1 PC استفاده شده Fanuc A20B-2001-0931 PCB Board A20B20010931 A2OB-2OO1-O931

FANUC A20B-2001-0931 | درایو سروو دو محوره سری آلفا SVM2 PCB کنترل و پردازش — برای ماژول‌های تقویت‌کننده دو محوره A06B-6079، رابط PWM نوع A، قطعه یدکی قدیمی CNC

مرور کلی

(A20B-2001-0931) لایه کنترل و هوش است — پردازنده‌های سیگنال دیجیتال که قانون کنترل گشتاور را اجرا می‌کنند، مدارات آپ-امپ که بازخورد جریان را از سنسورهای کارت پایه می‌خوانند، گیرنده‌های داده انکودر که بازخورد موتور را رمزگشایی می‌کنند، مدارات ورودی آنالوگ که فرمان ±۱۰ ولت را از CNC دریافت می‌کنند، و تمام مدارات ارتباطی و وضعیت.FANUC A20B-2001-0931 PCB کنترل — که معمولاً "کارت بالا" نامیده می‌شود — برای خانواده تقویت‌کننده سروو دو محوره SVM2 سری آلفا FANUC است.

SVM2 (ماژول شیر سروو، ۲ محوره) ماژول درایو دو محوره استاندارد FANUC در دهه ۱۹۹۰ بود که به طور گسترده در مراکز ماشین‌کاری و مراکز تراشکاری به صورت جفت یا سه‌گانه برای کنترل محورهای X، Y و Z نصب می‌شد. 

هر ماژول A06B-6079 دو محور سروو را به طور مستقل با استفاده از یک مرحله تبدیل توان مشترک کنترل می‌کند، و کارت بالای A20B-2001-0931 الگوریتم‌های کنترل هر دو محور را به طور همزمان بر روی یک PCB واحد مدیریت می‌کند.

رابط نوع A که A20B-2001-0931 از آن پشتیبانی می‌کند، پروتکل فرمان سروو آنالوگ FANUC است — پیش‌زمینه گذرگاه دیجیتال فیبر نوری FSSB.

در یک سیستم نوع A، واحد سیستم CNC یک سیگنال فرمان سرعت آنالوگ ±۱۰ ولت را برای هر محور، به همراه سیگنال‌های فعال‌سازی و بازنشانی دیجیتال، از طریق یک کابل چند رسانا معمولی به هر ماژول درایو ارسال می‌کند. 

PCB کنترل این ورودی‌های آنالوگ را به مراجع حلقه جریان تبدیل می‌کند، محاسبه کنترل PWM را اجرا می‌کند و سیگنال‌های درایو گیت را به IGBT های توان خروجی می‌دهد.

بازخورد انکودر از موتورهای سروو از طریق یک کابل بازخورد جداگانه به PCB کنترل باز می‌گردد و حلقه‌های کنترل موقعیت و سرعت را تکمیل می‌کند.

این نسل از رابط نوع A در ماشین‌های تولید شده از اواخر دهه ۱۹۸۰ تا اواسط تا اواخر دهه ۱۹۹۰ یافت می‌شود — که هنوز هم تعداد قابل توجهی در بسیاری از محیط‌های تولیدی وجود دارد. هنگامی که یک ماژول درایو A06B-6079 دچار نقص در لایه کنترل می‌شود، کارت بالای A20B-2001-0931 قطعه جایگزین هدف برای بازیابی عملکرد است.

مشخصات کلیدی

معماری ماژول A06B-6079 — کارت بالا و کارت پایه

هر ماژول A06B-6079 SVM2 یک درایو دو محوره مستقل در یک شاسی واحد به ارتفاع تقریبی ۳۰۰ میلی‌متر و عرض ۸۰ میلی‌متر است. در داخل، ماژول به دو برد تقسیم می‌شود که از طریق یک کانکتور بک‌پلین به هم متصل می‌شوند:

(A20B-2001-0931) لایه کنترل و هوش است — پردازنده‌های سیگنال دیجیتال که قانون کنترل گشتاور را اجرا می‌کنند، مدارات آپ-امپ که بازخورد جریان را از سنسورهای کارت پایه می‌خوانند، گیرنده‌های داده انکودر که بازخورد موتور را رمزگشایی می‌کنند، مدارات ورودی آنالوگ که فرمان ±۱۰ ولت را از CNC دریافت می‌کنند، و تمام مدارات ارتباطی و وضعیت.(A16B-2202-0772 یا A16B-2203-0592) برد پردازش توان است — این برد شامل رکتیفایر سه فاز است که منبع تغذیه AC را به باس DC تبدیل می‌کند، خازن‌های باس DC، ماژول‌های توان IGBT برای هر دو محور، مدارات سنجش جریان و مدارات درایور گیت است.کارت پایه تمام عناصر پرقدرت را مدیریت می‌کند و معمولاً در برابر خرابی‌های ناشی از علل الکتریکی مقاوم‌تر است (اگرچه در برابر تنش حرارتی ناشی از خنک‌کننده ناکافی یا رویدادهای جریان بیش از حد موتور آسیب‌پذیر است).

