Μοντέλο ενισχυτή σπινδύλης Fanuc A06B-6089-H106

Fanuc A06B-6089-H106 | Μονάδα Ενισχυτή Σερβοκινητήρα Alpha — SVU1-130, Μονοαξονική, Είσοδος 200–230VAC / 27A, Έξοδος 52.2A / 230V, Τύπος PWM B, Αυτόνομο Τροφοδοτικό

Επισκόπηση

Το Fanuc A06B-6089-H106 είναι το SVU1-130 — η μεγαλύτερη μονοαξονική μονάδα στη σειρά μονάδων ενισχυτή σερβοκινητήρα alpha (SVU) της Fanuc, με ονομαστική συνεχή έξοδο 52.2A από είσοδο 200–230VAC, 27A.

Η σειρά SVU διαφέρει αρχιτεκτονικά από τη σειρά μονάδων SVM: όπου οι μονάδες SVM εξαρτώνται από ένα εξωτερικό PSM (Μονάδα Τροφοδοσίας) για την παροχή του κοινού DC bus, οι μονάδες SVU περιέχουν το δικό τους ενσωματωμένο τροφοδοτικό, ανορθώνοντας απευθείας τη δική τους είσοδο εναλλασσόμενου ρεύματος και παράγοντας το εσωτερικό DC bus από το οποίο λειτουργεί το στάδιο εξόδου.

Αυτός ο αυτόνομος σχεδιασμός δίνει στο SVU πλήρη ελευθερία τοποθέτησης εντός του μηχανήματος — όπου υπάρχει τριφασική τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος, μπορεί να τοποθετηθεί ένα SVU, συνδεδεμένο στο CNC μόνο με το καλώδιο διεπαφής PWM.

Η χωρητικότητα εξόδου 52.2A του SVU1-130 το τοποθετεί σταθερά στην κατηγορία βαρέων αξόνων για μια αυτόνομη μονάδα alpha servo. Η τυπική του αντιστοίχιση κινητήρα είναι ο α40/3000 — ένας σερβοκινητήρας alpha μεγάλης κάσας που παράγει συνεχή υψηλή ροπή σε ονομαστική ταχύτητα, χρησιμοποιείται σε βαριούς άξονες εργαλειομηχανών CNC όπου η διάμετρος της σφαιρικής βίδας, η μάζα του φορείου και οι δυνάμεις κοπής απαιτούν συνεχή ρεύμα μεγαλύτερο από αυτό που μπορούν να παρέχουν ελαφρύτεροι σερβοκινητήρες.

Οι τρεις τρανζίστορ IGBT στο εσωτερικό του H106 (σε σύγκριση με τις μεμονωμένες μονάδες IPM σε μικρότερες μονάδες SVU) αντικατοπτρίζουν το περιθώριο σχεδιασμού που απαιτείται για αυτό το επίπεδο ρεύματος.

Ως η κορυφή της μονοαξονικής σειράς SVU1, το H106 είναι εξ ορισμού η αυτόνομη μονάδα alpha με το υψηλότερο ρεύμα που διατίθεται.

Αυτό το χαρακτηριστικό το καθιστά μια λογική επιλογή για εργαλειομηχανές όπου ένας συγκεκριμένος άξονας απαιτεί υψηλό συνεχή ρεύμα, αλλά ο κατασκευαστής του μηχανήματος θέλει να αποφύγει την πρόσθετη υποδομή μιας πλήρους στοίβας SVM/PSM για αυτόν τον μοναδικό βαρύ άξονα — τοποθετώντας το SVU απευθείας στη θέση του κινητήρα με ένα κοντό καλώδιο τροφοδοσίας αντί να δρομολογεί καλωδίωση κινητήρα υψηλού ρεύματος σε όλο το μήκος του μηχανήματος.

Βασικές Προδιαγραφές

Αρχιτεκτονική SVU — Ενσωματωμένη Τροφοδοσία, Ευελιξία Απομακρυσμένης Εγκατάστασης

Το καθοριστικό χαρακτηριστικό οποιασδήποτε μονάδας SVU — και ο λόγος ύπαρξης αυτής της οικογένειας προϊόντων παράλληλα με το σύστημα μονάδων SVM/PSM — είναι ο ενσωματωμένος μετατροπέας AC σε DC.

Το εσωτερικό τμήμα τροφοδοσίας του SVU λαμβάνει τριφασική είσοδο AC, την ανορθώνει σε μια εσωτερική τάση DC bus και την τροφοδοτεί στο στάδιο εξόδου IGBT που οδηγεί τον σερβοκινητήρα. Αυτή η ενσωμάτωση εξαλείφει την εξάρτηση από ένα κεντρικό PSM για τον άξονα που καλύπτει το SVU.

