Ελέγχος ακμής A16B-1211-0272

FANUC A16B-1211-0272 | Σύστημα 10 / 11 Διπλού Ψηφιακού Προσθετικού Άξονα PCB — Διεπαφή Οδηγού Σειράς 6057, Ιαπωνικής Προέλευσης

Αριθμός Εξαρτήματος: A16B-1211-0272

Κατασκευαστής: FANUC Corporation (Ιαπωνία)

Τύπος Προϊόντος: PCB Ελέγχου 2 Ψηφιακών Προσθετικών Αξόνων

Σειρά Πλακέτας: A16B-1211

Συμβατά Συστήματα: FANUC System 11, 11A, 11M, 11T, 11F — και System 10

Κανάλια Άξονα: 2 (περιφερειακός ελεγκτής διπλού άξονα)

Συμβατοί Οδηγοί: Ψηφιακοί σερβοενισχυτές AC σειράς 6057 (επίσης σειρά 6058)

Είσοδος Κωδικοποιητή: Τετραγωνικό σήμα παλμοκωδικοποιητή

Κατασκευή: Through-hole (όχι επιφανειακής στήριξης)

Κατάσταση: Καταργήθηκε από τον Κατασκευαστή

Επισκόπηση

Το A16B-1211-0272 είναι η πλακέτα ελεγκτή διπλού ψηφιακού άξονα για τις πλατφόρμες CNC System 10 και 11 της FANUC. Είναι μια περιφερειακή κάρτα άξονα — όχι αυτόνομος ελεγκτής — που προσθέτει δύο ψηφιακά ελεγχόμενους σερβο-άξονες σε μια εγκατάσταση System 10/11.

Λειτουργώντας παράλληλα με την κύρια πλακέτα ελεγκτή και άλλες κάρτες άξονα στο σύστημα, παρέχει την ψηφιακή διεπαφή σερβο για τους δύο εκχωρημένους άξονές της, συνδέοντας τις εντολέςinterpolated position του ελεγκτή με τις ψηφιακές μονάδες σερβο-οδηγών AC σειράς 6057 ή 6058 που οδηγούν τον κινητήρα.

Τα Συστήματα 10 και 11 ήταν οι πλατφόρμες CNC υψηλής απόδοσης της FANUC της εποχής τους. Κέντρα κατεργασίας, κέντρα περιστροφής και πολύπλοκες μηχανές παραγωγής εξοπλισμένες με αυτούς τους ελεγκτές απαιτούσαν συντονισμένη κίνηση πολλαπλών αξόνων — μερικές απαιτούσαν τέσσερις, πέντε ή περισσότερους ταυτόχρονους ελεγχόμενους άξονες.

Η αρχιτεκτονική της περιφερειακής κάρτας άξονα υποστήριζε αυτό, επιτρέποντας στους κατασκευαστές μηχανών και τους ολοκληρωτές συστημάτων να συνδυάζουν πολλαπλές κάρτες άξονα γύρω από τον κύριο ελεγκτή, με κάθε κάρτα να διαχειρίζεται την εκχωρημένη ομάδα αξόνων της.

Το A16B-1211-0272, με τη χωρητικότητα διπλού καναλιού, ήταν κεντρικό σε αυτό το σχέδιο επέκτασης.

Η πλακέτα φέρει την ονομασία GE FANUC παράλληλα με τις σημάνσεις FANUC, αντανακλώντας την εποχή της κοινοπραξίας κατά την οποία διατέθηκαν πολλοί από αυτούς τους ελεγκτές. Η κατασκευή non-surface-mount προσδίδει στην πλακέτα μια ανθεκτικότητα που έχει αποδειχθεί δεκαετίες σε υπηρεσία μηχανών εργαλείων.

Τα εξαρτήματα through-hole είναι ατομικά προσβάσιμα για επιθεώρηση και, όπου εφαρμόζεται, αντικατάσταση.

Βασικές Προδιαγραφές

Αρχιτεκτονική Περιφερειακής Κάρτας Άξονα στα Συστήματα 10/11

Τα Συστήματα 10 και 11 της FANUC σχεδιάστηκαν γύρω από ένα μοντέλο κατανεμημένου ελέγχου άξονα.

