ΠΑΡΑΓΜΑΤΙΚΟ ΠΕΡΙΟΔΟ Α16Β-2200-0091 Α16Β-22OO-OO92 Α16Β22000092

FANUC A16B-2200-0091 | Πλακέτα Ελέγχου Άξονα 3 Καναλιών — Σειρά 15-MA / 15-TA CNC, Ιαπωνικής Προέλευσης

Αριθμός Εξαρτήματος: A16B-2200-0091

Κατασκευαστής: FANUC Corporation (Ιαπωνία)

Τύπος Προϊόντος: Πλακέτα Ελέγχου Άξονα 3 Καναλιών

Σειρά Πλακέτας: A16B-2200

Συμβατά Συστήματα: FANUC Σειρά 15-MA, 15-TA (Σειρά 15 Μοντέλο A)

Συμβατοί Ενισχυτές: Ψηφιακοί σερβοενισχυτές AC σειράς 6058 και 6066

Κανάλια Άξονα: 3

Επισκόπηση

Η A16B-2200-0091 είναι μια πλακέτα ελέγχου άξονα 3 καναλιών για τους ελεγκτές CNC FANUC Σειράς 15 Μοντέλο A — την πλατφόρμα πολλαπλών αξόνων υψηλής απόδοσης που χρησιμοποιήθηκε σε πολύπλοκα κέντρα κατεργασιών, μεγάλα κέντρα περιστροφής και εργαλειομηχανές πολλαπλών διαδρομών της εποχής.

Αυτή η πλακέτα είναι υπεύθυνη για την επικοινωνία σερβο και την παραγωγή σήματος PWM που οδηγεί τρεις άξονες σερβο μέσω των ψηφιακών μονάδων σερβοενισχυτών AC με τις οποίες συνδέεται.

Η Σειρά 15 ήταν το κορυφαίο CNC της FANUC κατά την περίοδο της εισαγωγής της.

Σχεδιάστηκε για εφαρμογές με μεγάλο αριθμό αξόνων, όπου πολλαπλοί ταυτόχρονοι ελεγχόμενοι άξονες, διαμορφώσεις πολλαπλών διαδρομών και τοποθέτηση υψηλής ακρίβειας ήταν οι κύριες απαιτήσεις. 

Οι ελεγκτές για αυτές τις μηχανές — μεγάλες, πολυ-πλακέτες συναρμολογήσεις με αρθρωτές πλακέτες αξόνων, πλακέτες συστήματος, μονάδες γραφικών και πλακέτες PMC — απαιτούσαν πλακέτες ελέγχου άξονα αυτού του τύπου για τη διαχείριση κάθε ομάδας αξόνων σερβο. Η A16B-2200-0091 διαχειριζόταν τρεις από αυτές.

Η πλακέτα χρησιμοποιεί συμβατική κατασκευή με διάτρητες οπές αντί για σχεδιασμό επιφανειακής στήριξης που έγινε πρότυπο σε μεταγενέστερες γενιές FANUC.

Αυτό είναι χαρακτηριστικό της εποχής της Σειράς 15 Μοντέλο A — οι πλακέτες είναι φυσικά μεγαλύτερες και τα εξαρτήματα είναι τοποθετημένα με διάτρητες οπές, γεγονός που καθιστά τη διάγνωση και την επισκευή σε επίπεδο εξαρτήματος πιο προσιτή από ό,τι με μεταγενέστερους σχεδιασμούς SMD. 

Οι σύνδεσμοι είναι στιβαροί και η διάταξη είναι πρακτική για σέρβις πεδίου σε μεγάλες εγκαταστάσεις μηχανών.

Βασικές Προδιαγραφές

Έλεγχος Άξονα στην Αρχιτεκτονική της Σειράς 15

Η αρχιτεκτονική του ελεγκτή Σειράς 15 κατανέμει τον έλεγχο των αξόνων σε αποκλειστικές πλακέτες ελέγχου αξόνων. Η κύρια πλακέτα συστήματος παρείχε τον πυρήνα επεξεργασίας του CNC — παρεμβολή προγράμματος, εκτέλεση PMC, διαχείριση διεπαφής χειριστή.

