Модуль усилителя Fanuc Spindle A06B-6089-H105

Fanuc A06B-6089-H105 | Сервоусилитель Alpha — SVU1-80, одноосевой, вход 200–230 В переменного тока / 17 А, выход 18,7 А / 230 В, тип ШИМ B, встроенный блок питания

Обзор

Fanuc A06B-6089-H105 представляет собой SVU1-80 — высокопроизводительный вариант автономного одноосевого усилителя серии SVU из семейства альфа-усилителей Fanuc A06B-6089, обеспечивающий непрерывную выходную мощность 18,7 А по одному каналу оси L от трехфазного входа 200–230 В переменного тока, 17 А.

Как и все блоки SVU, H105 имеет встроенный блок питания: трехфазный вход переменного тока выпрямляется и преобразуется во внутреннюю шину постоянного тока внутри блока, что делает его полностью автономным и устраняет зависимость от внешнего альфа-источника питания PSM, который требуется архитектуре модуля SVM.

При номинальной непрерывной выходной мощности 18,7 А SVU1-80 соответствует одноосевому модулю SVM1-80 (A06B-6079-H105) по мощности выходного тока — разница полностью архитектурная. SVM1-80 получает питание от общей шины постоянного тока, создаваемой центральным PSM; SVU1-80 создает свою собственную внутреннюю шину от независимого входа переменного тока.

Эта разница делает H105 подходящим выбором, когда ось должна располагаться удаленно от центрального шкафа привода или когда конструкция станка предусматривает один независимый привод оси без накладных расходов на полный стек PSM/SVM.

Один IPM (интеллектуальный силовой модуль) составляет выходной каскад SVU1-80.

При токе 18,7 А этот IPM обеспечивает синусоидальный ШИМ-ток двигателя, который генерируют алгоритмы управления скоростью и током серии alpha — такое же качество регулирования тока, как и у серии модулей SVM, но из автономного блока, а не из модуля, устанавливаемого на рейку. 

Плата коммутации (A20B-2002-0041) и плата управления (A20B-2002-0031) являются внутренними печатными платами, которые выполняют функции интерфейса, управления и защиты.

Ключевые характеристики

Автономный SVU против модуля SVM — когда что применять

Выбор между решением SVU и SVM+PSM для конкретной оси зависит от географии установки и архитектуры системы.

В станке, где все оси сгруппированы близко к центральному шкафу управления, подход SVM/PSM обычно более экономичен — один PSM обслуживает несколько модулей SVM, сокращая общее количество каскадов преобразования мощности в системе. 

Когда ось удалена — механически отделена от основного кластера приводов конструкцией станка — прокладка кабелей шины постоянного тока высокого тока к центральному PSM непрактична, и каждый блок SVU со своим собственным входом переменного тока и локальной установкой становится инженерным предпочтением.

SVU1-80 был разработан именно для такого сценария: одна ось, которая потребляет 18,7 А непрерывного тока, но находится в месте станка, где прокладка кабеля шины постоянного тока была бы непрактичной.

Вход переменного тока (17 А при 200 В, трехфазный) может быть подведен к SVU от главной распределительной платы станка с использованием стандартной трехфазной проводки, а не более тяжелой и дорогой шины постоянного тока, которая требуется при установке PSM-to-SVM.

Совместимость с двигателем α12

Двигатель α12/2000 — двигатель Fanuc серии alpha с непрерывным крутящим моментом 12 Н·м при номинальной скорости 2000 об/мин — является стандартным компаньоном для SVU1-80.

При номинальной выходной мощности 18,7 А SVU1-80 соответствует номинальному току α12 при непрерывной полной нагрузке, а пиковая мощность модуля IPM обеспечивает кратковременные ускорения, которые ненадолго превышают номинальную мощность 18,7 А при начале быстрого перемещения оси.

Двигатель α12 используется на более тяжелых осях станков, чем меньшие двигатели α6 или α3: приводы колонн на станках среднего размера, приводы смены паллет на горизонтально-фрезерных станках и приводы оси C или поворотного стола с более высоким крутящим моментом, где нагрузка и инерция оси превышают возможности более легкого ряда двигателей alpha.

