FANUC A02B-0301-B801 | سیستم کنترل CNC سری 0i Mate-TB — رابط سروو FSSB، کارت CPU A16B-3200-0495، PMC، کارت‌های گرافیک/RAM/ROM اختیاری، پلتفرم تراش

شماره قطعه: A02B-0301-B801 سازنده: FANUC Corporation (ژاپن) خط تولید: نسل FANUC Series 0i — 0i-B نوع: 0i Mate-TB (پلتفرم تراش/چرخش) عملکرد: واحد کنترل کامل سیستم CNC — مجموعه سخت‌افزاری مرکزی حاوی برد اصلی CPU، رابط سروو FSSB، PMC (کنترل‌کننده ماشین قابل برنامه‌ریزی) و امکان نصب کارت‌های پلاگین اختیاری (گرافیک، RAM، ROM) طبق مشخصات سازنده ماشین ابزار کارت CPU اصلی: A16B-3200-0495 — برد پردازنده که کنترل محور، کنترل اسپیندل، اجرای نردبان PMC، ذخیره‌سازی برنامه و حافظه سیستم را بر عهده دارد رابط سروو: FSSB (FANUC Serial Servo Bus) — پیوند سریال پرسرعت فیبر نوری به آمپلی‌فایر‌های سروو سری FANUC αi/βi پیکربندی ماشین (0i Mate-TB): ماشین‌های تراش — مجموعاً تا 4 محور کنترل‌شده، کانتورینگ همزمان 2 محوره (به عنوان پیکربندی استاندارد Mate-TB) وضعیت: قدیمی — سری 0i-B (تولید جدید متوقف شده؛ موجود به صورت واحدهای تعمیر شده/بازسازی شده/مازاد) منشأ: ژاپن کاربردها: جایگزینی قطعه یدکی و نگهداری برای تراش‌ها، مراکز تراش و ماشین‌های تراش که در ابتدا با کنترل‌های FANUC Series 0i Mate-TB مجهز شده بودند — رایج در برندهای ماشین ابزار از جمله Mazak، Doosan، Takisawa، Leadwell و تولیدکنندگان مختلف تراش آسیایی و اروپایی در دهه 2000

مرور کلی

FANUC A02B-0301-B801 واحد سیستم برای FANUC Series 0i Mate-TB است — نوع تراش ( lathe) از خانواده CNC فشرده و با کارایی بالای FANUC از اوایل تا اواسط دهه 2000. در معماری کنترل 0i، واحد سیستم هسته کنترل‌کننده است: مجموعه فیزیکی که برد اصلی CPU، مدار رابط سروو FSSB، PMC (PLC یکپارچه FANUC برای مدیریت سیگنال ماشین) و زیرساخت اتصال برای کارت‌های عملکرد اختیاری را ادغام می‌کند. هر چیز دیگری در کابینت کنترل — پنل اپراتور، آمپلی‌فایر‌های سروو، آمپلی‌فایر اسپیندل، واحدهای I/O — به این واحد مرکزی متصل می‌شود و از آن خارج می‌شود.

عنوان "0i Mate" نشان‌دهنده نسخه‌ای ساده‌شده از سری کامل 0i است که برای ادغام مقرون‌به‌صرفه در ماشین‌های کوچک‌تر بهینه شده و در عین حال سازگاری با محیط نرم‌افزار کامل 0i را حفظ می‌کند. "-TB" بیشتر این را به عنوان نوع ماشین تراش شناسایی می‌کند که با نرم‌افزار کنترل محور و اسپیندل مناسب برای کاربردهای تراش از پیش پیکربندی شده است. در یک نصب معمولی تراش 0i Mate-TB، واحد سیستم 2 محور سروو (X و Z) به علاوه اسپیندل را کنترل می‌کند، با محور C اختیاری (ایندکسینگ اسپیندل) و محور Y که به عنوان ارتقاء پیکربندی از طریق پارامتر و گزینه‌های نرم‌افزاری در دسترس هستند.

