Η διαφορά μεταξύ των τιμών των προϊόντων που χρησιμοποιούνται για τον υπολογιστή και των τιμών των συσκευών που χρησιμοποιούνται για τον υπολογιστή πρέπει να υπολογίζεται σύμφωνα με το παράρτημα III του κανονισμού (ΕΚ) αριθ. 1224/2009.

FANUC A20B-1003-0090 | S Series Μονοαξονική Πλακέτα Ελέγχου AC Servo — Μονάδα 6058, Ιαπωνικής Προέλευσης

Αριθμός Εξαρτήματος: A20B-1003-0090

Κατασκευαστής: FANUC Corporation (Ιαπωνία)

Τύπος Προϊόντος: Μονοαξονική Πλακέτα Ελέγχου AC Servo

Σειρά Πλακέτας: A20B-1003

Συμβατότητα Μονάδας: Σειρά A06B-6058 (ενισχυτές AC servo μονοαξονικού τύπου S)

Συμβατότητα Κινητήρα: Κινητήρες AC servo σειράς 0S έως 30S/3000

Διεπαφή: PWM (ψηφιακή, από τον ελεγκτή CNC)

Συμβατοί Ελεγκτές CNC: Σειρά 0-A, 0-B, 0-C; πρώιμες Σειρές 15, 16, 18 (Μοντέλο A)

Μοντέλα Μονάδας: A06B-6058-H004, H005, H006, H012, H013, H025

Επισκόπηση

Το A20B-1003-0090 είναι η πλακέτα ελέγχου για τις μονοαξονικές μονάδες ενισχυτών AC servo της σειράς S της FANUC στην οικογένεια 6058 — περιγράφεται από ειδικούς ως μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες πλακέτες ελέγχου servo στην ιστορία της FANUC.

Είναι η μπροστινή πλακέτα των μονάδων ενίσχυσης ανοιχτού πλαισίου της σειράς 6058, η οποία φιλοξενεί τα ψηφιακά ηλεκτρονικά ελέγχου servo, ενώ η συνοδευτική πλακέτα ισχύος διαχειρίζεται το στάδιο ισχύος.

Κάθε μονάδα ενίσχυσης A06B-6058-H004, H005, H006, H012, H013 και H025 — σε όλο το εύρος των μονοαξονικών ενισχυτών της σειράς S της FANUC — ήταν εξοπλισμένη με αυτήν την πλακέτα ως την νοημοσύνη ελέγχου.

Οι ψηφιακές μονάδες της σειράς S αντιπροσώπευαν τη μετάβαση της FANUC από αναλογικά συστήματα servo σε πλήρως ψηφιακό έλεγχο servo.

Το A20B-1003-0090 λάμβανε εντολές PWM (διαμόρφωση πλάτους παλμού) από τον ελεγκτή CNC — ένα ψηφιακό, ανθεκτικό σε θόρυβο σήμα που κωδικοποιεί τη ζήτηση ταχύτητας — και επεξεργαζόταν την ανάδραση θέσης του κωδικοποιητή από τον κινητήρα servo.

Από αυτές τις εισόδους, η πλακέτα εκτελούσε τον αλγόριθμο ελέγχου servo: η εντολή ρεύματος πήγαινε στην πλακέτα ισχύος, η οποία οδηγούσε τον κινητήρα. η ανάδραση θέσης επέστρεφε στον ελεγκτή, ο οποίος ενημέρωνε την επόμενη ζήτηση θέσης.

Αυτή η πλακέτα εξυπηρέτησε μια τεράστια εγκατεστημένη βάση. Οι ελεγκτές της σειράς 0 της FANUC στις γενιές 0-A, 0-B και 0-C ήταν από τους πιο εμπορικά επιτυχημένους ελεγκτές CNC που κατασκευάστηκαν ποτέ, και οι μονάδες της σειράς S ήταν το σύστημα servo επιλογής για αυτούς τους ελεγκτές καθ' όλη τη διάρκεια της παραγωγής τους.

Τα πρώιμα συστήματα Σειράς 15, 16 και 18 Μοντέλο Α επίσης χρησιμοποιούσαν εκτενώς αυτές τις μονάδες.

