A06B-6093-H114 Jednostka serwo wzmacniacza Fanuc

Fanuc A06B-6093-H114 | Wzmacniacz serwo-napędowy serii Beta SVU1-80 — jednowiosełkowy, wyjście 15A, wejście 220–240V AC, zewnętrzny radiator 45mm, światłowód FSSB, z własnym zasilaniem

Przegląd

Fanuc A06B-6093-H114 to SVU1-80 — jednowiosełkowy moduł serii Beta A06B-6093 o najwyższym prądzie wyjściowym, z wewnętrznym tranzystorem klasy 80, o znamionowym prądzie wyjściowym 15,0 A. Ma szerokość 45 mm i wykorzystuje zewnętrzny radiator.

Architektura tego modułu różni się od modułów SVM serii Alpha, z którymi czasami dzieli szafę sterowniczą, a te różnice mają znaczenie przy jego wyborze, konserwacji lub wymianie.

Najważniejszą różnicą architektoniczną jest sposób zasilania. Moduły SVM Alpha (seria A06B-6079, A06B-6096) pobierają moc roboczą z współdzielonej magistrali DC PSM — pobierają wysokonapięciowe zasilanie z regulowanej szyny DC 283–325 V, którą generuje i dystrybuuje moduł zasilania.

SVU serii Beta jest samowystarczalny: podłącza się bezpośrednio do zasilania AC zakładu, posiada własny wewnętrzny prostownik do generowania prądu DC i działa całkowicie niezależnie od jakiegokolwiek modułu PSM.

Szafa sterownicza z modułami SVU serii Beta obok wzmacniacza wrzeciona Alpha posiada dwie współistniejące architektury zasilania; moduły SVU pobierają moc z AC, a SPM pobiera moc z magistrali DC PSM.

Ta niezależność architektoniczna jest częścią tego, co czyni serię Beta opłacalnym rozwiązaniem dla konfiguracji maszyn, w których pełna wydajność klasy Alpha nie jest wymagana na każdej osi.

Obrabiarka, w której jedna lub dwie osie wymagają jedynie umiarkowanej wydajności serwo do zadań pozycjonowania — stół obrotowy, napęd automatycznego zmieniacza narzędzi, przesuwnik palet — może wykorzystywać moduły SVU serii Beta na tych osiach bez konieczności wymiarowania PSM pod ich zapotrzebowanie prądowe. 

PSM jest wymiarowany tylko dla osi, które z niego pobierają (moduły SVM i SPM serii Alpha).

SVU serii Beta są budżetowane oddzielnie w stosunku do obwodu zasilania AC.

Wyjście SVU1-80 o znamionowym prądzie 15,0 A zasila silnik serwo Beta b22/2000 — silnik serii Beta firmy Fanuc o znamionowym momencie obrotowym klasy 22.

Przy 15 A ciągłego prądu, silnik ten może utrzymać znaczący moment obrotowy osi podczas długotrwałych cięć i radzi sobie z wymaganiami akceleracji osi produkcyjnej CNC bez przegrzewania się lub ciągłego ograniczania prądu.

Kluczowe specyfikacje

Wejście jednofazowe i trójfazowe — dlaczego oba mają znaczenie

SVU1-80 akceptuje wejście AC jednofazowe lub trójfazowe. Ta elastyczność nie jest cechą drugorzędną; jest to jeden z powodów, dla których rodzina SVU serii Beta została zaprojektowana do zastosowań, którym służy.

W obrabiarkach często zdarza się, że osie pomocnicze lub podrzędne są zasilane z jednofazowych źródeł zasilania w szafie elektrycznej, podczas gdy główne osie i wrzeciono pobierają moc z głównego obwodu trójfazowego. 

Możliwość zasilania jednofazowego SVU oznacza, że te osie pomocnicze mogą być obsługiwane przez ten sam serwo-napęd Beta bez potrzeby stosowania podpanelu trójfazowego.

Przy napięciu jednofazowym 220–240V, SVU1-80 pobiera 27A prądu wejściowego. Przy napięciu trójfazowym 200–240V, to samo znamionowe wyjście 15A pobiera 17A na fazę. Różnica w prądzie wejściowym nie jest zaskakująca — jednofazowe dostarczanie mocy przy tym samym wyjściu wymaga wyższego prądu liniowego.

Okablowanie szafy sterowniczej dla SVU1-80 musi być dostosowane do konfiguracji wejściowej używanej w instalacji; okablowanie i zabezpieczenia jednofazowe 27A różnią się od trójfazowych 17A, a oba przekraczają znamionowy prąd wyjściowy modułu 15A, co wymaga odpowiedniego zabezpieczenia obwodu.

