Fanuc A06B-0235-B300 — αiS 8/4000 ACサーボモーター（24Vブレーキ、テーパー軸、アブソリュートA1000パルスコーダー付き）

製品概要

部品番号: A06B-0235-B300

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モーターモデル: αiS 8/4000

分類: Fanuc Alpha iSシリーズ ACブラシレスサーボモーター — 8 Nmストールトルク、4,000 rpm、キー付きテーパー軸、24Vスプリング作動電磁ブレーキ、アブソリュートA1000パルスコーダー、IP65

このモーターを定義する3つの仕様

Alpha i A1000 — モーターの完全な説明にある「a1000」 — は、Fanucのシリアルアブソリュートエンコーダーで、1,000,000パルス/回転です。特にブレーキ付き垂直軸では、アブソリュートエンコーダーの値は位置分解能を超えています。Fanuc A06B-0235-B300は、部品番号の接尾辞に直接現れる3つの特徴的な特性に基づいて構築されており、これらが組み合わさって、どの軸やアプリケーションに適しているかを正確に説明しています。

4,000 rpmでの8 Nmストールトルク。 αiS 8/4000は実績のある中容量の工作機械用サーボモーターです。中型CNC軸の重い切削力を支えるのに十分なストールトルクと、早送り速度を実際に生産的にするための十分な速度を備えています。定格出力2.5 kWで、Fanucのalpha iSファミリーで最も広く採用されているモーターの1つです。

キー付きテーパー軸。 TPR指定はFanucの標準CNC工作機械軸インターフェースです。精密研削されたテーパーはカップリングハブをセルフセンタリングし、キーは軸とハブの接合部を介して機械的にトルクを伝達します。このモーターのB000（ブレーキなし）バリアントは同じ性能を持ち、キー付きテーパー軸はファミリー全体で共有されています。

24Vスプリング作動電磁ブレーキ。 これは、B000構成にB300接尾辞が追加される点です。ブレーキコイルは、軸をフリーにするために24V DCで通電する必要があります。その電圧を（いかなる理由であれ）除去すると、スプリングがすぐにブレーキディスクを閉じてブレーキがかかります。計画的なサーボオフ、非常停止、電源中断：軸は、アクティブなシステムが機能し続けることに依存せずに、機械的に保持されます。

これら3つの特性を組み合わせることで、Fanuc制御のCNC工作機械の垂直軸および重力負荷機構用に特別に設計されたモーターが説明されます。

技術仕様

8 Nm、4,000 rpm：モーターが機械軸で実現すること

αiS 8/4000は、Fanucのalpha iSサーボモーターファミリーの生産的な中間レンジに位置します。軽量軸に適した4 Nmモーターの上、最も重いマシニングセンター駆動装置を供給する12 Nmおよび22 Nmモーターの下にあります。

8ニュートンメートルのストールトルクは、ボールねじ軸に直接的な機械的力として変換されます。90%のねじ効率と10mmピッチのねじの場合、8 Nmはほぼゼロ速度で約4.5 kNの軸方向力を維持します。これは、深い穴あけ、重いチップ負荷でのフェーシング、またはZ軸が重いスピンドルヘッドを重力に逆らってドリフトなしで保持する際の負荷条件です。これは、中型垂直マシニングセンター、旋盤センターのZ軸、および同様のFanuc制御機器が一般的に設計されているトルク予算です。

4,000 rpmの定格速度では、モーターは10mmピッチのボールねじを直接カップリングで40 m/minで移動させます。これは、モーターとねじの間に減速ステージを必要とせずに、ほとんどの工作機械軸で実用的な早送り速度を達成するのに十分です。単一のモーターで8 Nmのストールトルクと4,000 rpmの移動速度の組み合わせは、両方の作業サイクルを行う軸にとってαiS 8/4000を自然な選択肢にします。低速で高力の切削フェーズと、位置間の高速移動です。