Το αποτέλεσμα είναι ένας τεράστιος αριθμός μηχανών — κέντρα περιστροφής, κέντρα κατεργασίας και μηχανές λείανσης από τα τέλη της δεκαετίας του 1980 έως τα μέσα της δεκαετίας του 1990 — που εξακολουθούν να βασίζονται σε λειτουργικές πλακέτες A20B-1003-0090 για τη λειτουργία τους.

Βασικές Προδιαγραφές

Η Αρχιτεκτονική της Σειράς S

Η σειρά μονάδων 6058 έχει εσωτερική δομή δύο πλακετών που διαχωρίζει τα ηλεκτρονικά ελέγχου από τα ηλεκτρονικά ισχύος.

Αυτός ο διαχωρισμός είναι αρχιτεκτονικά σκόπιμος και πρακτικά σημαντικός. Η πλακέτα ισχύος διαχειρίζεται την υψηλή ένταση ρεύματος, την υψηλή τάση μεταγωγής — τα IGBT που μετατρέπουν την τάση του bus DC στη μεταβλητή AC που οδηγεί τον κινητήρα, και την ανίχνευση ρεύματος που μετρά το πραγματικό ρεύμα του κινητήρα.

Η πλακέτα ελέγχου διαχειρίζεται την επεξεργασία επιπέδου σήματος — την είσοδο PWM από το CNC, την ανάδραση του κωδικοποιητή από τον κινητήρα, και τον αλγόριθμο που υπολογίζει την εντολή ρεύματος.

Το A20B-1003-0090 είναι η πλακέτα ελέγχου. Λαμβάνει την εντολή PWM από τον ελεγκτή και διαβάζει τον κωδικοποιητή παλμών του κινητήρα — έναν ψηφιακό κωδικοποιητή που παρέχει ανάδραση θέσης ως σήμα τετραγωνικού κύματος.

Η πλακέτα μετρά τους παλμούς του κωδικοποιητή για να παρακολουθεί την πραγματική θέση του κινητήρα, υπολογίζει το σφάλμα θέσης, εκτελεί τον βρόχο ταχύτητας και παράγει την εντολή ρεύματος για την πλακέτα ισχύος.

Η πλακέτα ισχύος ενεργεί βάσει αυτής της εντολής για να παρέχει το ακριβές ρεύμα κινητήρα που απαιτείται.

Αυτή η δομή διπλής πλακέτας σημαίνει ότι πολλές βλάβες της μονάδας οφείλονται σε μία μόνο πλακέτα.

Μια βλάβη τρανζίστορ ισχύος στην πλακέτα ισχύος συνήθως αφήνει την πλακέτα ελέγχου άθικτη. 

Μια βλάβη κωδικού συναγερμού στα ηλεκτρονικά της πλακέτας ελέγχου συνήθως αφήνει την πλακέτα ισχύος άθικτη.

Στοχευμένη διάγνωση σε επίπεδο πλακέτας και αντικατάσταση μόνο της χαλασμένης πλακέτας είναι συχνά δυνατή, αποφεύγοντας το κόστος αντικατάστασης ολόκληρης της μονάδας ενίσχυσης.

Κάλυψη Κινητήρα: 0S έως 30S

Η ονομασία κινητήρα της σειράς "S" υποδεικνύει την κατηγορία συνεχούς ροπής ακινητοποίησης του κινητήρα, με τον αριθμό να αντιπροσωπεύει την ονομαστική ροπή. Το 0S είναι το μικρότερο — ένας συμπαγής κινητήρας ελαφριάς χρήσης για εφαρμογές ελαφρών αξόνων.

Τα 10S και 20S είναι τα πιο συχνά συναντώμενα σε γενικές εφαρμογές κατεργασίας.

Το 30S αντιπροσωπεύει το ανώτερο άκρο του εύρους που εξυπηρετεί αυτή η πλακέτα.

Το A20B-1003-0090 κάλυπτε ουσιαστικά ολόκληρο το πρακτικό εύρος κινητήρων για τις μονοαξονικές μονάδες 6058, εκτός από μερικές εξειδικευμένες παραλλαγές (τα μοντέλα H002, H003 και H007 είχαν αποκλειστικές πλακέτες ελέγχου για τις συγκεκριμένες απαιτήσεις τους).

