Le moteur est équipé d'un moteur de freinage.

Fanuc A06B-0143-B175 | Servomoteur AC Série Alpha α12/3000 — 2,8 kW, 12 Nm, 3000 tr/min, frein DC 90V, encodeur A64, IP65

Numéro de pièce : A06B-0143-B175 (également A06B0143B175)

Série : Servomoteur AC Fanuc Alpha (α) Série

Modèle : α12 / 3000

Configuration : Arbre droit avec clavette, frein à ressort 90V DC, encodeur absolu A64, IP65

Puissance nominale : 2,8 kW

Couple de décrochage : 12 Nm (à 15A)

Vitesse maximale : 3 000 tr/min

Tension moteur : 155 V AC

Courant nominal en fonctionnement : 12 A

Courant de pointe au décrochage : 15 A

Fréquence nominale : 200 Hz

Phase : Triphasé

CNC compatible : Série 0, 15, 16, 18, 20, 21

État : Neuf / Reconditionné / Surplus

Présentation

Le Fanuc A06B-0143-B175 est un servomoteur AC de la série Alpha — modèle α12/3000 — dans la configuration B175 avec frein.

Avec 2,8 kW, un couple de décrochage de 12 Nm et une vitesse maximale de 3 000 tr/min, fonctionnant à 155V triphasé, 12A de courant nominal à 200 Hz, c'est l'un des moteurs les plus couramment rencontrés dans la génération Fanuc Alpha.

Il combine la classe de couple qui a fait de l'α12 le moteur d'axe primaire standard sur les centres d'usinage CNC de petite à moyenne taille avec le frein à ressort 90V DC dont tout axe chargé par gravité a besoin, et l'encodeur absolu A64 qui élimine le retour de référence à chaque démarrage.

La configuration B175 est la variante avec frein de la famille A06B-0143. Le frein à ressort 90V DC maintient mécaniquement l'arbre lorsque la tension de la bobine est coupée — en cas d'arrêt d'urgence, d'alarme servo, d'arrêt servo planifié ou de perte de puissance. Pour les axes Z verticaux supportant des têtes de broche, des palettes de pièces ou tout axe où la gravité agit sur la charge lorsque le servo est désactivé, ce n'est pas une fonctionnalité optionnelle.

C'est le seul mécanisme qui empêche la charge de bouger de manière incontrôlée lors de chaque événement de désactivation du servo tout au long de la vie de la machine.

L'encodeur absolu A64 fournit la rétention de position en cas de perte de puissance sans aucune exigence de retour de référence.

Combinée à l'engagement de sécurité du frein, la configuration B175 représente la spécification complète pour un axe vertical primaire sur un centre d'usinage CNC : couple complet jusqu'à 3 000 tr/min, maintien mécanique au repos et continuité de position absolue sur les cycles de mise sous tension.

Spécifications clés

α12/3000 — Le cheval de bataille Alpha de milieu de gamme

La classe de couple de décrochage α12 était le choix pratique pour le segment intermédiaire des machines-outils CNC de la génération Alpha. En dessous, la classe α6 dessert les axes plus légers des machines compactes. Au-dessus, les α22 et α30 gèrent des charges de travail plus importantes.

L'α12 occupait le juste milieu : 12 Nm et 2,8 kW étaient suffisants pour les axes X, Y et Z primaires des centres d'usinage de petite à moyenne taille sans le surcoût physique et le coût de la classe α22.

La vitesse nominale de 3 000 tr/min de l'α12/3000 le distingue de l'α12/2000 (même couple, plafond de 2 000 tr/min).

Avec un pas de vis à billes de 10 mm et un accouplement 1:1, l'α12/3000 atteint 30 m/min en déplacement rapide contre 20 m/min pour l'α12/2000 — un avantage significatif en temps de cycle sur les machines avec de longs déplacements d'axe.

Le compromis est que la fréquence de fonctionnement plus élevée de l'α12/3000 (200 Hz contre 133 Hz à vitesse nominale) nécessite le bon paramètre de type moteur dans le CNC ; l'utilisation du code α12/2000 sur un α12/3000 produit un réglage de boucle de courant inadéquat.

Le couple de décrochage de 12 Nm à 15A de pointe définit la capacité d'accélération du moteur.

Au début de chaque déplacement rapide, le courant de pointe pour 12 Nm produit une accélération angulaire qui détermine la rapidité avec laquelle l'axe atteint la vitesse rapide commandée.

Cette brève phase de couple de pointe est ce qui rend les temps de cycle rapides possibles sur les machines à table lourde — l'axe atteint rapidement 30 m/min au lieu de passer la majeure partie du déplacement à accélérer vers cette vitesse.