Στον πρακτικό σχεδιασμό εργαλειομηχανών, αυτό μεταφράζεται σε επιλογές εγκατάστασης που το σύστημα SVM δεν μπορεί να προσφέρει. Ένας μεγάλος περιστρεφόμενος πίνακας τοποθετημένος στο μακρινό άκρο του κρεβατιού του μηχανήματος, μια ανεξάρτητα τοποθετημένη διάταξη σφαιρικής βίδας άξονα Ζ, ή μια ολίσθηση εγκάρσιας δοκού γάντζου — καθένα από αυτά μπορεί να έχει τη δική του μονάδα SVU τοποθετημένη τοπικά, συνδεδεμένη στο ηλεκτρικό ντουλάπι του μηχανήματος μόνο με το καλώδιο διεπαφής PWM και μια τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος.

Το καλώδιο τροφοδοσίας του κινητήρα είναι κοντό — μόνο από το SVU στον γειτονικό κινητήρα — αντί να διατρέχει όλο το μήκος του μηχανήματος από ένα κεντρικό ντουλάπι.

Τα τρία τρανζίστορ IGBT του SVU1-130 (σε αντίθεση με το μοναδικό IPM στο μικρότερο SVU1-80) παρέχουν τη χωρητικότητα ρεύματος και το περιθώριο ρεύματος αιχμής που απαιτούν τα χαρακτηριστικά επιτάχυνσης του κινητήρα α40.

Αυτά τα τρανζίστορ και οι εσωτερικές ασφάλειες είναι τα κύρια επισκευάσιμα εξαρτήματα εντός της μονάδας. ο πίνακας καλωδίωσης και ο πίνακας ελέγχου δεν πωλούνται ξεχωριστά, αλλά αντιμετωπίζονται κατά τη διάρκεια εξειδικευμένης επισκευής.

Διεπαφή PWM Τύπου B

Το A06B-6089-H106 χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο επικοινωνίας PWM Τύπου B — την ίδια σειριακή διεπαφή PWM της σειράς alpha που χρησιμοποιούν οι μονάδες SVM Τύπου B A06B-6080.

Η σειρά ελέγχου του μηχανήματος καθορίζει εάν ο Τύπος B είναι σωστός: οι σειρές ελέγχου 0-D, 16B, 18B και 21B χρησιμοποιούν Τύπο B, ενώ οι σειρές 0-C, 16A, 18A και 21A χρησιμοποιούν Τύπο A. 

Το SVU1-130 επικοινωνεί με το CNC μέσω ενός αποκλειστικού καλωδίου PWM από την κάρτα διεπαφής σερβο-άξονα του CNC. Αυτή είναι μια σύνδεση σημείο-προς-σημείο — ένα καλώδιο ανά άξονα — αντί για το κοινό σειριακό bus που χρησιμοποιούν τα μεταγενέστερα συστήματα ενισχυτών που βασίζονται σε FSSB.

Ο έλεγχος του SVU1-130 θα πρέπει να πραγματοποιείται σε ένα σύστημα ελέγχου Σειράς 0 Μοντέλο D με κάρτα αξόνων Τύπου B, η οποία είναι η κύρια γενιά ελέγχου για την οποία σχεδιάστηκε αυτή η μονάδα.

Οι ελεγμένες μονάδες που έχουν επαληθευτεί σε αυτήν τη γενιά ελέγχου με έναν κατάλληλο κινητήρα κλάσης α40 θα έχουν επικυρώσει όχι μόνο τα τρανζίστορ του σταδίου εξόδου, αλλά και τις λειτουργίες αποκωδικοποίησης PWM και ρύθμισης ρεύματος του πίνακα ελέγχου.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Το A06B-6089-H106 έχει ενσωματωμένο τροφοδοτικό — χρειάζεται ακόμα σύνδεση με το PSM alpha;

Όχι. Το ενσωματωμένο τροφοδοτικό της μονάδας SVU λειτουργεί πλήρως από τη δική του τριφασική σύνδεση εισόδου AC. Δεν έχει υποδοχή DC bus και δεν απαιτεί εξωτερικό PSM. Το CNC συνδέεται στο SVU μόνο μέσω του καλωδίου διεπαφής PWM.

Η τροφοδοσία της μονάδας είναι τριφασική AC από την κατανομή ισχύος του μηχανήματος, ξεχωριστά από τη ράγα μονάδων alpha του ντουλαπιού κίνησης.

Αυτή είναι η θεμελιώδης σχεδιαστική διάκριση μεταξύ του SVU (αυτοτελές) και του SVM (απαιτεί PSM DC bus).

Ε2: Τι είναι ο κινητήρας α40/3000 και γιατί το SVU1-130 ταιριάζει συγκεκριμένα σε αυτόν;

Ο α40/3000 είναι ένας σερβοκινητήρας AC σειράς alpha μεγάλης κάσας με ονομαστική συνεχή ροπή 40N·m στις 3000rpm — ένας από τους μεγαλύτερους κινητήρες της σειράς alpha στην τυπική γκάμα προϊόντων.

