FANUC放大器和电机简介

FANUC放大器和电机简介 目 录 Contents 1 FANUC伺服产品概述 2 FANUC放大器简介 3 FANUC电机简介 4 FANUC编码器简介 1 FANUC伺服产品概述 1 1.1 FANUC伺服产品发展历史 S 系列 系列 DC电机 电动油压脉冲电机 FANUC 号机 2011年11月 1200万台 2010年1月 1000万台 i系列 1959年 第1台伺服电机 致力于实现机床的高性能、高可靠性、小型化、节能化 用机器人完成电机的部件加工、组装、试验、包装、发货 累计出厂台数：12,379,551台（截至 2012年3月末） FANUC伺服产品 概述 2 FANUC伺服产品(1/2) 1.2 i系列 主轴电机 FSSB i系列 伺服电机 i系列放大器 FANUC CNC SPM BiI系列 内装主轴电机 BiS系列 内装主轴电机 LiS系列 直线电机 DiS系列 同步内装伺服电机 FSSB 光栅尺 SDU SVM PSM FANUC伺服产品 概述 3 1.2 FSSB FSSB 光栅尺 i系列 主轴电机 SDU iSV放大器 i系列 伺服电机 i系列 伺服电机 FSSB FANUC CNC iSVSP一体型 放大器 I/O单元 iSV放大器 (I/O Link) i系列 伺服电机 I/O Link 轴 FANUC伺服产品(2/2) FANUC伺服产品 概述 4 2 FANUC放大器简介 5 放大器产品系列介绍 2.1 i PS电源模块 i SVSP一体型模块 i SP主轴模块 i SV i SV伺服模块 FANUC放大器 简介 6 i系列放大器简介(1/3) 实现电气柜小型化的结构紧凑节能型伺服放大器 2.2 小型化、省配线 具有适合小型电气柜用的多轴放大器的产品系列 伺服放大器与主轴放大器可用FSSB连接 节能且功率大 采用能源再生技术，把电机的再生能源送回电源 采用最新的低功率损耗原件，在节能的同时进一步提高功率 具有200V和400V电源输入的两种规格 具有30i-B系列专用类型 FANUC放大器 简介 7 系列 输入电压 长宽 尺寸 容量 i PS series 电源模块 200V 400V 38060 mm 38090 mm 380150 mm 380300 mm 额定输出最大值 100kW i SP series 主轴模块 200V 400V 放大器与电机存在对 应关系，根据选择的 电机进行配置即可 i SV series 伺服模块 1轴 200V 400V 2轴 3轴 200V i系列放大器简介(2/3) 2.2 i放大器规格 FANUC放大器 简介 8 i系列放大器简介(3/3) 30i-B系列用放大器特点 2.2 区别 i系列 30i-B用i系列 主轴放大器与CNC连接 电缆连接 光缆连接：更快的数据传 输速度，可实现FSSB高 速刚性攻丝等功能 控制电压输入 200240V 24V 双重电源检测 无 有（CX48） PS轴 无 借助PS轴设定可以通过放 大器直接将电源模块信息 输入CNC FANUC放大器 简介 9 2.3 可靠性高、性价比卓越的伺服放大器 电源、伺服放大器、主轴放大器一体化 具有电源再生功能，实现节能运行 一体化结构，省配线、省空间 位置编码器接口、主轴用第二模拟检测器接口（标准） 可连接伺服用分离型检测器（模拟、数字）（选项） 可连接i SV、i SP，实现轴的扩展 其他公司都在仿效的最适合小型机床的产品结构 i系列放大器简介(1/2) 适用于机床的基本轴和附加轴的性价比卓越的伺服放大器 电源、伺服放大器一体化 一体化结构，省配线、省空间 作为机床的基本轴和附加轴使用具有充足的控制性能 使用ID信息并配有伺服电缆，提高维护性 具有I/O Link接口类型可在达到系统控制轴数上限时进行扩展 FANUC放大器 简介 10 2.3 系列 接口类型 输入电压 长宽 尺寸 支持轴数 i SVSP 系列 一体型模块 FSSB 200V 380260 mm 1串行主轴 2/3伺服轴 i SVSPc 系列 一体型模块 FSSB 200V 380260 mm 1串行主轴 2/3伺服轴 