1 ПК Использованный Fanuc A20B-2000-0220 Спиндовый привод в хорошем состоянии A20B20000220 A2OB-2OOO-O22O

FANUC A20B-2000-0220 | Серийный привод шпинделя серии 6064, печатная плата управления — плата субконтроля, 6S–26S, производство Япония

Номер детали: A20B-2000-0220

Производитель: FANUC Corporation (Япония)

Тип продукта: Печатная плата управления серийным приводом шпинделя (плата субпитания)

Серия платы: A20B-2000

Серия привода: Серия A06B-6064 (серийные сервоприводы шпинделя переменного тока)

Применение: Серийное управление приводом шпинделя переменного тока для станков с ЧПУ 

Обзор

A20B-2000-0220 — это плата субконтроля серийного привода шпинделя — печатная плата привода шпинделя — устанавливаемая внутри серийных сервоприводов шпинделя переменного тока FANUC серии A06B-6064. Серия 6064 представляла собой поколение приводов шпинделя с серийным управлением от FANUC: значительный технический шаг вперед по сравнению с более ранними аналоговыми приводами шпинделя серий 6044 и 6052, а также цифровыми приводами серии 6055.

В то время как аналоговые приводы получали команду скорости шпинделя с переменным напряжением от ЧПУ, а цифровые приводы использовали ШИМ-интерфейс, приводы серии 6064 обмениваются данными с контроллером ЧПУ через последовательную линию связи — двунаправленный цифровой канал связи, который передает команды скорости от ЧПУ к приводу, а также данные о состоянии, обратную связь по скорости и данные об ошибках от привода обратно к ЧПУ.

Этот подход с использованием последовательного интерфейса принес несколько практических преимуществ машинам серии 6064. ЧПУ может отслеживать скорость шпинделя в режиме реального времени.

Привод может сообщать подробные коды ошибок вместо простых контактов реле сигнализации. 

Проводка между ЧПУ и приводом сведена к небольшому последовательному кабелю вместо многожильных аналоговых или ШИМ-кабелей управления предыдущих поколений.

А функции, связанные со шпинделем — ориентация, синхронизация жесткого нарезания резьбы, режим шпиндель-серво — интегрируются более тесно, поскольку путь последовательной связи передает все необходимые данные на высокой скорости.

A20B-2000-0220 — это плата, реализующая все это внутри приводного блока. Она обрабатывает декодирование последовательного интерфейса, алгоритм управления скоростью шпинделя, сигналы переключения ШИМ для транзисторов привода и обработку обратной связи от датчика положения двигателя шпинделя.

Она охватывает диапазон двигателей шпинделя от 6S до 26S — от меньших шпинделей обрабатывающих центров до больших главных шпинделей токарных центров.

Основные характеристики

Поколение серийных шпинделей 6064

Приводы шпинделя серии A06B-6064 появились на широком спектре станков с ЧПУ FANUC с середины 1990-х годов. Они соответствовали контроллерам ЧПУ того времени — сериям 0-C, 15, 16 и 18 — все из которых поддерживали последовательный интерфейс шпинделя.

Устройства серии 6064 представляют собой приводы в желтом корпусе компактного прямоугольного профиля. Они содержат силовой блок с транзисторными модулями для выходной цепи двигателя шпинделя и блок управления с платой A20B-2000-0220 в качестве центральной печатной платы управления.

Последовательная линия связи между ЧПУ и приводом 6064 использует проприетарный протокол FANUC для последовательной связи со шпинделем.

ЧПУ передает команды скорости и управляющие слова; привод отвечает текущей скоростью, словом состояния и любыми кодами ошибок. 

Этот двунаправленный обмен происходит в непрерывном цикле, и ЧПУ использует обратную связь по скорости для проверки достижения шпинделем заданной скорости — формируя мягкий замкнутый контур на системном уровне, даже несмотря на то, что сама скорость шпинделя регулируется внутренним контуром управления привода.

Жесткое нарезание резьбы и синхронизация шпинделя

Жесткое нарезание резьбы — одна из ключевых функций, которую обеспечивает серийный шпиндель 6064. При жестком нарезании резьбы ЧПУ синхронизирует подачу по оси Z с вращением шпинделя для нарезания резьбы без плавающего патрона. ЧПУ должно постоянно знать точное положение шпинделя.

Последовательный интерфейс шпинделя в системе 6064 передает данные о положении шпинделя (от кодера положения шпинделя) обратно в ЧПУ в каждом цикле связи. 

A20B-2000-0220 обрабатывает обратную связь от кодера положения и форматирует ее для передачи по последовательной линии связи.

Если в A20B-2000-0220 возникает неисправность в секции интерфейса кодера положения, жесткое нарезание резьбы становится ненадежным.

Ошибки шага резьбы, сигналы тревоги при нарезании резьбы или сбои ориентации шпинделя часто связаны с ухудшением пути сигнала кодера положения на плате привода шпинделя.

Обслуживание привода и идентификация платы

Приводы шпинделя серии A06B-6064 содержат две основные платы: силовой блок (который содержит транзисторные модули и их схемы управления затворами) и блок управления (A20B-2000-0220, который обрабатывает все, что находится выше уровня силовых транзисторов).

