Fanuc A06B-0235-B300 — Motor servo AC αiS 8/4000 con freno de 24V, eje cónico, codificador de pulsos absoluto A1000

Descripción general del producto

Número de pieza: A06B-0235-B300

También buscado como: A06B0235B300, Fanuc A06B-0235-B300, FANUC A06B0235B300

Modelo de motor: αiS 8/4000

Clasificación: Motor servo AC sin escobillas Fanuc Alpha iS Series — Par de bloqueo de 8 Nm, 4.000 rpm, eje cónico con chaveta, freno electromagnético de resorte de 24V, codificador de pulsos absoluto A1000, IP65

Tres especificaciones que definen este motor

El Fanuc A06B-0235-B300 se basa en tres características definitorias que aparecen directamente en el sufijo de su número de pieza y juntas describen exactamente qué ejes y aplicaciones sirve.

Par de bloqueo de 8 Nm a 4.000 rpm. El αiS 8/4000 es un motor servo probado para máquinas herramienta de capacidad media — suficiente par de bloqueo para soportar fuerzas de corte pesadas en ejes CNC de formato mediano, y suficiente velocidad para hacer que el desplazamiento rápido sea verdaderamente productivo. Con una potencia nominal de 2,5 kW, es uno de los motores más desplegados en la familia alpha iS de Fanuc.

Eje cónico con chaveta. La designación TPR es la interfaz de eje estándar de Fanuc para máquinas herramienta CNC — un cono rectificado de precisión que autocentra el cubo de acoplamiento y una chaveta que transmite el par mecánicamente a través de la unión eje-cubo. La variante B000 (sin freno) de este mismo motor tiene un rendimiento idéntico; el eje cónico con chaveta se comparte en toda la familia.

Freno electromagnético de resorte de 24V. Esto es lo que el sufijo B300 añade a la configuración base B000. La bobina del freno debe estar energizada con 24V CC para mantener el eje libre. Retire esa tensión — por cualquier motivo — y el resorte cierra el disco de freno inmediatamente. Parada servo planificada, parada de emergencia, interrupción de energía: el eje se mantiene mecánicamente, sin depender de que ningún sistema activo permanezca funcional.

Juntas, estas tres características describen un motor construido específicamente para ejes verticales y mecanismos cargados por gravedad en máquinas herramienta CNC controladas por Fanuc.

Especificaciones técnicas

8 Nm, 4.000 rpm: Lo que este motor ofrece en un eje de máquina

El αiS 8/4000 se sitúa en el rango medio productivo de la familia de motores servo alpha iS de Fanuc — por encima de los motores de 4 Nm adecuados para ejes ligeros, por debajo de los motores de 12 Nm y 22 Nm que sirven a los accionamientos de centros de mecanizado más pesados.

Ocho Newton-metros de par de bloqueo se traducen directamente en fuerza mecánica en ejes de husillo de bolas. Con un 90% de eficiencia del husillo en un husillo de paso de 10 mm, 8 Nm soportan aproximadamente 4,5 kN de fuerza axial a velocidad cercana a cero — la condición de carga durante taladrado profundo, refrentado bajo carga de viruta pesada, o un eje Z que soporta un cabezal de husillo pesado contra la gravedad sin deriva. Este es el presupuesto de par en torno al cual se diseñan típicamente los centros de mecanizado verticales de formato mediano, los ejes Z de los centros de torneado y equipos similares controlados por Fanuc.

A 4.000 rpm de velocidad nominal, el motor mueve un husillo de bolas de paso de 10 mm a 40 m/min en acoplamiento directo — suficiente para un desplazamiento rápido práctico en la mayoría de los ejes de máquinas herramienta sin requerir una etapa de reducción de velocidad entre el motor y el husillo. La combinación de 8 Nm de par de bloqueo y 4.000 rpm de velocidad de desplazamiento en un solo motor hace que el αiS 8/4000 sea la opción natural para ejes que pasan su ciclo de trabajo haciendo ambas cosas: fases de corte lentas y de alta fuerza, y desplazamiento rápido entre posiciones.

El freno de 24V: Lo que "aplicado por resorte" significa realmente en producción

El freno electromagnético del A06B-0235-B300 no es simplemente una característica de conveniencia. Comprender exactamente cómo funciona — y cómo se comporta en todas las condiciones de operación — es el punto de partida para especificar el motor adecuado para un eje vertical.

