1 PC Χρησιμοποιούμενο Fanuc A20B-2000-0220 Πίνακα κίνησης σπινδύλης σε καλή κατάσταση A20B20000220 A2OB-2OOO-O22O

FANUC A20B-2000-0220 | Πλακέτα Ελέγχου Σειριακού AC Spindle Drive Σειράς 6064 — Υποπλακέτα Ελέγχου, 6S–26S, Ιαπωνικής Προέλευσης

Αριθμός Εξαρτήματος: A20B-2000-0220

Κατασκευαστής: FANUC Corporation (Ιαπωνία)

Τύπος Προϊόντος: Πλακέτα Ελέγχου Σειριακού Spindle Drive (Υποπλακέτα Τροφοδοσίας)

Σειρά Πλακέτας: A20B-2000

Σειρά Drive: Σειρά A06B-6064 (Σειριακές Μονάδες Σερβοκινητήρα AC Spindle)

Εφαρμογή: Σειριακός έλεγχος κίνησης AC spindle για εργαλειομηχανές CNC 

Επισκόπηση

Το A20B-2000-0220 είναι η υποπλακέτα ελέγχου σειριακού spindle — η πλακέτα PCB του drive spindle — που είναι τοποθετημένη μέσα στις μονάδες σερβοκινητήρα AC spindle της σειράς A06B-6064 της FANUC. Η σειρά 6064 ήταν η γενιά σειριακών drive spindle της FANUC: ένα σημαντικό τεχνικό βήμα από τις παλαιότερες αναλογικές μονάδες spindle 6044 και 6052 και τις ψηφιακές μονάδες 6055.

Ενώ τα αναλογικά drives λάμβαναν μια εντολή ταχύτητας spindle μεταβλητής τάσης από το CNC και τα ψηφιακά drives χρησιμοποιούσαν μια διεπαφή PWM, τα drives της σειράς 6064 επικοινωνούν με τον ελεγκτή CNC μέσω μιας σειριακής σύνδεσης — ενός αμφίδρομου ψηφιακού καναλιού επικοινωνίας που μεταφέρει εντολές ταχύτητας από το CNC στο drive και δεδομένα κατάστασης, ανάδρασης ταχύτητας και σφαλμάτων από το drive πίσω στο CNC.

Αυτή η προσέγγιση σειριακής διεπαφής έφερε πολλά πρακτικά πλεονεκτήματα στις μηχανές της σειράς 6064. Το CNC μπορεί να παρακολουθεί την ταχύτητα του spindle σε πραγματικό χρόνο.

Το drive μπορεί να αναφέρει λεπτομερείς κωδικούς σφαλμάτων αντί για απλές επαφές ρελέ συναγερμού. 

Η καλωδίωση μεταξύ του CNC και του drive μειώνεται σε ένα μικρό σειριακό καλώδιο αντί για τα καλώδια εντολών αναλογικής ή PWM πολλαπλών αγωγών των προηγούμενων γενεών.

Και οι λειτουργίες που σχετίζονται με το spindle — προσανατολισμός, συγχρονισμός άκαμπτου κοπής, λειτουργία spindle-servo — ενσωματώνονται πιο στενά, επειδή η διαδρομή σειριακής επικοινωνίας μεταφέρει όλα τα απαραίτητα δεδομένα με υψηλή ταχύτητα.

Το A20B-2000-0220 είναι η πλακέτα που υλοποιεί όλα αυτά μέσα στη μονάδα drive. Χειρίζεται την αποκωδικοποίηση της σειριακής διεπαφής, τον αλγόριθμο ελέγχου ταχύτητας του spindle, τα σήματα μεταγωγής PWM για τα τρανζίστορ του drive και την επεξεργασία ανάδρασης από τον αισθητήρα θέσης του κινητήρα του spindle.

Καλύπτει το εύρος κινητήρων spindle από 6S έως 26S — μια έκταση μεγεθών κινητήρων spindle από τους μικρότερους κινητήρες κέντρων κατεργασίας έως τους μεγαλύτερους κύριους κινητήρες κέντρων περιστροφής.

