Fanuc A06B-0235-B300 — αiS 8/4000 AC-Servomotor mit 24V Bremse, Konuswelle, Absolutwertgeber A1000

Produktübersicht

Teilenummer: A06B-0235-B300

Auch gesucht als: A06B0235B300, Fanuc A06B-0235-B300, FANUC A06B0235B300

Motormodell: αiS 8/4000

Klassifizierung: Fanuc Alpha iS Serie AC-Bürstenloser Servomotor — 8 Nm Stillstandsdrehmoment, 4.000 U/min, Konuswelle mit Keil, 24V federbelastete elektromagnetische Bremse, Absolutwertgeber A1000, IP65

Drei Spezifikationen, die diesen Motor definieren

Der Fanuc A06B-0235-B300 basiert auf drei definierenden Merkmalen, die direkt in der Suffix seiner Teilenummer erscheinen und zusammen genau beschreiben, welche Achsen und Anwendungen er bedient.

8 Nm Stillstandsdrehmoment bei 4.000 U/min. Der αiS 8/4000 ist ein bewährter Servomotor für Werkzeugmaschinen mittlerer Kapazität — genug Stillstandsdrehmoment, um schwere Schnittkräfte auf CNC-Achsen mittlerer Größe aufrechtzuerhalten, und genug Geschwindigkeit, um Eilgang wirklich produktiv zu machen. Mit einer Nennleistung von 2,5 kW ist er einer der am weitesten verbreiteten Motoren in Fanucs Alpha iS-Familie.

Konuswelle mit Keil. Die TPR-Bezeichnung ist Fanucs Standard-Schnittstelle für Werkzeugmaschinen-Servomotoren — ein präzisionsgeschliffener Konus, der die Kupplungsnabe selbstzentriert, und ein Keil, der das Drehmoment mechanisch über die Wellen-Naben-Verbindung überträgt. Die B000-Variante (ohne Bremse) dieses gleichen Motors hat identische Leistung; die Konuswelle mit Keil wird über die gesamte Familie hinweg geteilt.

24V federbelastete elektromagnetische Bremse. Dies ist, was das B300-Suffix zur Basis-B000-Konfiguration hinzufügt. Die Bremsspule muss mit 24V DC erregt werden, um die Welle frei zu halten. Entfernen Sie diese Spannung — aus welchem Grund auch immer — und die Feder schließt die Bremsscheibe sofort. Geplante Servo-Abschaltung, Not-Aus, Stromunterbrechung: Die Achse hält mechanisch, ohne auf ein aktives System angewiesen zu sein.

Zusammen beschreiben diese drei Merkmale einen Motor, der speziell für vertikale Achsen und schwerkraftbelastete Mechanismen auf Fanuc-gesteuerten CNC-Werkzeugmaschinen entwickelt wurde.

Technische Spezifikationen

8 Nm, 4.000 U/min: Was dieser Motor an einer Maschinenachse leistet

Der αiS 8/4000 liegt im produktiven mittleren Bereich der Alpha iS-Servomotorenfamilie von Fanuc — über den 4 Nm-Motoren für leichte Achsen, unter den 12 Nm- und 22 Nm-Motoren, die die schwersten Antriebe von Bearbeitungszentren bedienen.

Acht Newtonmeter Stillstandsdrehmoment übersetzen sich direkt in mechanische Kraft auf Kugelgewindespindeln. Bei 90% Spindeleffizienz auf einer 10-mm-Steigungsspindel hält 8 Nm etwa 4,5 kN Axialkraft bei nahezu Null Drehzahl aufrecht — die Lastbedingung bei tiefem Bohren, Planfräsen unter schwerer Spandicke oder einer Z-Achse, die einen schweren Spindelstock gegen die Schwerkraft ohne Durchrutschen hält. Dies ist das Drehmomentbudget, um das herum mittelgroße vertikale Bearbeitungszentren, Z-Achsen von Drehzentren und ähnliche Fanuc-gesteuerte Geräte typischerweise konstruiert sind.