El freno es aplicado por resorte y liberado eléctricamente. El resorte mantiene el disco de fricción acoplado en todo momento. Energizar la bobina del freno con 24V CC crea una fuerza magnética que vence al resorte y levanta el disco de la superficie de frenado, liberando el eje para el movimiento. La bobina debe permanecer energizada durante cada período de rotación del eje.

La consecuencia es sencilla: el eje se mantiene mecánicamente por defecto. Cualquier evento que retire los 24V de la bobina del freno — un comando de parada de emergencia, una falla de energía del panel, una interrupción de la red eléctrica, o una parada servo planificada al final de un ciclo — libera inmediatamente la bobina y cierra el freno. El eje se mantiene en la posición que ocupaba cuando se retiró la energía. Sin software. Sin CNC. Sin amplificador. El resorte cierra el freno de forma pasiva e incondicional.

Esto es precisamente por lo que los ejes verticales requieren frenos aplicados por resorte. Cuando un eje Z soporta todo el peso de un conjunto de cabezal de husillo, cualquier pérdida de bloqueo servo — ya sea planificada o inesperada — sin un freno mecánico provoca la caída del eje. El freno aplicado por resorte del A06B-0235-B300 evita eso. El cabezal del husillo mantiene la posición durante cada evento de parada, cada ciclo de energía y cada condición de emergencia que la máquina encuentre.

Requisitos del circuito del freno. La bobina del freno necesita una fuente de alimentación dedicada de 24V CC en el panel de la máquina, separada de la alimentación del amplificador servo. Un relé conmuta la bobina, y la supresión de sobretensiones (un diodo de retorno a través de una bobina de CC) es obligatoria para proteger los contactos del relé del pico de voltaje inductivo cuando la bobina se desenergiza. La salida de liberación del freno del CNC Fanuc coordina el tiempo de liberación con la habilitación del servo para evitar liberar el freno antes de que se establezca el bloqueo servo.

Secuenciación del freno. La secuencia correcta al habilitar un eje frenado: establecer primero el bloqueo servo, luego liberar el freno. La secuencia correcta al deshabilitar: desacelerar hasta detenerse bajo control servo, acoplar el freno, luego retirar la habilitación servo. Aplicar el freno a un eje en movimiento genera calor y acelera el desgaste del disco de freno. Seguir esta secuencia extiende la vida útil del freno a lo largo de la vida útil operativa del motor.

Eje cónico: Estándar de máquina herramienta por una razón

La interfaz de eje cónico en el A06B-0235-B300 es el estándar de Fanuc para ejes servo de máquinas herramienta CNC, y se gana ese estatus a través de dos propiedades mecánicas que importan en miles de eventos de instalación y servicio.

Autocentrado en la instalación. La geometría cónica centra el cubo de acoplamiento automáticamente a medida que se introduce en el eje con un tornillo de tracción a través de la rosca del extremo del eje. Los ejes del motor y del eje accionado se alinean con tolerancias geométricas estrictas sin ningún ajuste manual, sin calzos y sin herramientas de alineación láser. El cubo se asienta en la misma posición cada vez — ya sea instalado en la fábrica del fabricante de la máquina o reinstalado por un ingeniero de servicio de campo que reemplaza un motor defectuoso años después.

Transmisión de par positiva a través de la chaveta. La chaveta ocupa ranuras de chavetero coincidentes en el eje y el cubo, transmitiendo el par a través de la sección transversal de cizallamiento de la chaveta en lugar de solo a través de la fricción del cono. Los ocho Newton-metros de par de bloqueo y los pares pico más altos durante ciclos de aceleración agresivos del eje se transmiten a través de la chaveta — un camino mecánicamente robusto que no se degrada con las horas de servicio, no se afloja bajo vibración y no depende de mantener una fuerza de sujeción específica con el tiempo.

Para los fabricantes de máquinas herramienta que estandarizan un único diseño de cubo de acoplamiento servo en sus configuraciones de eje, el eje cónico significa que el mismo cubo se adapta a cada motor de la familia αiS en el mismo tamaño de bastidor. Cuando el ingeniero selecciona un αiS 8/4000 sobre un αiS 4/4000 para un eje más pesado, el hardware de acoplamiento no cambia.

