Fanuc A06B-0087-B403 | बीटा iS AC सर्वो मोटर BiS30/2000 — 3kW, 27Nm, स्ट्रेट शाफ्ट, 24V ब्रेक, biA128 एन्कोडर

पार्ट नंबर: A06B-0087-B403

सीरीज़: बीटा iS (βiS) AC सर्वो मोटर

मॉडल: BiS 30 / 2000

कॉन्फ़िगरेशन: स्ट्रेट प्लेन शाफ्ट (SLK), 24V DC स्प्रिंग-एप्लाइड ब्रेक, biA128 एब्सोल्यूट एन्कोडर, IP65

रेटेड आउटपुट: 3 kW

स्टॉल टॉर्क: 27 Nm

अधिकतम गति: 2,000 RPM

इनपुट वोल्टेज: 200–240 VAC, 3-फेज

ब्रेक सप्लाई: 24V DC

वजन: 29 किग्रा

एन्कोडर: biA128 एब्सोल्यूट (A860-2020-T301)

स्थिति: नया / नवीनीकृत 

अवलोकन

Fanuc A06B-0087-B403 BiS30/2000 का ब्रेक-युक्त वेरिएंट है — एक 3 kW, 27 Nm बीटा iS सीरीज़ AC सर्वो मोटर जिसे स्ट्रेट प्लेन शाफ्ट, 24V DC स्प्रिंग-एप्लाइड ब्रेक, biA128 एब्सोल्यूट पल्सकोडर और IP65 सीलिंग के साथ कॉन्फ़िगर किया गया है।"403" प्रत्यय Fanuc के बीटा iS परिवार में स्ट्रेट प्लेन शाफ्ट, ब्रेक, biA128 एन्कोडर के लिए प्रत्यय पैटर्न है — वही प्रत्यय तर्क जो BiS8/3000-B403, BiS22/2000-B403 और अन्य पर उपयोग किया जाता है।

29 किग्रा पर, यह एक महत्वपूर्ण मोटर है: बीटा iS कॉम्पैक्ट रेंज में सबसे बड़ी, इससे ऊपर BiS40/2000 से पहले, और उन एक्सिस के लिए सही स्पेसिफिकेशन है जिन्हें उच्च होल्डिंग टॉर्क और मैकेनिकल सुरक्षा ब्रेक दोनों की आवश्यकता होती है।

यह मोटर ब्रेक के लिए है, केवल BiS30/2000 प्रदर्शन से परे।

B103 वेरिएंट समान 27 Nm स्टॉल टॉर्क, समान एब्सोल्यूट एन्कोडर, समान IP65 सुरक्षा प्रदान करता है — लेकिन इसमें कोई ब्रेक नहीं है। जब कोई एक्सिस गुरुत्वाकर्षण, स्प्रिंग दबाव, या संग्रहीत लोचदार ऊर्जा के तहत चल सकती है जब सर्वो टॉर्क हटा दिया जाता है, तो B103 सही मोटर नहीं है, भले ही उसका टॉर्क लोड से कितना भी मेल खाता हो।

A06B-0087-B403 विशेष रूप से उन एक्सिस के लिए मौजूद है: वर्टिकल मशीनिंग सेंटरों के वर्टिकल Z-एक्सिस, फाइव-एक्सिस मशीन प्लेटफॉर्म के टिल्टिंग एक्सिस, बड़े पोजिशनर और इंडेक्सर्स के रोटरी एक्सिस, और कोई भी ऑटोमेशन एक्सिस जहां सर्वो-ऑफ का मतलब अनियंत्रित मैकेनिकल मूवमेंट है जब तक कि ब्रेक मौजूद न हो।

मुख्य स्पेसिफिकेशन्स

पैरामीटर

A06B-0087-B403 पर लगा ब्रेक स्प्रिंग-एप्लाइड और इलेक्ट्रिकली रिलीज्ड है — डिफ़ॉल्ट स्थिति संलग्न है, और ब्रेक को खोलने के लिए सक्रिय 24V DC सप्लाई की आवश्यकता होती है।

