Χρησιμοποιημένο FANUC A20B-2001-0821 A20B20010821 A2OB-2OO1-O821

ΦΑΝΟΥΚ Α20Β-2001-0821

Αριθμός μέρους:Α20Β-2001-0821

Παρασκευαστής:Εταιρεία FANUC (Ιαπωνία)

Τύπος προϊόντος:Πίνακας ελέγχου του ενισχυτή σέρβο (SVM PCB)

Σειρά πίνακα:Α20Β-2001

Οικογένεια οδήγησης:Μονάδα ενισχυτή σερβο της σειράς FANUC Alpha (SVM)

Εφαρμογή:Συστήματα FANUC CNC και ρομπότ servo drive

Σύνοψη

Το A20B-2001-0821 είναι μια πλατφόρμα ελέγχου σερβοεξισχυτήρα για τη σειρά Alpha της FANUC σερβοεξισχυτήρα (SVM).

Στην αρθρωτή αρχιτεκτονική της FANUC,το SVM είναι η μονάδα ενισχυτή που τροφοδοτεί απευθείας έναν κινητήρα εφοδιασμού λαμβάνοντας την τάση της διαδρομής συνεχούς ρεύματος που τροφοδοτείται από το PSM και μετατρέποντάς την σε τρεις φάσεις μεταβλητής συχνότητας AC που οδηγεί τον κινητήρα.

Το A20B-2001-0821 είναι η πλακέτα ελέγχου εντός του SVM: το PCB που περιέχει τα ηλεκτρονικά επεξεργασίας για τον κύκλο ρεύματος του servo drive, τον κύκλο ταχύτητας, την διεπαφή ανατροφοδότησης κωδικοποιητή,και επικοινωνία CNC.

Οι κινητήρες της σειράς Alpha χρησιμοποιήθηκαν σε ένα ευρύ φάσμα μηχανημάτων εργαλείων και βιομηχανικών ρομπότ που ελέγχονταν από την FANUC.

Σε ένα κέντρο επεξεργασίας CNC, κάθε κινητήρας άξονα έχει το δικό του SVM. Σε ένα βιομηχανικό ρομπότ έξι άξονων, κάθε συνδυασμός κινητήρα έχει το δικό του SVM ή μοιράζεται μια μονάδα SVM με έναν γείτονα.

Κάθε ένα από αυτά τα SVM περιέχει μια πλακέτα ελέγχου. Όταν μια πλακέτα ελέγχου servo drive αποτυγχάνει, ο άξονας ή ο σύνδεσμος σταματά και με τη σωστή πλακέτα αντικατάστασης, επανεκκινά.

Η σειρά A20B-2001 καλύπτει πίνακες ελέγχου για πολλαπλές διαμορφώσεις Alpha SVM, καλύπτοντας διαφορετικές τιμές ρεύματος κίνησης και τύπους διεπαφών.

Η παραλλαγή -0821 εξυπηρετεί το συγκεκριμένο μοντέλο SVM και την αναθεώρηση υλικού εντός αυτής της οικογένειας.

Η πλακέτα κατασκευάζεται στην Ιαπωνία και έχει σχεδιαστεί για τις απαιτήσεις συνεχούς εργασίας των βιομηχανικών εφαρμογών servo drive.

Βασικές προδιαγραφές

Η επιφάνεια ελέγχου SVM 3 βρόχοι σε ένα

Η πλακέτα ελέγχου με εφοδιασμό σερβοκίνησης εκτελεί ταυτόχρονα και τα τρία επίπεδα ελέγχου με εφοδιασμό σερβοεπιστροφής.Η κατανόηση του πώς αυτοί οι βρόχοι λειτουργούν μαζί εξηγεί τόσο τι κάνει μια καλά λειτουργική servo drive να λειτουργεί με ακρίβεια και τι αποτυγχάνει όταν η πλακέτα ελέγχου υποβαθμίζεται.

Ο τρέχων βρόχος είναι η βάση.

Διαβάζει τα ρεύματα φάσης του κινητήρα από τους σημερινούς αισθητήρες του SVM, τα συγκρίνει με τις τρέχουσες εντολές από τον ελεγκτή ταχύτητας,και ρυθμίζει τα σήματα πύλης IGBT για να φέρει πραγματικό ρεύμα στο επίπεδο εντολήΑυτός ο βρόχος τρέχει σε ρυθμούς δεκάδων χιλιοχέρτζων.

Ένα υποβαθμισμένο κύκλωμα μέτρησης ρεύματος στην πλακέτα εισάγει λάθη σε αυτόν τον βρόχο, παράγοντας διαστρέβλωση ρεύματος που εμφανίζεται ως θόρυβος κινητήρα, δονήσεις και θερμότητα.

Ο κύκλος ταχύτητας βρίσκεται πάνω από τον κύκλο ρεύματος.