Βασικές Προδιαγραφές

Η Γενιά Σειριακών Spindle 6064

Τα drives spindle της σειράς A06B-6064 εμφανίστηκαν σε μια ευρεία γκάμα εργαλειομηχανών ελεγχόμενων από FANUC από τα μέσα της δεκαετίας του 1990 και μετά. Συνδυάστηκαν με τους ελεγκτές CNC της εποχής — Σειρά 0-C, Σειρά 15, Σειρά 16 και Σειρά 18 — όλοι οι οποίοι υποστήριζαν τη σειριακή διεπαφή spindle.

Οι μονάδες 6064 είναι drives με κίτρινο περίβλημα και συμπαγές ορθογώνιο προφίλ. Περιέχουν μια ενότητα ισχύος με μονάδες τρανζίστορ για την έξοδο του κινητήρα του spindle και μια ενότητα ελέγχου με την πλακέτα A20B-2000-0220 ως την κεντρική πλακέτα ελέγχου.

Η σειριακή σύνδεση επικοινωνίας μεταξύ του CNC και του drive 6064 χρησιμοποιεί το ιδιόκτητο πρωτόκολλο σειριακής επικοινωνίας spindle της FANUC.

Το CNC μεταδίδει εντολές ταχύτητας και λέξεις ελέγχου. Το drive απαντά με την τρέχουσα ταχύτητά του, τη λέξη κατάστασης και τυχόν κωδικούς συναγερμού. 

Αυτή η αμφίδρομη ανταλλαγή εκτελείται σε συνεχή κύκλο, και το CNC χρησιμοποιεί την ανάδραση ταχύτητας για να επαληθεύσει ότι το spindle έφτασε στην εντολοδοθείσα ταχύτητα — σχηματίζοντας έναν απαλό κλειστό βρόχο σε επίπεδο συστήματος, παρόλο που η ίδια η ταχύτητα του spindle ρυθμίζεται από τον εσωτερικό βρόχο ελέγχου του drive.

Άκαμπτη Κοπή και Συγχρονισμός Spindle

Η άκαμπτη κοπή είναι μία από τις βασικές λειτουργίες που επιτρέπει καθαρά το σειριακό spindle 6064. Στην άκαμπτη κοπή, το CNC συγχρονίζει την τροφοδοσία του άξονα Ζ με την περιστροφή του spindle για να κόψει σπείρωμα χωρίς τσοκ με πλωτό κολάτσο. Το CNC πρέπει να γνωρίζει την ακριβή θέση του spindle ανά πάσα στιγμή.

Η σειριακή διεπαφή spindle στο σύστημα 6064 μεταφέρει δεδομένα θέσης spindle (από τον κωδικοποιητή θέσης του spindle) πίσω στο CNC σε κάθε κύκλο επικοινωνίας. 

Το A20B-2000-0220 επεξεργάζεται την ανάδραση του κωδικοποιητή θέσης και τη διαμορφώνει για μετάδοση στη σειριακή σύνδεση.

Εάν το A20B-2000-0220 παρουσιάσει σφάλμα στην ενότητα διεπαφής του κωδικοποιητή θέσης, η άκαμπτη κοπή γίνεται αναξιόπιστη.

Σφάλματα βήματος σπειρώματος, συναγερμοί κοπής ή αποτυχίες προσανατολισμού spindle συχνά οφείλονται σε υποβαθμισμένη διαδρομή σήματος του κωδικοποιητή θέσης στην πλακέτα drive spindle.

Συντήρηση Drive και Αναγνώριση Πλακέτας

Τα drives spindle της σειράς A06B-6064 περιέχουν δύο κύριες πλακέτες: την ενότητα ισχύος (που φέρει τις μονάδες τρανζίστορ και τα κυκλώματα οδήγησης πύλης τους) και την ενότητα ελέγχου (το A20B-2000-0220, που χειρίζεται τα πάντα πάνω από το επίπεδο των τρανζίστορ ισχύος).

