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| Herkunftsort | Japan |
| Markenname | FANUC |
| Zertifizierung | CE ROHS |
| Modellnummer | A06B-0089-B103 |
Teilenummer: A06B-0089-B103
Serie: Beta iS (βiS) AC-Servomotor
Modell: BiS 40 / 2000
Konfiguration: Gerade glatte Welle (SLK, keine Passfeder), keine Bremse, biA128 Absolutwertgeber, IP65
Nennleistung: 3 kW
Blockierdrehmoment: 36 Nm
Maximaldrehzahl: 2.000 U/min
Eingangsspannung: 200–240 VAC, 3-phasig
Encoder: biA128 Absolutwertgeber (A860-2020-T301)
Schutzart: IP65
Zustand: Neu / Überholt
Der Fanuc A06B-0089-B103 ist das größte Standardmodell in Fanucs kompakter Beta iS-Servomotorreihe — Modell BiS40/2000, Nennleistung 3 kW mit einem Blockierdrehmoment von 36 Nm und einer maximalen Drehzahl von 2.000 U/min.
Konfiguriert mit einer geraden glatten Welle, keiner Bremse und dem biA128 Absolutwertgeber, steht dieser Motor an der Spitze der Beta iS-Drehmomentleiter:
36 Nm aus einem kompakten Gehäuse, angetrieben von Neodym-Seltenerd-Permanentmagneten, abgedichtet nach IP65 und gepaart mit dem Absolutwertgeber, der die Achse bei jedem Einschalten ohne Referenzfahrt die volle Position kennt.
Die zu beachtende Zahl ist 36 Nm. Das sind 9 Nm mehr als beim BiS30/2000 (A06B-0087-B103) bei exakt gleicher Nennleistung von 3 kW und derselben maximalen Drehzahl von 2.000 U/min. Beide Motoren liefern 3 kW, aber der BiS40/2000 erzeugt seine 36 Nm bei einer niedrigeren Basidrehzahl — der Drehzahl, bei der der Motor vom Konstantdrehmomentbereich in den Konstantleistungsbereich übergeht. Dies macht den BiS40/2000 zur richtigen Wahl, wenn die Achslastanalyse zeigt, dass 27 Nm nicht ausreichen, um die befohlene Position zu halten, den Mechanismus auf Drehzahl zu beschleunigen oder die Geschwindigkeit gegen eine anhaltende Schnitt- oder Prozesskraft aufrechtzuerhalten, und wenn die maximale Drehzahl von 2.000 U/min für die Anforderungen der Anwendungs-Verfahrgeschwindigkeit bereits ausreichend ist.
Die B103-Endung dieses Motors ist präzise: gerade Welle, glatte Bohrung ohne Passfeder, biA128 Absolutwertgeber, keine Bremse.
Jedes Element hat eine entsprechende Alternative in der A06B-0089-Serie — B003 für Kegelwelle, B403 für gerade glatte Welle mit 24V-Bremse, B303 für Kegelwelle mit Bremse. Die Bestätigung, dass die B103 den tatsächlichen Anforderungen der Maschine entspricht, bevor Sie bestellen, ist bei dieser Drehmomentklasse wichtiger als bei leichteren Motoren, da die mechanische Installation eines 36 Nm-Motors Kupplungsspezifikationen und das mechanische Achsdesign beinhaltet, die sich zwischen geraden und Kegelwellenvarianten erheblich unterscheiden.
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Nennleistung | 3 kW |
| Blockierdrehmoment | 36 Nm |
| Maximaldrehzahl | 2.000 U/min |
| Nennstrom | ca. 19 A |
| Eingangsspannung | 200–240 VAC |
| Phase | 3-phasig |
| Encoder | biA128 Absolutwertgeber (A860-2020-T301) |
| Encoder-Auflösung | 128.000 ppr |
| Wellentyp | Gerade glatt (SLK, keine Passfeder) |
| Bremse | Keine |
| Schutzart | IP65 |
| Serie | Beta iS (βiS) — BiS40/2000 |
Sowohl der BiS30/2000 als auch der BiS40/2000 sind für 3 kW ausgelegt. Das ist kein Zufall und kein Fehler — es spiegelt wider, wie die Beta iS-Serie ihr kompaktes Neodym-Permanentmagnetdesign nutzt, um unterschiedliche Drehmomentcharakteristiken innerhalb desselben Leistungsbereichs durch Variation der Motordrehzahl zu erzielen.
