Wzmacniacz serwo A06B-6130-H002 A06B6130H002 A06B-6130-H002

Fanuc A06B-6130-H002 | Wzmacniacz serwo Beta i BSVM1-20i — 6,8A, 200–240VAC, światłowód FSSB, wbudowany zasilacz, CNC 0i-MC / 0i-MD

Przegląd

Fanuc A06B-6130-H002 zajmuje wyróżniające miejsce w gamie serwonapędów Fanuc ze względu na coś, co czyni go kategorycznie odmiennym od modułów wzmacniaczy serii SVM używanych do głównych osi maszyny: zawiera własny, wbudowany zasilacz.

Moduł SVM — rodzaj napędzający osie X, Y i Z w typowym centrum obróbczym sterowanym przez Fanuc — znajduje się na współdzielonej magistrali DC i pobiera zasilanie z oddzielnego modułu PSM (Power Supply Module). A06B-6130-H002 nie działa w ten sposób.

Pobiera zasilanie AC bezpośrednio z sieci zasilającej, prostuje je wewnętrznie i wytwarza wszystko, czego potrzebuje pętla serwo, z tego pojedynczego połączenia wejściowego.

Rezultatem jest jednostka wzmacniacza, którą można zamontować w dowolnym miejscu na maszynie — w dowolnym miejscu w zasięgu kabla od zasilania AC i pętli światłowodowej FSSB — bez potrzeby podłączania do magistrali DC głównego stelaża napędowego.

Ta samodzielna architektura zasilania jest powodem, dla którego ta jednostka pojawia się tak często jako wzmacniacz czwartej osi lub osi pomocniczej na maszynach sterowanych przez 0i-MC i 0i-MD.

Producenci maszyn, którzy potrzebują dodać stół obrotowy, oś zmieniarki narzędzi lub indeksator palet do maszyny, która już ma skonfigurowany główny system napędowy z trzema osiami, mogą umieścić A06B-6130-H002 w pobliżu dodanej osi, doprowadzić do niej zasilanie AC z głównej dystrybucji maszyny i uruchomić łącze światłowodowe FSSB z karty serwo CNC przez istniejący łańcuch osi do tej jednostki.

Czwarta oś maszyny pojawia się w konfiguracji serwo CNC jak każda inna oś FSSB — fakt, że jej wzmacniacz ma inną architekturę zasilania, jest przezroczysty dla działania pętli serwo CNC.

Interfejs światłowodowy FSSB jest łączem komunikacyjnym, które to umożliwia.

Szyna serwo szeregowe Fanuc przesyła wszystkie polecenia pozycji, odniesienia prędkości i dane sprzężenia zwrotnego na pojedynczym światłowodzie w topologii daisy-chain — bez oddzielnych linii poleceń pozycji, bez analogowych odniesień prędkości, bez oddzielnego okablowania sygnałowego.

Łącze światłowodowe zapewnia również pełną izolację galwaniczną między elektroniką sterującą CNC a sekcją zasilania wzmacniacza, co eliminuje ścieżki zakłóceń pętli masy, które były powszechne w systemach serwo starszych generacji z analogowym okablowaniem sygnałowym.

Przy maksymalnym prądzie wyjściowym 6,8A i wewnętrznym module tranzystorowym 50A, A06B-6130-H002 jest przeznaczony do silników serii beta i małych ramek — najczęściej parowane silniki to βiS4/4000 i βiS8/3000.

Są to kompaktowe, ekonomiczne silniki serwo, które Fanuc zaprojektował dokładnie do tego rodzaju zastosowań osi pomocniczych, do których służy ten wzmacniacz: instalacje czwartej osi w ograniczonych przestrzeniach na centrach obróbczych małych i średnich rozmiarów, gdzie pełnowymiarowy silnik alpha i i moduł SVM byłyby nadmiernie dobrane i zbyt duże.

Kluczowe specyfikacje

Samodzielna architektura — gdzie to ma znaczenie

Znaczenie wbudowanego zasilacza jest najjaśniejsze, gdy producent maszyny napotyka praktyczny problem, gdzie umieścić dodatkową oś serwo na maszynie, która nie została do tego pierwotnie zaprojektowana.