Αυτή η καθολικότητα — μία πλακέτα ελέγχου σε επτά διαφορετικές παραλλαγές μοντέλων μονάδων — ήταν μέρος αυτού που έκανε αυτήν την πλακέτα τόσο διαδεδομένη. Η αποθήκευση ανταλλακτικών απλοποιήθηκε: ένας τύπος πλακέτας κάλυπτε την πλειοψηφία του στόλου 6058.

Διεπαφή PWM και Συμβατότητα με Ελεγκτές CNC

Η διεπαφή PWM συνέδεε αυτήν τη μονάδα με τον ελεγκτή CNC. Ο ελεγκτής παρήγαγε έξι σήματα PWM — PWMA έως PWMF — που αντιπροσώπευαν την τριφασική ημιτονοειδή διαμόρφωση για τη γέφυρα IGBT.

Πρόσθετα σήματα παρείχαν ανάδραση συναγερμού (ALM1 έως ALM8), ετοιμότητα μονάδας (DRDY) και ενεργοποίηση (MCON).

Το πλήρες σύνολο σημάτων αποτελούσε τη διεπαφή μονάδας-ελεγκτή.

Αυτή η διεπαφή PWM ήταν το πρότυπο για την ψηφιακή γενιά servo της FANUC.

Οι ελεγκτές που την υποστήριζαν — ολόκληρη η σειρά 0 και η πρώιμη οικογένεια 15/16/18 — μπορούσαν να οδηγήσουν οποιαδήποτε συμβατή μονάδα 6058.

Η συγκεκριμένη ανάθεση διεύθυνσης ελεγκτή και η διαμόρφωση παραμέτρων αντιστοίχιζαν τα σωστά σήματα εξόδου του ελεγκτή σε κάθε μονάδα ενίσχυσης στο μηχάνημα.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Η μονάδα 6058 εμφανίζει κωδικό συναγερμού που υποδεικνύει υπερβολικό ρεύμα κατά την εκκίνηση. Ο κινητήρας και το καλώδιο του κινητήρα έχουν επιβεβαιωθεί ότι δεν έχουν υποστεί ζημιά. Θα μπορούσε το A20B-1003-0090 να είναι η αιτία;

Ναι. Η πλακέτα ελέγχου παράγει την εντολή ρεύματος που εκτελεί η πλακέτα ισχύος.

Εάν το κύκλωμα εντολής ρεύματος της πλακέτας ελέγχου παράγει μια λανθασμένη ή υπερβολική εντολή κατά την εκκίνηση — λόγω βλάβης εξαρτήματος στα κυκλώματα παραγωγής εντολών — η μονάδα παράγει συναγερμό υπερβολικού ρεύματος ακόμη και με υγιή κινητήρα. 

Δοκιμάστε αντικαθιστώντας με ένα επιβεβαιωμένα καλό A20B-1003-0090 στη μονάδα, διατηρώντας όλα τα άλλα εξαρτήματα αμετάβλητα. Εάν ο συναγερμός εκκαθαριστεί, η αρχική πλακέτα ελέγχου είναι ελαττωματική.

Ε2: Οι κωδικοί συναγερμού της μονάδας περιλαμβάνουν συναγερμό "FAL" (εσωτερικός ανεμιστήρας σταμάτησε). Είναι αυτό βλάβη της πλακέτας ελέγχου;

Όχι. Το FAL υποδεικνύει ότι ο εσωτερικός ανεμιστήρας ψύξης της μονάδας έχει σταματήσει. Ο ανεμιστήρας είναι ένα μηχανικό εξάρτημα ανεξάρτητο από την πλακέτα ελέγχου.

Ελέγξτε τον ανεμιστήρα — μπορεί να έχει μπλοκαριστεί από σκουπίδια ή τα ρουλεμάν του να έχουν φθαρεί. 

Αντικαταστήστε τον ανεμιστήρα με ένα αντίστοιχο ανταλλακτικό με την κατάλληλη ονομαστική τάση και απαιτήσεις ροής αέρα της μονάδας.