A02B-0301-B801 اکنون تقریباً منحصراً به عنوان یک جزء نگهداری یافت می‌شود — سیستم کنترل برای یک تراش که در دهه 2000 ساخته شده و هنوز در سرویس تولیدی است. هنگامی که یک واحد سیستم خراب می‌شود، یا زمانی که ارتقاء از یک واحد قدیمی‌تر 0i-B به یک نسخه جدیدتر مورد نیاز است، A02B-0301-B801 سخت‌افزار جایگزین مناسب برای ماشین‌هایی است که در ابتدا با این نسل دقیق کنترل مجهز شده بودند.

مشخصات کلیدی

FSSB — FANUC Serial Servo Bus

FSSB (FANUC Serial Servo Bus) پیوند ارتباط دیجیتال پرسرعت است که واحد سیستم CNC را به آمپلی‌فایر‌های سروو FANUC (سری αi SVM، سری βi SVU) و آمپلی‌فایر اسپیندل متصل می‌کند. به جای سیگنال مرجع سرعت آنالوگ ±10 ولت سنتی و کابل بازخورد انکودر جداگانه، FSSB همه اینها را با یک حلقه کابل فیبر نوری واحد که با سرعت 4Mbps کار می‌کند جایگزین می‌کند. از طریق این حلقه واحد، CNC دستورات موقعیت را ارسال می‌کند و بازخورد موقعیت را برای تمام محورهای متصل دریافت می‌کند — در نصب 0i Mate-TB، معمولاً محور X، محور Z و اسپیندل — در یک چرخه ارتباطی همگام‌سازی شده.

FSSB پیچیدگی سیم‌کشی در کابینت الکتریکی ماشین را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. یک تراش سه محوره که قبلاً به 9 کابل سیگنال بین CNC و آمپلی‌فایر‌های سروو نیاز داشت (مرجع سرعت ±10 ولت و سیگنال‌های فعال/هشدار در هر محور) فقط به 2 کابل فیبر نوری با FSSB نیاز دارد — یکی از واحد سیستم به اولین آمپلی‌فایر، و یک پیوند زنجیره‌ای بین آمپلی‌فایر‌های بعدی. رسانه فیبر نوری همچنین ذاتاً در برابر تداخل الکترومغناطیسی تولید شده توسط سوئیچینگ PWM آمپلی‌فایر‌های سروو ایمن است — یک مزیت عملی در کابینت‌های الکتریکی شلوغ تراش‌های CNC.

کارت CPU A16B-3200-0495

کارت CPU اصلی A16B-3200-0495 قلب پردازش واحد سیستم A02B-0301-B801 است. این کارت پردازنده اصلی CNC، DRAM سیستم برای ذخیره‌سازی برنامه و داده، حافظه پشتیبان باتری SRAM برای نگهداری پارامتر و برنامه در هنگام قطع برق، پردازنده PMC و ذخیره‌سازی برنامه نردبان آن، DSP کنترل محور سروو، و رابط ارتباطی FSSB را حمل می‌کند. به عبارت دیگر، بخش عمده‌ای از هوش سیستم کنترل — درون‌یابی محور، کنترل اسپیندل، اجرای برنامه، اسکن نردبان ماشین — بر روی این برد واحد اجرا می‌شود.

معماری ماژولار کارت امکان جایگزینی هدفمند در سطح برد را در صورت خرابی زیرسیستم‌های خاص فراهم می‌کند: اگر داده‌های SRAM خراب شوند، باتری را می‌توان بدون برهم زدن پردازنده اصلی تعویض کرد؛ اگر DSP کنترل محور در حالی که سایر عملکردها سالم باقی می‌مانند، خراب شود، تعمیر یا جایگزینی در سطح برد عیب را بدون جایگزینی کامل واحد سیستم برطرف می‌کند.

PMC — PLC یکپارچه ماشین

PMC (کنترل‌کننده ماشین قابل برنامه‌ریزی) FANUC از نظر عملکردی یک PLC است که در سیستم CNC تعبیه شده و برنامه نردبان خود را به موازات عملکردهای کنترل حرکت CNC اجرا می‌کند. PMC تمام منطق غیرحرکتی ماشین را مدیریت می‌کند: سیگنال‌های قفل درب، کنترل نوار نقاله تراشه، مدیریت پمپ خنک‌کننده، منطق هیدرولیک سه نظام/دم، دستورات موقعیت‌دهی برجک ابزار، نظارت بر رله ایمنی، کنترل لامپ پنل اپراتور، و سوئیچینگ حالت بین عملیات دستی، MDI و خودکار.