Bei 4.000 U/min Nenndrehzahl bewegt der Motor eine 10-mm-Steigungs-Kugelgewindespindel bei 40 m/min bei direkter Kopplung — genug für praktische Eilgänge auf den meisten Werkzeugmaschinenachsen, ohne dass eine Geschwindigkeitsreduzierstufe zwischen Motor und Spindel erforderlich ist. Die Kombination aus 8 Nm Stillstandsdrehmoment und 4.000 U/min Verfahrgeschwindigkeit in einem einzigen Motor macht den αiS 8/4000 zur natürlichen Wahl für Achsen, die ihren Arbeitszyklus mit beidem verbringen: langsamen, hochkraftigen Schneidphasen und schnellen Verfahrwegen zwischen Positionen.

Die 24V Bremse: Was "federbelastet" in der Produktion wirklich bedeutet

Die elektromagnetische Bremse des A06B-0235-B300 ist keine reine Komfortfunktion. Das genaue Verständnis, wie sie funktioniert — und wie sie sich unter allen Betriebsbedingungen verhält — ist der Ausgangspunkt für die Auswahl des richtigen Motors für eine vertikale Achse.

Die Bremse ist federbelastet und elektrisch gelöst. Die Feder hält die Reibscheibe jederzeit angezogen. Das Erregen der Bremsspule mit 24V DC erzeugt eine magnetische Kraft, die die Feder überwindet und die Scheibe von der Bremsfläche abhebt, wodurch die Welle für die Bewegung freigegeben wird. Die Spule muss während jeder Umdrehung der Welle erregt bleiben.

Die Konsequenz ist einfach: Die Welle wird standardmäßig mechanisch gehalten. Jedes Ereignis, das 24V von der Bremsspule entfernt — ein Not-Aus-Befehl, ein Stromausfall am Bedienfeld, eine Netzunterbrechung oder eine geplante Servo-Abschaltung am Ende eines Zyklus — löst sofort die Spule und schließt die Bremse. Die Achse hält in der Position, die sie beim Stromausfall eingenommen hat. Keine Software. Kein CNC. Kein Verstärker. Die Feder schließt die Bremse passiv und bedingungslos.

Genau deshalb benötigen vertikale Achsen federbelastete Bremsen. Wenn eine Z-Achse das volle Gewicht einer Spindelkopfeinheit trägt, führt jeder Verlust der Servo-Verriegelung — ob geplant oder unerwartet — ohne mechanische Bremse zum Absinken der Achse. Die federbelastete Bremse des A06B-0235-B300 verhindert dies. Der Spindelstock hält die Position bei jedem Stopp-Ereignis, jedem Stromzyklus und jeder Notfallsituation, auf die die Maschine trifft.

Bremskreisanforderungen. Die Bremsspule benötigt eine dedizierte 24V DC-Versorgung im Maschinenpanel, getrennt von der Stromversorgung des Servoverstärkers. Ein Relais schaltet die Spule, und eine Überspannungsunterdrückung (eine Freilaufdiode über eine DC-Spule) ist zwingend erforderlich, um die Relaiskontakte vor dem induktiven Spannungsspitze zu schützen, wenn die Spule de-erregt wird. Der Bremsfreigabe-Ausgang des Fanuc CNC koordiniert die Freigabezeit mit der Servo-Freigabe, um zu verhindern, dass die Bremse gelöst wird, bevor die Servo-Verriegelung hergestellt ist.

Bremssequenzierung. Die richtige Reihenfolge beim Aktivieren einer gebremsten Achse: Zuerst die Servo-Verriegelung herstellen, dann die Bremse lösen. Die richtige Reihenfolge beim Deaktivieren: Unter Servo-Regelung bis zum Stillstand abbremsen, Bremse anlegen, dann Servo-Freigabe entfernen. Das Anlegen der Bremse an eine sich bewegende Welle erzeugt Wärme und beschleunigt den Verschleiß der Bremsscheibe. Das Befolgen dieser Reihenfolge verlängert die Lebensdauer der Bremse über die gesamte Lebensdauer des Motors.

