Fanuc AC A20B-1001-0120 Płytka serwo-jednostki spindlowej A20B10010120 A2OB-1OO1-O12O

FANUC A20B-1001-0120 | Cyfrowa płyta sterująca napędu wrzeciona AC serii 6055 — 200–240V, 3–30kW, pochodzenie Japonia

Numer części: A20B-1001-0120

Producent: FANUC Corporation (Japonia)

Typ produktu: Cyfrowa płyta sterująca napędu wrzeciona AC

Seria płyt: A20B-1001

Kompatybilna seria napędów: A06B-6055-Hxxx (jednostki serwo wrzeciona AC FANUC, seria 6055) 

Przegląd

A20B-1001-0120 to cyfrowa płyta sterująca zamontowana w jednostkach serwo wrzeciona AC FANUC serii A06B-6055. Znajduje się ona na szczycie wewnętrznej struktury napędu — karta sterująca, która zarządza wszystkim, co robi napęd wrzeciona.

Jest to pierwsza generacja cyfrowych napędów wrzeciona FANUC: seria 6055 zastąpiła wcześniejsze analogowe napędy 6044 i 6052, wprowadzając cyfrowe sterowanie prędkością w pętli zamkniętej i programowalne parametry wrzeciona do wrzeciona obrabiarki po raz pierwszy w tej linii produktów.

To, co tutaj oznacza cyfrowy, jest precyzyjne i ważne.

Analogowe napędy wrzeciona, które poprzedzały serię 6055, otrzymywały zmienne napięcie DC z CNC — wyższe napięcie nakazywało wyższą prędkość wrzeciona. Regulacja prędkości była realizowana za pomocą analogowej pętli sprzężenia zwrotnego z tachometru.

Cyfrowy napęd 6055 zastąpił to systemem sprzężenia zwrotnego z cyfrowego enkodera: prędkość silnika wrzeciona jest mierzona przez enkoder impulsowy, a A20B-1001-0120 porównuje liczbę impulsów enkodera z poleceniem prędkości w pętli cyfrowej pracującej z wysoką częstotliwością. 

Rezultatem jest dokładniejsza regulacja prędkości, lepszy moment obrotowy przy niskich prędkościach oraz programowalne rampy przyspieszania/hamowania — żadna z tych funkcji nie była dostępna w generacji analogowej.

Jednostki napędowe A06B-6055 można rozpoznać po ich anodowanej metalowej konstrukcji ramy — ostatnia generacja napędów wrzeciona FANUC, która używała tego formatu, zanim późniejsze serie 6059 i 6060 przeszły na inne opakowania.

Napędy te obejmują silniki wrzeciona od 3 kW na najniższym końcu do 30 kW na najwyższym końcu zakresu, co czyni A20B-1001-0120 jedną z najszerzej stosowanych płyt sterujących napędu wrzeciona w historii produktów FANUC.

Jednostki napędowe można znaleźć w ogromnej gamie maszyn na rynku centrów obróbczych i tokarskich.

Kluczowe specyfikacje

Układy scalone oprogramowania — krytyczny wymóg instalacji

A20B-1001-0120 posiada gniazda na układy scalone oprogramowania, które są specyficzne dla typu silnika napędu, konfiguracji wrzeciona i parametrów maszyny. Układy te obejmują urządzenia EPROM (które przechowują oprogramowanie sterujące wrzecionem) oraz urządzenie NVRAM (które przechowuje nauczone parametry napędu i dane orientacji).

Jest to najbardziej krytyczny aspekt procedury wymiany płyty.

Podczas wymiany tej płyty, układy scalone oprogramowania muszą zostać przeniesione z oryginalnej płyty na płytę zamienną przed instalacją.

Jeśli zostanie zainstalowana pusta płyta zamienna bez oryginalnych układów scalonych oprogramowania, napęd może nie uruchomić się, obracać wrzeciono z nieprawidłową prędkością lub generować natychmiastowe kody alarmowe po uruchomieniu. Układ NVRAM przechowuje nauczony kąt orientacji i inne dane robocze — jeśli zostanie pomyślnie przeniesiony, wrzeciono prawdopodobnie uruchomi się ponownie bez konieczności pełnego ponownego uruchomienia.

Jeśli NVRAM utracił dane (z powodu awarii baterii lub awarii samego układu), konieczne będzie ponowne nauczenie orientacji wrzeciona.

Układ DAC, obecny w niektórych wersjach płyty, zapewnia konwersję cyfrowo-analogową dla referencji prędkości.

Jeśli oryginalna płyta miała układ DAC, musi on zostać zidentyfikowany i przeniesiony. Pozostawienie gniazda układu DAC pustego w wersji płyty, która go wymaga, spowoduje nieprawidłowe zachowanie prędkości wrzeciona.

Wybór napięcia wejściowego

A20B-1001-0120 posiada przełącznik wyboru napięcia dla wejścia 200V lub 230V AC. Przełącznik ten musi być ustawiony w odpowiedniej pozycji dla napięcia zasilania maszyny przed włączeniem napędu. Użycie ustawienia 200V przy zasilaniu 230V — lub odwrotnie — powoduje nieprawidłowe działanie napędu i może uszkodzić jego elementy mocy.

Przed wyjęciem oryginalnej płyty, sfotografuj lub zanotuj pozycję przełącznika napięcia. Ustaw przełącznik płyty zamiennej w tej samej pozycji.