Die Nennleistung eines Motors in Kilowatt ist das Produkt seines Drehmoments und seiner Drehzahl an dem Punkt, an dem beide ihre maximalen Dauerwerte erreichen.
Der BiS30/2000 erreicht sein Blockierdrehmoment von 27 Nm bei einer Basidrehzahl, die multipliziert mit 27 Nm 3 kW ergibt. Der BiS40/2000 erreicht sein Blockierdrehmoment von 36 Nm bei einer niedrigeren Basidrehzahl — multipliziert mit 36 Nm immer noch 3 kW.
Oberhalb der Basidrehzahl jedes Motors bleibt die Nennleistung ungefähr konstant, während das Drehmoment proportional zur Drehzahl abnimmt. Bei maximaler Drehzahl (bei beiden 2.000 U/min) nähern sich die Drehmomente stärker an.
Die praktische Bedeutung: Der BiS40/2000 liefert sein höheres Blockierdrehmoment über einen größeren Drehzahlbereich, bevor die Leistungsbegrenzung die Drehmomentkurve nach unten zieht.
Für Achsen, bei denen der Arbeitsdrehzahlbereich im niedrigen Drehzahlbereich zentriert ist — langsam drehende Rundtische, schwere Linearantriebe bei niedriger Drehzahl oder Positionierzyklen, die die meiste Zeit unter 1.000 U/min verbringen — ist der Drehmomentvorteil des BiS40/2000 gegenüber dem BiS30/2000 während des größten Teils des tatsächlichen Betriebsbereichs vorhanden und bedeutsam.
Hier wird die Motorauswahl getroffen: Wenn das erforderliche Halte-Drehmoment unter maximaler Last unter 27 Nm liegt, ist der BiS30/2000 geeignet. Wenn die Lastanalyse ein Spitzen-Halte-Drehmoment zwischen 27 und 36 Nm ergibt, ist der BiS40/2000 erforderlich.
Der Wechsel zum BiS40/2000 erhöht nicht die Nennleistung — er erhöht die Fähigkeit des Motors, Drehmoment gegen schwere Lasten bei niedrigeren Drehzahlen zu liefern, was genau das ist, was schwere CNC-Anwendungen erfordern.
Bei 36 Nm ist die Kupplungsfläche der glatten, schlanken Welle innerhalb der Beta iS-Familie am anspruchsvollsten.
Die gesamte Drehmomentübertragung beruht auf der Reibung zwischen der Wellenoberfläche und der Bohrung der Kupplungsnabe — erzeugt durch die Klemmkraft der Nabe, angewendet durch die Befestigungsschrauben, die auf Spezifikation angezogen sind. Keine Passfeder, keine mechanische Verriegelung, kein sekundärer Eingriffsmechanismus.
Bei diesem Drehmomentniveau erfordert die Kupplungsspezifikation eine ordnungsgemäße technische Planung und keine Schätzung.
Die Kupplungsnabe muss eine dynamische Drehmomentbewertung tragen — nicht nur eine statische Bewertung —, die das Spitzen-Achsdrehmoment während Beschleunigung, Verzögerung und jeglicher Laststörungen abdeckt. Die Passung der Nabenbohrung zum Wellendurchmesser muss gemäß den Toleranzspezifikationen des Kupplungsherstellers bestätigt werden.
Und das Anzugsdrehmoment bei der Installation muss mit einem kalibrierten Drehmomentschlüssel angebracht und überprüft werden, nicht einmal angebracht und durch aufeinanderfolgende Vorgänge als korrekt angenommen.
Eine Kupplungsnabe, die mit dem richtigen Anzugsdrehmoment auf einer sauberen, unbeschädigten Wellenoberfläche installiert ist, überträgt 36 Nm zuverlässig für eine lange Lebensdauer.
Eine Nabe, die mit reduziertem Anzugsdrehmoment installiert ist — entweder durch Schätzung, unkalibrierte Werkzeuge oder eine Verformung der Nabenbohrung durch ein früheres Rutschen — beginnt unter Lastzyklen zu mikrorutschen und reibt fortschreitend sowohl die Wellenoberfläche als auch die Nabenbohrung ab.
Bei einem Motor dieser Größe akkumulieren sich die Abriebschäden schneller und sind kostspieliger zu beheben als bei leichteren Beta iS-Motoren. Die Inspektion sowohl der Wellenoberfläche als auch des Zustands der Nabenbohrung vor dem Einbau einer neuen Kupplung ist der Mindeststandard für die Installation eines Ersatzmotors.