Zewnętrzny radiator 45 mm — wymagania dotyczące instalacji fizycznej

Obudowa SVU1-80 o szerokości 45 mm jest kompaktową cechą serii SVU serii Beta. Zewnętrzny radiator wystaje poza przednią powierzchnię modułu — w standardowej instalacji szafy sterowniczej żebra radiatora przechodzą przez wycięcie w tylnym panelu lub są rozmieszczone wzdłuż boku modułu.

Należy zapewnić odpowiedni przepływ powietrza przez żebra radiatora. Bez wystarczającego chłodzenia temperatura radiatora wzrasta w kierunku progu ochrony termicznej modułu, powodując alarmy temperaturowe i ostatecznie ochronne wyłączenie.

W ciasnych układach szaf sterowniczych szerokość 45 mm jest zaletą, ale wymaganie przepływu powietrza przez radiator musi być uwzględnione w projekcie termicznym sekcji szafy, w której zamontowany jest SVU1-80.

Umieszczanie SVU1-80 obok innych elementów generujących ciepło bez uwzględnienia łącznego wkładu termicznego i dostępnego przepływu powietrza w szafie jest częstym przeoczeniem instalacyjnym, które prowadzi do przedwczesnych wyłączeń termicznych podczas pracy z wysokim cyklem pracy.

Płyty wewnętrzne i kwestie naprawcze

SVU1-80 zawiera dwie główne płyty: płytę połączeniową A20B-3200-0132 i płytę sterującą A20B-2100-0184. Żadna z nich nie jest dostępna oddzielnie w standardowych kanałach dystrybucji. W przypadku awarii na poziomie płyty, rozwiązaniem jest wymiana całego modułu lub specjalistyczna naprawa płyty na poziomie komponentów.

Czterodiowy wyświetlacz diagnostyczny na przednim panelu SVU1-80 zapewnia kodowanie alarmów, które identyfikuje klasę usterki, gdy moduł przechodzi w stan alarmowy.

Kody alarmowe dla serii SVU serii Beta są udokumentowane w instrukcji konserwacji modułów serwo Beta firmy Fanuc i różnią się od tych używanych przez rodzinę SVM Alpha.

Podczas diagnozowania usterki w SVU1-80 należy używać odniesienia do alarmów SVU serii Beta, a nie tabeli alarmów SVM Alpha — ten sam wzór diod LED może wskazywać inny typ usterki między tymi dwiema rodzinami produktów.

SVU serii Beta w łańcuchu FSSB

A06B-6093-H114 wykorzystuje komunikację FSSB — światłowodową — do połączenia z kartą serwo CNC, umieszczając go w tym samym łańcuchu FSSB co wszelkie moduły SVM Alpha w systemie. Z perspektywy CNC, SVU1-80 serii Beta jest osią w łańcuchu FSSB jak każda inna; otrzymuje polecenia pozycjonowania i zwraca sprzężenie zwrotne prędkości i pozycji za pośrednictwem tego samego cyfrowego połączenia FSSB, które łączy się z modułami Alpha.

Różnica w architekturze zasilania (samowystarczalne zasilanie AC vs magistrala DC PSM) jest przezroczysta dla CNC.

Okablowanie światłowodowe FSSB między CNC a SVU serii Beta musi być utrzymywane w czystości i nienaruszone.

Złącza FSSB zanieczyszczone mgłą chłodziwa lub cząstkami obróbczymi mogą powodować sporadyczne alarmy komunikacyjne, które trudno odróżnić od usterek napędu bez wyizolowania kabla i złącza jako pierwszego kroku diagnostycznego.

Często zadawane pytania

P1: SVU1-80 jest samowystarczalny z zasilania AC. Czy to oznacza, że może działać całkowicie niezależnie, bez żadnego innego modułu napędowego Fanuc w szafie sterowniczej?

Obwód zasilania silnika SVU1-80 jest niezależny od PSM — nie potrzebuje magistrali DC do napędzania silnika. Jednakże, sterownik CNC, który wydaje polecenia pozycjonowania do SVU1-80 za pośrednictwem FSSB, musi być zasilany i sprawny.

Dodatkowo, jeśli obwód bezpieczeństwa maszyny wymaga, aby PSM lub inne moduły były sprawne przed zwolnieniem sygnału włączenia serwo SVU1-80, SVU1-80 nie będzie uruchamiał osi, nawet jeśli jego własne zasilanie jest obecne.