در 0i Mate-TB، نردبان PMC بر روی کارت CPU اصلی ذخیره می‌شود و مختص طراحی سازنده ماشین ابزار است. هنگامی که یک واحد سیستم A02B-0301-B801 به عنوان قطعه یدکی تهیه می‌شود، ممکن است حاوی نردبان PMC و پارامترهای CNC ماشین اصلی باشد — یا ممکن است پاک شده باشد. قبل از نصب یک واحد سیستم جایگزین، پشتیبان پارامتر سازنده ماشین و پشتیبان نردبان PMC باید بارگذاری شوند. بدون اینها، ماشین نمی‌تواند منطق خاص ماشین خود را به درستی اجرا کند، صرف نظر از اینکه سخت‌افزار CNC کاربردی باشد.

پشتیبانی قدیمی — نگهداری ماشین‌های 0i-B

سری FANUC 0i-B تا حدود اواسط دهه 2000 تولید شد، زمانی که 0i-C و متعاقباً 0i-D جایگزین آن به عنوان نسل فعلی شدند. ماشین‌های ساخته شده با کنترل‌های 0i-B اکنون معمولاً 15 تا 25 سال سن دارند، به این معنی که سازمان‌های نگهداری باید با نسلی از سخت‌افزار که FANUC دیگر آن را به صورت نو تولید نمی‌کند، سروکار داشته باشند. بردهای یدکی و واحدهای سیستم برای 0i-B از طریق سه کانال در دسترس هستند: موجودی قطعات یدکی خود FANUC (کاهش یابنده)، فروشندگان تخصصی قطعات CNC و بازسازی‌کنندگان که سهام مازاد تست شده را نگهداری می‌کنند، و خدمات تعمیر که بردهای معیوب را به وضعیت کاری بازمی‌گردانند.

واحد سیستم A02B-0301-B801 به دلیل استقرار گسترده در بسیاری از سازندگان تراش در دهه 2000، یکی از اجزای 0i-B با دسترسی گسترده‌تر است. با این حال، دسترسی سال به سال محدودتر می‌شود، و مهندسان نگهداری مسئول ناوگان ماشین‌های 0i-Mate-TB توصیه می‌شود حداقل یک واحد سیستم یدکی تست شده برای هر نوع ماشین داشته باشند تا از توقف تولید طولانی مدت در هنگام خرابی کنترل جلوگیری شود.

سوالات متداول

س1: واحد سیستم به عنوان قطعه یدکی تهیه شده است. چه پارامترها و داده‌هایی باید قبل از راه‌اندازی ماشین بارگذاری شوند؟

یک واحد سیستم جایگزین قبل از راه‌اندازی ماشین به سه مجموعه داده نیاز دارد: پارامترهای سیستم CNC (پشتیبان پارامتر از ماشین اصلی یا مستندات سازنده ماشین ابزار، معمولاً از طریق کارت حافظه یا RS-232 بارگذاری می‌شود)؛ برنامه نردبان PMC (منطق PLC مختص ماشین، پشتیبان‌گیری شده از کنترل اصلی یا دریافت شده از سازنده ماشین)؛ و آفست‌های برنامه قطعه کار و داده‌های هندسه ابزار (از سوابق اپراتور ماشین). بدون نردبان صحیح PMC، منطق ایمنی و قفل ماشین کار نخواهد کرد. راهنمای راه‌اندازی FANUC 0i Mate-TB (B-63835EN) رویه بازیابی پارامتر را شرح می‌دهد.

س2: کدام آمپلی‌فایر‌های سروو با رابط FSSB در A02B-0301-B801 سازگار هستند؟

واحد سیستم 0i Mate-TB از طریق FSSB به ماژول‌های آمپلی‌فایر سروو سری FANUC αi (SVM2، SVM3) و سری βi (SVU) متصل می‌شود.