Der biA128-Pulscoder (A860-2020-T301), der am Heck des A06B-0089-B103 montiert ist, liefert Wellenpositionsdaten, die Stromunterbrechungen ohne Batteriesicherung überstehen. Wenn das Servosystem initialisiert wird, liest die CNC die absolute Wellenposition direkt vom biA128 aus und verfügt über korrekte Achspositionsdaten, bevor ein Bewegungsbefehl akzeptiert wird.
Für eine schwere Achse, die auf dem BiS40/2000 läuft, eliminiert diese Encoder-Architektur eine spezifische Betriebseinschränkung.
Bei inkrementellen Encodersystemen erfordert jeder Start — einschließlich derjenigen nach unerwarteten Not-Aus-Ereignissen — eine Referenzrückfahrt, bevor die Achse Positionsbefehle akzeptieren kann.
Bei einer stark belasteten Achse muss diese Fahrt langsam erfolgen, die Annäherung an den Referenzschalter muss die Annäherungsgeschwindigkeit und den Bremsweg berücksichtigen, und die gesamte Neustartsequenz verlängert die Wiederherstellungszeit der Produktion.
Ein Not-Aus zu einem ungünstigen Zeitpunkt in einem Produktionszyklus, mit einer stark belasteten Achse, die neu referenziert werden muss, bevor sie sich bewegen kann, führt zu Ausfallzeiten, die sich über eine Schicht summieren.
Der biA128 eliminiert diese Sequenz vollständig.
Die Achse wird eingeschaltet, liest ihre Position und ist sofort für die befohlene Bewegung bereit — unabhängig davon, was während der vorherigen Abschaltung passiert ist und wo in ihrem Verfahrbereich die Achse gestoppt hat. Für prozessintensive CNC-Anwendungen, bei denen die Wiederherstellungszeit der Maschine wichtig ist, ist dies kein geringer Komfort.
Die IP65-Bewertung des BiS40/2000 bietet das Standard-Schutzniveau der Beta iS-Serie — vollständiger Staubschutz und Schutz gegen Wasserstrahlen aus jeder Richtung.
Bei der Drehmomentklasse des BiS40/2000 wird die Achse wahrscheinlich von einer Kugelumlaufspindel oder einem Schneckengetriebe mit signifikanteren mechanischen Lasten angetrieben als die leichteren Beta iS-Motoren. Die Sicherstellung, dass die Wellendichtung korrekt intakt ist und die Kupplung keine Radiallasten über die Nennwellenbelastungsspezifikation des Motors hinaus aufbringt, ist Teil der Inbetriebnahme-Prüfung für jede Installation auf dieser Drehmomentstufe.
Der A06B-0089-B103 wird mit der Fanuc Beta i Servo-Verstärkerfamilie — βiSV-Einzelachsenantriebe und βiSVSP-Kombiantriebe — in der Stromklasse kombiniert, die für den Nennstrom von ca. 19 A des BiS40/2000 geeignet ist.
Er integriert sich mit Fanuc CNC-Steuerungen, einschließlich der Serien 0i-C, 0i-D, 0i-F, 30i, 31i und 32i.
Der Motor-Typ-Parameter des Verstärkers muss für den BiS40/2000 eingestellt und die biA128 Absolutwertgeber-Schnittstelle aktiviert sein.
Der BiS40/2000 ist auch mit den Fanuc Alpha i Servo-Verstärkern (αiSV) kompatibel, was Flexibilität für Werkzeugmaschinen bietet, die die Alpha i Servo-Antriebsgeneration verwenden.
F1: Was ist der Unterschied zwischen dem BiS40/2000 (A06B-0089-B103) und dem BiS30/2000 (A06B-0087-B103)?
Beide liefern eine Nennleistung von 3 kW und eine maximale Drehzahl von 2.000 U/min. Der Unterschied liegt im Blockierdrehmoment: 36 Nm für den BiS40/2000 gegenüber 27 Nm für den BiS30/2000 — eine Steigerung von 33 %.
Der BiS40/2000 liefert dieses höhere Drehmoment bei einer niedrigeren Basidrehzahl, was bedeutet, dass sein Drehmomentvorteil gegenüber dem BiS30/2000 im unteren Drehzahlbereich am ausgeprägtesten ist, genau dort, wo stark belastete Achsen typischerweise arbeiten.