Codificador de pulsos Alpha i A1000: Posición absoluta a través de cada parada

El Alpha i A1000 — el "a1000" en la descripción completa del motor — es el codificador absoluto serial de Fanuc con 1.000.000 de pulsos por revolución. En un eje vertical frenado específicamente, el valor del codificador absoluto va más allá de la resolución de posición.

Cuando un eje Z vertical se apaga — planificado o no — el freno aplicado por resorte mantiene el cabezal del husillo en posición. Simultáneamente, el contador absoluto multiturno del A1000 retiene el ángulo exacto del eje en memoria, mantenido por la batería de respaldo en el amplificador servo Fanuc αi. Cuando la máquina se enciende de nuevo, el amplificador lee la posición absoluta inmediatamente. El CNC sabe exactamente dónde está el eje Z. Se establece el bloqueo servo. Se ejecuta la secuencia de liberación del freno. El eje está listo — desde cualquier posición en la que se detuvo, sin ningún movimiento de referenciación.

En una máquina donde el movimiento de referenciación del eje Z requeriría la limpieza manual de accesorios o herramientas del área de trabajo, esto es importante operativamente. Una interrupción de energía a mitad de ciclo no requiere intervención manual antes de que la máquina pueda reanudar. El freno mantuvo el eje de forma segura; el codificador recordó la posición; el arranque es inmediato y automatizado.

A 1.000.000 de recuentos por revolución, la resolución del codificador en un husillo de bolas de paso de 10 mm se resuelve a 10 nanómetros por recuento — mucho más fina que cualquier cumplimiento mecánico en el eje lo permite. El bucle de posición se cierra a esta resolución, que es lo que permite la repetibilidad submicrométrica que los centros de mecanizado de precisión ofrecen en producción.

Mantenimiento de la batería. El contador absoluto del A1000 necesita que su batería de respaldo se reemplace periódicamente. El CNC Fanuc emite una alarma de batería antes de que la batería se descargue por completo. Reemplace la batería de inmediato ante la primera alarma — una batería agotada restablece el contador y requiere un ciclo de retorno de referencia, que en un eje vertical significa un movimiento de referenciación gestionado y supervisado antes de que pueda reanudarse la producción.

Serie A06B-0235: Dónde se sitúa el B300

La serie de productos A06B-0235 cubre toda la familia de motores αiS 8/4000 en configuraciones de eje, tensiones de freno y tipos de codificador:

El B300 es la combinación de eje cónico, freno de 24V, codificador absoluto — la especificación estándar para ejes αiS 8/4000 verticales en máquinas con circuitos de suministro de freno de 24V. El B605 lleva una bobina de freno de 90V para máquinas con especificaciones de suministro de freno diferentes; el rendimiento es idéntico en otros aspectos.

Aplicaciones típicas

Eje Z vertical en centros de mecanizado verticales CNC. La aplicación principal del A06B-0235-B300. Ejes Z de cabezal de husillo en centros de mecanizado verticales donde la masa del conjunto del husillo requiere 8 Nm de par de bloqueo durante operaciones de avance Z a baja velocidad, y el freno aplicado por resorte mantiene mecánicamente el cabezal del husillo en cada parada — cambios de herramienta, apagado de máquina, paradas de emergencia e interrupciones de energía.

Eje Z en centros de torneado CNC. Accionamientos del eje Z del carro en centros de torneado CNC donde el conjunto del carro y la torreta tienen un componente gravitacional a lo largo de la dirección Z en configuraciones de máquina inclinadas o verticales, requiriendo sujeción mecánica del freno en reposo.

Cambiapalets y accionamientos de mesa giratoria con elementos verticales. Mecanismos de elevación de palets accionados por servo, estaciones de indexación vertical y accionamientos de mesa giratoria inclinable en celdas de mecanizado donde el mecanismo cargado debe mantener la posición mecánicamente cuando el servo está inactivo.

Ejes de alimentación de máquinas de prensado y conformado verticales. Ejes de alimentación de prensas actuados por servo, accionamientos de aproximación de troquel y accionamientos de ram vertical en equipos de mecanizado especializados donde la masa y la carga del eje vertical requieren tanto la capacidad de par del αiS 8/4000 como el frenado a prueba de fallos que proporciona el B300.