24Vブレーキ：「スプリング作動」の実際の意味

A06B-0235-B300の電磁ブレーキは、単なる便利な機能ではありません。その仕組みと、あらゆる動作条件下での挙動を正確に理解することが、垂直軸に適したモーターを選定する出発点です。

ブレーキはスプリング作動で電気的にリリースされます。スプリングは常に摩擦ディスクを係合させて保持します。24V DCでブレーキコイルに通電すると、スプリングに打ち勝つ磁力が発生し、ディスクがブレーキ面から離れて軸が自由に動くようになります。コイルは、軸回転のすべての期間中に通電されたままでなければなりません。

その結果は単純です。軸はデフォルトで機械的に保持されます。24Vがブレーキコイルから除去されるあらゆるイベント（非常停止コマンド、パネル電源障害、主電源中断、またはサイクルの終了時の計画的なサーボオフ）は、すぐにコイルを解放し、スプリングがブレーキを閉じます。軸は、電源が切断された位置で保持されます。ソフトウェア不要。CNC不要。アンプ不要。スプリングは受動的かつ無条件にブレーキを閉じます。

これがまさに垂直軸にスプリング作動ブレーキが必要な理由です。Z軸がスピンドルヘッドアセンブリ全体の重量を支えている場合、サーボロックの喪失（計画的か予期せぬかを問わず）が機械ブレーキなしで発生すると、軸は落下します。A06B-0235-B300のスプリング作動ブレーキはそれを防ぎます。スピンドルヘッドは、機械が遭遇するすべての停止イベント、電源サイクル、および緊急状態を通じて位置を保持します。

ブレーキ回路要件。 ブレーキコイルは、サーボアンプの電源とは別に、機械パネルに専用の24V DC電源が必要です。リレーがコイルを切り替え、コイルの非通電時の誘導電圧スパイクからリレー接点を保護するために、サージ抑制（DCコイルのフライバックダイオード）が必須です。Fanuc CNCのブレーキリリース出力は、サーボロックが確立される前にブレーキを解放しないように、リリースタイミングをサーボイネーブルと同期させます。

ブレーキシーケンス。 ブレーキ付き軸をイネーブルにする際の正しいシーケンス：まずサーボロックを確立し、次にブレーキを解放します。ディスエーブルにする際の正しいシーケンス：サーボ制御下で静止まで減速し、ブレーキを係合させ、次にサーボイネーブルを解除します。移動中の軸にブレーキをかけると、熱が発生し、ブレーキディスクの摩耗が加速します。このシーケンスに従うことで、モーターの動作寿命全体にわたってブレーキのサービス寿命が延びます。

テーパー軸：理由があって工作機械の標準

A06B-0235-B300のテーパー軸インターフェースは、FanucのCNC工作機械サーボ軸の標準であり、数千回の設置およびサービスイベントにわたる2つの機械的特性により、その地位を獲得しています。

取り付け時のセルフセンタリング。 テーパー形状は、軸端のスレッドを通して引きボルトで軸に引き込まれる際に、カップリングハブを自動的にセンタリングします。モーターと駆動軸は、手動調整、シム、レーザーアライメントツールなしで、厳しい幾何学的公差にアライメントされます。ハブは、機械メーカーの工場で取り付けられた場合でも、数年後に故障したモーターを交換するフィールドサービスエンジニアによって再取り付けされた場合でも、毎回同じ位置に座ります。

キーを介した確実なトルク伝達。 キーは、軸とハブの両方の対応するキー溝に収まり、テーパー摩擦のみではなく、キーのせん断断面積を介してトルクを伝達します。8ニュートンメートルのストールトルクと、積極的な軸加速サイクルの間のより高いピークトルクはすべて、キーを介して伝達されます。これは、サービス時間とともに劣化せず、振動で緩まず、時間の経過とともに特定のクランプ力を維持することに依存しない、機械的に堅牢な経路です。