Η απομόνωση σφαλμάτων ξεκινά με τον κωδικό συναγερμού στην οθόνη LED του drive — οι συναγερμοί της ενότητας ισχύος (υπερένταση, σφάλμα IPM, απώλεια φάσης) υποδεικνύουν την πλακέτα ισχύος, ενώ οι συναγερμοί της ενότητας ελέγχου (σφάλματα επικοινωνίας, σφάλματα κωδικοποιητή θέσης, συναγερμοί παραμέτρων) υποδεικνύουν το A20B-2000-0220.

Η οθόνη LED του drive είναι το πρώτο διαγνωστικό εργαλείο. Ένας κωδικός "–" (παύλα) ή "E1" κατά την εκκίνηση υποδεικνύει σφάλμα σειριακής επικοινωνίας μεταξύ του CNC και του drive — συνήθως το σειριακό καλώδιο ή το κύκλωμα σειριακής διεπαφής της πλακέτας.

Οι κωδικοί συναγερμού στην περιοχή 01–09 συνήθως υποδεικνύουν σφάλματα της ενότητας ισχύος. Οι κωδικοί άνω των 30 γενικά υποδεικνύουν σφάλματα της ενότητας ελέγχου ή του κωδικοποιητή θέσης.

Αυτός ο χάρτης κωδικών προς ενότητα καθοδηγεί την απόφαση αντικατάστασης.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Το drive spindle 6064 εμφανίζει "–" ή "E1" στην οθόνη LED κατά την εκκίνηση. Το σειριακό καλώδιο μεταξύ του CNC και του drive έχει επιβεβαιωθεί ότι είναι καλό. Είναι το A20B-2000-0220 το σφάλμα;

Ένα σφάλμα σειριακής επικοινωνίας με ένα επιβεβαιωμένο καλό καλώδιο υποδεικνύει το κύκλωμα σειριακής διεπαφής στο A20B-2000-0220.

Ελέγξτε πρώτα τη θύρα σειριακής επικοινωνίας spindle του CNC — εάν το CNC παράγει το σειριακό σήμα αλλά το drive δεν ανταποκρίνεται, ο δέκτης σειριακής επικοινωνίας της πλακέτας είναι πιθανώς ελαττωματικός. 

Επαληθεύστε επίσης τις ρυθμίσεις παραμέτρων σειριακής επικοινωνίας στο CNC ώστε να ταιριάζουν με τις απαιτήσεις του drive.

Εάν οι ρυθμίσεις είναι σωστές και το καλώδιο είναι καλό, η ενότητα σειριακής διεπαφής της πλακέτας έχει υποστεί βλάβη και απαιτείται αντικατάσταση.

Ε2: Το drive spindle λειτουργεί σωστά τον κινητήρα στην κανονική κοπή, αλλά η άκαμπτη κοπή παράγει σφάλματα βήματος σπειρώματος. Ο σερβοκινητήρας του άξονα Ζ έχει επιβεβαιωθεί ότι είναι ακριβής. Είναι η πλακέτα drive spindle η αιτία;

Τα σφάλματα βήματος σπειρώματος στην άκαμπτη κοπή με έναν ακριβή άξονα Ζ συνήθως προκαλούνται από ανακριβή ανάδραση θέσης spindle που φτάνει στο CNC. Η διαδρομή σήματος του κωδικοποιητή θέσης — από τον κωδικοποιητή spindle μέσω του A20B-2000-0220 στη σειριακή σύνδεση πίσω στο CNC — είναι η ύποπτη αλυσίδα.

Επαληθεύστε πρώτα τη φυσική κατάσταση του καλωδίου του κωδικοποιητή θέσης και τους συνδέσμους του στην πλακέτα drive και στον κωδικοποιητή. Εάν τα καλώδια είναι καλά, ελέγξτε τα διαγνωστικά ποιότητας σήματος ανάδρασης του κωδικοποιητή θέσης στην οθόνη διαγνωστικών σερβοκινητήρα του CNC.

Η υποβάθμιση της ποιότητας σήματος ή η διακοπτόμενη απώλεια υποδεικνύει σφάλμα σε επίπεδο πλακέτας.