Konuswelle: Werkzeugmaschinenstandard aus gutem Grund

Die Konuswellenschnittstelle des A06B-0235-B300 ist Fanucs Standard für CNC-Werkzeugmaschinen-Servosachsen und verdient diesen Status durch zwei mechanische Eigenschaften, die bei Tausenden von Installationen und Serviceereignissen wichtig sind.

Selbstzentrierung bei der Installation. Die Konusgeometrie zentriert die Kupplungsnabe automatisch, wenn sie mit einer Zugschraube durch das Wellenendgewinde auf die Welle gezogen wird. Die Motor- und angetriebenen Wellenachsen richten sich ohne manuelle Einstellung, ohne Unterlegscheiben und ohne Laser-Ausrichtungswerkzeuge auf enge geometrische Toleranzen aus. Die Nabe sitzt jedes Mal an der gleichen Position — ob im Werk des Maschinenbauers montiert oder Jahre später von einem Servicetechniker bei Austausch eines defekten Motors wieder installiert.

Positive Drehmomentübertragung durch den Keil. Der Keil nimmt passende Keilnuten in Welle und Nabe auf und überträgt das Drehmoment über den Scherquerschnitt des Keils und nicht nur über die Konusreibung. Acht Newtonmeter Stillstandsdrehmoment und die höheren Spitzenmomente während aggressiver Achsenbeschleunigungszyklen werden alle über den Keil übertragen — ein mechanisch robuster Weg, der sich nicht mit Betriebsstunden verschlechtert, sich nicht unter Vibrationen löst und nicht von der Aufrechterhaltung einer bestimmten Klemmkraft über die Zeit abhängt.

Für Maschinenbauer, die einen einzigen Kupplungsnabenentwurf für ihre Achsenkonfigurationen standardisieren, bedeutet die Konuswelle, dass die gleiche Nabe jeden Motor der αiS-Familie bei gleicher Rahmengröße passt. Wenn der Ingenieur einen αiS 8/4000 gegenüber einem αiS 4/4000 für eine schwerere Achse wählt, bleibt die Kupplungshardware unverändert.

Alpha i A1000 Impulsgeber: Absolute Position bei jedem Stopp

Der Alpha i A1000 — das "a1000" in der vollständigen Beschreibung des Motors — ist Fanucs serieller Absolutwertgeber mit 1.000.000 Impulsen pro Umdrehung. Bei einer gebremsten vertikalen Achse geht der Wert des Absolutwertgebers über die Positionsauflösung hinaus.

Wenn eine vertikale Z-Achse abgeschaltet wird — geplant oder nicht — hält die federbelastete Bremse den Spindelstock in Position. Gleichzeitig behält der Mehrumdrehungs-Absolutwertzähler des A1000 den exakten Wellenwinkel im Speicher, der durch die Pufferbatterie im Fanuc αi Servoverstärker aufrechterhalten wird. Wenn die Maschine wieder eingeschaltet wird, liest der Verstärker sofort die absolute Position aus. Das CNC weiß genau, wo sich die Z-Achse befindet. Die Servo-Verriegelung wird hergestellt. Die Bremsfreigabesequenz wird ausgeführt. Die Achse ist bereit — von jeder Position, in der sie angehalten hat, ohne Referenzfahrt.

Bei 1.000.000 Zählungen pro Umdrehung löst die Encoder-Auflösung auf einer 10-mm-Steigungs-Kugelgewindespindel 10 Nanometer pro Zählung auf — weit feiner als jede mechanische Nachgiebigkeit in der Achse zulässt. Die Positionsregelung schließt sich bei dieser Auflösung, was die Submikrometer-Wiederholgenauigkeit ermöglicht, die Präzisionsbearbeitungszentren in der Produktion liefern.