Οι πλακέτες ελέγχου αξόνων παρείχαν τη διεπαφή σερβο — την παραγωγή σήματος PWM σε πραγματικό χρόνο και την επεξεργασία ανάδρασης κωδικοποιητή που δημιουργούσε τον έλεγχο θέσης κλειστού βρόχου για κάθε ομάδα αξόνων σερβο.

Η A16B-2200-0091 παράγει τις ψηφιακές εντολές PWM (διαμόρφωση πλάτους παλμού) που οι συνδεδεμένοι σερβοενισχυτές — οι ενισχυτές σειράς 6058 και 6066 — μεταφράζουν σε ρεύμα κινητήρα.

Το σήμα PWM κωδικοποιεί την εντολή ταχύτητας: ο κύκλος λειτουργίας του καθορίζει πόσο ρεύμα παρέχει ο ενισχυτής στον κινητήρα.

Η πλακέτα επεξεργάζεται ταυτόχρονα την ανάδραση θέσης από τον κωδικοποιητή σε κάθε κινητήρα άξονα, συγκρίνοντας την εντολοδοτημένη θέση με την πραγματική θέση και προσαρμόζοντας συνεχώς την εντολή ταχύτητας για να κλείσει το σφάλμα θέσης.

Αυτός ο διαχωρισμός της λειτουργίας παρεμβολής του CNC από τη λειτουργία ελέγχου σερβο ήταν αρχιτεκτονικά σκόπιμος.

Ο παρεμβολέας CNC υπολογίζει τις θέσεις στόχους.

Η πλακέτα ελέγχου άξονα τις εκτελεί.

Και οι δύο λειτουργούν σε υψηλή ταχύτητα αλλά με διαφορετικούς περιορισμούς χρονισμού — ο παρεμβολέας λειτουργεί σε συντεταγμένες χιλιοστών σε ταχύτητες κατεργασίας, ενώ η πλακέτα σερβο λειτουργεί σε μετρήσεις κωδικοποιητή με ρυθμούς ανανέωσης σερβο kHz.

Διαμορφώσεις Πολλαπλών Πλακετών

Μια μεγάλη μηχανή Σειράς 15 θα μπορούσε να απαιτεί πολλαπλές πλακέτες ελέγχου αξόνων. Ο σχεδιασμός 3 καναλιών της A16B-2200-0091 σήμαινε ότι μια μηχανή 9 αξόνων χρειαζόταν τρεις τέτοιες πλακέτες. Μια μηχανή 12 αξόνων χρειαζόταν τέσσερις.

Η αρχιτεκτονική της Σειράς 15 υποστήριζε αυτό επιτρέποντας στις πλακέτες αξόνων να συνδυάζονται ή να ενσωματώνονται σε διαμορφώσεις πολλαπλών πλακετών όπου η κύρια πλακέτα συστήματος συντόνιζε όλες αυτές.

Η πλακέτα συνδέεται πίσω στο σύστημα μέσω καθορισμένων συνδέσεων διεπαφής.

Οι διευθύνσεις για τους τρεις άξονες που εξυπηρετεί — ΒΑΣΗ 0, 1 ή 2 στο σύστημα αναφοράς σήματος της πλακέτας — καθορίζουν ποιοι τρεις άξονες στην συνολική αρίθμηση αξόνων της μηχανής χειρίζεται αυτή η πλακέτα.

Η σωστή ανάθεση μετά από αντικατάσταση πλακέτας είναι απαραίτητη: μια λανθασμένα ανατεθειμένη πλακέτα ελέγχου άξονα θα οδηγούσε τους λάθος άξονες ή θα προκαλούσε συγκρούσεις επικοινωνίας εντός του ελεγκτή.