Η κύρια πλακέτα ελεγκτή διαχειριζόταν το συνολικό φορτίο επεξεργασίας CNC — ερμηνεία προγράμματος, υπολογισμούς παρεμβολών, εκτέλεση PMC και διαχείριση διεπαφής χειριστή. 

Οι κάρτες άξονα διαχειρίζονταν τις διεπαφές σερβο. Κάθε κάρτα άξονα λάμβανε τις εντολές θέσης από τον ελεγκτή, υπολόγιζε την αντίστοιχη ζήτηση ταχύτητας και την παρείχε στον οδηγό σερβο για αυτόν τον άξονα.

Το A16B-1211-0272 διαχειριζόταν δύο άξονες ταυτόχρονα. Σε ένα κέντρο κατεργασίας τεσσάρων αξόνων, για παράδειγμα, δύο πλακέτες A16B-1211-0272 θα μπορούσαν να εξυπηρετήσουν και τους τέσσερις άξονες — μία πλακέτα για τους άξονες X και Y, μία άλλη για τον Z και έναν τέταρτο άξονα.

Σε μια μηχανή πέντε αξόνων, οι δύο πλακέτες συν μια κάρτα ενός καναλιού συμπλήρωναν το σετ. Ο ελεγκτής συντόνιζε όλες τις πλακέτες σε πραγματικό χρόνο, έτσι ώστε όλοι οι άξονες να μπορούν να κινούνται ταυτόχρονα σε ακριβείς, παρεμβαλλόμενες τροχιές.

Ο σχεδιασμός διπλού καναλιού της πλακέτας αντικατοπτρίζει την πρακτική αρχιτεκτονική της εποχής της: δύο άξονες ανά πλακέτα ήταν το σημείο ισορροπίας μεταξύ της πολυπλοκότητας της πλακέτας και της αρθρωτότητας του συστήματος.

Οι πλακέτες ενός καναλιού εξυπηρετούσαν μηχανές όπου οι μεμονωμένοι άξονες είχαν διαφορετικές διαμορφώσεις. Οι πλακέτες διπλού καναλιού εξυπηρετούσαν τη συνήθη περίπτωση όπου ζεύγη αξόνων μπορούσαν να μοιράζονται μια πλακέτα.

Διεπαφή Οδηγού: Συμβατότητα Σειράς 6057 και 6058

Οι ψηφιακοί σερβοενισχυτές AC σειράς 6057 ήταν οι κύριες μονάδες οδήγησης που συνδυάζονταν με το System 11 στη γραμμή προϊόντων της FANUC εκείνη την εποχή.

Αυτοί οι οδηγοί λάμβαναν ψηφιακές εντολές ταχύτητας από την κάρτα άξονα και τις μετέτρεπαν στο ρεύμα του κινητήρα που απαιτείται για την επίτευξη της εντολής ταχύτητας. 

Η διαδρομή ανάδρασης — δεδομένα θέσης από τον παλμοκωδικοποιητή του κινητήρα — επέστρεφε μέσω της κάρτας άξονα στον ελεγκτή.

Η ανάδραση του παλμοκωδικοποιητή είναι ένα σήμα τετραγωνικού κύματος.

Το κύκλωμα εισόδου της πλακέτας επεξεργάζεται αυτά τα τετραγωνικά κύματα, μετρώντας τους παλμούς για να προσδιορίσει τη θέση του άξονα. Η ακρίβεια της μέτρησης θέσης καθορίζει την ανάλυση μέτρησης θέσης του ελεγκτή. 

Η διεπαφή σχεδιάστηκε για τους τύπους παλμοκωδικοποιητών που χρησιμοποιούνταν με τους κινητήρες της σειράς 6057/6058 της περιόδου.

Το A16B-1211-0272 σχεδιάστηκε επίσης για να λειτουργεί με μια σειρά από διεπαφές ατράκτου και σερβο, φιλοξενώντας τόσο ψηφιακούς όσο και σειριακούς τύπους οδηγών, και σε ορισμένες διαμορφώσεις, αναλογικές διεπαφές.

