Fanuc AC A20B-1001-0120 Спиндовый сервоузел A20B10010120 A2OB-1OO1-O12O

FANUC A20B-1001-0120∙ AC Digital Spindle Drive Control PCB для серии A06B-6055 Spindle Drive, от 3 до 30 кВт, 200-240ВАК, 165×130×40 мм, 1,2 кг, B-53425E

Обзор

ВFANUC A20B-1001-0120является контроллером PCB для первого поколения цифровых приводов переменного тока FANUC серии A06B-6055. Это семейство приводов шпинделя ознаменовало значительный переход в технологии станков с ЧПУ:переход от более ранних аналоговых приводов постоянного тока (где скорость регулировалась аналоговым сигналом ± 10 В) к цифровым приводам переменного тока с цифровым управлением скоростью и крутящим моментом с закрытым циклом, обратная связь кодера шпинделя, и на борту хранится параметр.

A20B-1001-0120 - это доска, которая сделала эту цифровую операцию возможной.

В приводе A06B-6055 панель управления (A20B-1001-0120) занимает переднее доступное положение в шасси привода она несет микропроцессор управления, схему ввода ссылочной скорости,схемы обработки обратной связи кодера, генераторы сигналов PWM для IGBT базовых драйверов и 7-сегментный сигнальный дисплей, который техники технического обслуживания используют для диагностики неисправностей без какого-либо другого испытательного оборудования.

Этот дизайн, установленный спереди и ориентированный на пользователя, был преднамеренным: инженеры FANUC понимали, что доступ к техническому обслуживанию в производственной среде должен быть быстрым,и светодиодные коды сигнализации на лицевой панели обеспечивают мгновенную идентификацию неисправностей без открытия привода или подключения приборов.

Диапазон привода, охватываемый A20B-1001-0120, охватывает от модели 1 до модели 30 спиндовых двигателей, с диапазоном от примерно 3 кВт до 30 кВт.Одинаковая панель управления обслуживает весь этот диапазон, поскольку специфические для двигателя параметры (тип двигателя), номинальный ток, максимальная скорость, разрешение кодера) хранятся в чипе NV-RAM, установленном на платке.Различные приводы в семействе A06B-6055 настраиваются на заводе путем программирования этой NV-RAM с соответствующими параметрами двигателя и привода.

При замене панели A20B-1001-0120чип NV-RAM должен быть либо перенесен с исходной платы, либо NV-RAM заменной платы должен быть запрограммирован с правильными параметрами из руководства по техническому обслуживанию.

Основные характеристики

Значение "цифрового" в цифровом управлении винтом переменного тока

Серия A06B-6055 представляла собой переход к цифровому управлению шпинделями в то время, когда "цифровое" носило настоящее инженерное значение, а не просто маркетинговый язык.

Ключевым достижением по сравнению с аналоговыми предшественниками было цифровое регулирование скорости с обратной связью кодера шпиндаля.

В аналоговом приводе постоянного тока регулирование скорости зависело от точности генераторов тахометров и аналоговых схем,с увеличением цикла и диапазоном отклика, ограниченным допустимыми допустимыми значениями аналоговых компонентов.

Цифровая система переменного тока заменила тахометр импульсным кодером на спиндовом двигателе, а аналоговый регулятор скорости с цифровой петлей управления, выполняемой в микропроцессоре панели управления.

Практический результат: более быстрое восстановление скорости после изменения нагрузки резания, лучшая точность удержания скорости при изменяющихся нагрузках шпинделя, and the ability to implement spindle orientation — stopping the spindle at a precise angular position for automatic tool change — in a way that was consistent and reliable rather than requiring the laborious tuning that analogue orientation circuits demanded.

Ориентация шпинделя с использованием ориентировочного алгоритма A20B-1001-0120 инициируется CNC через команду ориентации (обычно M19 в программе детали),и привод точно замедляет и позиционирует шпиндель под углом ориентации, определенным кодером, готовый к тому, чтобы рука ATC задействовала держатель инструмента.