Διαβάζει την ανατροφοδότηση του κωδικοποιητή, υπολογίζει την πραγματική ταχύτητα του κινητήρα, τη συγκρίνει με την εντοπισμένη ταχύτητα από τον ελεγκτή θέσης και παράγει τρέχουσες εντολές.

Αυτός ο βρόχος ενημερώνεται κάθε μερικές εκατοντάδες μικροδευτερόλεπτα.

Ένα υποβαθμισμένο κύκλωμα διεπαφής κωδικοποιητή παράγει θόρυβο στην ανατροφοδότηση ταχύτητας, προκαλώντας αστάθεια ταχύτητας.

Ο βρόχος θέσης βρίσκεται στην κορυφή. Λαμβάνει στόχους θέσης από τον διαπολεμιστή του CNC και τους συγκρίνει με την πραγματική θέση του κωδικοποιητή.

Αυτό το κλείσιμο βρόχου συμβαίνει κάθε κύκλο εφοδιασμού, συνήθως 1 χιλιοστόλεπτο.

Η ακρίβεια της τοποθέτησης του άξονα της μηχανής καθορίζεται τελικά από το πόσο καλά λειτουργούν και οι τρεις βρόχοι μαζί σε αυτό το πίνακα ελέγχου.

Αλφα SVM σε εφαρμογές CNC και ρομπότ

Σε ένα μηχάνημα εργαλείου CNC, οι αλφα SVM ενότητες είναι τοποθετημένες παράλληλα με το PSM στο ντουλάπι κίνησης.ένα για το Y, ένα για το Z συν μια μονάδα ενισχυτή σπινέλ.

Οι πίνακες ελέγχου σε αυτά τα SVM επικοινωνούν με το CNC μέσω της σειράς servo bus της FANUC, λαμβάνοντας εντολές θέσης και υποβάλλοντας αναφορές θέσεων κωδικοποιητών.

Σε έναν χειριστή βιομηχανικού ρομπότ FANUC, η ίδια αρχιτεκτονική SVM κινεί τους συνδετικούς κινητήρες του ρομπότ.

Η γενιά των ελεγκτών R-J3, για παράδειγμα, χρησιμοποίησε αλφα SVM για τους έξι αγωγούς του ρομπότ.

Ο ελεγκτής ρομπότ επικοινωνεί με αυτά τα SVM μέσω της ίδιας σειριακής διεπαφής με ένα CNC.

Η πλακέτα ελέγχου A20B-2001-0821 εξυπηρετεί και τα δύο πλαίσια εφαρμογής επειδή η αρχιτεκτονική υλικού είναι συνεπής.

Αυτή η συμβατότητα μεταξύ εφαρμογών αποτελεί πρακτικό πλεονέκτημα στη συντήρηση.

Μια σανίδα ελέγχου από ένα συνταξιούχο ρομπότ μπορεί να χρησιμεύσει ως αντικατάσταση σε μια μηχανή CNC, και αντίστροφα, αν ο πλήρης αριθμός μέρους της σανίδας ταιριάζει ακριβώς.

Προσδιορισμός ελαττώματος πίνακα ελέγχου

Η βλάβη του πίνακα ελέγχου της τροφοδοσίας με παροχή τροφοδοσίας παράγει ένα συγκεκριμένο μοτίβο συμπτωμάτων που το διακρίνει από άλλες βλάβες του συστήματος κίνησης.

Λάθη θέσης, αστάθεια ταχύτητας,ή ασυνήθιστος θόρυβος κινητήρα που εμφανίζεται μόνο σε έναν συγκεκριμένο άξονα, ενώ όλοι οι άλλοι άξονες λειτουργούν σωστά, δείχνει στην πλακέτα ελέγχου SVM αυτού του άξονα ή την πορεία ανατροφοδότησης του κωδικοποιητή του.Τα προβλήματα των πινάκων ελέγχου τείνουν να είναι ειδικά για τον άξονα και συνεπή.

Μια μονάδα που αρνείται να εισέλθει στην κατάσταση ετοιμότητας κατά την ενεργοποίηση, εμφανίζοντας συναγερμό VRDY (ετοιμότητα ταχύτητας) πριν από την εντολή οποιασδήποτε κίνησης, είναι ισχυρός δείκτης σφάλματος του πίνακα ελέγχου.

Ο πίνακας τρέχει αυτοδιάγνωση όταν ενεργοποιείται.

Intermittent position errors that worsen with temperature — the axis performs correctly when the drive is cold and degrades as it warms up — suggest a thermally sensitive component on the control board reaching the end of its service life.

Γενικές ερωτήσεις

Ερώτηση 1: Ένας άξονας CNC παράγει ένα μόνιμο συναγερμό VRDY κατά την ενεργοποίηση. Η τάση της λεωφορείου συνεχούς ρεύματος είναι σωστή. Οι άλλοι άξονες είναι φυσιολογικοί. Είναι αυτό το A20B-2001-0821;

Ένας συναγερμός VRDY ενός άξονα με ενεργοποίηση, με σωστή διαδρομή συνεχούς ρεύματος και κανονικούς άλλους άξονες, συνάδει με σφάλμα πίνακα ελέγχου.