Αυτή η ευελιξία την καθιστούσε προσαρμόσιμη στην ποικιλία των σχεδίων μηχανών που ενσωμάτωναν ελέγχους System 10/11.

Υποστήριξη Legacy και Εξυπηρετησιμότητα

Οι μηχανές System 10/11, αν και παλιές σύμφωνα με οποιοδήποτε σύγχρονο πρότυπο, παραμένουν σε παραγωγική λειτουργία σε εργαστήρια που επένδυσαν σε αυτές και τις συντηρούν. Η μηχανική ποιότητα αυτών των μηχανών είναι συχνά εξαιρετική.

Τα ηλεκτρονικά είναι το εξάρτημα με το πρακτικό όριο ωφέλιμης ζωής — και μεταξύ των ηλεκτρονικών, οι κάρτες άξονα είναι από τις πιο πιθανές να χρειαστούν προσοχή, δεδομένου του άμεσου ρόλου που διαδραματίζουν στον έλεγχο σερβο.

Η κατασκευή through-hole είναι ένα πλεονέκτημα εξυπηρετησιμότητας σε αυτή την ηλικία. Οι παλιοί ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές — η πιο κοινή αιτία βλάβης που σχετίζεται με την ηλικία σε PCB αυτής της εποχής — μπορούν να αντικατασταθούν χρησιμοποιώντας τυπικό εξοπλισμό συγκόλλησης.

Μια πλακέτα που παρουσιάζει ακανόνιστη συμπεριφορά άξονα, διακοπτόμενους συναγερμούς σερβο ή άλλα συμπτώματα που συνάδουν με υποβαθμισμένη φιλτράρισμα τροφοδοσίας μπορεί συχνά να αποκατασταθεί με προληπτική αντικατάσταση πυκνωτών, παρατείνοντας σημαντικά την ωφέλιμη ζωή της.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Και οι δύο άξονες που εξυπηρετούνται από το A16B-1211-0272 εμφανίζουν συναγερμό ταυτόχρονα κατά την εκκίνηση. Οι οδηγοί και οι κινητήρες δεν παρουσιάζουν ανεξάρτητες βλάβες. Είναι αυτή η πλακέτα η αιτία;

Ταυτόχρονοι συναγερμοί διπλού άξονα κατά την εκκίνηση, με επιβεβαιωμένους καλούς οδηγούς και κινητήρες, είναι το χαρακτηριστικό μοτίβο μιας κάρτας άξονα που δεν ολοκληρώνει την αρχικοποίησή της.

Και οι δύο άξονες μοιράζονται τα κοινά κυκλώματα της πλακέτας για την τροφοδοσία και την επικοινωνία με τον ελεγκτή. 

Μια βλάβη σε αυτά τα κοινά κυκλώματα επηρεάζει και τους δύο άξονες ισότιμα. Ελέγξτε και επανατοποθετήστε τους συνδέσμους της πλακέτας πρώτα. Εάν η επανατοποθέτηση δεν επιλύσει τους συναγερμούς, το κύκλωμα τροφοδοσίας ή διεπαφής της πλακέτας απαιτεί επισκευή ή αντικατάσταση.

Ε2: Μόνο ένας από τους δύο άξονες σε αυτήν την πλακέτα εμφανίζει συναγερμό, ενώ ο άλλος είναι κανονικός. Σημαίνει αυτό ότι έχει βλάβη το κύκλωμα ενός καναλιού της πλακέτας, ή θα μπορούσε η αιτία να είναι εξωτερική;

Οι συναγερμοί ενός άξονα με ένα κανάλι κανονικό και ένα κανάλι ελαττωματικό είναι πιο πιθανό να έχουν εξωτερικές αιτίες παρά μια βλάβη ενός καναλιού σε επίπεδο πλακέτας. Η μονάδα οδήγησης, ο κινητήρας ή το καλώδιο ανάδρασης του κωδικοποιητή για τον επηρεαζόμενο άξονα είναι τα πρώτα στοιχεία που πρέπει να ελεγχθούν.