軸構成全体で単一のサーボカップリングハブ設計を標準化している工作機械メーカーにとって、テーパー軸は、同じフレームサイズのαiSファミリーのすべてのモーターに同じハブが適合することを意味します。エンジニアがより重い軸のためにαiS 4/4000よりもαiS 8/4000を選択した場合でも、カップリングハードウェアは変更されません。

Alpha i A1000パルスコーダー：すべての停止時にも絶対位置

Alpha i A1000 — モーターの完全な説明にある「a1000」 — は、Fanucのシリアルアブソリュートエンコーダーで、1,000,000パルス/回転です。特にブレーキ付き垂直軸では、アブソリュートエンコーダーの値は位置分解能を超えています。垂直Z軸が停止すると（計画的か否かを問わず）、スプリング作動ブレーキがスピンドルヘッドを所定の位置に保持します。同時に、A1000のマルチターンアブソリュートカウンターは、Fanuc αiサーボアンプのバックアップバッテリーによって維持される正確な軸角度をメモリに保持します。機械が再び電源オンになると、アンプはすぐにアブソリュート位置を読み取ります。CNCはZ軸の正確な位置を把握します。サーボロックが確立されます。ブレーキリリースシーケンスが実行されます。軸は、停止した位置から、ホーミング動作なしで準備完了です。Z軸のホーミング動作が、治具や工具をワークエリアから手動でクリアする必要がある機械では、これは運用上重要です。サイクル中の電源中断は、機械が再開できる前に手動介入を必要としません。ブレーキは軸を安全に保持し、エンコーダーは位置を記憶し、起動は即時かつ自動化されています。

1,000,000カウント/回転の場合、10mmピッチのボールねじのエンコーダー分解能は、10ナノメートル/カウントに解決されます。これは、軸の機械的コンプライアンスよりもはるかに細かいです。位置ループはこの分解能で閉じられ、精密マシニングセンターが生産で提供するサブミクロン繰り返し精度を可能にします。

バッテリーメンテナンス。

A1000のアブソリュートカウンターは、バックアップバッテリーを定期的に交換する必要があります。Fanuc CNCは、バッテリーが完全に放電する前にバッテリーアラームを発します。最初のバッテリーアラームで速やかにバッテリーを交換してください。バッテリーが切れるとカウンターがリセットされ、基準復帰サイクルが必要になります。これは垂直軸では、生産を再開する前に管理された監視付きホーミング動作を意味します。

A06B-0235シリーズ：B300の位置A06B-0235製品シリーズは、軸構成、ブレーキ電圧、エンコーダータイプ全体でαiS 8/4000モーターファミリーを網羅しています。

部品番号

軸

CNC垂直マシニングセンターの垂直Z軸。

A06B-0235-B300の主な用途。垂直マシニングセンターのスピンドルヘッドZ軸。スピンドルアセンブリの質量は、低速Zフィード操作中に8 Nmのストールトルクを必要とし、スプリング作動ブレーキは、ツールチェンジ、機械停止、非常停止、電源中断時にスピンドルヘッドを機械的に保持します。

CNC旋盤センターのZ軸。 CNC旋盤センターのキャリッジZ軸駆動装置。傾斜または垂直機械構成では、キャリッジとツールポストアセンブリがZ方向に重力成分を持つため、静止時に機械的ブレーキ保持が必要です。

パレットチェンジャーおよび垂直要素を持つロータリーテーブル駆動装置。 機械セル内のサーボ駆動パレットリフト機構、垂直インデックスステーション、および傾斜ロータリーテーブル駆動装置。負荷がかかった機構は、サーボが非アクティブなときに位置を機械的に保持する必要があります。

垂直プレスおよび成形機送り軸。 サーボ駆動プレス送り軸、ダイアプローチ駆動装置、および特殊機械装置の垂直ラム駆動装置。垂直軸の質量と負荷は、αiS 8/4000のトルク容量とB300が提供するフェイルセーフブレーキの両方を必要とします。

ツールマガジン垂直リフトおよびインデックス軸。 CNCマシニングセンターの垂直ツールマガジンリフト機構およびサーボ駆動ツールチェンジアーム垂直移動軸。ツールマガジンまたはチェンジャーは、サーボオフ時に重力下で定義された位置を保持する必要があります。