Ε3: Ένας συναγερμός υπερέντασης (συνήθως συναγερμός 12 στη λίστα συναγερμών της σειράς 6064) εμφανίζεται σταθερά υπό φορτίο του spindle. Η μόνωση των περιελίξεων του κινητήρα έχει ελεγχθεί και είναι καλή. Είναι το A20B-2000-0220 το σφάλμα;

Οι συναγερμοί υπερέντασης υπό φορτίο με καλή μόνωση κινητήρα μπορούν να προέρχονται είτε από την ενότητα τρανζίστορ ισχύος είτε από σφάλμα ανίχνευσης ρεύματος στο A20B-2000-0220. Τα κυκλώματα ανίχνευσης ρεύματος της πλακέτας drive παρακολουθούν τα ρεύματα φάσης του κινητήρα και απενεργοποιούν το drive εάν ξεπεραστεί ένα καθορισμένο όριο.

Ένας μετατοπισμένος ή ελαττωματικός αισθητήρας ρεύματος διαβάζει υψηλότερο ρεύμα από αυτό που πραγματικά ρέει, προκαλώντας ψευδείς ενεργοποιήσεις υπερέντασης σε κανονικό φορτίο.

Εάν τα τρανζίστορ έχουν επαληθευτεί ως καλά, η ενότητα ανίχνευσης ρεύματος του A20B-2000-0220 είναι ο εναπομείνας ύποπτος.

Ε4: Εγκαθίσταται ένα αντικαταστατικό A20B-2000-0220. Υπάρχουν ρυθμίσεις chip ή jumper που πρέπει να μεταφερθούν από την αρχική πλακέτα;

Ναι — η πλακέτα ελέγχου spindle της σειράς 6064 φέρει λογισμικό spindle σε ICs (chips μνήμης EPROM/flash) που περιέχουν το λογισμικό ελέγχου ειδικό για τον κινητήρα. Αυτά τα chips πρέπει να μεταφερθούν από την αρχική πλακέτα στην αντικαταστατική πλακέτα πριν την εγκατάσταση.

Εάν εγκατασταθούν τα λάθος chips λογισμικού, το spindle είτε δεν θα λειτουργεί σωστά είτε θα παράγει άμεσους κωδικούς συναγερμού κατά την εκκίνηση. Πριν από οποιαδήποτε αλλαγή πλακέτας, φωτογραφίστε και καταγράψτε τις θέσεις και τις σημάνσεις των chips στην αρχική πλακέτα.

Επίσης, μεταφέρετε τυχόν jumpers επιλογής τάσης και άλλους συνδέσμους διαμόρφωσης — καταγράψτε τις θέσεις τους πριν την αφαίρεση.

Ε5: Η μονάδα spindle της σειράς 6064 και η πλακέτα A20B-2000-0220 έχουν και οι δύο διακοπεί. Τι επιλογές υπάρχουν για να παραμείνει λειτουργική αυτή η γενιά drive spindle;

Η αλυσίδα εφοδιασμού της δευτερογενούς αγοράς για εξαρτήματα της σειράς 6064 παραμένει ενεργή. Ανακατασκευασμένες πλακέτες A20B-2000-0220 με ελεγμένη λειτουργικότητα είναι διαθέσιμες από εξειδικευμένους παρόχους υπηρεσιών drive FANUC. Η επισκευή σε επίπεδο πλακέτας — αντικατάσταση της ελαττωματικής υπομονάδας στην ίδια την πλακέτα — είναι μια άλλη επιλογή για παρόχους με δυνατότητα επισκευής σε επίπεδο εξαρτήματος.

Για μηχανές με μεγάλη υπολειπόμενη διάρκεια ζωής, μια αναβάθμιση του drive spindle σε ένα σειριακό spindle FANUC τρέχουσας γενιάς (σειρά 6096 ή τρέχουσα σειρά SPM) είναι επίσης τεχνικά εφικτή, αν και απαιτεί αλλαγές παραμέτρων στην πλευρά του CNC και επιβεβαίωση ότι ο ελεγκτής CNC υποστηρίζει τη διεπαφή του νεότερου drive.

Αξιολογήστε τη συνολική υπολειπόμενη αξία της μηχανής και την αναμενόμενη διάρκεια ζωής παραγωγής πριν δεσμευτείτε σε μια πλήρη αναβάθμιση του drive.