Koncepcja samowystarczalności oznacza jedynie, że SVU1-80 nie obciąża magistrali DC PSM, a nie że jest to moduł samodzielny.

P2: Czy A06B-6093-H114 SVU1-80 może zastąpić SVU1-40 (A06B-6093-H113) w maszynie, w której uległ awarii napęd klasy 40?

SVU1-80 ma wyższy znamionowy prąd wyjściowy (15A vs 12,5A dla SVU1-40) i większy wewnętrzny tranzystor. Jeśli podłączony silnik był pierwotnie silnikiem klasy 40, takim jak Beta b12/2000 lub podobnym, zamontowanie SVU1-80 zasila ten sam silnik, ale z wyższym dostępnym prądem, niż silnik był zaprojektowany.

Parametry serwo (ograniczenia prądowe, parametry specyficzne dla silnika) muszą być ustawione dla faktycznie podłączonego silnika, a nie dla maksymalnych możliwości nowego wzmacniacza. Jeśli zostaną załadowane oryginalne parametry silnika SVU1-40, a wyższy dostępny prąd SVU1-80 zostanie prawidłowo ograniczony w zestawie parametrów serwo, kombinacja może działać.

Jednakże, prawidłowym rozwiązaniem jest zawsze dopasowanie SVU do klasy silnika; parametry dopasowane do silnika SVU1-40 pozwalają uniknąć niejednoznaczności.

P3: W opisie produktu podano, że jest on oznaczony zarówno jako SVU-40, jak i SVU1-80. Dlaczego różne oznaczenia?

Niektóre wcześniejsze opisy produktu A06B-6093-H114 zawierają oznaczenia „SVU-40” z wcześniejszych konwencji numeracji części Fanuc, podczas gdy prawidłowe aktualne oznaczenie Fanuc dla modułu o prądzie wyjściowym 15A to SVU1-80.

Numery sufiksów w oznaczeniu rodziny SVU (SVU1-4, SVU1-12, SVU1-20, SVU1-40, SVU1-80) odpowiadają kodom klas prądowych, a nie bezpośrednio wartościom amperów. SVU1-80 nie oznacza 80 amperów — jest to indeks w serii, z rzeczywistym prądem wyjściowym 15A.

„40” w niektórych starszych opisach prawdopodobnie odnosi się do wcześniejszego schematu nazewnictwa.

Podczas zamawiania należy użyć numeru części A06B-6093-H114, aby jednoznacznie określić ten moduł.

P4: Jak SVU1-80 komunikuje się z CNC w porównaniu do starszych modułów SVU serii Beta z interfejsem PWM?

A06B-6093-H114 wykorzystuje FSSB — światłowodową magistralę szeregową wprowadzoną wraz z generacją sterowników CNC 16i/18i. Starsze moduły SVU serii Beta (z interfejsem PWM lub I/O link, różne podnumery A06B-6093) wykorzystują interfejs impulsowy lub elektryczny do komunikacji ze starszymi seriami CNC.

Moduły SVU FSSB nie są wymienne z modułami SVU z interfejsem PWM w tej samej maszynie; karta CNC określa, jaki typ interfejsu jest wymagany.

Maszyny ze sterownikami CNC 15i, 16i, 18i lub 21i wykorzystują FSSB; maszyny ze starszymi sterownikami serii 0 lub 15 mogą wykorzystywać moduły SVU serii Beta z interfejsem PWM o innych numerach części.

P5: Czterodiowy wyświetlacz LED SVU1-80 pokazuje wzór alarmu po włączeniu zasilania. Jaki jest prawidłowy pierwszy krok diagnostyczny?

Należy zapisać dokładny wzór diod LED (które z czterech diod są włączone, które wyłączone, czy migają) i porównać go z tabelą kodów alarmowych modułów serwo Beta firmy Fanuc w instrukcji konserwacji A06B-6093.

Nie należy zakładać, że wzór diod LED odpowiada tabeli alarmów SVM Alpha — kodowanie jest inne. 

Po zidentyfikowaniu kodu alarmowego, instrukcja opisuje warunek usterki i zalecaną ścieżkę diagnostyczną.

Przed zbadaniem samego SVU1-80, należy sprawdzić połączenie kabla FSSB i połączenia kabla zasilania silnika; błędy komunikacji FSSB i usterki kabla silnika generują kody alarmowe, które nie wskazują na wewnętrzną awarię napędu.