Na maszynie ze stelażem napędowym alpha i w głównym szafie elektrycznej, magistrala DC jest dobrana do pierwotnie określonych osi.

Dodanie czwartej osi poprzez włożenie kolejnego modułu SVM oznacza dodanie modułu do magistrali, co zwiększa obciążenie magistrali DC — pojemność PSM musi to uwzględnić.

A06B-6130-H002 całkowicie omija ten problem. Nie obciąża istniejącej magistrali DC.

Jedynymi dodatkami do istniejącego systemu elektrycznego są wyłącznik nadprądowy i odczep zasilania AC (dla własnego zasilania wejściowego jednostki) oraz przedłużenie łańcucha światłowodowego FSSB.

Główny system napędowy jest architektonicznie nietknięty.

Dlatego też producenci maszyn, integratorzy systemów i inżynierowie modernizujący się konsekwentnie sięgają po jednostkę serwo beta i przy dodawaniu osi do istniejących maszyn: jest to sposób o najmniejszym wpływie na dodanie osi serwo z interfejsem FSSB do dowolnego systemu sterowania 0i lub kompatybilnego.

Komunikacja FSSB i przypisanie osi

Łącze światłowodowe FSSB przechodzi przez A06B-6130-H002 za pomocą dwóch złączy światłowodowych — jedno wejściowe (z karty serwo CNC lub poprzedniej osi w łańcuchu) i jedno wyjściowe (do następnej osi w łańcuchu, jeśli istnieje).

Ta topologia daisy-chain pozwala CNC na adresowanie każdej osi po kolei. 

Ekran konfiguracji serwo na CNC 0i pokazuje mapę osi FSSB po uruchomieniu systemu, a A06B-6130-H002 pojawia się w łańcuchu na pozycji odpowiadającej jego fizycznej lokalizacji w pętli światłowodowej.

Numer osi przypisany do tej jednostki w konfiguracji parametrów CNC musi odpowiadać pozycji FSSB, aby uniknąć błędów w przypisaniu osi.

FSSB działa z dużą prędkością i jest ścieżką komunikacyjną dla poleceń pozycji, odniesień prędkości i danych sprzężenia zwrotnego z enkodera — wszystko przenoszone na jednym światłowodzie w każdym kierunku łańcucha.

Używane światłowody to standardowe światłowody plastikowe (POF) odpowiednie do odległości występujących wewnątrz i między szafami elektrycznymi maszyn.

Funkcje alarmowe i ochronne

A06B-6130-H002 stale monitoruje swój stan pracy. Wyświetlacz LED z 7 segmentami na panelu przednim pokazuje stan napędu i kod alarmowy. Kluczowe warunki alarmowe obejmują:

Alarm 8 / Alarm OVC — Prąd przetężeniowy w stopniu wyjściowym. Sprawdź silnik, kabel zasilający silnika i złącze pod kątem wad uzwojenia lub zwarć międzyfazowych, zanim założysz, że moduł tranzystorowy wzmacniacza uległ awarii.

Alarm 5 / Alarm LVDC — Niskie napięcie magistrali DC wewnątrz wbudowanego zasilacza jednostki. W tej samodzielnej jednostce wskazuje to na wewnętrzny prostownik lub obwód wstępnego ładowania jednostki, a nie na oddzielny PSM, w przeciwieństwie do serii SVM.

Alarm 2 — Wentylator chłodzący zatrzymany. Wentylator jest dostępny osobno i można go wymienić bez wymiany całej jednostki — cenna funkcja serwisowa w napędzie, który może być zamontowany w miejscu o ograniczonym przepływie powietrza.

Wbudowane jest również obwód detekcji wycieku, monitorujący warunki zwarcia do masy w okablowaniu wyjściowym silnika. Zapewnia to mechanizm wczesnego ostrzegania o pogarszającej się izolacji uzwojenia silnika, zanim dojdzie do całkowitej awarii uzwojenia.

Często zadawane pytania

P1: Czy A06B-6130-H002 może napędzać silniki serii alpha i, a także silniki beta i?