Το A20B-1003-0090 παρακολουθεί την κατάσταση του ανεμιστήρα και παράγει τον συναγερμό FAL, αλλά ο ίδιος ο ανεμιστήρας είναι το εξάρτημα που πρέπει να αντικατασταθεί.

Ε3: Η μονάδα λειτουργούσε σωστά για χρόνια. Τώρα μετά από ένα καλοκαίρι με ασυνήθιστα υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος στο ντουλάπι, εμφανίζει διακοπτόμενες βλάβες DRDY (μονάδα έτοιμη). Τι πρέπει να διερευνηθεί;

Η υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος επιταχύνει τη γήρανση των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών στην πλακέτα ελέγχου. Καθώς οι πυκνωτές στο τμήμα τροφοδοσίας της πλακέτας ελέγχου υποβαθμίζονται, η εσωτερική τάση τροφοδοσίας αναπτύσσει κυμάτωση.

Τα κυκλώματα της πλακέτας ελέγχου μπορεί να μην αρχικοποιούνται σωστά όταν η τάση τροφοδοσίας είναι οριακή, προκαλώντας βλάβες DRDY.

Αυτό είναι πιο πιθανό σε υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος επειδή η ESR των πυκνωτών αυξάνεται με τη θερμοκρασία.

Η ανακατασκευή της πλακέτας ελέγχου με νέους πυκνωτές είναι η κατάλληλη λύση.

Ε4: Θα εγκατασταθεί μια αντικαταστατική A20B-1003-0090. Υπάρχουν ρυθμίσεις διαμόρφωσης στην πλακέτα που πρέπει να ταιριάζουν με την αρχική;

Το A20B-1003-0090 έχει ρυθμίσεις διακοπτών ή jumper που μπορεί να έχουν οριστεί για τη συγκεκριμένη μονάδα ενίσχυσης και τον συνδυασμό κινητήρα.

Αυτές οι ρυθμίσεις διαμορφώνουν τη λειτουργία της πλακέτας για το συγκεκριμένο μοντέλο μονάδας και μπορεί να περιλαμβάνουν ρυθμίσεις κέρδους, τύπο άξονα και διαμόρφωση διεπαφής. 

Πριν αφαιρέσετε την αρχική πλακέτα, τεκμηριώστε ή φωτογραφίστε όλες τις θέσεις των διακοπτών και των jumper.

Βεβαιωθείτε ότι η αντικαταστατική πλακέτα έχει ρυθμιστεί πανομοιότυπα πριν την εγκατάσταση.

Λανθασμένες ρυθμίσεις μπορούν να προκαλέσουν συναγερμούς ή λανθασμένη συμπεριφορά servo ακόμη και αν η πλακέτα είναι λειτουργική.

Ε5: Αυτή η πλακέτα περιγράφεται ως μία από τις πιο ευρέως πωλούμενες πλακέτες ελέγχου servo της FANUC. Σημαίνει αυτό ότι οι ανταλλακτικές πλακέτες είναι αξιόπιστα διαθέσιμες;

Η ευρεία ιστορική χρήση του A20B-1003-0090 σημαίνει ότι η αλυσίδα εφοδιασμού της δευτερογενούς αγοράς είναι αντίστοιχα καλά εφοδιασμένη.

Δοκιμασμένες πλεονάζουσες μονάδες, επαγγελματικά ανακατασκευασμένες πλακέτες με νέους πυκνωτές και λειτουργικές δοκιμές υπό πραγματικό φορτίο κινητήρα, και υπηρεσίες ανταλλαγής είναι όλες διαθέσιμες από εξειδικευμένους προμηθευτές ανταλλακτικών servo CNC. 

Η ευρεία χρήση της πλακέτας σημαίνει επίσης ότι υπάρχουν πολλοί τεχνικοί με εμπειρία στη διάγνωση και επισκευή της.

Για κρίσιμες εφαρμογές παραγωγής, η προμήθεια ενός δοκιμασμένου ανταλλακτικού πριν από την αποτυχία της εγκατεστημένης πλακέτας είναι η πιο πρακτική προσέγγιση.