जब पावर मौजूद होती है और सर्वो सामान्य रूप से चल रहा होता है, तो 24V DC ब्रेक सप्लाई ब्रेक कॉइल को ऊर्जावान करती है, इलेक्ट्रोमैग्नेट स्प्रिंग बल पर काबू पा लेता है, और ब्रेक डिस्क घर्षण सतह से अलग हो जाती है। शाफ्ट स्वतंत्र रूप से घूमता है।

जब 24V सप्लाई हटा दी जाती है — चाहे जानबूझकर सर्वो-ऑफ कमांड, ई-स्टॉप, या पावर इंटरप्शन द्वारा — स्प्रिंग तुरंत ब्रेक सतहों को एक साथ धकेलती है और शाफ्ट को यांत्रिक रूप से पकड़ लेती है।

यह फेल-सेफ लॉजिक ही ब्रेक के अस्तित्व का कारण है। कोई भी कंट्रोल लॉजिक समान मैकेनिकल सुरक्षा प्रदान नहीं कर सकता।

यदि सर्वो एम्पलीफायर फॉल्ट करता है, यदि कंट्रोल पावर सप्लाई फेल हो जाती है, यदि मशीन मेन सप्लाई खो देती है, या यदि इमरजेंसी स्टॉप सर्किट ट्रिप हो जाता है — इन सभी मामलों में ब्रेक CNC या PLC से किसी सक्रिय सिग्नल के बिना संलग्न हो जाता है।

एक्सिस यांत्रिक रूप से स्थिति बनाए रखता है, चाहे इलेक्ट्रिकल सिस्टम में कुछ भी हो रहा हो।

27 Nm मोटर स्टॉल टॉर्क पर, ब्रेक का होल्डिंग टॉर्क मोटर के लोड क्लास से मेल खाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

A06B-0087-B403 ब्रेक का विशिष्ट होल्डिंग टॉर्क BiS30/2000 एप्लिकेशन रेंज के लिए आकार का है — जब मोटर ऊर्जावान न हो तो एक्सिस लोड को स्थिर रूप से पकड़ने के लिए पर्याप्त, गुरुत्वाकर्षण, स्प्रिंग प्रीलोड, या अवशिष्ट वायवीय बल के विरुद्ध, मशीन के एक्सिस कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर।

ब्रेक का उपयोग गतिशील स्टॉप के रूप में नहीं किया जाना है, जबकि मोटर पूर्ण टॉर्क के तहत चल रही हो — यह एक पार्किंग ब्रेक है, मंदी के लिए घर्षण स्टॉप नहीं।

24V DC स्पेसिफिकेशन सही होना चाहिए। बीटा iS सीरीज़ ब्रेक 24V DC का उपयोग करते हैं, Fanuc की बड़ी अल्फा सीरीज़ मोटरों पर पाए जाने वाले 90V DC का नहीं। 24V कॉइल पर 90V लागू करने से ब्रेक वाइंडिंग तुरंत जल जाएगी।

90V कॉइल पर केवल 24V लागू करने से आंशिक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रिलीज होगा — स्प्रिंग कभी भी पूरी तरह से दूर नहीं होती है, ब्रेक मोटर ऑपरेशन के दौरान डिस्क के खिलाफ ड्रैग करता है, और ब्रेक और मोटर दोनों को प्रगतिशील थर्मल और मैकेनिकल क्षति होती है।

एक प्रतिस्थापन मोटर को चालू करने से पहले, 24V DC की पुष्टि करने के लिए ब्रेक कनेक्टर टर्मिनलों पर मशीन की ब्रेक सप्लाई वोल्टेज को मापें।