Prąd wyjściowy 6,8A w A06B-6130-H002 ogranicza go do silników małych ramek.

Beta iS4/4000 i βiS8/3000 mieszczą się w tym zakresie. Małe silniki alpha i — αiS2/5000, αiS4/5000 — mieszczą się w znamionowym prądzie przy lekkim do umiarkowanego obciążeniu, ale tę kombinację należy zweryfikować w tabeli doboru silnika-wzmacniacza Fanuc przed podjęciem decyzji projektowej. 

Silniki Alpha i wymagają parametrów wzmacniacza, aby poprawnie rozpoznać protokół enkodera alpha i. Każde połączenie silnika/wzmacniacza poza opublikowaną tabelą doboru powinno być zweryfikowane z Fanuc lub wykwalifikowanym inżynierem systemu napędowego.

P2: Jednostka ma wbudowany zasilacz — czy to oznacza, że nie wymaga podłączenia do magistrali DC głównego stelaża napędowego?

Zgadza się. A06B-6130-H002 pobiera zasilanie wejściowe AC z własnych zacisków zasilających i nie wymaga żadnego podłączenia do magistrali DC głównego stelaża napędowego alpha i.

Jego jedyne połączenia z resztą systemu sterowania to łącze światłowodowe FSSB (połączone w łańcuch na mapie osi serwo) i okablowanie sygnału zatrzymania awaryjnego / MCC, zgodnie ze specyfikacją projektu elektrycznego maszyny.

Ta niezależność elektryczna jest właśnie tym, co czyni go odpowiednim do zdalnego umieszczania osi.

P3: Które serie CNC są kompatybilne z A06B-6130-H002?

A06B-6130-H002 wykorzystuje interfejs światłowodowy FSSB i jest przeznaczony głównie do serii sterowników Fanuc 0i-MC i 0i-MD.

Jest również kompatybilny z innymi sterownikami Fanuc serii i, które wykorzystują komunikację serwo FSSB — w tym platformy 16i/18i/21i-B w konfiguracjach FSSB. 

Kompatybilność wymaga, aby implementacja FSSB CNC obsługiwała typ osi jednostki wzmacniacza beta i; należy zweryfikować przewodnik wyboru serwo CNC dla używanej wersji sterownika.

P4: Jeśli moduł tranzystorowy wewnątrz A06B-6130-H002 ulegnie awarii, czy jednostkę można naprawić, czy należy ją wymienić?

Wewnętrzny moduł tranzystorowy 50A jest dostępną osobno częścią zamienną i może zostać wymieniony przez wykwalifikowanego inżyniera serwisu podczas naprawy na poziomie modułu.

Jest to zaleta w porównaniu do napędów, w których moduł tranzystorowy jest zintegrowany z płytą zasilającą — moduł tranzystorowy A06B-6130-H002, który można serwisować, oznacza, że kosztowna awaria IPM niekoniecznie wymaga wymiany całej jednostki. 

Karta sterująca i płyta okablowania nie są sprzedawane oddzielnie; jeśli któraś z tych płyt ulegnie awarii, rozwiązaniem jest wymiana całej jednostki lub naprawa na poziomie płyty przez specjalistę.

P5: Po zamontowaniu zamiennego A06B-6130-H002, jakie parametry należy ustawić na CNC 0i?

Główne kontrole parametrów po wymianie jednostki serwo beta i to: potwierdzenie, że przypisanie osi FSSB na ekranie konfiguracji serwo odpowiada oczekiwanemu numerowi osi dla czwartej osi; weryfikacja, czy parametr silnika serwo (nr 2020 typ silnika) jest poprawnie ustawiony dla podłączonego silnika beta i; oraz potwierdzenie, że komunikacja wzmacniacza jest nawiązana bez alarmu FSSB.

Jeśli jednostka zamienna ma inną rewizję sprzętową niż oryginalna, należy przejrzeć wszelkie uwagi dotyczące parametrów specyficznych dla rewizji w dokumentacji uruchomieniowej serwo beta i Fanuc. Po potwierdzeniu prawidłowego działania pętli serwo należy wykonać powrót do pozycji zerowej na osi.