FANUC ROBOTICS BACKPLANE BOARD A20B-2001-0860 A20B20010860 A2OB-2OO1-O86O

FANUC A20B-2001-0860 | برد کنترل درایو سری آلفا — سری A20B-2001، اتوماسیون CNC، مبدا ژاپن

شماره قطعه: A20B-2001-0860

سازنده: شرکت FANUC (ژاپن)

نوع محصول: برد مدار چاپی کنترل درایو

سری برد: A20B-2001

کاربرد: سیستم‌های درایو سری آلفا FANUC — ماشین‌ابزارهای CNC و اتوماسیون

عملکرد: برد PCB سطح کنترل در معماری تقویت‌کننده سروو و اسپیندل آلفا FANUC

مرور کلی

A20B-2001-0860 یک برد مدار چاپی کنترل از سری A20B-2001 FANUC است — یکی از خانواده‌های اصلی PCB که لایه کنترل و رابط درایوهای سروو و اسپیندل سری آلفا FANUC را تشکیل می‌دهند.

سری A20B-2001 طیف وسیعی از کاربردها را در اکوسیستم درایو آلفا پوشش می‌دهد. بردها در این خانواده به عنوان لایه هوشمند ماژول‌های درایو عمل می‌کنند: آنها دستورات سرعت و جریان سروو را پردازش می‌کنند، الگوریتم‌های کنترل حلقه بسته را مدیریت می‌کنند، بازخورد انکودر را پردازش می‌کنند و با باس‌های ارتباطی کنترلر CNC رابط برقرار می‌کنند.

A20B-2001-0860 در پیکربندی درایو خاص خود این نقش را ایفا می‌کند.

پلتفرم درایو سری آلفا — شامل ماژول‌های تقویت‌کننده سروو (SVM)، ماژول‌های تقویت‌کننده اسپیندل (SPM) و ماژول‌های منبع تغذیه (PSM) — معماری درایو ماژولار پیشگامانه FANUC بود.

مفهوم ماژولار به این معنی بود که یک ماژول منبع تغذیه واحد، باس DC را برای تمام ماژول‌های درایو در باس مشترک فراهم می‌کرد، و هر ماژول SVM یا SPM از آن منبع تغذیه مشترک استفاده می‌کرد در حالی که موتور منحصر به فرد خود را مدیریت می‌کرد.

در داخل هر ماژول، دو برد کار را تقسیم می‌کنند: یک برد سیم‌کشی قدرت (که ترانزیستورها، سنجش جریان و اتصالات جریان بالا را حمل می‌کند) و یک برد کنترل PCB (که سیگنال‌ها را پردازش می‌کند، الگوریتم‌های کنترل را اجرا می‌کند و رابط درایو با CNC را مدیریت می‌کند). 

A20B-2001-0860 لایه برد کنترل PCB است.

تمایز فیزیکی بین کارت کنترل و برد سیم‌کشی قدرت در داخل یک ماژول درایو دارای اهمیت تشخیصی مستقیمی است. خطاهای کارت کنترل کدهای هشدار مربوط به ارتباطات، خرابی الگوریتم سروو و مشکلات منبع تغذیه داخلی را تولید می‌کنند. خطاهای برد قدرت هشدارهای جریان بیش از حد، خطای ترانزیستور و از دست دادن فاز را تولید می‌کنند.

این تقسیم‌بندی به تکنسین‌های خدمات کمک می‌کند تا مشخص کنند کدام برد نیاز به تعویض دارد — از تعویض غیرضروری بردی که هنوز سالم است جلوگیری می‌کند.

مشخصات کلیدی

معماری درایو آلفا — جایگاه این برد

سیستم درایو آلفا بر اساس معماری DC باس مشترک طراحی شده است. PSM ولتاژ 200 ولت AC سه فاز از منبع تغذیه دستگاه را به یک باس DC تنظیم شده 283-325 ولت تبدیل می‌کند. این باس DC از طریق کابینت درایو عبور می‌کند و به هر ماژول SVM و SPM در سیستم متصل می‌شود.