BiS30/2000 प्रदर्शन — जहां 27 Nm मायने रखता है

BiS30/2000 का 27 Nm स्टॉल टॉर्क उन एक्सिस प्रकारों के लिए परिभाषित पैरामीटर है जिनकी यह मोटर सेवा करती है। स्टॉल टॉर्क मोटर से स्टैंडस्टिल पर उपलब्ध अधिकतम टॉर्क है — वह टॉर्क जो सर्वो एम्पलीफायर लगाए गए लोड के विरुद्ध कमांडेड स्थिति को बनाए रखने के लिए वितरित करता है।

एक भारी स्पिंडल हेड ले जाने वाले वर्टिकल Z-एक्सिस के लिए, स्टॉल टॉर्क आवश्यकता में हेड का वजन, लीनियर गाइडवे कैरिज सील का घर्षण, और स्पिंडल के माध्यम से वापस प्रेषित किसी भी कटिंग बल घटक शामिल हैं।

एक टिल्टिंग टेबल के लिए, इसमें टेबल द्रव्यमान, वर्कपीस और फिक्स्चर के संयुक्त क्षण शामिल हैं जो टिल्ट एक्सिस पिवट के बारे में कार्य करते हैं।

2,000 RPM की अधिकतम गति पर, BiS30/2000 एक हाई-स्पीड मोटर नहीं है।

बीटा iS डिज़ाइन में निहित ट्रेडऑफ़ यह है कि कॉम्पैक्ट फ्रेम आकार पर उच्च स्टॉल टॉर्क अधिकतम ऑपरेटिंग गति की कीमत पर आता है। BiS30/2000 की वर्किंग रेंज 0–2,000 RPM के लिए अनुकूलित है — उन एक्सिस की गति सीमा जो यह सेवा करती है।

भारी वर्टिकल एक्सिस पर रैपिड ट्रैवर्स दरें एक्सिस की एक्सेलेरेशन क्षमता (जो उपलब्ध टॉर्क माइनस लोड टॉर्क पर निर्भर करती है) द्वारा अधिक सीमित होती हैं, न कि मोटर गति से, और भारी-एक्सिस अनुप्रयोगों के लिए विशिष्ट बॉल स्क्रू पिच और गियर अनुपात पर 2,000 RPM आमतौर पर पर्याप्त होता है।

27 Nm के साथ स्ट्रेट प्लेन शाफ्ट — कपलिंग आवश्यकताएँ

प्लेन स्लिक शाफ्ट घर्षण द्वारा संचालित घटक को पूर्ण 27 Nm स्टॉल टॉर्क संचारित करता है — कपलिंग हब शाफ्ट को क्लैंप करता है और बोर सतह पर संपर्क दबाव के माध्यम से पकड़ता है।

असेंबली में ब्रेक जोड़ने के साथ, एक अतिरिक्त विचार है: जब ब्रेक संलग्न होता है और एक्सिस को स्थिर रखता है जबकि बाहरी बल इसे स्थानांतरित करने की कोशिश कर रहा होता है — उदाहरण के लिए, मशीनिंग के दौरान ई-स्टॉप के दौरान — कपलिंग इंटरफ़ेस इम्पैक्ट टॉर्क लोडिंग का अनुभव कर सकता है जो घर्षण क्लैंपिंग के लिए आकार की गई स्टेटिक टॉर्क क्षमता से अधिक हो जाता है।

यह कपलिंग स्पेसिफिकेशन चरण में संबोधित करने योग्य है।

हब क्लैंपिंग बल को केवल मोटर के रनिंग टॉर्क के लिए नहीं, बल्कि ब्रेक के होल्डिंग टॉर्क के लिए आकार दिया जाना चाहिए, और ब्रेक एंगेजमेंट के दौरान डायनामिक लोडिंग को ध्यान में रखना चाहिए।