i SV 系列 伺服模块 FSSB 200V 400V 15075 mm 38060 mm 1/2伺服轴 I/O Link 200V 400V 15075 mm 38060 mm 1轴 i放大器规格 i系列放大器简介(2/2) FANUC放大器 简介 11 性能 95 96 97 98 99 00 01 02 03 HRV1 电流环 250ms 速度环 250ms 位置环 1ms HRV3 电流环 62.5ms 速度环 125ms 位置环 1ms HRV4 电流环 31.25ms 速度换 62.5ms 位置环 250ms 30i-B 系 列 可 用 的更加高速、高 精的伺服控制 伺服HRV控制 高速、高精度的伺服控制 通过将旋转极其平滑的伺服电机、高精度的电流 检测、快速响应和高分辨率脉冲编码器等硬件与 最新的伺服HRV3 控制相融合，实现纳米级的高 速和高精度加工 30i-B系列最新轴卡支持HRV+控制无需增加 成本即可提高表面光洁度、轮廓精度 2.4 放大器特色功能简介(1/5) HRV2 电流环 125ms 速度环 125ms 位置环 1ms FANUC放大器 简介 12 2.4 放大器特色功能简介(2/5) 高加速、快响应的主轴控制； 通过高速速度环运算处理和高分辨率检测电路，实现了主轴控制的快响应 性和高精度； 30i-B系列用i放大器实现了更加高速、高精度HRV4控制。 主轴HRV控制 FANUC放大器 简介 13 内置停电检测回路、只需简单结构即可实现停电保护功能 2.4 放大器特色功能简介(3/5) iPS/iSVSP 不要 iPS/iSVSP 励磁 AC200V 停电检测回路停电检测回路 外部停电检测器 （继电器等) DO PMC CNC DI ESP 抱闸控制 DO PMC CNC DI AC200V 励磁 ESP 抱闸控制 外部停电检测器 （继电器等） FANUC放大器 简介 14 FSSB 检测出绝缘退化的数据 在内部测定绝缘电阻 i伺服放大器伺服放大器 100M 10M 1M 正常状态 预防保养的必要状态 警报停止机器 可以变更警告等级 可解决过去的10M固定电阻的过度敏感问题 （电缆等绝缘低的情况） 生产时间 绝缘电阻 绝缘检测功能 紧急停止时高精度测定电机绝缘值 尽早的检测出电机、插头等是否有进切削液、可在损坏前做出对策（也可检 测冷却装置的故障，漏液） 2.4 放大器特色功能简介(4/5) FANUC放大器 简介 15 装置便于维护 检测i放大器 风扇电机的旋转数，前方更换风扇电机 检测风扇电机的转数（可预测故障的装置） 不需要从放大器中取出强电柜便可更换（快速恢复故障） i SV放大器前方更换风扇电机 2.4 放大器特色功能简介(5/5) FANUC放大器 简介 16 3 FANUC电机简介 17 3.1 电机产品系列介绍 大型伺服电机iS系列 普通i/ i伺服和主轴电机 大型主轴电机 同步内装伺服电机 DiS系列 内装主轴电机Bi系列 直线电机LiS系列 FANUC电机 简介 18 3.2 电机特性介绍(1/7) i系列伺服电机 最适合于需要极其平滑的旋转和卓越的加速能力的机床进给轴 采用最优的机构设计，外形紧凑，有助于实现机床的最小化 载有电机和检测器的ID信息，便于维护 具有200V和400V电源的两种规格 iS大型伺服电机 最适合于产业机械的电动伺服化的大型伺服电机 适合冲压机和注塑机等大型产业机械的电动伺服化 大扭矩（可达3000Nm），大功率（可达220kW） 大容量化技术：多台放大器驱动一个电机 FANUC电机 简介 19 i系列主轴电机 大功率高速机床主轴的高性能交流主轴电机 大功率、高加速：采用最有的绕组设计和高效率的冷却结 构，在全部速度区域实现强劲和敏捷的加速 提高低速区的扭矩，实现主轴的大扭矩化 具有200V和400V电源两种规格 冷却贯穿型主轴电机 用于直接与加工中心的主轴连接的交流主轴电机 i系列大型主轴电机 最适合大型立车、大型龙门式加工机、大型加工中心 大功率（可达200kW）、大扭矩（可达2000Nm） 大容量化技术：多台放大器驱动一个电机 3.2 电机特性介绍(2/7) FANUC电机 