AXIS CONTROL A16B-1211-0272 A16B12110272 A16B-1211-O272

FANUC A16B-1211-0272 | System 10 / 11 Dwukanałowa cyfrowa płyta PCB dodatkowej osi — Interfejs napędu serii 6057, pochodzenie Japonia

Numer części: A16B-1211-0272

Producent: FANUC Corporation (Japonia)

Typ produktu: 2-kanałowa cyfrowa płyta PCB dodatkowego sterowania osią

Seria płyt: A16B-1211

Kompatybilne systemy:FANUC System 11, 11A, 11M, 11T, 11F — oraz System 10

Kanały osi: 2 (zewnętrzny kontroler dwuosiowy)

Kompatybilne napędy: Cyfrowe serwonapędy AC serii 6057 (również serii 6058)

Wejście enkodera: Sygnał prostokątny enkodera impulsowego

Konstrukcja: Przelotowa (nie do montażu powierzchniowego)

Status: Wycofany przez producenta

Przegląd

A16B-1211-0272 to dwukanałowa płyta sterownika osi cyfrowej dla platform FANUC System 10 i 11 CNC. Jest to karta osi peryferyjnej — nie samodzielny kontroler — która dodaje dwie sterowane cyfrowo osie serwo do instalacji Systemu 10/11.

Współpracując z główną płytą kontrolera i innymi kartami osi w systemie, zapewnia cyfrowy interfejs serwo dla swoich dwóch przypisanych osi, łącząc polecenia interpolowanej pozycji kontrolera z jednostkami serwonapędów AC serii 6057 lub 6058, które napędzają silnik.

System 10 i 11 były platformami CNC FANUC o wysokich możliwościach swojej generacji. Centra obróbcze, centra tokarskie i złożone maszyny produkcyjne wyposażone w te kontrolery wymagały skoordynowanego ruchu wieloosiowego — niektóre wymagały czterech, pięciu lub więcej jednoczesnych sterowanych osi.

Architektura kart osi peryferyjnych wspierała to, pozwalając producentom maszyn i integratorom systemów na łączenie wielu kart osi wokół głównego kontrolera, gdzie każda karta obsługiwała przypisaną jej grupę osi.

A16B-1211-0272, ze swoją dwukanałową pojemnością, była kluczowa dla tego schematu rozbudowy.

Płyta nosi oznaczenie GE FANUC obok oznaczeń FANUC, odzwierciedlając okres wspólnego przedsięwzięcia, podczas którego wiele z tych kontrolerów było sprzedawanych. Konstrukcja przelotowa nadaje płycie wytrzymałość, która sprawdziła się przez dziesięciolecia w obsłudze obrabiarek.

Komponenty przelotowe są indywidualnie dostępne do inspekcji i, w stosownych przypadkach, wymiany.

Kluczowe specyfikacje

Architektura kart osi peryferyjnych w Systemie 10/11

Systemy FANUC 10 i 11 zostały zaprojektowane w oparciu o rozproszony model sterowania osiami.

Główna płyta kontrolera obsługiwała ogólne obciążenie przetwarzania CNC — interpretację programu, obliczenia interpolacji, wykonanie PMC i obsługę interfejsu operatora. 

Karty osi zarządzały interfejsami serwo. Każda karta osi pobierała polecenia pozycji z kontrolera, obliczała odpowiadające im zapotrzebowanie na prędkość i dostarczała je do serwonapędu dla danej osi.

A16B-1211-0272 obsługiwała dwie osie jednocześnie. Na przykład w centrum obróbczym z czterema osiami, dwie płyty A16B-1211-0272 mogły obsługiwać wszystkie cztery osie — jedna płyta dla osi X i Y, druga dla osi Z i czwartej osi.

W maszynie pięcioosiowej dwie płyty plus karta jednokanałowa uzupełniały zestaw. Kontroler koordynował wszystkie płyty w czasie rzeczywistym, dzięki czemu wszystkie osie mogły poruszać się jednocześnie po precyzyjnych, interpolowanych trajektoriach.

Dwukanałowa konstrukcja płyty odzwierciedla praktyczną architekturę swojej epoki: dwie osie na płytę stanowiły punkt równowagi między złożonością płyty a modularnością systemu.

Płyty jednokanałowe obsługiwały maszyny, w których poszczególne osie miały różne konfiguracje; płyty dwukanałowe obsługiwały powszechny przypadek, w którym pary osi mogły dzielić płytę.

Interfejs napędu: Kompatybilność z seriami 6057 i 6058

Cyfrowe serwonapędy AC serii 6057 były głównymi jednostkami napędowymi sparowanymi z Systemem 11 w linii produktów FANUC w tamtym czasie.

Napędy te odbierały cyfrowe polecenia prędkości z karty osi i przekształcały je w prąd silnika potrzebny do osiągnięcia poleconej prędkości. 

Ścieżka sprzężenia zwrotnego — dane pozycji z enkodera impulsowego silnika — wracała przez kartę osi do kontrolera.

Sprzężenie zwrotne enkodera impulsowego to sygnał prostokątny.

Obwody wejściowe płyty przetwarzają te fale prostokątne, zliczając impulsy w celu określenia pozycji osi. Precyzja zliczania pozycji określa rozdzielczość pomiaru pozycji przez kontroler. 

Interfejs został zaprojektowany dla typów enkoderów impulsowych używanych z silnikami serii 6057/6058 z tamtego okresu.

A16B-1211-0272 została również zaprojektowana do pracy z szeregiem interfejsów wrzeciona i serwo, obsługując zarówno typy napędów cyfrowych, jak i szeregowych, a w niektórych konfiguracjach interfejsy analogowe.