کارت بالا

(A20B-2001-0931) لایه کنترل و هوش است — پردازنده‌های سیگنال دیجیتال که قانون کنترل گشتاور را اجرا می‌کنند، مدارات آپ-امپ که بازخورد جریان را از سنسورهای کارت پایه می‌خوانند، گیرنده‌های داده انکودر که بازخورد موتور را رمزگشایی می‌کنند، مدارات ورودی آنالوگ که فرمان ±۱۰ ولت را از CNC دریافت می‌کنند، و تمام مدارات ارتباطی و وضعیت.کارت بالا در برابر اثرات ثانویه خرابی‌های موتور (از طریق سیگنال‌های بازخورد جریان) و خرابی‌های ناشی از پیری (خازن‌های الکترولیتی در ریل‌های منبع تغذیه آن) بیشتر در معرض است.رابط نوع A — سیم‌کشی فرمان و بازخورد

در نصب درایو سروو نوع A، سیم‌کشی بین واحد سیستم CNC و ماژول A06B-6079 از طریق یک کابل استاندارد D-sub ۵۰ پین یا معادل آن با چند رسانا عبور می‌کند که شامل موارد زیر است:

سیگنال‌های فرمان:

مراجع سرعت آنالوگ (±۱۰ ولت، یکی برای هر محور)، سیگنال‌های جهت، سیگنال‌های فعال‌سازی و سیگنال‌های خروجی انکودر موقعیت (اگر CNC از ماژول درایو به عنوان شمارنده موقعیت استفاده کند).

سیگنال‌های بازخورد: داده‌های سریال انکودر موتور (پروتکل سریال انکودر FANUC، سریال تک کابلی)، سیگنال‌های کنترل ترمز موتور، سیگنال‌های خروجی آلارم درایو.

وابستگی معماری رابط نوع A به سیگنال‌های فرمان آنالوگ، آن را به یکپارچگی کابل حساس می‌کند: خوردگی پین کانکتور، قطعی پیوستگی شیلد، و جفت شدن EMI از کابل‌های برق مجاور همگی به صورت خطاهای موقعیت‌یابی، نوسانات سرعت، یا آلارم‌های سروو متناوب ظاهر می‌شوند.قبل از محکوم کردن برد A20B-2001-0931، پیوستگی شیلد کابل فرمان، تمیزی کانکتور و دامنه سیگنال در کانکتور درایو باید تأیید شود.

رویکرد تشخیصی — جداسازی کارت بالا به عنوان منبع خطا

هنگامی که یک ماژول A06B-6079 کدهای آلارم را نشان می‌دهد، برد مسئول باید قبل از سفارش جایگزین شناسایی شود.

کارت بالا (A20B-2001-0931) مظنون احتمالی‌تر برای موارد زیر است:

آلارم‌های نوع ارتباطی

— گیرنده انکودر سریال کارت، گیرنده کابل فرمان و مدارات رابط CNC همگی در الکترونیک کارت بالا قرار دارند.

آلارم‌های کنترل جریان (آلارم سروو ۸، ۹، A، ۴، ۵، ۶) — جایی که حلقه کنترل خود قادر به تنظیم صحیح جریان نیست، ناشی از آپ-امپ‌های معیوب، ADC ها، یا اجزای DSP در کارت بالا.

"هر دو محور به طور همزمان از کار افتادند" — از آنجایی که هر دو محور کارت بالای واحد را به اشتراک می‌گذارند، خرابی کارت بالا به طور همزمان هر دو محور ماژول را غیرفعال می‌کند.

خرابی کارت پایه معمولاً یک محور را تحت تأثیر قرار می‌دهد (یک مجموعه از IGBT ها) در حالی که دیگری را فعال نگه می‌دارد.کارت پایه بیشتر مسئول موارد زیر است: قطع جریان بیش از حد مرتبط با شرایط بار خاص، خطاهای ولتاژ باس DC، و خرابی‌های تک محوره که در آن یک فاز یا IGBT های یک محور از کار افتاده‌اند.

سوالات متداول

س۱: ماژول A06B-6079-H206 آلارم "SV-8" را همزمان در هر دو محور L و M نشان می‌دهد. آیا این نشان‌دهنده خرابی کارت بالا است؟

یک آلارم همزمان در هر دو محور یک ماژول SVM2 واحد به شدت کارت بالا (A20B-2001-0931) را نشان می‌دهد، زیرا هر دو محور مدارات دریافت انکودر و کنترل کارت بالای واحد را به اشتراک می‌گذارند.

اگر همین آلارم در درایوهای متصل به جفت کابل انکودر متفاوت ظاهر شود — تأیید کننده عملکرد صحیح کابل‌ها و انکودرها — کارت بالا مظنون اصلی است.