Wenn die Achslastanalyse ein Spitzen-Halte-Drehmoment unter 27 Nm ergibt, ist der BiS30/2000 ausreichend. Zwischen 27 und 36 Nm ist der BiS40/2000 die richtige Wahl.
F2: Der B103 hat keine Bremse. Benötigt der BiS40/2000 bei diesem Drehmomentniveau eine Bremse für vertikale Achsen?
Bei 36 Nm ersetzt die Blockierdrehmomentfähigkeit des Motors keine mechanische Bremse bei schwerkraftbelasteten Achsen. Wenn die Servoleistung abgeschaltet wird — Not-Aus, Stromausfall oder Verstärkerfehler — liefert der Motor unabhängig von seiner Blockierdrehmomentbewertung kein Halte-Drehmoment.
Für vertikale Achsen, Kippachsen oder jede lasttragende Achse, bei der ein Abschalten des Servos eine Bewegung durch Schwerkraft zulässt, ist die Variante mit Bremse (A06B-0089-B403, gerade glatte Welle mit 24V DC-Bremse) die richtige Spezifikation. Die B103 ohne Bremse ist für horizontale Achsen und ausgewogene Konfigurationen geeignet, bei denen ein Abschalten des Servos kein Bewegungsrisiko darstellt.
F3: Benötigt der biA128-Encoder eine Batteriesicherung, um die Position bei Stromunterbrechungen zu halten?
Nein. Der biA128 ist ein wirklich batterieloser Absolutwertgeber.
Er behält die Wellenposition durch seine interne Erkennungsmechanismus bei Stromunterbrechungen bei und benötigt keine Batteriesicherung, keinen Kondensator oder externe Stromquelle.
Wenn der Servoantrieb nach einer Abschaltung wieder eingeschaltet wird, liest er sofort die absolute Wellenposition aus und verfügt über sofort korrekte Achsdaten. Keine Referenzfahrt erforderlich.
F4: Welcher Beta i-Verstärker wird für den A06B-0089-B103 benötigt?
Der BiS40/2000 benötigt einen Beta i Servo-Verstärker — βiSV oder βiSVSP — mit einer Nennleistung von ca. 19 A Ausgangsstrom. Er läuft auch auf Fanuc Alpha i Servo-Verstärkermodulen (αiSV), wo diese in der Maschine vorhanden sind.
Er integriert sich mit Fanuc CNC-Steuerungen, einschließlich 0i-C, 0i-D, 0i-F, 30i, 31i und 32i. Der Verstärker-Motor-Typ-Parameter muss mit dem BiS40/2000 übereinstimmen und die biA128 Absolutwertgeber-Schnittstelle muss aktiviert sein.
Bei 19 A Nennstrom und Spitzenstrombedarf während der Beschleunigung einer Achse mit hoher Trägheit, bestätigen Sie, dass die Spitzenstromfähigkeit des Verstärkers dem maximalen Beschleunigungsbedarf der Achse vor der Inbetriebnahme entspricht.
F5: Welche Inspektionsschritte sind für einen gebrauchten A06B-0089-B103 am wichtigsten?
Bei 36 Nm Blockierdrehmoment sind die Kupplungs- und Wellenzustände die erste Priorität. Überprüfen Sie die Wellenoberfläche auf Abrieb durch früheres Kupplungsrutschen — Abrieb ist bei dieser Drehmomentklasse schwerwiegender und schädlicher für die Wellen-Maßhaltigkeit als bei leichteren Motoren.
Beurteilen Sie, ob die Wellenoberfläche innerhalb des akzeptablen Durchmesserbereichs der Kupplungsspezifikation liegt, bevor Sie eine neue Kupplungskomponente montieren.
Überprüfen Sie den biA128-Encoder-Stecker (A860-2020-T301) auf korrodierte oder verbogene Pins und die Zugentlastung am Kabelausgang auf Risse oder Verhärtung. Messen Sie den Wicklungswiderstand über alle drei Phasen auf Gleichmäßigkeit und prüfen Sie den Isolationswiderstand gegen Erde.
Drehen Sie die Welle von Hand auf Lagerrauhigkeit. Ein Prüfstandlauf bis 2.000 U/min an einem kompatiblen Verstärker mit verifiziertem biA128 Absolutposition, überwachtem Nennstrom und geprüfter Welle auf Rundlauf unter Last ist die richtige abschließende Inbetriebnahme-Prüfung, bevor der Motor an einer Produktionsachse installiert wird.
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