Κατασκευή με Διάτρητες Οπές και Επισκευασιμότητα

Η κατασκευή με διάτρητες οπές της A16B-2200-0091 αποτελεί πλεονέκτημα συντήρησης. Σε μια πλακέτα επιφανειακής στήριξης, τα κατεστραμμένα εξαρτήματα απαιτούν εξοπλισμό επανεπεξεργασίας SMT και δεξιότητες που δεν είναι καθολικά διαθέσιμες.

Σε μια πλακέτα με διάτρητες οπές, μια κατεστραμμένη αντίσταση, πυκνωτής ή ολοκληρωμένο κύκλωμα μπορεί να αφαιρεθεί και να αντικατασταθεί με τυπικό εξοπλισμό συγκόλλησης και κατάλληλα ανταλλακτικά εξαρτήματα.

Για μια πλακέτα αυτής της ηλικίας και με την προσβασιμότητα των διάτρητων οπών, η επισκευή σε επίπεδο εξαρτήματος είναι συχνά η πρώτη επιλογή που πρέπει να ακολουθηθεί όταν η πλακέτα αποτυγχάνει.

Οι πλακέτες ελεγκτών Σειράς 15 που αποτυγχάνουν λόγω παλιών ηλεκτρολυτικών πυκνωτών — μια κοινή αιτία γήρανσης — μπορούν συχνά να αποκατασταθούν αντικαθιστώντας τους επηρεαζόμενους πυκνωτές με καινούργιους, κάτι που αποτελεί διαχειρίσιμη επισκευή για έναν εξειδικευμένο τεχνικό PCB.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Ένας από τους τρεις άξονες που ελέγχονται από την A16B-2200-0091 εμφανίζει επίμονο συναγερμό σερβο κατά την ενεργοποίηση, ενώ οι άλλοι δύο άξονες σε αυτήν την πλακέτα είναι φυσιολογικοί. Είναι η πλακέτα ελαττωματική;

Ένας συναγερμός ενός άξονα με δύο φυσιολογικούς άξονες στην ίδια πλακέτα υποδηλώνει ότι η πλακέτα είναι μερικώς λειτουργική. Το κύκλωμα της πλακέτας για το επηρεαζόμενο κανάλι άξονα έχει αποτύχει, ενώ τα άλλα δύο κανάλια παραμένουν καλά.

Αυτό είναι σύμφωνο με μια αποτυχία εξαρτήματος στο κύκλωμα του συγκεκριμένου καναλιού, αντί για μια αποτυχία τροφοδοσίας ή επικοινωνίας σε επίπεδο πλακέτας. Επιβεβαιώστε ότι ο σερβοενισχυτής και ο κινητήρας στον επηρεαζόμενο άξονα δεν έχουν υποστεί ζημιά πριν καταλήξετε στο ότι το κανάλι της πλακέτας είναι ελαττωματικό.

Εάν τα εξωτερικά εξαρτήματα ελέγχονται ως καλά, η επισκευή ή αντικατάσταση της πλακέτας είναι κατάλληλη.

Ε2: Και οι τρεις άξονες στην A16B-2200-0091 παράγουν συναγερμούς ταυτόχρονα. Οι άλλες πλακέτες αξόνων στη μηχανή λειτουργούν κανονικά. Τι υποδηλώνει αυτό;

Η ταυτόχρονη αποτυχία και των τριών καναλιών σε μια ενιαία πλακέτα, ενώ άλλες πλακέτες αξόνων παραμένουν σε λειτουργία, υποδηλώνει μια βλάβη σε επίπεδο πλακέτας στο κοινό κύκλωμα — το τμήμα τροφοδοσίας, την κύρια διεπαφή επικοινωνίας με την πλακέτα συστήματος ή έναν κοινό δίαυλο σήματος στην ίδια την A16B-2200-0091.

Ελέγξτε τον σύνδεσμο τροφοδοσίας της πλακέτας και τον σύνδεσμο καλωδίου επικοινωνίας πριν καταλήξετε στο ότι η πλακέτα έχει βλάβη PCB. 