Серия A06B-6055 Понимание дальности привода

Семейство приводов A06B-6055 охватывает широкий диапазон номинальных мощностей и напряжений,с каждым кодом модели A06B-6055-HXXX, соответствующим конкретной модели двигателя и номиналу токаНекоторые часто встречающиеся варианты:

A06B-6055-H002:Одна из базовых моделей, подтверждена использованием панели управления A20B-1001-0120.A06B-6055-H103, H112, H118, H206:Дальнейшие варианты в диапазоне мощности, все используют один и тот же A20B-1001-0120 контроллерный ПКБ плата является общей в диапазоне, с специфической конфигурацией привода, хранимой в NV-RAM.

Базовая секция (силовая панель) каждого привода A06B-6055 отличается номинальным током и соответствием двигателя, но панель управления разделена в семье продуктов.

Эта общая черта заключалась в преднамеренном дизайнерском решении FANUC, которое уменьшает запас запасных частей, необходимых для поддержания парка приводов A06B-6055обслуживает все размеры привода в диапазоне.

Коды светодиодных сигналов Диагностика на борту

7-сегментный светодиодный дисплей на лицевой стороне A20B-1001-0120 показывает двухзначный код тревоги при обнаружении неисправности привода.Эти коды позволяют технику диагностировать категорию неисправности без каких-либо дополнительных приборов:

АЛ-02:Неисправность обнаружения скорости двигателя: сигнал кодера отсутствует или нарушен; подозревается кабель кодера, источник питания кодера или сбой аппаратного обеспечения кодера.

АЛ-12:Превышение внутренней температуры ∙ перегрев привода; проверка охлаждающего вентилятора, температуры окружающей среды и рабочего цикла.

АЛ-17:Низкое напряжение постоянного соединения

Руководство по техническому обслуживанию B-53425E содержит полную таблицу всех кодов сигнализации для серии A06B-6055, их конкретных условий неисправности и рекомендуемых диагностических и коррекционных действий.

Это руководство является основной справочной книгой для любой службы или ремонта A20B-1001-0120 и должно быть доступно любому технику, работающему с этими приводами.

NV-RAM - критически важный компонент для замены платы

The NV-RAM (non-volatile RAM) chip on the A20B-1001-0120 contains the drive's motor type registration and parameter set — the stored data that tells the control board which spindle motor it is paired with and what the operating limits, прибыли, и ориентации.

Все параметры, доступные через кнопки передней панели диска (MODE, UP, DOWN, DATA SET), хранятся в этой NV-RAM.

При замене неисправной платы A20B-1001-0120 на заменную:

Вариант 1 - передача NV-RAM:Осторожно отсоедините или используйте чип-экстрактор, чтобы удалить NV-RAM из неисправной платы и установить ее на заменяющую плату. This is only possible if the original board's NV-RAM is physically and electrically undamaged (which is usually the case if the board failure mode was a power supply or transistor fault rather than total electrical destruction).

Вариант 2 ️ Ручная запись параметров:Используя руководство по техническому обслуживанию B-53425E, введите все параметры вручную через кнопки передней панели привода.

Для этого необходимо знать номер модели двигателя, чтобы определить правильную таблицу параметров в руководстве, а затем вводить значение каждого параметра отдельно.

Процедура длится примерно 30−60 минут и требует тщательного внимания, чтобы избежать ошибок при вводе.

Частые вопросы

Вопрос 1: Как определить, что ПКБ A20B-1001-0120 неисправна, а не панель питания или спиндовой мотор?

Начните с кода светодиодного сигнализации на лицевой стороне доски

Коды в диапазоне от AL-02 до AL-07 (ошибки кодера и обнаружения скорости) часто затрагивают кодер или его кабель, а не панель управления.

Коды в диапазоне от AL-12 до AL-17 (температура и мощность) могут указывать на проблемы с силовой секцией.

