FANUC SERVO ANALOG BOARD A20B-1000-0560 A20B10000560 A2OB-1OOO-O56O

FANUC A20B-1000-0560 | 6050 Одноосевой аналоговый сервопривод переменного тока PCB — Ревизия E / F, Сервоприводы переменного тока модели 0–30

Номер детали: A20B-1000-0560

Производитель: FANUC Corporation (Япония)

Тип продукта: Плата управления аналогового одноосевого сервопривода переменного тока (VCU)

Серия плат: A20B-1000

Семейство приводов: Серия A06B-6050 (аналоговые блоки управления скоростью переменного тока)

Обзор

A20B-1000-0560 — это плата управления для одноосных аналоговых сервоприводов переменного тока FANUC серии 6050 — плата блока управления скоростью (VCU), которая устанавливается внутри открытого анодированного корпуса привода 6050 и обрабатывает всю обработку управления сервоприводом.

Это первое поколение электроники сервоприводов переменного тока FANUC, представленное вместе с культовыми сервоприводами переменного тока с красной крышкой, которые начали заменять системы сервоприводов постоянного тока в станках в 1980-х годах.

Термин «VCU» — Velocity Control Unit (блок управления скоростью) — описывает архитектуру управления, которую используют эти приводы. Система ЧПУ отправляет аналоговый сигнал команды скорости ±10 В на привод. A20B-1000-0560 получает эту команду, сравнивает ее с фактической скоростью двигателя, полученной от обратной связи тахогенератора, и регулирует выходной ток двигателя для замыкания контура скорости.

Это полностью аналоговая схема управления, принципиально отличающаяся от цифрового последовательного управления, представленного в более поздних поколениях приводов.

Аналоговая архитектура проста и надежна — привод не требует обновлений прошивки или последовательной настройки параметров, а его поведение полностью определяется аппаратным обеспечением.

A20B-1000-0560 охватывает весь диапазон серии приводов 6050 — от самых маленьких моделей, приводящих в движение сервоприводы переменного тока моделей 0 и 5, до больших приводов H104, питающих двигатели моделей 20S и 30.

Такое широкое покрытие одним номером детали платы отражает общую аналоговую архитектуру управления, которую используют все одноосевые приводы 6050.

Основные характеристики

Семейство приводов 6050 и поколение сервоприводов переменного тока с красной крышкой

Приводы серии A06B-6050 были первым массовым семейством сервоприводов переменного тока FANUC — продуктом, который масштабно внедрил технологию сервоприводов переменного тока в станки. До них доминировали системы сервоприводов постоянного тока (серии 6042 и 6044).

Серия 6050 изменила это. Бесщеточная конструкция сервопривода переменного тока устранила требующие интенсивного обслуживания щетки и коллектор двигателя постоянного тока, а двигатель переменного тока можно было легче герметизировать от охлаждающей жидкости и стружки, что делало его гораздо более подходящим для условий станков.

Приводы, в которых устанавливалась A20B-1000-0560, узнаваемы по конструкции из анодированного металла — открытая конструкция с платой управления, установленной видимым образом сверху, и блоком силовых транзисторов ниже.

Двигатели с «красной крышкой», которыми они управляли, получили свое неофициальное название от характерных красных окрашенных торцевых крышек первого поколения сервоприводов переменного тока FANUC.

Станки середины 1980-х — середины 1990-х годов были оснащены этими системами в большом количестве — токарные центры, обрабатывающие центры, шлифовальные станки и роботы по всей отрасли.

Уровни ревизий — почему они важны

A20B-1000-0560 существует в нескольких аппаратных ревизиях, обозначенных буквенными суффиксами (E, F) и буквенно-цифровыми кодами.

Эти ревизии — не незначительные косметические изменения. Они могут включать различия в значениях компонентов, модификации схемы, влияющие на поведение контура управления, и аппаратные модификации, устраняющие конкретные проблемы совместимости с определенными комбинациями двигателей или контроллеров. 

Неправильная ревизия в приводе может вызвать охоту, нестабильность или немедленные сигналы тревоги сервопривода.

Ревизии прогрессируют от более ранних к более поздним — более поздние ревизии обычно заменяют более ранние и могут использоваться вместо более ранних ревизий в некоторых конфигурациях привода. Общий принцип заключается в том, что ревизия того же или более позднего уровня обычно может заменить указанную ревизию, но гораздо более раннюю ревизию не следует заменять более поздней без проверки.

Конкретная ревизия, необходимая для данного блока привода, определяется тем, что было установлено изначально — проверьте маркировку ревизии на этикетке оригинальной платы перед заказом замены.