एक कपलिंग हब जो 27 Nm रनिंग टॉर्क के लिए पर्याप्त है लेकिन ब्रेक एंगेजमेंट के मैकेनिकल शॉक के लिए अंडर-स्पेसिफाइड है, जो एक मूविंग लोड के खिलाफ है, धीरे-धीरे फेट होगा, और फेटिंग शाफ्ट रनआउट और पोजीशन रिपीटेबिलिटी डिग्रेडेशन के रूप में प्रकट होगा, इससे पहले कि कपलिंग पूरी तरह से फेल हो जाए।

व्यवहार में इसका मतलब है: ब्रेक मोटर इंस्टॉलेशन के लिए कपलिंग को स्पेसिफाई करते समय, केवल स्टेटिक टॉर्क रेटिंग के बजाय कपलिंग निर्माता की डायनामिक टॉर्क रेटिंग की पुष्टि करें।

biA128 एब्सोल्यूट एन्कोडर — होमिंग के बिना पोजीशन

biA128 पल्सकोडर (A860-2020-T301) किसी भी बैकअप बैटरी के बिना पावर साइकल के माध्यम से पूर्ण शाफ्ट पोजीशन रेफरेंस बनाए रखता है। जब सर्वो सिस्टम पावर अप होता है — चाहे नियोजित शटडाउन के बाद या अनियोजित पावर लॉस इवेंट के बाद — CNC सीधे biA128 से वास्तविक शाफ्ट पोजीशन पढ़ता है। कोई रेफरेंस रिटर्न नहीं, कोई होमिंग ट्रैवर्स नहीं, पोजीशन स्थापना के लिए कोई स्टार्टअप देरी नहीं।

एक मैकेनिकल ब्रेक वाले वर्टिकल एक्सिस या टिल्टिंग एक्सिस पर, यह संयोजन विशेष रूप से व्यावहारिक है। पावर-ऑफ के दौरान एक्सिस नहीं चलता है क्योंकि ब्रेक इसे पकड़ता है। जब पावर बहाल हो जाती है, तो biA128 शाफ्ट पोजीशन पढ़ता है — अभी भी उसी कोण पर है जिस पर पावर हटाई गई थी — और CNC के पास तुरंत सही पोजीशन डेटा होता है।

मशीन किसी भी रीपोजिशनिंग साइकिल के बिना ठीक उसी जगह से उत्पादन फिर से शुरू कर सकती है जहां वह रुकी थी। इंक्रीमेंटल एन्कोडर सिस्टम पर, किसी भी एक्सिस कमांड को स्वीकार करने से पहले एक होमिंग रेफरेंस रिटर्न की आवश्यकता होगी, जिससे स्टार्टअप समय एक्सिस की लंबाई और रेफरेंस रिटर्न गति के समानुपाती हो जाएगा।

IP65 और बीटा i एम्पलीफायर संगतता

IP65 सीलिंग A06B-0087-B403 को कूलेंट मिस्ट और उत्पादन मशीनिंग वातावरण के विशिष्ट आकस्मिक पानी के जेट एक्सपोजर से बचाती है। 29 किग्रा पर, यह मोटर इतनी बड़ी है कि शाफ्ट सील — IP65 असेंबली का हिस्सा — कपलिंग और किसी भी बेल्ट टेंशन से महत्वपूर्ण रेडियल लोड वहन करती है यदि एक्सिस बेल्ट ड्राइव का उपयोग करता है।

शाफ्ट सील की स्थिति को बेयरिंग स्थिति के साथ-साथ आवधिक रखरखाव जांच में शामिल किया जाना चाहिए।

मोटर Fanuc के बीटा i सर्वो एम्पलीफायर परिवार — βiSV सिंगल-एक्सिस ड्राइव और βiSVSP संयुक्त सर्वो-स्पिंडल मॉड्यूल — के लिए डिज़ाइन की गई है, जिसे BiS30/2000 के 3 kW आउटपुट क्लास के लिए आकार दिया गया है। यह Fanuc CNC कंट्रोल सहित सीरीज़ 0i-C, 0i-D, 0i-F, 30i, 31i, और 32i के साथ एकीकृत होता है।