Более конкретно подозревается в неисправности панели управления, когда: на приводе вообще нет светодиодного дисплея (настольная панель не инициализируется), код тревоги не соответствует никакому внешнему состоянию,или ошибка появляется и исчезает без каких-либо закономерностей, связанных с нагрузкой или температурой..

Замена платы с известным хорошим A20B-1001-0120 (соответствующим NV-RAM оригинальной платы) является окончательным диагнозом. Если сигнализация исчезает, и накопитель работает правильно, оригинальная плата была неисправной.

Вопрос 2: Доступные версии приводов включают суффиксы /10E, /16F, /19F. Что они означают, и имеет ли значение, какая версия используется?

Суффиксы пересмотра прошивки (/10E, /16F, /19F и т. д.) идентифицируют версию программного обеспечения управления, находящегося в EPROM платы.диапазоны параметров, или набора функций.

Для такой же замены предпочтительнее сопоставить пересмотр прошивки ¢ диск будет вести себя точно так же, как оригинал.более поздний пересмотр из того же семейства A20B-1001-0120 в целом будет работать правильно с теми же параметрами NV-RAM., но следует тщательно проверить после установки, чтобы подтвердить эквивалентное поведение, особенно для угла ориентации шпинда и характеристик профиля ускорения.

Q3: Каковы наиболее распространенные причины сбоя A20B-1001-0120 в долговременных приводах?

Неисправность электролитического конденсатора на внутреннем источнике питания платы является наиболее частой причиной, связанной с возрастом. Конденсаторы разрушаются из-за испарения электролита через 10-15 лет.вызывая нестабильные напряжения питания, которые производят нерегулярные коды тревоги.

Модули транзисторов на энергоблоке (а не на панели управления) чаще всего являются источником неисправности для сигнализации, связанной с током.чип NV-RAM может выйти из строя из-за повреждения данных от ESD или длительного истощения батареи, а EPROM, на котором находится управляющее программное обеспечение, может выйти из строя из-за воздействия УФ-излучения или связанного с возрастом битового распада.

Полное обновление A20B-1001-0120 обычно включает замену конденсатора, проверку EPROM, резервную копию NV-RAM и функциональное испытание на испытательной установке с приводом с двигателем шпинделя.

Вопрос 4: влияет ли на ориентацию шпинделя (M19) версия прошивки панели управления?

Да, алгоритм ориентации шпинделя, расчет, который замедляет шпиндель и позиционирует его под заказанным углом ориентации, реализован в прошивке панели управления.

Различные версии прошивки (разное содержание EPROM) могут иметь немного различную настройку ответа на ориентацию.Если точность или повторяемость ориентации шпинделя были приемлемыми до сбоя доски, установка замены с тем же обновлением прошивки и исходными параметрами NV-RAM должна восстановить идентичное поведение ориентации.

Если производительность ориентации изменится после замены платы другим обновлением прошивки,параметры регулировки положения ориентации (доступные через кнопки передней панели привода) могут нуждаться в тонкой настройке.

Вопрос 5: Какую информацию следует подготовить перед отправкой привода или платы в ремонтный центр?

Перед отгрузкой запишите: полный номер модели привода с таблички (A06B-6055-HXXX), номер части панели управления и суффикс пересмотра (с этикетки на самой A20B-1001-0120),все значения параметров с привода (читается с помощью последовательности кнопок MODE/UP/DOWN/DATA SET, как описано в пункте B-53425E обычно 20 40 параметров), и код сигнализации, который был отображен при возникновении неисправности.

Если это возможно, отметьте, появилась ли ошибка внезапно или развивалась постепенно, и связана ли она с температурой (худшая при жаре, проясняется при холоде) или нагрузкой (появляется при тяжелых разрезах).

Эта информация позволяет ремонтному центру воспроизвести состояние неисправности, протестировать отремонтированную доску в тех же условиях и подтвердить, что конкретный режим неисправности решен до возвращения.