Симптомы неисправности и роль платы управления

В двухплатной архитектуре привода 6050 силовой блок отвечает за высоковольтные переключения, а плата управления — за всю обработку сигналов. Когда привод выходит из строя, определение того, какой блок неисправен, направляет подход к ремонту.

Неисправности платы управления обычно проявляются симптомами, связанными с управлением — колебания двигателя, невозможность достичь заданной скорости, ошибки обратной связи по скорости или коды ошибок привода, связанные с путем управляющего сигнала.

Неисправности силового блока проявляются симптомами, связанными с питанием — сигналы перегрузки по току, неисправности транзисторов или отсутствие выходных фаз.

Неисправность платы управления иногда можно выявить, подменив заведомо исправную плату в приводе с подключенным оригинальным двигателем.

Если симптом исчезает с подмененной платой, оригинальная плата управления подтверждена как неисправная. 

Этот тест подмены является наиболее точным диагностическим шагом.

Часто задаваемые вопросы

В1: Двигатель привода 6050 постоянно охотится (колеблется) на низкой скорости и издает характерное жужжание. Силовые транзисторы проверены и исправны. Является ли A20B-1000-0560 вероятной причиной?

Охота и колебания на низкой скорости в аналоговом приводе VCU — это классическая неисправность контура управления. Это указывает на то, что коэффициент усиления контура скорости либо слишком высок — вызывая нестабильность — либо компонент в обработке обратной связи платы управления сместился.

Старение конденсаторов в фильтре обратной связи тахогенератора или в схеме интегратора ошибки является типичной причиной. При исправном силовом блоке плата управления является следующей точкой исследования.

Если доступен протестированный запасной вариант, подмена подтвердит, является ли плата источником.

В2: Светодиод ошибки привода горит, но конкретный код ошибки не виден. Двигатель не вращается. Что следует проверить на A20B-1000-0560?

Горящий светодиод ошибки без вращения двигателя указывает на то, что привод обнаружил условие неисправности и заблокировал свой выход.

На плате управления 6050 проверьте наличие видимых признаков неисправности компонентов — сгоревшие компоненты, поврежденные конденсаторы или явно вышедшие из строя транзисторы на самой плате. 

Проверьте напряжение команды скорости от ЧПУ — если ЧПУ не выдает действительный сигнал команды, привод может не реагировать. 

Проверьте, поступает ли сигнал обратной связи тахогенератора от двигателя на плату.

Систематическое выделение того, находится ли неисправность во входном сигнале команды, пути обратной связи или внутренней обработке платы, сужает диагностику.

В3: Доступная замена A20B-1000-0560 — это ревизия E, а оригинал был ревизией F. Можно ли использовать ревизию E?

Ревизия E — более ранняя ревизия, чем ревизия F. Использование более ранней ревизии, где была указана более поздняя, рискует вызвать проблему совместимости, для устранения которой была выпущена более поздняя ревизия.

К этой подмене следует подходить с осторожностью. Убедитесь, что конкретные различия между ревизиями E и F для данной модели привода не влияют на используемую комбинацию двигателя и нагрузки.

В срочных ситуациях более ранняя ревизия может работать приемлемо, но предпочтение всегда отдается соответствию или превышению изначально указанной ревизии.

В4: Привод 6050 работал правильно, но находился на хранении пять лет. После повторной установки он сразу же выдает ошибку контура скорости. Двигатель проверен и исправен. Что могло измениться?

Хранение в течение нескольких лет приводит к деградации электролитических конденсаторов на плате управления. При повторном включении после длительного хранения конденсаторы, потерявшие емкость или развившие высокий ток утечки, могут вызвать нестабильность контура скорости или условия ошибки.

Формирование конденсаторов путем постепенного увеличения приложенного напряжения в течение нескольких часов может восстановить некоторую емкость.

Однако во многих случаях восстановление — замена всех электролитических конденсаторов на плате управления новыми деталями — является надежным решением для привода, возвращающегося в эксплуатацию после длительного хранения.

В5: Несколько осей на одной машине используют один и тот же привод серии A06B-6050, каждый с A20B-1000-0560. Следует ли заменять все платы одновременно, если одна вышла из строя?

Одновременная замена всех плат редко бывает необходимой и экономически неэффективной. Каждая плата стареет в соответствии со своим рабочим циклом.

Плата на оси с высокой нагрузкой может быть близка к концу срока службы, в то время как плата на оси с низкой нагрузкой может быть полностью исправна. 

Замените неисправную плату и наблюдайте за остальными. Если машина работает с очень высоким рабочим циклом, а приводы были установлены одновременно, можно говорить о проактивном восстановлении оставшихся плат — замене электролитических конденсаторов — до того, как они проявят симптомы, но полная замена исправных плат обычно не требуется.