Απαιτεί υψηλό συνεχή ρεύμα σε πλήρες φορτίο κατεργασίας, απαιτώντας την ονομαστική συνεχή έξοδο 52.2A του SVU1-130 για τη διατήρηση της ροπής χωρίς συναγερμούς υπερβολικού ρεύματος κατά τις εργασίες κοπής. 

Η χρήση μιας μικρότερης μονάδας SVU σε έναν κινητήρα α40 θα προκαλούσε συναγερμούς υπερβολικού ρεύματος υπό συνθήκες πλήρους φορτίου. Η αντιστοίχιση μεταξύ του ονομαστικού ρεύματος του κινητήρα και της ονομαστικής εξόδου του ενισχυτή είναι η ουσιαστική παράμετρος συμβατότητας.

Ε3: Πώς συγκρίνεται το SVU1-130 με το SVU1-80 (A06B-6089-H105) από την ίδια σειρά;

Και οι δύο είναι μονοαξονικές αυτόνομες μονάδες alpha servo με ενσωματωμένα τροφοδοτικά και διεπαφή PWM Τύπου B. Το SVU1-80 παρέχει έξοδο 18.7A (αντιστοιχισμένη σε κινητήρες κλάσης α12) από είσοδο 17A, με ένα μοναδικό τρανζίστορ IPM.

Το SVU1-130 παρέχει έξοδο 52.2A (αντιστοιχισμένη σε κινητήρες κλάσης α40) από είσοδο 27A, με τρία τρανζίστορ IGBT.

Το SVU1-130 έχει περίπου τριπλάσια έξοδο ρεύματος από το SVU1-80, σχεδιασμένο για αναλογικά βαρύτερους άξονες μηχανημάτων. Και οι δύο έχουν παρόμοια φυσική συσκευασία — τη μορφή αυτόνομου SVU — αλλά το H106 είναι φυσικά μεγαλύτερο για να φιλοξενήσει το στάδιο εξόδου του με τρία τρανζίστορ.

Ε4: Ποιοι κωδικοί συναγερμού υποδεικνύουν βλάβη στο A06B-6089-H106;

Οι οθόνες LED 7 τμημάτων της μονάδας SVU εμφανίζουν κωδικούς συναγερμού που είναι ειδικοί για τη σειρά SVU. Κοινοί κωδικοί περιλαμβάνουν: Συναγερμός 1 (βλάβη εσωτερικού ανεμιστήρα ή χαμηλή τάση 5V), Συναγερμός 3 (ασφάλεια DC bus καμένη ή υπερβολικό ρεύμα), Συναγερμός 5 (χαμηλή τάση DC link — ελέγξτε την είσοδο AC), Συναγερμός 8 (υπερβολικό ρεύμα άξονα L — ελέγξτε τη μόνωση κινητήρα σε εκατοντάδες megaohms), και Συναγερμός 9 (συναγερμός IPM άξονα L). Το τυπικό πρώτο βήμα για τον Συναγερμό 8 ή 9 είναι η αποσύνδεση των καλωδίων τροφοδοσίας του κινητήρα και ο έλεγχος της αντίστασης μόνωσης του κινητήρα.

Εάν ο συναγερμός εκκαθαριστεί με τα καλώδια αποσυνδεδεμένα, η βλάβη βρίσκεται στον κινητήρα ή στο καλώδιο, όχι στη μονάδα SVU.

Ε5: Μπορεί να επισκευαστεί το A06B-6089-H106, ή η ανταλλαγή είναι η μόνη επιλογή;

Η επισκευή είναι διαθέσιμη από εξειδικευμένους τεχνικούς. Τα τρία τρανζίστορ IGBT είναι τα πιο συχνά αντικαθιστώμενα εξαρτήματα — αποτυγχάνουν όταν η διάσπαση της μόνωσης του κινητήρα προκαλεί ρεύμα σφάλματος μέσω του σταδίου εξόδου. Οι εσωτερικές ασφάλειες και ο ανεμιστήρας ψύξης είναι τυπικά ανταλλακτικά.

Ο πίνακας καλωδίωσης (A20B-2002-0050) και ο πίνακας ελέγχου (A20B-2002-003x) δεν πωλούνται ξεχωριστά από τη Fanuc, αλλά οι εξειδικευμένες εγκαταστάσεις επισκευής τους διαθέτουν ως απόθεμα σέρβις και αντιμετωπίζουν βλάβες σε επίπεδο πλακέτας κατά την ανακατασκευή.

Η ανταλλαγή — παροχή της ελαττωματικής μονάδας και λήψη μιας ελεγμένης, εγγυημένης ανακατασκευασμένης SVU1-130 — είναι η ταχύτερη διαδρομή πίσω στην παραγωγή σε περίπτωση διακοπής λειτουργίας του μηχανήματος.