Εάν οι σύνδεσμοι επιβεβαιωθούν ως καλοί, η πλακέτα απαιτεί επισκευή ή αντικατάσταση.

Ε3: Η πλακέτα αφαιρέθηκε και επανατοποθετήθηκε ως μέρος μιας γενικής επιθεώρησης συντήρησης. Μετά την επανεγκατάσταση, ένας άξονας που προηγουμένως ήταν φυσιολογικός παράγει τώρα συναγερμό. Τι συνέβη;

Ένας άξονας που αποτυγχάνει μετά από επανατοποθέτηση πλακέτας συνήθως υποδηλώνει ένα πρόβλημα σύνδεσης που δημιουργήθηκε κατά την επανεισαγωγή — ένα λυγισμένο ακροδέκτη, ένας σύνδεσμος που δεν έχει εμπλακεί πλήρως ή ένα καλώδιο που δεν επανασυνδέθηκε σωστά.

Αφαιρέστε ξανά την πλακέτα, ελέγξτε προσεκτικά τους ακροδέκτες του συνδέσμου, επανασυνδέστε όλα τα καλώδια και επανατοποθετήστε την πλακέτα με σκόπιμη, πλήρη εμπλοκή.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό επιλύει έναν συναγερμό μετά τη συντήρηση.

Ε4: Υπάρχουν άλλες πλακέτες ελέγχου αξόνων Σειράς 15 που μπορούν να αντικαταστήσουν την A16B-2200-0091 εάν αυτό το ακριβές εξάρτημα δεν είναι διαθέσιμο;

Οι πλακέτες ελέγχου αξόνων σειράς A16B-2200 για τη Σειρά 15 περιλαμβάνουν διάφορες παραλλαγές για διαφορετικούς αριθμούς αξόνων και διαμορφώσεις. Εάν μια άλλη παραλλαγή είναι λειτουργική υποκατάσταση εξαρτάται από τον αριθμό καναλιών της συγκεκριμένης πλακέτας, τον τύπο διεπαφής και το σχήμα διευθυνσιοδότησης αξόνων που ταιριάζει με τις απαιτήσεις της διαμόρφωσης της μηχανής.

Η υποκατάσταση μεταξύ των παραλλαγών πλακετών αξόνων της Σειράς 15 είναι μερικές φορές δυνατή, αλλά πρέπει να επαληθευτεί έναντι της τεκμηρίωσης διαμόρφωσης της μηχανής και των προσδοκιών της πλακέτας συστήματος. Μην υποθέτετε ότι η φυσική συμβατότητα συνεπάγεται λειτουργική συμβατότητα.

Ε5: Η μηχανή έχει παραμείνει αχρησιμοποίητη για αρκετά χρόνια. Μετά την επαναφορά σε λειτουργία, οι πλακέτες αξόνων, συμπεριλαμβανομένης της A16B-2200-0091, παράγουν διαλείποντες συναγερμούς. Τι πρέπει να διερευνηθεί;

Ο εκτεταμένος χρόνος αδράνειας επηρεάζει τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές σε ολόκληρο τον ελεγκτή. Αυτοί οι πυκνωτές στεγνώνουν αργά κατά την αποθήκευση και η χωρητικότητα και η ESR (ισοδύναμη αντίσταση σειράς) τους υποβαθμίζονται.

Όταν ο ελεγκτής ενεργοποιείται μετά από μια μακρά περίοδο αδράνειας, οι υποβαθμισμένοι πυκνωτές προκαλούν ασταθείς τάσεις τροφοδοσίας που παράγουν διαλείποντες και ασυνεπείς συναγερμούς.

Μια προληπτική αντικατάσταση πυκνωτών στις πλακέτες αξόνων — αντικαθιστώντας όλους τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές με καινούργιους — είναι η συνιστώμενη διαδικασία ανακαίνισης πριν από την επιστροφή μιας μηχανής που έχει μείνει αχρησιμοποίητη για μεγάλο διάστημα σε παραγωγική λειτουργία.