Przewodnik po kodach alarmowych

Napęd 6055 wykorzystuje wyświetlacz LED z 7 segmentami na A20B-1001-0120 do komunikowania kodów alarmowych. Wyświetlacz jest podstawowym narzędziem diagnostycznym:

• AL-02 — Błąd gotowości sterowania prędkością. Obwód sterowania prędkością napędu jest w stanie błędu. Sprawdź kabel enkodera silnika i enkoder. Jeśli enkoder jest sprawny, AL-02 może wskazywać na błąd płyty.
• AL-12 — Alarm nadprądowy. Prąd wyjściowy silnika przekroczył próg ochrony. Zweryfikuj izolację uzwojeń silnika przed stwierdzeniem błędu płyty.
• AL-17 — Alarm wentylatora chłodzącego. Wentylator chłodzący płyty zatrzymał się lub temperatura wewnętrzna napędu przekroczyła próg wyłączenia. W razie potrzeby sprawdź i wymień wentylator.

Często zadawane pytania

P1: Napęd wrzeciona 6055 pokazuje AL-02 po uruchomieniu. Enkoder silnika został potwierdzony jako sprawny przez sprawdzenie rezystancji. Czy A20B-1001-0120 jest wadliwy?

AL-02 przy potwierdzonym enkoderze jest podejrzany, ale nie przesądza o błędzie płyty. Sprawdź również kabel enkodera pod kątem przerywanej ciągłości — sprawdzenie rezystancji może przeoczyć mikropęknięcie w kablu, które otwiera się tylko podczas zginania.

Sprawdź piny złącza enkodera w gnieździe złącza napędu pod kątem słabego kontaktu lub korozji.

Jeśli kable i złącza są sprawne, a alarm utrzymuje się, obwód sprzężenia zwrotnego sterowania prędkością płyty prawdopodobnie uległ awarii i A20B-1001-0120 wymaga wymiany.

P2: Przybyła zamienna płyta A20B-1001-0120. Układy scalone oprogramowania nie zostały jeszcze przeniesione. Czy napęd można krótko włączyć, aby przetestować nową płytę przed przeniesieniem układów?

Nie. Włączenie napędu z niekonfigurowaną pustą płytą spowoduje natychmiastowe kody alarmowe lub nieprawidłowe zachowanie wrzeciona. W niektórych przypadkach może to uszkodzić stan operacyjny napędu w sposób komplikujący późniejsze uruchomienie.

Zawsze zakończ przenoszenie układów scalonych przed podłączeniem zasilania. Prawidłowa sekwencja to: przenieś układy EPROM, przenieś NVRAM, ustaw przełącznik napięcia, dopasuj pozycje zworków do oryginalnej płyty, a następnie włącz zasilanie.

P3: Wrzeciono pracuje z nieprawidłową prędkością po wymianie A20B-1001-0120 i przeniesieniu wszystkich układów scalonych. Co należy sprawdzić?

Nieprawidłowa prędkość z przeniesionymi układami scalonymi zazwyczaj oznacza, że układ DAC albo nie był obecny na oryginalnej płycie, albo nie został przeniesiony. Sprawdź oryginalną płytę pod kątem gniazda układu DAC — jeśli gniazdo było obsadzone, zweryfikuj, czy układ DAC jest prawidłowo zainstalowany w płycie zamiennej.

Zweryfikuj również, czy przełącznik wyboru napięcia jest w prawidłowej pozycji. Jeśli oba są potwierdzone jako prawidłowe, sprawdź ustawienia zworków na płycie zamiennej w porównaniu z oryginalną — niedopasowana zworka może zmienić skalowanie prędkości.

P4: Okazało się, że układ NVRAM na oryginalnej płycie uległ awarii (rozładowana bateria). Czy wrzeciono można prawidłowo zorientować po wymianie, jeśli dane NVRAM zostaną utracone?

Tak. Orientację wrzeciona można przywrócić po awarii NVRAM. System orientacji napędu 6055 wykorzystuje sygnał jednokrotnego obrotu z enkodera wrzeciona do znalezienia punktu odniesienia.

Po wyczyszczeniu wszelkich parametrów związanych z orientacją, które mogły zostać uszkodzone, wykonaj procedurę ustawiania orientacji z instrukcji obsługi FANUC B-53425E. Procedura ta nakazuje wrzecionu wyszukanie i zablokowanie pozycji orientacji. 

Nowy układ NVRAM na płycie zamiennej zapisze nauczoną pozycję po zakończeniu ustawiania.

P5: Napęd 6055 i płyta A20B-1001-0120 są wycofane z produkcji. Czy wymiana na napęd wrzeciona nowszej generacji jest wykonalna?

W wielu przypadkach jest to technicznie wykonalne. Napędy wrzeciona serii 6059 i 6060 (które nastąpiły po serii 6055) używają innego interfejsu sterowania — są to napędy wrzeciona szeregowego, a nie analogowe napędy z poleceniem prędkości.

Modernizacja z serii 6055 do napędu wrzeciona szeregowego wymaga kontrolera CNC, który obsługuje interfejs szeregowy wrzeciona, rekonfiguracji parametrów w CNC i innego okablowania. 

Dla maszyn, których kontroler CNC może obsługiwać wrzeciono szeregowe, ta ścieżka modernizacji znacznie wydłuża żywotność maszyny.

Dla kontrolerów CNC, które obsługują tylko analogowy interfejs prędkości, seria 6055 musi być utrzymana.