简介 中心贯穿冷却，具有空冷iIT和液冷和液冷iIL两种类型 高精度、低振动 高加速，大幅缩短加减速时间 iIT 贯贯 穿穿 孔孔 iIL 20 DiS系列同步内装伺服电机 最适用于机床的旋转台和五轴机床的旋转轴等 通过使用强力钕磁钢，实现了大扭矩 通过磁路的优化设计，实现了低齿形扭矩 标准型号适用于200V/400V两种电源 由直线驱动来实现高速高精度和免维护 3.2 电机特性介绍(3/7) FANUC电机 简介 转子转子 定子定子 回转工作台回转工作台 基准板基准板 绝对式绝对式 iCZ 传感器传感器 冷却套冷却套 同步内装伺服电机 DiS系列 旋转编码器（第三方） 位置检测电路 动力电缆 iCZ 检测器 使用绝对编码器时 使用增量编码器时 使用iCZ检测器时 FSSB 21 冷却管 线圈 移动工作台 机床本体 线圈滑块 磁板 LiS系列直线电机 最适用于高速直线轴往复运动 无中间传动机构，机械结构无需维护 可配置长行程轴 通过多个线圈实现较大推力 提高伺服系统的刚性来实现高增益、高精度 绕组附近配有冷却配管，有效散热，提高精度 3.2 电机特性介绍(4/7) LiS系列直线电机 动力电缆 使用绝对编码器时 使用增量编码器时 FSSB FANUC电机 简介 光栅尺（第三方） FANUC 串行接口串行接口 磁极检测器磁极检测器 位置检测电路 22 BiI系列内装主轴电机 低速到高速的广域功率化适用于各种机床主轴 采用绕组切换方式实现低速大扭矩、高速大功率 高响应、高精度、高效率，电机发热小 应用具有良好散热效果的定子树脂铸模（选项），实现大 扭矩、大功率 定子树脂铸模型号含两种规格：有冷却套、无冷却套 在部分型号中，可选用铜棒转子进一步提升扭矩和功率 BiS系列内装主轴电机 低速域实现大扭矩适用于齿轮加工机床和车床的主轴 使用强力钕磁钢实现外形紧凑和大扭矩 通过磁路的优化设计实现了低齿形扭矩 使用辅助模块SM实现高速旋转和大功率 应用具有良好散热效果的定子树脂铸模，实现大扭矩、大功率 3.2 电机特性介绍(5/7) 转子 定子 冷却套管 轴套 FANUC电机 简介 23 i系列伺服电机 性价比卓越的交流伺服电机，具有机床进给轴需要的基本性能 旋转平滑、机身紧凑 通敏捷的加速性能 环境适应性强 小巧高分辨率检测器 具有中惯量适合使用的iF系列 i系列主轴电机 性价比卓越的交流主轴电机，具有机床主轴需要的基本性能 机身紧凑，性能卓越 通过主轴HRV控制实现高效率、低发热 具有以小容量放大器驱动的iIp系列 3.2 电机特性介绍(6/7) FANUC电机 简介 24 电机 对比项 iS 伺服电机 iSc 伺服电机 编码器 iA 1000 (ABS) iA 1000 (ABS) (for iSc only) 冷却风扇 可订购 禁止使用 过载特性 优于iSc 电机 差于iS 电机 电机参数 - 差异主要是OVC报警部分 电机信息 具有序列号信息 可显示温度信息 去除了序列号信息和温度信息 对应放大器 一致 动力插头 一致 外形尺寸 一致 特性曲线及技术数据 一致 iSc系列伺服电机简介 3.2 电机特性介绍(7/7) FANUC电机 简介 25 类型 系列 电压 连续转矩 Nm 最高转速 r/min 特点 主要应用 伺服 电机 iS 200V 2500 20006000 稀土磁体伺服电机，通常 惯量较小，用于高速加工 机床。 钻削中心、高 速加工中心 400V 23000 20006000 iF 200V 153 30005000 铁氧体伺服电机，惯量较 大。 