— vollständiger Schutz gegen das Eindringen von Staub und gegen gerichtete Wasserstrahlen aus allen Richtungen. Dies deckt die meisten industriellen Innenumgebungen ab, einschließlich Maschinen mit Kühlmittelspritzern. DerSuffixvariante #0100 (A06B-0212-B100#0100)wertet die Versiegelung auf aufIP67, bietet Schutz gegen zeitweiliges Untertauchen bis zu einer Tiefe von 1 Meter. Für Maschinen mit starker Kühlmittelüberflutung oder Abwaschanforderungen sollte die Version Nr. 0100 angegeben werden.

F5: Was sollte bei der Installation eines A06B-0212-B100 als Ersatz überprüft werden?

Vor der Inbetriebnahme sind drei Kontrollen unbedingt erforderlich. Bestätigen Sie zunächst dieAchsparameter in der CNCsind auf die αiS 2/5000-Motortypnummer aus dem Fanuc-Servoparameterhandbuch eingestellt – falsche Motortypeinstellungen führen zu Servoinstabilität oder Verstärkerfehlern. Zweitens überprüfen Sie dieKupplungsnabe passenauf der glatten geraden Welle – stellen Sie sicher, dass das Klemmdrehmoment der geteilten Nabe den Spezifikationen des Kupplungsherstellers entspricht und ausreichend Reibung bietet, um dem Spitzendrehmoment der Achse standzuhalten. Drittens bestätigen Sie dieBackup-Batterieim αi-Servoverstärker ist in gutem Zustand; Eine leere Batterie setzt den Absolutpositionszähler zurück und erfordert einen Referenz-Rückkehr-Zyklus, bevor die Produktion wieder aufgenommen werden kann.