هر ماژول درایو منحصر به فرد، توان خروجی موتور خود را از این باس DC مشترک می‌گیرد و آن را از طریق ترانزیستورهای IGBT داخلی خود پردازش می‌کند.

A20B-2001-0860 در بالای این ساختار قرار دارد — سمت کنترل. در زیر آن، برد سیم‌کشی قدرت سیگنال‌های گیت درایو را از این کارت کنترل دریافت می‌کند و از آنها برای سوئیچ کردن ترانزیستورهایی که موتور را هدایت می‌کنند استفاده می‌کند.

بالاتر از کارت کنترل، در سلسله مراتب سیستم، کنترلر CNC قرار دارد که دستورات محور را از طریق باس فیبر نوری FSSB یا از طریق کابل‌های رابط PWM/Type B، بسته به نسل درایو، ارسال می‌کند.

این کارت کنترل دستورات دریافتی از CNC را پردازش می‌کند، جریان موتور مورد نیاز برای دستیابی به سرعت یا موقعیت فرمان داده شده را محاسبه می‌کند و سیگنال‌های گیت را برای برد قدرت تولید می‌کند.

همچنین سلامت درایو را نظارت می‌کند — دما، ولتاژ باس DC، بازخورد جریان — و کدهای هشدار را تولید می‌کند که روی نمایشگر LED درایو ظاهر می‌شوند و به CNC گزارش می‌شوند.

سرویس ماژول درایو

ماژول‌های درایو سری آلفا، از جمله آنهایی که A20B-2001-0860 را در خود جای داده‌اند، دارای زیرساخت خدماتی تثبیت شده در بازار نگهداری صنعتی هستند. ارائه‌دهندگان خدمات، تعویض در سطح ماژول (تعویض یک ماژول تست شده با ماژول معیوب)، تشخیص در سطح برد (خطا را به کارت کنترل یا برد قدرت محدود می‌کند) و تعمیر در سطح قطعه را ارائه می‌دهند که در آن قطعات معیوب خاص شناسایی و تعویض می‌شوند.

تست یک برد کارت کنترل نیاز به اجرای آن به عنوان بخشی از یک ماژول درایو کامل تحت بار موتور دارد. تست روی میز بدون بار موتور نمی‌تواند به طور کافی الگوریتم کنترل جریان حلقه بسته یا پردازش بازخورد انکودر را تأیید کند — هر دو نیاز به جریان موتور واقعی که از بخش قدرت عبور می‌کند و سیگنال‌های انکودر واقعی که از موتور برمی‌گردند دارند.

به همین دلیل است که ارائه‌دهندگان خدمات قابل اعتماد، بردهای درایو را در مجموعه‌های ماژول کامل به جای ایزوله تست می‌کنند.

سوالات متداول

س1: نمایشگر LED ماژول درایو آلفا کد هشدار را نشان می‌دهد. چگونه می‌توانم تشخیص دهم که کارت کنترل A20B-2001-0860 معیوب است و نه برد سیم‌کشی قدرت؟

نوع کد هشدار نشانگر اصلی است. خطاهای کارت کنترل معمولاً کدهای هشدار مربوط به ارتباطات داخلی، خطاهای ارتباطی محور، خرابی‌های راه‌اندازی یا خطاهای منبع تغذیه داخلی را تولید می‌کنند. خطاهای بخش قدرت هشدارهای جریان بیش از حد، خطای ماژول ترانزیستور یا هشدارهای مربوط به باس DC را تولید می‌کنند.

لیست کدهای هشدار ماژول درایو خاص را مشورت کنید — هر شماره هشدار به بخش کنترل یا قدرت نگاشت می‌شود. 

اگر هشدار به بخش کنترل اشاره کند، A20B-2001-0860 مظنون است.