FAQQ1: A06B-0235-B300とA06B-0235-B000の違いは何ですか？

唯一の機能的な違いは電磁ブレーキです。B000にはブレーキがありません。軸位置は、サーボアンプが電源オンでアクティブであり続ける必要があるFanucサーボロックによって維持されます。B300にはスプリング作動24Vブレーキがあり、ブレーキコイルが非通電のときはいつでも、サーボの状態に関係なく軸を機械的に保持します。両方のモーターは、同じストールトルク（8 Nm）、定格速度（4,000 rpm）、軸タイプ（キー付きテーパー）、およびエンコーダー（A1000アブソリュート）を共有しています。重力負荷のない水平軸にはB000を使用し、垂直軸、傾斜送り、およびサーボオフ時に制御されない軸移動が危険になる可能性のある機構にはB300を使用してください。

Q2: 非常停止または電源喪失中に24Vブレーキは自動的に作動しますか？

はい、それがスプリング作動設計のまさにポイントです。スプリングはデフォルトでブレーキを閉じたまま保持します。軸をフリーにするには、コイルに継続的に24V DCを通電する必要があります。24Vを除去するあらゆるイベント（非常停止、電源中断、アンプ障害、または計画的なサーボオフ）は、すぐにコイルを解放し、スプリングがブレーキを閉じます。この動作は、ソフトウェア、CNC、またはアクティブなシステムを必要としません。無条件かつ瞬時に実行されます。軸は、ブレーキコイルが非通電になった位置で保持されます。Q3: A06B-0235-B300と互換性のあるサーボアンプとCNCは何ですか？A06B-0235-B300には、Fanuc αiシリーズサーボアンプ（αiSV）が必要です。αiSV 20またはαiSV 40は、機械構成とピーク電流要件に応じて、αiS 8/4000の電力レベルで一般的です。互換性のあるCNCプラットフォームには、Fanuc Series 0i-D、0i-F、15i、16i、18i、21i、30i、31iが含まれます。このモーターは、古い第一世代のαまたはαCシリーズアンプ、またはFanuc βシリーズドライブとは互換性がありません。CNC軸パラメータはαiS 8/4000モータータイプに設定する必要があり、ブレーキリリースタイミングパラメータは垂直軸アプリケーション用に構成する必要があります。Q4: A1000アブソリュートエンコーダーは、電源喪失後の基準復帰の必要性をなくしますか？はい。A1000はシリアルアブソリュートエンコーダーであり、サーボアンプのバックアップバッテリーを介して電源オフイベントでもマルチターン位置を保持します。機械が停止後（計画的か否かを問わず）に電源オンになると、CNCはすぐにアブソリュート位置を読み取ります。スプリング作動ブレーキが軸を所定の位置に保持し、エンコーダーが正確な位置を記憶しました。ホーミング動作は不要です。これは垂直軸では大きな運用上の利点です。電源喪失後のホーミング動作は慎重なシーケンスを必要とし、実行する前にワークエリアの手動クリアが必要になる場合があります。

Q5: B300（24Vブレーキ）とB605（90Vブレーキ）バリアントの違いは何ですか？

どちらもスプリング作動電磁ブレーキ、キー付きテーパー軸、A1000アブソリュートエンコーダーを備えたαiS 8/4000モーターです。唯一の違いはブレーキコイル電圧です。B300は24V DCブレーキ供給で動作し、B605は90V DCブレーキ供給で動作します。機械的性能、トルク仕様、エンコーダー、およびアンプの互換性は同じです。ブレーキ電圧は、機械のパネルブレーキ供給回路と一致する必要があります。ほとんどの最新のFanuc CNC工作機械は24V DCブレーキ回路を使用しているため、B300がより一般的なバリアントですが、古いまたは特殊な機械は90Vを使用する場合があります。注文する前に機械のブレーキ供給電圧を確認してください。