一般机床、大 型机床 400V 422 30004000 i 系列伺服电机规格 3.3 电机基本规格一览(1/6) 具体规格请参见FANUC选型手册 FANUC电机 简介 26 类型 系列 电压 额定功率 kW 最高转速 r/min 特点 主要应用 主轴 电机 iI 200V 0.5545 500015000 标准主轴电机，用于大多 数机床 车床、加工中 心 400V 0.55100 500010000 iS 400V 150200 20003000 大功率输出电机 大型机床 iIP 200V 400V 5.530 50006000 宽域输出主轴电机，可减 少换档机构 车床、加工中 心 iIT 200V 400V 1.522 1000020000 带中心冷却孔，用于直接 连接主轴 加工中心 iIL 200V 400V 7.530 1500020000 液冷主轴电机 加工中心、齿 轮机床 i 系列主轴电机规格 具体规格请参见FANUC选型手册 3.3 电机基本规格一览(2/6) FANUC电机 简介 27 系列 电压 最大出力 N 连续转矩 Nm 最大速度 特点 主要应用 直线电机 LiS 200V 30017000 24 m/s 超高速高精度 优秀的加速能力 最薄的冷却构造 直线轴 400V 300017000 2 m/s 同步内装 伺服电机 DiS 200V 162200 75600 r/min 大扭矩 平滑的进给 紧凑的外形 回转台 五轴联动机 床的附加轴 400V 154500 501000 r/min LiS&DiS电机规格 具体规格请参见FANUC选型手册 3.3 电机基本规格一览(3/6) FANUC电机 简介 28 系列 电压 额定功率 kW 最大速度 r/min 特点 主要应用 内装主轴电机 BiI 200V 0.5537 300070000 高速、大功率 加速能力优异 恒功率区域宽 高速主轴 大型机床 400V 2.250 600050000 内装主轴电机 BiS 200V 1114 7503000 体积小大扭矩 速度平滑 外形紧凑 高速主轴 占用空间较小 400V 2433 30007000 BiI&BiS电机规格 具体规格请参见FANUC选型手册 3.3 电机基本规格一览(4/6) FANUC电机 简介 29 系列 电压 连续扭矩 最大转速 r/min 特点 主要应用 iS 200V 0.236 Nm 2000 5000 外形紧凑、高性价比 车床 加工中心 产业机械 400V 236 Nm 2000 4000 iSc 200V 220 Nm 2000 4000 高性价比，无温度传 感器和ID信息 经济型机床 iF 200V 3.527 Nm 1500 3000 大惯量、高加速、高 性价比 磨床、齿轮加工 机床、加工中心 电机基本规格一览(5/6) i 系列伺服电机规格 3.3 具体规格请参见FANUC选型手册 FANUC电机 简介 30 系列 电压 额定功率 最大转速 r/min 特点 主要应用 iI 200V 3.715 kW 7000 10000 外形紧凑、高速、高输出 加工中心 iIc 200V 3.77.5 kW 6000 高性价比，无电机编码器 经济型机床 iIP 200V 3.715 kW 6000 外形紧凑，大转矩宽域输 出 车床 电机基本规格一览(6/6) i 系列主轴电机规格 3.3 具体规格请参见FANUC选型手册 FANUC电机 简介 31 电机应用（1/2） 3.4 ATC用伺服电机 进给轴用伺服电机 进给轴用伺服电机 主轴电机 根据机床的配置情况可具体选择使用i或i系列电机 FANUC电机 简介 32 3.4 电机应用（2/2） 转台用DiS电机 频繁往复直线轴用 LiS电机 高速轴用BiS (或BiI)电机 根据具体出力、速度和功率等指标选择相应电机 FANUC电机 简介 33 4 FANUC编码器简介 34 高分辨率的脉冲编码器实现高速、高精控制； 集成了ID信息并可以显示温度信息； 集成安装在电机上方便维护。 4.1 伺服电机内置编码器 型号 分辨率 应用电机 iA 4000 4,000,000/REV ABS i全系列电机 iA 32000 32,000,000/REV ABS iA 64 65,536/REV ABS iS 0.4iS 1 iA 1000 1,000,000/REV ABS i 2 FANUC编码器 简介 35 标准主轴传感器，可用于主轴和主轴电机BiI/BiS 可以实现Cs 轮廓控制 高可靠性 分辨率 (360,000/REV) 具有防水和非防水两种类型 4.2 iBZ传感器 型号 齿数 内径(mm) 最大转速(r/min) iBZ传感器 96 96 30 80,000 iBZ传