Batteriewartung.

Der Absolutwertzähler des A1000 benötigt eine regelmäßige Batteriewechsel. Das Fanuc CNC gibt einen Batteriealarm aus, bevor die Batterie vollständig entladen ist. Ersetzen Sie die Batterie umgehend beim ersten Alarm — eine entladene Batterie setzt den Zähler zurück und erfordert einen Referenzrücklaufzyklus, was bei einer vertikalen Achse eine gesteuerte, überwachte Referenzfahrt bedeutet, bevor die Produktion wieder aufgenommen werden kann.A06B-0235 Serie: Wo der B300 angesiedelt ist

Die Produktserie A06B-0235 umfasst die gesamte αiS 8/4000 Motorenfamilie über Wellenkonfigurationen, Bremsspannungen und Encoder-Typen:

Teilenummer

Typische Anwendungen

Vertikale Z-Achse an CNC-Vertikalbearbeitungszentren.

Die Hauptanwendung für den A06B-0235-B300. Z-Achsen von Spindelköpfen an Vertikalbearbeitungszentren, bei denen die Masse der Spindelmontage 8 Nm Stillstandsdrehmoment während langsamer Z-Vorschuboperationen erfordert und die federbelastete Bremse den Spindelstock bei jedem Stopp mechanisch hält — Werkzeugwechsel, Maschinen-Aus, Not-Aus und Stromunterbrechungen.Z-Achse an CNC-Drehzentren.

Z-Achsen-Antriebe von Supporten an CNC-Drehzentren, bei denen der Support und der Werkzeughalter eine Gravitationskomponente in Z-Richtung auf geneigten oder vertikalen Maschinenkonfigurationen aufweisen und eine mechanische Bremsung im Stillstand erfordern.Palettenwechsler und Rundtischantriebe mit vertikalen Elementen.

Servo-gesteuerte Palettenhubmechanismen, vertikale Indexierstationen und schwenkbare Rundtischantriebe an Bearbeitungszellen, bei denen der beladene Mechanismus im Stillstand mechanisch die Position halten muss, wenn der Servo inaktiv ist.Vertikale Vorschubachsen von Pressen und Umformmaschinen.

Servo-betätigte Vorschubachsen von Pressen, Zuführantriebe und vertikale Stößelantriebe an Spezialbearbeitungsgeräten, bei denen die Masse und Last der vertikalen Achse sowohl die Drehmomentkapazität des αiS 8/4000 als auch die ausfallsichere Bremsung des B300 erfordern.Vertikale Hub- und Indexierachsen von Werkzeugmagazinen.

Vertikale Hubmechanismen von Werkzeugmagazinen und vertikale Verfahrachsen von Werkzeugwechselarmen an CNC-Bearbeitungszentren, bei denen das Werkzeugmagazin oder der Wechsler im Stillstand unter Schwerkraft eine definierte Position halten muss, wenn der Servo ausgeschaltet ist.FAQ

F1: Was ist der Unterschied zwischen dem A06B-0235-B300 und dem A06B-0235-B000?

Der einzige funktionale Unterschied ist die elektromagnetische Bremse. Der

B000 hat keine Bremse — die Achsenposition im Stillstand wird durch Fanuc Servo-Lock aufrechterhalten, was erfordert, dass der Servoverstärker mit Strom versorgt und aktiv bleibt. Der B300 hat eine federbelastete 24V Bremse, die die Welle mechanisch hält, wenn die Bremsspule de-erregt ist, unabhängig vom Servo-Status. Beide Motoren teilen sich identisches Stillstandsdrehmoment (8 Nm), Nenndrehzahl (4.000 U/min), Wellentyp (Konus mit Keil) und Encoder (A1000 Absolut). Verwenden Sie den B000 für horizontale Achsen ohne Gravitationslast; verwenden Sie den B300 für vertikale Achsen, geneigte Vorschübe und jeden Mechanismus, bei dem eine unkontrollierte Achsenbewegung bei Servo-Abschaltung gefährlich wäre.F2: Zieht die 24V Bremse bei einem Not-Aus oder Stromausfall automatisch an?