Часто задаваемые вопросы

В1: SVU1-80 и SVU1-130 входят в серию A06B-6089 — когда каждый из них подходит?

SVU1-80 (H105, 18,7 А) соответствует двигателям класса α12; SVU1-130 (H106, 52,2 А) соответствует двигателям класса α40.

Выбор делается на основе номинального потребления тока двигателем: если номинальный непрерывный ток двигателя находится в пределах 18,7 А, то SVU1-80 имеет правильный размер. 

Если двигателю требуется до 52,2 А постоянного тока, необходим SVU1-130.

Использование SVU1-80 на двигателе α40 приведет к немедленным аварийным сигналам перегрузки по току под нагрузкой, поскольку двигатель потребляет больше тока, чем H105 может выдержать. Номинальный ток двигателя или таблица спецификаций двигателей Fanuc являются окончательным источником для этого сравнения.

В2: Ограничивает ли интерфейс ШИМ типа B, какие ЧПУ могут использовать A06B-6089-H105?

Да. Интерфейс типа B используется с системами управления FANUC Series 0 Model D (оснащенными картой осей типа B), Series 16B, 18B и 21B.

Системы управления типа A (Series 0-C, 16A, 18A, 21A) несовместимы напрямую с серией SVU A06B-6089. 

Если станок использует систему управления типа A, но требует архитектуры SVU, необходимо рассмотреть варианты SVUC (сервоусилитель с интерфейсом серии C) или другие семейства приводов. Всегда проверяйте тип интерфейса существующей системы управления перед заказом сменного блока SVU.

В3: Как SVU1-80 подключается к электрическому шкафу станка?

SVU1-80 требует трех подключений: (1) трехфазное питание от сети переменного тока к его клеммам питания, (2) кабель последовательного ШИМ-интерфейса ЧПУ к разъему управления осью и (3) трехфазный выход двигателя (U/V/W) и кабель обратной связи энкодера.

Блок не имеет разъема шины постоянного тока. Он может быть установлен внутри шкафа рядом с другим оборудованием или в удаленном месте рядом с двигателем, при условии наличия достаточного пространства для вентиляции вокруг поверхностей охлаждения блока.

Максимальная длина кабеля ШИМ-интерфейса от ЧПУ определяется руководством по подключению Fanuc для конкретной серии системы управления.

В4: Какое плановое техническое обслуживание требуется SVU1-80 в течение интервалов обслуживания?

Основные пункты технического обслуживания включают: проверку работы внутреннего вентилятора охлаждения (заблокированный или неисправный вентилятор приводит к аварийным сигналам тепловой перегрузки и потенциально к необратимому повреждению IPM); замену резервной батареи абсолютного энкодера по графику, соответствующему производственному использованию станка (обычно каждые два-три года); и периодическую проверку сопротивления изоляции кабеля питания двигателя.

Замена вентилятора и батареи являются задачами, выполняемыми в полевых условиях. Неисправности IPM и печатных плат требуют специализированного ремонта с использованием соответствующего испытательного оборудования.

В5: Какие диагностические сигналы тревоги доступны на SVU1-80?

Блок SVU отображает коды аварийных сигналов на своем 7-сегментном светодиодном дисплее, видимом на передней панели блока.

Аварийный сигнал 1 указывает на отказ вентилятора охлаждения или низкое напряжение питания управления 5 В. Аварийный сигнал 5 указывает на низкое напряжение в шине постоянного тока — проверьте напряжение питания переменного тока и входные предохранители. Аварийный сигнал 8 (или 8.) указывает на перегрузку по току оси L или аварийный сигнал модуля IPM.

Для аварийного сигнала 8 стандартная последовательность диагностики заключается в отключении кабелей U/V/W двигателя от выходных клемм SVU и проверке сопротивления изоляции двигателя относительно защитного заземления (приемлемы сотни мегаом).

Если аварийный сигнал исчезает при отключенных кабелях, источник неисправности — двигатель или кабель, а не SVU. Если он сохраняется, необходимо исследовать IPM или выходной каскад в блоке SVU.