Frein à ressort 90V DC — Sécurité intrinsèque par conception

La bobine 90V DC du frein B175 agit contre un ressort préchargé qui maintient le disque de frein engagé en permanence. Lorsque 90V sont appliqués, la bobine surmonte le ressort et libère le disque, libérant l'arbre. Coupez les 90V — pour quelque raison que ce soit — et le ressort ramène immédiatement le disque de frein en contact.

Aucune commande électrique, aucun signal de contrôle et aucune décision logicielle n'est nécessaire pour engager le frein en cas de perte de puissance. 

Le ressort s'en charge mécaniquement, plus rapidement que n'importe quel contrôle électrique ne pourrait réagir.

Cette physique explique pourquoi les freins à ressort sont le seul mécanisme de maintien sûr pour les axes verticaux chargés par gravité sur les machines CNC de production.

Au moment où l'alimentation du servo disparaît — en cas d'arrêt d'urgence, d'alarme servo, d'arrêt servo planifié, d'interruption de courant — la tête de broche ou la palette doit être maintenue par un mécanisme qui agit sans dépendre de la disponibilité continue de l'alimentation ou de la logique de contrôle.

Le frein à ressort satisfait cette exigence intrinsèquement ; un frein à commande électrique (qui nécessite du courant pour s'engager) ne parviendrait pas à maintenir lors des événements mêmes qui rendent le maintien le plus nécessaire.

La spécification 90V DC est la norme de la série Alpha pour la tension d'alimentation du frein.

Ce n'est pas la même chose que les 24V DC utilisés sur les servomoteurs Fanuc Beta iS et autres plus petits. L'alimentation du frein 90V est fournie par l'armoire de commande de la machine, commutée par la sortie d'interverrouillage du frein de l'amplificateur servo Alpha dans la séquence d'activation/désactivation du servo.

Avant de connecter tout remplacement de A06B-0143-B175, la tension du connecteur du frein doit être mesurée sur la machine pour confirmer 90V DC — appliquer 24V à une bobine 90V laisse le ressort partiellement surmonté et le moteur fonctionne avec un freinage continu sans alarme immédiate, causant des dommages progressifs.

Encodeur absolu A64 — Pas de référencement, rétention sur batterie

Le codeur à impulsions A64 fournit 64 000 impulsions par révolution de retour de position absolue. Avec la batterie de l'amplificateur servo Alpha, la position de l'arbre est conservée indéfiniment en cas de perte de puissance.

À chaque cycle de mise sous tension, le CNC lit la position absolue réelle de l'A64 et l'axe dispose de données de position correctes sans avoir à se déplacer vers un interrupteur de référence.

Pour l'application d'axe vertical dans laquelle le moteur B175 est le plus couramment installé, cela a une importance opérationnelle.

Un axe vertical qui perdrait sa position après chaque arrêt d'urgence nécessiterait un référencement prudent à vitesse réduite avant que tout cycle de production ne puisse reprendre — sur un centre d'usinage très sollicité où les arrêts d'urgence font partie intégrante des opérations de configuration et de changement d'outil, ce surcoût s'accumule.

La rétention de position absolue signifie que la machine reprend exactement là où elle était, immédiatement après que la condition d'arrêt d'urgence soit effacée et que le servo soit réactivé.

La batterie A64 est logée dans l'amplificateur servo Alpha, pas dans le moteur. Le remplacement de la batterie est un élément de maintenance planifiée au niveau de l'amplificateur, généralement tous les un à deux ans.

Une batterie déchargée signifie que la position absolue est perdue lors de la prochaine interruption de courant et qu'un retour de référence devient nécessaire jusqu'à ce que la batterie soit remplacée.

Le suivi des dates de remplacement de batterie pour tous les amplificateurs Alpha d'une population de machines est la discipline de maintenance pratique qui empêche les exigences de référencement imprévues à des moments inopportuns.

IP65 et le capuchon rouge Alpha Generation

L'étanchéité IP65 — exclusion totale de la poussière et protection contre les jets d'eau — est la norme pour le corps du moteur Fanuc Alpha d'origine et le compartiment de l'encodeur.

Sur un axe de machine-outil CNC, le moteur est exposé à la brume de liquide de refroidissement de l'usinage, aux pulvérisations de nettoyage lors de la maintenance et à la condensation qui se forme lorsque des pièces froides entrent dans des enceintes de machine chaudes et humides. L'IP65 couvre toutes ces conditions de manière fiable.

Le capuchon rouge — le couvercle protecteur de couleur distinctive sur le connecteur du câble de retour de l'encodeur — est l'identifiant visuel du moteur de la génération Alpha d'origine.

Il identifie d'un coup d'œil que ce moteur utilise l'interface de retour de type A plutôt que l'interface optique FSSB de la génération Alpha i, et qu'il porte l'encodeur A64 plutôt que les encodeurs à plus haute résolution des générations ultérieures.