Ja — das ist genau der Sinn des federbelasteten Designs. Die Feder hält die Bremse standardmäßig geschlossen. Die Spule muss kontinuierlich mit 24V DC erregt werden, um die Welle frei zu halten. Jedes Ereignis, das 24V entfernt — Not-Aus, Stromunterbrechung, Verstärkerfehler oder geplante Servo-Abschaltung — löst sofort die Spule und die Feder schließt die Bremse. Dieses Verhalten erfordert keine Software, kein CNC und kein aktives System zur Ausführung. Es ist bedingungslos und sofortig. Die Achse hält in der Position, die sie beim De-Erregen der Bremsspule eingenommen hat.

F3: Welche Servoverstärker und CNC sind mit dem A06B-0235-B300 kompatibel?

Der A06B-0235-B300 benötigt einen

Fanuc αi Serie Servoverstärker (αiSV) — der αiSV 20 oder αiSV 40 ist typisch für die Leistungsstufe des αiS 8/4000, abhängig von der Maschinenkonfiguration und den Spitzenstromanforderungen. Kompatible CNC-Plattformen umfassen Fanuc Serie 0i-D, 0i-F, 15i, 16i, 18i, 21i, 30i und 31i. Der Motor ist nicht kompatibel mit älteren Verstärkern der ersten Generation der α- oder αC-Serie oder mit Fanuc β-Serien-Antrieben. Die CNC-Achsenparameter müssen auf den Motortyp αiS 8/4000 eingestellt werden, und die Parameter für die Bremsfreigabezeit müssen für die Anwendung der vertikalen Achse konfiguriert werden.F4: Macht der A1000 Absolutwertgeber die Referenzfahrt nach Stromausfall überflüssig?

Ja. Der A1000 ist ein serieller

Absolutwertgeber, der die Mehrumdrehungsposition über Stromausfälle hinweg mittels einer Pufferbatterie im Servoverstärker speichert. Wenn die Maschine nach einem beliebigen Stopp — geplant oder ungeplant — wieder eingeschaltet wird, liest das CNC sofort die absolute Position aus. Die federbelastete Bremse hat die Achse an Ort und Stelle gehalten; der Encoder hat sich die genaue Position gemerkt. Es ist keine Referenzfahrt erforderlich. Dies ist ein erheblicher betrieblicher Vorteil bei vertikalen Achsen, wo eine Referenzfahrt nach Stromausfall eine sorgfältige Sequenzierung erfordert und möglicherweise eine manuelle Freigabe des Arbeitsbereichs erfordert, bevor sie sicher ausgeführt werden kann.F5: Was ist der Unterschied zwischen der B300 (24V Bremse) und der B605 (90V Bremse) Variante?

Beide sind αiS 8/4000 Motoren mit federbelasteten elektromagnetischen Bremsen, Konuswellen mit Keil und A1000 Absolutwertgebern. Der einzige Unterschied ist die

Bremsspulenspannung: der B300 arbeitet mit einer 24V DC Bremsversorgung, während der B605 mit einer 90V DC Bremsversorgung arbeitet. Die mechanische Leistung, die Drehmomentangabe, der Encoder und die Verstärkerkompatibilität sind identisch. Die Bremsspannung muss mit der Bremsstromversorgung des Maschinenpanels übereinstimmen. Die meisten modernen Fanuc CNC-Werkzeugmaschinen verwenden 24V DC Bremskreise, was den B300 zur häufigeren Variante macht, aber ältere oder spezialisierte Maschinen können 90V verwenden. Bestätigen Sie die Bremsstromversorgung der Maschine vor der Bestellung.