Ta elastyczność sprawiła, że była ona adaptowalna do różnorodnych konstrukcji maszyn, które zawierały sterowniki System 10/11.

Wsparcie dla starszych systemów i serwisowalność

Maszyny System 10/11, choć stare według wszelkich współczesnych standardów, pozostają w produktywnym użyciu w zakładach, które w nie zainwestowały i je konserwują. Jakość mechaniczna tych maszyn jest często doskonała.

Elektronika jest komponentem z praktycznym limitem żywotności — a wśród elektroniki, karty osi są jednymi z najbardziej prawdopodobnych do potrzebowania uwagi, biorąc pod uwagę ich bezpośrednią rolę w sterowaniu serwo.

Konstrukcja przelotowa jest zaletą serwisową w tym wieku. Zużyte kondensatory elektrolityczne — najczęstszy tryb awarii związany z wiekiem w płytkach drukowanych tego typu — można wymienić przy użyciu standardowego sprzętu lutowniczego.

Płyta, która wykazuje nieprawidłowe zachowanie osi, przerywane alarmy serwo lub inne objawy zgodne z pogorszeniem filtrowania zasilania, często może zostać przywrócona poprzez zapobiegawczą wymianę kondensatorów, znacznie przedłużając jej użyteczną żywotność.

Często zadawane pytania

P1: Obie osie obsługiwane przez A16B-1211-0272 alarmują jednocześnie po włączeniu zasilania. Napędy i silniki nie wykazują niezależnych usterek. Czy ta płyta jest przyczyną?

Jednoczesne alarmy dwuosiowe po włączeniu zasilania, przy potwierdzonych dobrych napędach i silnikach, jest charakterystycznym wzorcem awarii karty osi w inicjalizacji.

Obie osie dzielą wspólne obwody płyty dla zasilania i komunikacji z kontrolerem. 

Awaria w tych wspólnych obwodach wpływa na obie osie w równym stopniu. Najpierw sprawdź i ponownie zamontuj złącza płyty. Jeśli ponowne zamontowanie nie rozwiąże problemu alarmów, obwody zasilania lub interfejsu płyty wymagają naprawy lub wymiany.

P2: Tylko jedna z dwóch osi na tej płycie alarmuje, podczas gdy druga działa normalnie. Czy oznacza to awarię jednokanałowego obwodu płyty, czy przyczyną może być coś zewnętrznego?

Alarmy jednokanałowe, gdy jeden kanał działa normalnie, a drugi jest uszkodzony, są bardziej prawdopodobnie spowodowane przyczynami zewnętrznymi niż awarią jednokanałową na poziomie płyty. Jednostka napędowa, silnik lub kabel enkodera dla uszkodzonej osi są pierwszymi elementami do sprawdzenia.

Awaria jednokanałowa płyty zdarza się, ale usterki złączy i napędów są znacznie częstsze.

Zweryfikuj połączenie napędu, silnika i sprzężenia zwrotnego enkodera dla uszkodzonej osi, zanim stwierdzisz, że płyta jest uszkodzona.

P3: Maszyna działa normalnie przy niskich prędkościach, ale generuje nadmierne błędy śledzenia podczas szybkiego ruchu na obu osiach obsługiwanych przez tę płytę. Inne osie nie są dotknięte. Co może być przyczyną?

Błędy śledzenia podczas szybkiego ruchu, które nie pojawiają się przy niskiej prędkości, sugerują, że sygnał polecenia prędkości z płyty nie dociera do jednostek napędowych czysto przy wyższych poziomach zapotrzebowania. Może to być spowodowane pogorszeniem elementów kondycjonowania sygnału — kondensatorów lub rezystorów — w obwodach wyjściowych prędkości płyty.

Może to również wskazywać na rezystancję styku złącza, która jest nieistotna przy niskich częstotliwościach, ale powoduje tłumienie sygnału przy wyższych częstotliwościach aktualizacji wymaganych podczas szybkiego ruchu.

P4: Uzyskano zamienną płytę A16B-1211-0272, ale ma ona inny sufiks rewizji sprzętu. Czy można ją bezpiecznie zainstalować?

Drobne zmiany rewizji sprzętu w ramach tego samego podstawowego numeru części zazwyczaj reprezentują ulepszenia komponentów lub układu, które zachowują kompatybilność wsteczną. Płyty o późniejszych rewizjach zainstalowane zamiast wcześniejszych są zazwyczaj kompatybilne.

Jednakże, potwierdzenie kompatybilności w dokumentacji maszyny lub z wykwalifikowanym zasobem serwisowym FANUC przed instalacją jest odpowiedzialnym podejściem, szczególnie w przypadku maszyn produkcyjnych o wysokiej wartości, gdzie przestój spowodowany niekompatybilną instalacją byłby kosztowny.

P5: Producent maszyny już nie istnieje. Jak można określić prawidłowe parametry przypisania osi dla zamiennej płyty?

Podręczniki sprzętu FANUC System 10/11, które opisują konfigurację kart osi i przypisanie parametrów, są oddzielne od dokumentacji producenta maszyny i są dostępne za pośrednictwem sieci dokumentacji FANUC oraz specjalistycznych dostawców dokumentacji przemysłowej.

Podręczniki te opisują ustawienia parametrów, które przypisują kanały każdej karty osi do konkretnych numerów osi w kontrolerze.

Z kopią zapasową parametrów kontrolera (jeśli dostępna) i podręcznikiem sprzętu, można ustalić prawidłową konfigurację.