Sur une machine qui a pu recevoir des mises à niveau partielles au cours de sa durée de vie, le capuchon rouge est le moyen le plus rapide de confirmer que le moteur installé est de la génération Alpha d'origine avant de commander un remplacement.

La variante IP67 (A06B-0143-B175#7076) offre une protection contre l'immersion temporaire pour les installations où le corps du moteur peut être directement inondé. Les deux variantes IP65 et IP67 partagent des spécifications électriques et mécaniques identiques — seul le niveau d'étanchéité du connecteur et de l'arbre diffère.

FAQ

Q1 : Quelle est la différence entre l'A06B-0143-B175 et l'A06B-0143-B075 ?

Les deux sont des moteurs Alpha α12/3000 avec une puissance nominale, un couple, une vitesse, une tension, un courant et un encodeur identiques. La différence réside dans le frein : le B175 a un frein à ressort 90V DC ; le B075 n'a pas de frein.

Pour les axes verticaux ou inclinés où la gravité agit sur la charge lorsque le servo est éteint, le B175 est requis — le B075 ne fournit aucun maintien mécanique au repos. Pour les axes horizontaux sans charge gravitationnelle, le B075 est correct et le câblage de la machine n'a pas besoin d'une alimentation de frein 90V pour cet axe.

Q2 : Que se passe-t-il si seulement 24V sont disponibles pour l'alimentation du frein sur ce moteur ?

Appliquer 24V à la bobine 90V génère environ un tiers de la force électromagnétique requise. Le ressort n'est pas complètement surmonté — le disque de frein reste partiellement en contact avec la surface de friction.

Le moteur fonctionne avec un freinage continu, générant de la chaleur au niveau des plaquettes de frein et imposant une charge radiale anormale sur le roulement avant du moteur.

Cela ne génère pas immédiatement une alarme servo ; les premiers signes sont une température moteur élevée et un courant d'amplificateur plus élevé que la normale. Les plaquettes de frein s'usent prématurément et la durée de vie des roulements diminue. Confirmez toujours que l'alimentation du frein est de 90V DC avant la mise en service.

Q3 : L'encodeur A64 a-t-il besoin d'une batterie, et où est-elle située ?

Oui — l'encodeur à impulsions absolu A64 nécessite une alimentation par batterie pour conserver la position en cas de perte de puissance. La batterie se trouve dans l'amplificateur servo Alpha, pas dans le corps du moteur.

Une batterie d'amplificateur déchargée signifie que la position absolue est perdue lors de la prochaine coupure de courant complète, et le CNC demandera un retour de référence au prochain démarrage. Le remplacement de la batterie doit être planifié avant que l'alarme de batterie faible n'apparaisse sur l'écran de diagnostic du CNC — au moment où l'alarme se déclenche, la batterie a déjà atteint le bord de sa capacité et une interruption de courant pourrait entraîner une perte de position immédiate.

Q4 : L'A06B-0143-B175 est-il compatible avec les amplificateurs Alpha i ?

Non. La série Alpha d'origine (A06B-6079 SVM, A06B-6096 FSSB-SVM) et la série Alpha i (A06B-6117 αiSVM, A06B-6124 αiSVM) utilisent des protocoles d'interface moteur, des circuits de retour d'encodeur et des algorithmes de contrôle de courant différents.

Connecter un moteur Alpha d'origine à un amplificateur Alpha i produit des conditions d'alarme servo au démarrage ou un comportement en boucle fermée instable.

Si le système d'entraînement est mis à niveau vers des amplificateurs Alpha i, les moteurs doivent être simultanément remplacés par des variantes compatibles Alpha i.

Q5 : Quels sont les contrôles prioritaires lors de l'évaluation d'un A06B-0143-B175 d'occasion ?

Le frein est le premier contrôle : appliquez 90V DC et confirmez que l'arbre tourne librement sans frottement ; retirez les 90V et confirmez que l'arbre se bloque immédiatement et maintient fermement sous couple manuel. Tout frottement à 90V ou tout glissement lors de la désénergisation signifie que le frein nécessite un entretien avant l'installation.

Faites tourner l'arbre à la main pour vérifier la douceur des roulements. Inspectez la surface de l'arbre à clavette pour détecter toute usure ou rayure.

Vérifiez le connecteur de l'encodeur à capuchon rouge pour l'intégrité des broches et confirmez que le capuchon du connecteur s'engage proprement. Mesurez la résistance des enroulements triphasés pour l'équilibre et prenez une mesure de résistance d'isolement à la terre avec un mégohmmètre.

Un essai sur banc avec vérification du cycle de freinage, surveillance du courant et position de l'encodeur absolu confirmée sur une révolution complète de l'arbre est le contrôle final approprié avant que le moteur ne soit installé sur un axe de production.