Οι βλάβες ενός καναλιού της πλακέτας συμβαίνουν, αλλά οι βλάβες συνδέσμων και οδηγών είναι σημαντικά πιο συχνές.

Επαληθεύστε τη σύνδεση του οδηγού, του κινητήρα και της ανάδρασης του κωδικοποιητή για τον ελαττωματικό άξονα πριν καταλήξετε ότι η πλακέτα είναι υπαίτια.

Ε3: Η μηχανή λειτουργεί κανονικά σε χαμηλές ταχύτητες αλλά παράγει υπερβολικά σφάλματα παρακολούθησης κατά τη γρήγορη κίνηση και στους δύο άξονες που εξυπηρετούνται από αυτήν την πλακέτα. Άλλοι άξονες δεν επηρεάζονται. Τι θα μπορούσε να προκαλέσει αυτό;

Τα σφάλματα παρακολούθησης στη γρήγορη κίνηση που δεν εμφανίζονται σε χαμηλή ταχύτητα υποδηλώνουν ότι το σήμα εντολής ταχύτητας από την πλακέτα δεν φτάνει στις μονάδες οδήγησης καθαρά σε υψηλότερα επίπεδα ζήτησης. Αυτό μπορεί να προκληθεί από υποβαθμισμένα εξαρτήματα διαμόρφωσης σήματος — πυκνωτές ή αντιστάσεις — στα κυκλώματα εξόδου ταχύτητας της πλακέτας.

Μπορεί επίσης να υποδηλώνει αντίσταση επαφής συνδέσμου που είναι αμελητέα σε χαμηλές συχνότητες, αλλά προκαλεί εξασθένηση σήματος στις υψηλότερες ρυθμίσεις ενημέρωσης που απαιτούνται κατά τη γρήγορη κίνηση.

Ε4: Αποκτήθηκε μια αντικαταστατική A16B-1211-0272, αλλά φέρει διαφορετικό επίθημα αναθεώρησης υλικού. Είναι ασφαλές να την εγκαταστήσω;

Μικρές αλλαγές στην αναθεώρηση υλικού εντός του ίδιου βασικού αριθμού εξαρτήματος συνήθως αντιπροσωπεύουν βελτιώσεις εξαρτημάτων ή διάταξης που διατηρούν τη συμβατότητα προς τα πίσω. Πλακέτες μεταγενέστερης αναθεώρησης που εγκαθίστανται αντί για προγενέστερες είναι γενικά συμβατές.

Ωστόσο, η επιβεβαίωση της συμβατότητας με την τεκμηρίωση της μηχανής ή με έναν εξειδικευμένο πόρο σέρβις της FANUC πριν από την εγκατάσταση είναι η υπεύθυνη προσέγγιση, ιδιαίτερα για μηχανές παραγωγής υψηλής αξίας όπου ο χρόνος διακοπής λειτουργίας από μια ασύμβατη εγκατάσταση θα ήταν δαπανηρός.

Ε5: Ο κατασκευαστής της μηχανής δεν λειτουργεί πλέον. Πώς μπορούν να προσδιοριστούν οι σωστές παράμετροι ανάθεσης άξονα για την αντικαταστατική πλακέτα;

Τα εγχειρίδια υλικού των Συστημάτων 10/11 της FANUC, τα οποία περιγράφουν τη διαμόρφωση της κάρτας άξονα και τις αναθέσεις παραμέτρων, είναι ξεχωριστά από την τεκμηρίωση του κατασκευαστή της μηχανής και είναι διαθέσιμα μέσω του δικτύου τεκμηρίωσης της FANUC και εξειδικευμένων προμηθευτών βιομηχανικής τεκμηρίωσης.

Αυτά τα εγχειρίδια περιγράφουν τις ρυθμίσεις παραμέτρων που αναθέτουν τα κανάλια κάθε κάρτας άξονα σε συγκεκριμένους αριθμούς άξονα στον ελεγκτή.

Με το αντίγραφο ασφαλείας των παραμέτρων του ελεγκτή (εάν είναι διαθέσιμο) και το εγχειρίδιο υλικού, μπορεί να καθοριστεί η σωστή διαμόρφωση.