Изоляция неисправностей начинается с кода ошибки на светодиодном дисплее привода — ошибки силового блока (перегрузка по току, неисправность IPM, потеря фазы) указывают на плату питания, в то время как ошибки блока управления (ошибки связи, неисправности кодера положения, ошибки параметров) указывают на A20B-2000-0220.

Светодиодный дисплей привода является первым диагностическим инструментом. Код «–» (тире) или «E1» при запуске указывает на ошибку последовательной связи между ЧПУ и приводом — обычно это последовательный кабель или схема последовательного интерфейса платы.

Коды ошибок в диапазоне 01–09 обычно указывают на неисправности силового блока. Коды выше 30, как правило, указывают на неисправности блока управления или кодера положения.

Это сопоставление кода с секцией направляет решение о замене.

Часто задаваемые вопросы

В1: Привод шпинделя 6064 показывает «–» или «E1» на своем светодиодном дисплее при запуске. Последовательный кабель между ЧПУ и приводом исправен. Является ли A20B-2000-0220 причиной неисправности?

Сбой последовательной связи при исправном кабеле указывает на схему последовательного интерфейса на A20B-2000-0220.

Сначала проверьте последовательный порт ЧПУ — если ЧПУ генерирует последовательный сигнал, но привод не отвечает, то последовательный приемник привода на плате, вероятно, неисправен. 

Также проверьте настройки параметров последовательной связи на ЧПУ, чтобы они соответствовали требованиям привода.

Если настройки подтверждены как правильные, а кабель исправен, то секция последовательного интерфейса платы вышла из строя и требуется замена.

В2: Привод шпинделя правильно вращает двигатель при нормальной резке, но при жестком нарезании резьбы возникают ошибки шага резьбы. Сервопривод оси Z подтвержден как точный. Является ли плата привода шпинделя причиной?

Ошибки шага при жестком нарезании резьбы при точном положении оси Z обычно вызваны неточным обратным сигналом положения шпинделя, поступающим в ЧПУ. Путь сигнала кодера положения — от энкодера шпинделя через A20B-2000-0220 к последовательной линии связи обратно в ЧПУ — является подозрительной цепью.

Сначала проверьте физическое состояние кабеля кодера положения и его разъемы на приводе и энкодере. Если кабели исправны, проверьте диагностику качества сигнала обратной связи кодера положения на экране диагностики сервопривода ЧПУ.

Деградация качества сигнала или прерывистые пропадания указывают на неисправность на уровне платы.

В3: При нагрузке шпинделя постоянно появляется сигнал перегрузки по току (обычно сигнал тревоги 12 в списке сигналов тревоги серии 6064). Изоляция обмоток двигателя проверена и в порядке. Является ли A20B-2000-0220 причиной неисправности?

Сигналы перегрузки по току под нагрузкой при исправной изоляции двигателя могут возникать как в секции силовых транзисторов, так и из-за неисправности датчика тока на A20B-2000-0220. Схемы измерения тока на плате привода контролируют токи фаз двигателя и отключают привод, если превышен установленный порог.

Смещенный или неисправный датчик тока считывает более высокий ток, чем фактически протекает, вызывая ложные срабатывания защиты от перегрузки по току при нормальной нагрузке.

Если транзисторы проверены как исправные, то секция измерения тока A20B-2000-0220 остается подозрительной.

В4: Устанавливается сменная плата A20B-2000-0220. Есть ли настройки микросхем или перемычек, которые необходимо перенести с оригинальной платы?

Да — плата управления шпинделем серии 6064 содержит программное обеспечение шпинделя в микросхемах в цоколях (микросхемы EPROM/флэш-памяти), которые содержат программное обеспечение управления, специфичное для двигателя. Эти микросхемы необходимо перенести с оригинальной платы на сменную плату перед установкой.

Если установлены неправильные микросхемы программного обеспечения, шпиндель либо не будет работать должным образом, либо при запуске выдаст немедленные коды ошибок. Перед любой заменой платы сфотографируйте и задокументируйте расположение и маркировку микросхем на оригинальной плате.

Также перенесите любые перемычки выбора напряжения и другие конфигурационные перемычки — задокументируйте их положение перед снятием.

В5: Узел шпинделя серии 6064 и плата A20B-2000-0220 сняты с производства. Какие существуют варианты для поддержания работоспособности этого поколения приводов шпинделя?

Цепочка поставок на вторичном рынке для компонентов серии 6064 остается активной. Восстановленные платы A20B-2000-0220 с протестированной функциональностью доступны у специализированных поставщиков услуг по обслуживанию приводов FANUC. Ремонт на уровне платы — замена вышедшего из строя субблока на самой плате — является еще одним вариантом для поставщиков с возможностью ремонта на уровне компонентов.

Для станков с длительным оставшимся сроком службы технически возможно обновление привода шпинделя до серийного шпинделя FANUC текущего поколения (серии 6096 или текущей серии SPM), хотя это требует изменения параметров на стороне ЧПУ и подтверждения того, что контроллер ЧПУ поддерживает интерфейс нового привода.

Оцените общую остаточную стоимость станка и ожидаемый срок службы производства перед принятием решения о полном обновлении привода.