Ejes de elevación e indexación vertical de cargadores de herramientas. Mecanismos de elevación vertical de cargadores de herramientas y ejes de recorrido vertical de brazos de cambio de herramientas accionados por servo en centros de mecanizado CNC donde el cargador de herramientas o el cambiador deben mantener una posición definida bajo gravedad cuando el servo está apagado.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Cuál es la diferencia entre el A06B-0235-B300 y el A06B-0235-B000?

La única diferencia funcional es el freno electromagnético. El B000 no tiene freno — la posición del eje en reposo se mantiene mediante el bloqueo servo de Fanuc, que requiere que el amplificador servo permanezca alimentado y activo. El B300 tiene un freno de 24V aplicado por resorte que mantiene el eje mecánicamente siempre que la bobina del freno esté desenergizada, independientemente del estado del servo. Ambos motores comparten un par de bloqueo idéntico (8 Nm), velocidad nominal (4.000 rpm), tipo de eje (cónico con chaveta) y codificador (A1000 absoluto). Utilice el B000 en ejes horizontales sin carga gravitacional; utilice el B300 en ejes verticales, avances inclinados y cualquier mecanismo donde el movimiento incontrolado del eje al apagar el servo sea peligroso.

P2: ¿El freno de 24V se activa automáticamente durante una parada de emergencia o una pérdida de energía?

Sí — ese es precisamente el propósito del diseño aplicado por resorte. El resorte mantiene el freno cerrado por defecto. La bobina debe estar continuamente energizada con 24V CC para mantener el eje libre. Cualquier evento que retire los 24V — parada de emergencia, interrupción de energía, falla del amplificador o parada servo planificada — libera inmediatamente la bobina y el resorte cierra el freno. Este comportamiento no requiere software, ni CNC, ni sistema activo para ejecutarse. Es incondicional e instantáneo. El eje se mantiene en la posición que ocupaba cuando la bobina del freno se desenergizó.

P3: ¿Qué amplificador servo y CNC son compatibles con el A06B-0235-B300?

El A06B-0235-B300 requiere un amplificador servo Fanuc serie αi (αiSV) — el αiSV 20 o αiSV 40 es típico para el nivel de potencia αiS 8/4000, dependiendo de la configuración de la máquina y los requisitos de corriente pico. Las plataformas CNC compatibles incluyen Fanuc Series 0i-D, 0i-F, 15i, 16i, 18i, 21i, 30i y 31i. El motor no es compatible con amplificadores más antiguos de primera generación α o αC, ni con unidades Fanuc serie β. Los parámetros del eje CNC deben configurarse para el tipo de motor αiS 8/4000, y los parámetros de tiempo de liberación del freno deben configurarse para la aplicación de eje vertical.

P4: ¿El codificador absoluto A1000 elimina la necesidad de un retorno de referencia después de una pérdida de energía?

Sí. El A1000 es un codificador absoluto serial que retiene la posición multiturno a través de eventos de apagado mediante una batería de respaldo en el amplificador servo. Cuando la máquina se enciende de nuevo después de cualquier parada — planificada o no — el CNC lee la posición absoluta inmediatamente. El freno aplicado por resorte mantuvo el eje en su lugar; el codificador recordó la posición exacta. No se requiere movimiento de referenciación. Esta es una ventaja operativa significativa en ejes verticales, donde un movimiento de referenciación después de una pérdida de energía requiere una secuenciación cuidadosa y puede necesitar la limpieza manual del área de trabajo antes de que sea seguro ejecutarlo.

P5: ¿Cuál es la diferencia entre la variante B300 (freno de 24V) y la B605 (freno de 90V)?

Ambos son motores αiS 8/4000 con frenos electromagnéticos aplicados por resorte, ejes cónicos con chaveta y codificadores absolutos A1000. La única diferencia es la tensión de la bobina del freno: el B300 opera con un suministro de freno de 24V CC, mientras que el B605 opera con un suministro de freno de 90V CC. El rendimiento mecánico, la especificación de par, el codificador y la compatibilidad del amplificador son idénticos. La tensión del freno debe coincidir con el circuito de suministro de freno del panel de la máquina. La mayoría de las máquinas herramienta CNC Fanuc modernas utilizan circuitos de freno de 24V CC, lo que hace que el B300 sea la variante más común, pero las máquinas más antiguas o especializadas pueden usar 90V. Confirme la tensión de suministro del freno de la máquina antes de realizar el pedido.