24V DC ब्रेक सप्लाई सर्वो एम्पलीफायर आउटपुट से एक अलग सर्किट है — इसे मशीन की 24V DC कंट्रोल सप्लाई से स्वतंत्र रूप से पावर किया जाना चाहिए और सही ढंग से इंटरलॉक किया जाना चाहिए ताकि ब्रेक सर्वो इनेबल से पहले रिलीज हो और सर्वो डिसेबल से पहले संलग्न हो।

एक गलत इंटरलॉक ब्रेक सर्किट — एक जो सर्वो इनेबल/डिसेबल टाइमिंग के सापेक्ष बहुत देर से रिलीज होता है या बहुत जल्दी संलग्न होता है — या तो सर्वो ओवरलोड अलार्म (स्टार्टअप के दौरान मोटर ब्रेक से लड़ रहा है) या अनियंत्रित पोजीशन ड्रिफ्ट (सर्वो अभी भी अक्षम होने पर ब्रेक रिलीज हो रहा है) उत्पन्न करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: A06B-0087-B403 और A06B-0087-B103 के बीच क्या अंतर है?

दोनों BiS30/2000 मोटर हैं जिनमें समान 3 kW रेटेड आउटपुट, 27 Nm स्टॉल टॉर्क, 2,000 RPM अधिकतम गति, स्ट्रेट प्लेन शाफ्ट, biA128 एब्सोल्यूट एन्कोडर और IP65 निर्माण है। एकमात्र अंतर ब्रेक है: B403 में 24V DC स्प्रिंग-एप्लाइड ब्रेक है; B103 में नहीं है। B403 उन एक्सिस के लिए निर्दिष्ट है जहां सर्वो टॉर्क हटाने से अनियंत्रित गुरुत्वाकर्षण, स्प्रिंग, या लोड-संचालित मूवमेंट की अनुमति मिलती है — वर्टिकल एक्सिस, टिल्टिंग एक्सिस और लोड-बेयरिंग रोटरी एक्सिस। B103 क्षैतिज और संतुलित एक्सिस के लिए सही है जहां यह जोखिम अनुपस्थित है। जिस एक्सिस को ब्रेक की आवश्यकता होती है उस पर B103 स्थापित करने से सुरक्षा खतरा पैदा होता है।

Q2: ब्रेक सप्लाई 24V DC है। यह वोल्टेज महत्वपूर्ण क्यों है?

BiS30/2000 ब्रेक कॉइल 24V DC के लिए डिज़ाइन किया गया है। Fanuc की बड़ी अल्फा सीरीज़ मोटरें 90V DC ब्रेक का उपयोग करती हैं। इस मोटर के 24V ब्रेक कॉइल पर 90V लागू करने से वाइंडिंग तुरंत जल जाती है।

90V कॉइल पर 24V लागू करने से आंशिक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रिलीज होता है — स्प्रिंग पर काबू नहीं पाया जाता है, ब्रेक रनिंग के दौरान फ्रिक्शन डिस्क के खिलाफ ड्रैग करता है, गर्मी उत्पन्न करता है और दोनों ब्रेक और मोटर बेयरिंग को प्रगतिशील मैकेनिकल क्षति पहुंचाता है।

पावर कनेक्ट करने से पहले, ब्रेक केबल कनेक्टर पर मशीन की ब्रेक सप्लाई वोल्टेज को मापें और 24V DC की पुष्टि करें।

Q3: क्या मोटर के चलते समय ब्रेक का उपयोग डायनामिक स्टॉप के रूप में किया जा सकता है?