نصب یک کارت بالای A20B-2001-0931 سالم و شناخته شده بر روی ماژول مشکوک (با قطع برق و تخلیه باس) تشخیص را به طور قطعی حل می‌کند.

س۲: آیا می‌توان از A20B-2001-0931 یک ماژول SVM2-20/20 در ماژول SVM2-40/40 استفاده کرد؟

A20B-2001-0931 کارت بالای مشترک در بین چندین نوع A06B-6079 SVM2 است — این در هر دو H203 (SVM2-20/20) و H206 (SVM2-40/40) و انواع دیگر ظاهر می‌شود.

عملکردهای کنترل و ارتباطی کارت بالا در بین این مدل‌ها یکسان است؛ رتبه جریان محور توسط ماژول‌های IGBT روی کارت پایه تعیین می‌شود، نه توسط کارت بالا. 

بنابراین می‌توان از یک A20B-2001-0931 از یک ماژول ۲۰/۲۰ سالم برای تست یا جایگزینی کارت بالا در یک ماژول ۴۰/۴۰ استفاده کرد.

با بررسی دفترچه راهنمای تعمیر و نگهداری FANUC برای سری A06B-6079، برای تأیید اینکه شماره قطعه کارت بالا در بین انواع مورد نظر مطابقت دارد، تأیید کنید.

س۳: پس از نصب یک A20B-2001-0931 جایگزین، سروو همچنان در هنگام راه‌اندازی آلارم می‌دهد. دلایل احتمالی چیست؟

پس از تعویض کارت بالا، موارد زیر را بررسی کنید:

(۱) تمام کانکتورهای بین کارت بالا و پایه به طور کامل و صحیح جاگذاری شده‌اند — پین‌های کانکتور نامنظم باعث آلارم‌های کاذب می‌شوند؛

(۲) اتصالات کابل بازخورد انکودر کارت جایگزین در سوکت‌های صحیح قرار دارند — کانکتورهای انکودر محور L و محور M باید با برچسب کابل مطابقت داشته باشند؛

(۳) پارامترهای محور در CNC ممکن است نیاز به تأیید داشته باشند — اگر برد جایگزین دارای نسخه سفت‌افزار متفاوتی باشد، پارامترها ممکن است نیاز به تأیید یا بارگذاری مجدد از پشتیبان داشته باشند؛

(۴) ریل‌های منبع تغذیه کارت پایه باید در کانکتور کارت بالا اندازه‌گیری شوند — اگر ریل‌های +۵ ولت یا ±۱۵ ولت از کارت پایه خارج از مشخصات باشند، مدارات کارت بالا حتی اگر خود کارت سالم باشد، نمی‌توانند به درستی کار کنند.

س۴: چگونه باید A20B-2001-0931 برای بازگشت به مرکز تعمیر بسته‌بندی شود و چه اطلاعاتی باید همراه آن باشد؟

برد باید در یک کیسه ضد الکتریسیته ساکن ESD (نه پلاستیک معمولی) قرار داده شود، سپس در داخل یک جعبه محکم در برابر ضربه فیزیکی محافظت شود.

اطلاعات زیر به مراکز تعمیر در تست و کالیبراسیون صحیح برد کمک می‌کند: شماره سفارش کامل ماژول درایو (A06B-6079-Hxxx)، نوع ماشین و سری کنترل CNC، کدهای آلارم خاصی که قبل از برداشتن برد ظاهر شده‌اند، و اینکه آیا خطا ثابت بوده یا متناوب.

برخی از مراکز تعمیر اطلاعات کارت پایه را نیز درخواست می‌کنند، زیرا سفت‌افزار کارت بالا و تنظیمات کالیبراسیون گاهی اوقات به نسخه کارت پایه بستگی دارد.

س۵: عمر مفید مورد انتظار یک A20B-2001-0931 بازسازی شده چقدر است و معمولاً چه چیزی ابتدا خراب می‌شود؟

اجزای اصلی محدود کننده عمر، خازن‌های الکترولیتی در بخش منبع تغذیه داخلی برد هستند — اینها از طریق تبخیر الکترولیت و چرخه حرارت تخریب می‌شوند و معمولاً پس از ۱۰ تا ۱۵ سال سرویس صنعتی مداوم در دماهای محیطی بالا، کاهش ظرفیت قابل اندازه‌گیری نشان می‌دهند.

یک برد بازسازی شده با تعویض کامل خازن از یک مرکز تعمیر معتبر FANUC باید ۵ تا ۱۰+ سال سرویس اضافی را در یک کابینت درایو با نگهداری خوب در دماهای عملیاتی عادی ارائه دهد.

نقاط خرابی ثانویه شامل اپتوکوپلرهای گیرنده داده انکودر (که در صورت داشتن شیلد ضعیف کابل انکودر و حمل تداخل فرکانس بالا، می‌توانند تخریب شوند) و آپ-امپ‌های آنالوگ در مسیر بازخورد جریان (که در برابر آسیب ESD در حین سرویس‌دهی آسیب‌پذیر هستند) می‌باشند.