Ελέγξτε τους δείκτες LED για κώδικα συναγερμού.

Επιβεβαιώστε ότι το καλώδιο κωδικοποιητή και ο συνδετήρας ανατροφοδότησης είναι τοποθετημένοι σωστά. Ένας χαλαρός συνδετήρας ανατροφοδότησης μπορεί επίσης να προκαλέσει αυτό το σύμπτωμα.

Εάν το καλώδιο έχει επιβεβαιωθεί ότι λειτουργεί σωστά, αντικαταστήστε το πίνακα ελέγχου.

Ε2: Ο άξονας λειτουργεί σωστά σε χαμηλή ταχύτητα, αλλά παρουσιάζει αυξανόμενο σφάλμα θέσης σε υψηλότερες ταχύτητες τροφοδοσίας.

Το αυξανόμενο σφάλμα θέσης σε υψηλές τιμές τροφοδοσίας με ένα κανονικό μηχανικό σύστημα δείχνει τους κυκλούς ελέγχου με ελεγκτή.

Η ταχύτητα ή το ρεύμα μπορεί να μην ανταποκρίνονται αρκετά γρήγορα, ένα σημάδι ότι τα κυκλώματα επεξεργασίας της πλακέτας ελέγχου έχουν υποβαθμιστεί.

Ελέγξτε επίσης τις παραμέτρους του εφοδιασμού (αποδόσεις κυκλώματος, προώθηση) για να βεβαιωθείτε ότι είναι σωστές.

Εάν οι παραμέτροι είναι σωστοί και το πρόβλημα εξακολουθεί, τα κυκλώματα DSP ή διεπαφής της πλακέτας ελέγχου πιθανότατα έχουν γεράσει.

Ε3: Ο κινητήρας άξονα παράγει ασυνήθιστες δονήσεις και θόρυβο σε στάση ακινήτου, αλλά η ακρίβεια θέσης είναι αποδεκτή κατά την κίνηση.

Vibration and noise at standstill with acceptable accuracy during motion typically indicates a problem in the current loop — specifically the current measurement or gate drive section of the control board.

Ένα μικρό σφάλμα ή θόρυβος στην ανατροφοδότηση του ρεύματος σε στάση παραγωγής παράγει τρέχον δισταγμό που εκδηλώνεται ως δονήσεις.

Αντικαταστήστε το πίνακα ελέγχου και συγκρίνετε τη συμπεριφορά στάσης.

Ε4: Μπορεί μια επιφάνεια αντικατάστασης A20B-2001-0821 από εφαρμογή ρομπότ να χρησιμοποιηθεί σε μηχανή εργαλείου CNC;

Αν τα νούμερα των εξαρτημάτων ταιριάζουν ακριβώς, το υλικό είναι συμβατό.

Η επιφάνεια ελέγχου με ελεγχόμενο σύστημα (servo control board) εκτελεί την ίδια λειτουργία τόσο στις εφαρμογές CNC όσο και στις εφαρμογές ρομπότ. Η διαφορά είναι στο λογισμικό του ελεγκτή και στο μηχανικό σύστημα, όχι στην επιφάνεια κίνησης.

Ποτέ μην χρησιμοποιείτε ένα διαφορετικό συμπέρασμα ως υποκατάστατο, ακόμη και αν ο πίνακας φαίνεται φυσικά παρόμοιος.

Ε5: Μετά την αντικατάσταση της πλακέτας ελέγχου, ο άξονας υπερβαίνει την θέση του στόχου σε κάθε κίνηση. Οι παραμέτροι αποκαταστάθηκαν από εφεδρικό. Ποια είναι η πιθανή αιτία;

Η υπέρβαση θέσης μετά την αντικατάσταση της πλακέτας με επαναστηριωμένες παραμέτρους υποδηλώνει συνήθως παράμετρο σέρβο κυκλώματος που δεν αποκαταστάθηκε σωστά.

Η αύξηση θέσης, η αύξηση ταχύτητας ή η τιμή αντιστάθμισης προώθησης μπορεί να είναι λανθασμένη.

Συγκρίνετε κάθε παράμετρο εφοδιασμού για τον επηρεαζόμενο άξονα με την τεκμηρίωση του μηχανήματος και τις τιμές υποστήριξης.

Επιβεβαιώστε επίσης ότι η ρύθμιση τύπου κωδικοποιητή είναι ορθή. Η χρήση λανθασμένης ρύθμισης τύπου κωδικοποιητή παράγει λανθασμένη κλίμακα ανατροφοδότησης που εκδηλώνεται ως υπερβολική ή ταλάντευση.