نوع آمپلی‌فایر باید با مشخصات موتور سروو مطابقت داشته باشد (سری موتور، رتبه جریان، نوع انکودر). ترکیب آمپلی‌فایر‌های αi با موتورهای βi یا بالعکس به طور کلی پشتیبانی نمی‌شود.

نقشه الکتریکی سازنده ماشین ابزار، نوع دقیق آمپلی‌فایر و تخصیص محور را مشخص می‌کند.

هنگام جایگزینی یک آمپلی‌فایر سروو در یک ماشین 0i Mate-TB موجود، تطابق با مدل آمپلی‌فایر اصلی و اطمینان از تنظیم صحیح آدرس گره FSSB ضروری است.

س3: آیا می‌توان 0i Mate-TB A02B-0301-B801 را به عملکرد 0i-C یا 0i-D ارتقا داد؟

مستقیماً خیر — سخت‌افزار A02B-0301-B801 مختص نسل نرم‌افزار 0i-B است. ارتقاء از 0i-B به 0i-C یا 0i-D نیاز به جایگزینی واحد سیستم و احتمالاً آمپلی‌فایر‌های سروو، پنل اپراتور و نمایشگر با سخت‌افزار نسل فعلی دارد.

مسیر مهاجرت FANUC برای ماشین‌های 0i-B شامل جایگزینی کامل سیستم کنترل است. در حالی که نردبان PMC ممکن است با تلاش مهندسی از فرمت 0i-B به 0i-D تطبیق داده شود، پارامترهای حرکت نیاز به تنظیم مجدد بر روی سخت‌افزار جدید دارند.

این نوع ارتقاء کنترل معمولاً یک پروژه سرمایه‌گذاری قابل توجه است، نه یک تعویض قطعه دراپ-این.

س4: علت معمول خرابی واحد سیستم A02B-0301-B801 چیست و آیا تعمیر در سطح برد امکان‌پذیر است؟

حالت‌های خرابی رایج شامل خرابی باتری SRAM (باعث از دست رفتن پارامتر و برنامه در هنگام چرخه برق می‌شود)، خرابی خازن‌های الکترولیتی در بخش منبع تغذیه (باعث ولتاژ ناپایدار و رفتار نامنظم محور می‌شود)، خرابی آی‌سی‌های رابط FSSB (باعث خطاهای ارتباطی سروو می‌شود) و خرابی سفت‌افزار بوت در حافظه فلش کارت CPU است. تعمیر در سطح برد توسط مراکز تخصصی تعمیر FANUC به جز آسیب فیزیکی PCB، همه اینها را برطرف می‌کند.

کارت CPU A16B-3200-0495 رایج‌ترین زیرمجموعه تعمیر شده است.

مراکز خدمات مجاز FANUC و تعمیرکاران تخصصی مستقل (DNC Electronics، MRO Electric و شرکت‌های معادل در مناطق مختلف) واحدهای سیستم بازسازی شده تست شده و خدمات تعمیر برد را ارائه می‌دهند.

س5: قبل از جدا کردن واحد سیستم از یک ماشین در حال کار، چه رویه پشتیبان‌گیری باید انجام شود؟

قبل از جدا کردن واحد سیستم، از موارد زیر پشتیبان تهیه کنید: تمام پارامترهای CNC (پشتیبان‌گیری به کارت حافظه از طریق منوی SYSTEM → PARAM → OPRT → (PUNCH)، یا از طریق RS-232 از اسلات کارت PCMCIA)؛ برنامه نردبان PMC (پشتیبان‌گیری شده از طریق صفحه PMC، LADDER → OPRT → SAVE)؛ تمام آفست‌های قطعه کار، داده‌های هندسه ابزار و متغیرهای ماکرو (از طریق دنباله OFFSET → OPRT → PUNCH).

علاوه بر این، جدول تخصیص آمپلی‌فایر FSSB را ثبت کنید. این پشتیبان‌ها را در دو مکان جداگانه (کارت حافظه و PC) ذخیره کنید. بدون این داده‌ها، بازیابی ماشین به وضعیت عملیاتی آن پس از تغییر سخت‌افزار نیاز به پشتیبانی سازنده ماشین دارد و می‌تواند به جای ساعت‌ها، روزها طول بکشد.