नहीं। A06B-0087-B403 पर स्प्रिंग-एप्लाइड ब्रेक एक होल्डिंग ब्रेक (पार्किंग ब्रेक) है, न कि डायनामिक फ्रिक्शन ब्रेक। यह सर्वो टॉर्क हटा दिए जाने पर एक्सिस को स्थिर रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है — स्टैंडस्टिल पर, या शून्य तक मंदी के दौरान।

महत्वपूर्ण गति पर घूमती हुई मोटर के खिलाफ ब्रेक को संलग्न करने से फ्रिक्शन हीट उत्पन्न होती है जो ब्रेक के थर्मल डिज़ाइन से अधिक हो जाती है, ब्रेक पैड सामग्री को तेजी से खराब करती है, और ब्रेक डिस्क डिफ्लेक्शन के कारण रेडियल लोड के कारण मोटर शाफ्ट बेयरिंग को नुकसान पहुंचा सकती है।

डायनामिक स्टॉपिंग सर्वो एम्पलीफायर की जिम्मेदारी है, नियंत्रित करंट मंदी के माध्यम से।

Q4: पावर लॉस के साथ ई-स्टॉप के बाद, क्या उत्पादन फिर से शुरू होने से पहले एक्सिस को री-होम करने की आवश्यकता है?

नहीं। biA128 एब्सोल्यूट एन्कोडर पावर इंटरप्शन के माध्यम से शाफ्ट पोजीशन बनाए रखता है — जब सर्वो सिस्टम पावर बहाल करता है, तो CNC सीधे एन्कोडर से वास्तविक शाफ्ट एंगल पढ़ता है।

क्योंकि मैकेनिकल ब्रेक पावर-ऑफ अंतराल के दौरान एक्सिस को स्थिर रखता है, शाफ्ट नहीं चला है।

CNC के पास पावर बहाली के तुरंत बाद सटीक पोजीशन डेटा होता है, और मशीन ठीक उसी पोजीशन से फिर से शुरू हो सकती है जिस पर ई-स्टॉप हुआ था, बिना किसी रेफरेंस रिटर्न या होमिंग ट्रैवर्स के।

Q5: एक प्रयुक्त A06B-0087-B403 के लिए सबसे महत्वपूर्ण निरीक्षण जांच क्या हैं?

पहले ब्रेक का परीक्षण करें — 24V DC लागू करें और पुष्टि करें कि शाफ्ट बिना ड्रैग के स्वतंत्र रूप से घूमता है; 24V हटा दें और पुष्टि करें कि शाफ्ट मैन्युअल टॉर्क के तहत बिना क्रीप के ठोस रूप से लॉक हो जाता है। एक ब्रेक जो आंशिक रूप से रिलीज होता है या पूरी तरह से पकड़ने में विफल रहता है, उसे किसी भी एक्सिस पर मोटर लगाने से पहले सर्विस की आवश्यकता होती है। पहले से फिसले हुए कपलिंग हब से शाफ्ट की सतह पर फेटिंग का निरीक्षण करें।

27 Nm पर, शाफ्ट सतह पर फेटिंग हल्की बीटा iS मोटरों की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण है — नई कपलिंग फिट करने से पहले शाफ्ट सतह आयामी सहनशीलता के भीतर है या नहीं, इसका आकलन करें।

biA128 एन्कोडर कनेक्टर (A860-2020-T301) को जंग लगे पिन के लिए जांचें, और केबल एग्जिट स्ट्रेन रिलीफ को क्रैकिंग के लिए जांचें। सभी तीन फेजों में वाइंडिंग रेजिस्टेंस मापें और अर्थ के प्रति इंसुलेशन रेजिस्टेंस की जांच करें।

ब्रेक को सही ढंग से इंटरलॉक करके, एब्सोल्यूट एन्कोडर पोजीशन सत्यापित करके, और लोड करंट की निगरानी करके बीटा i एम्पलीफायर पर 2,000 RPM तक बेंच रन-अप, मशीन पर मोटर स्थापित करने से पहले सही अंतिम जांच है।