س2: پس از یک رویداد افزایش ولتاژ، ماژول درایو دیگر توالی راه‌اندازی خود را کامل نمی‌کند. نمایشگر LED خاموش است یا خطایی را نشان می‌دهد که با چرخاندن برق پاک می‌شود اما درایو به حالت آماده نمی‌رسد. آیا کارت کنترل عیب احتمالی است؟

رویدادهای افزایش ولتاژ می‌توانند هم منبع تغذیه منطق داخلی کارت کنترل و هم ترانزیستورهای برد قدرت را آسیب بزنند.

یک نمایشگر LED خاموش به کارت کنترل یا بخش منبع تغذیه داخلی آن اشاره دارد، زیرا نشانگرهای LED توسط کارت کنترل هدایت می‌شوند. 

یک درایو که پس از راه‌اندازی اولیه LED، راه‌اندازی را کامل نمی‌کند ممکن است خطای ارتباطی یا خرابی خودآزمایی راه‌اندازی داشته باشد.

در هر صورت، با توجه به علت افزایش ولتاژ، کارت کنترل یک مکان عیب قابل قبول است. با جایگزینی با یک کارت کنترل تأیید شده سالم در یک ماژول درایو سازگار، تست کنید.

س3: ماژول درایو بیشتر اوقات به طور عادی کار می‌کند، اما کدهای هشدار متناوب تولید می‌کند که با چرخاندن درایو پاک می‌شوند. آیا A20B-2001-0860 می‌تواند علت باشد؟

هشدارهای متناوب که با چرخاندن برق پاک می‌شوند، نشانه کلاسیک خازن‌های الکترولیتی قدیمی در مدارهای منبع تغذیه داخلی کارت کنترل هستند. با افزایش دما در حین کار، عملکرد خازن بیشتر تخریب می‌شود و باعث می‌شود ریل‌های تغذیه زیر آستانه منطق افت کنند و هشدار ایجاد کنند.

هشدارهایی که پس از خاموش شدن برق با خنک شدن درایو پاک می‌شوند.

این الگو وابسته به دما و پیشرونده است — فواصل بین هشدارها با ادامه تخریب خازن‌ها کوتاه‌تر می‌شود. بازسازی در سطح برد (تعویض خازن) یا تعویض کارت کنترل، راه‌حل مناسب است.

س4: A20B-2001-0860 توسط FANUC متوقف شده است. چه گزینه‌های جایگزینی برای حفظ درایو در سرویس وجود دارد؟

سه گزینه وجود دارد. تامین‌کنندگان متخصص پس از فروش، موجودی بردهای بازسازی شده A20B-2001-0860 را که تحت بار موتور تست شده‌اند، نگهداری می‌کنند. تعمیر در سطح قطعه از متخصصان با تخصص در تعمیر برد در دسترس است — آنها قطعه معیوب خاص را شناسایی می‌کنند به جای تعویض کل برد.

برای ماشین‌هایی که پلتفرم درایو آلفا به یک بار نگهداری تکراری تبدیل می‌شود، ارتقا به یک درایو سری αi نسل فعلی با رابط CNC مناسب ممکن است به عنوان یک راه‌حل بلندمدت ارزیابی شود، اگرچه این امر نیاز به تغییر پارامترهای سمت CNC دارد.

س5: یک کارت کنترل جایگزین از یک ماژول درایو آلفای دیگر اما از نظر فیزیکی مشابه در دسترس است. آیا می‌توان از آن در این ماژول استفاده کرد؟

در خانواده درایو آلفا، کارت‌های کنترل مخصوص درایو هستند — آنها با رتبه‌بندی ترانزیستور خاص، پیکربندی محور و نوع رابط ماژول میزبان خود مطابقت دارند.

یک کارت کنترل از ماژول درایو دیگر ممکن است از نظر فیزیکی مشابه به نظر برسد اما از پارامترهای گیت درایو و پیکربندی رابط متفاوتی استفاده کند که با برد قدرت که با آن جفت می‌شود مطابقت ندارد.

استفاده از کارت نامنطبق خطر سوئیچینگ نادرست ترانزیستور و آسیب احتمالی درایو را به همراه دارد. 

همیشه جایگزینی را با تطبیق شماره قطعه دقیق کارت اصلی تهیه کنید.