เครื่องขยายเสียง Fanuc Servo A06B-6079-H203 A06B6079H203

Fanuc A06B-6079-H203 | Alpha Servo Module — SVM2-20/20, 5.9A Dual-Axis, 283–325V / 2.5kW, IP20, CNC and Industrial Automation

ภาพรวม

The Fanuc A06B-6079-H203 ให้การควบคุมแกนเซอร์โวซีรีส์อัลฟ่าแบบอิสระสองช่องในโมดูลเดียวที่มีความกว้าง 60 มม. แต่ละช่องมีอัตราการส่งออกต่อเนื่อง 5.9A จากอินพุตบัส DC ร่วม 2.5kW ในฐานะ SVM2-20/20 โมดูลนี้แสดงถึงการก้าวกระโดดที่สำคัญในความสามารถกระแสไฟฟ้าต่อแกนเมื่อเทียบกับ SVM2-12/12 ที่เล็กกว่า — เกือบสองเท่าของกระแสไฟฟ้าช่องสัญญาณในความกว้างทางกายภาพเท่ากัน — โดยไม่จำเป็นต้องใช้โมดูลที่มีความกว้าง 90 มม. ที่โมดูล SVM2 ที่มีกระแสไฟฟ้าสูงกว่าต้องการ

ประสิทธิภาพกระแสไฟฟ้าต่อความกว้างนี้ทำให้ SVM2-20/20 เป็นโมดูลที่เหมาะสมสำหรับมอเตอร์คลาส αM2.5 ถึง αC6 ซึ่งแสดงถึงช่วงของมอเตอร์เซอร์โวอัลฟ่าขนาดกลางที่ใช้ในเครื่องมือเครื่องจักร CNC ของ Fanuc ระดับกลางที่ผลิตขึ้นในช่วงการผลิตซีรีส์อัลฟ่า

ความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมการผลิตมาจากเทคโนโลยี IPM (Intelligent Power Module) ภายใน H203

อุปกรณ์ IPM สองตัวระดับ 50A — ตัวหนึ่งสำหรับแกน L และอีกตัวสำหรับแกน M — แต่ละตัวรวมเอาสะพาน IGBT สามเฟส, ไดรเวอร์เกต และการป้องกันกระแสเกิน/อุณหภูมิเกินไว้ในส่วนประกอบเดียวที่ปิดสนิท

การรวมกันนี้ช่วยขจัดรอยต่อบัดกรีและพันธะลวดระหว่างทรานซิสเตอร์แบบแยก, ตัวต้านทานเกต และวงจรตรวจจับที่แยกจากกัน ซึ่งเป็นจุดที่ล้มเหลวทั่วไปในการออกแบบไดรฟ์เซอร์โวแบบส่วนประกอบแยกชิ้นรุ่นก่อนหน้า 

การป้องกันภายในของ IPM จะตอบสนองต่อสภาวะความผิดพลาดภายในไมโครวินาที — เร็วกว่าวงจรป้องกันภายนอกที่สามารถตอบสนองได้ — จำกัดความเสียหายจากความผิดพลาดของสายเคเบิลมอเตอร์หรือความล้มเหลวของขดลวดมอเตอร์ก่อนที่จะแพร่กระจายไปยังส่วนประกอบอื่น ๆ ในโมดูล

ระดับการป้องกัน IP20 สะท้อนถึงสภาพแวดล้อมการติดตั้งของโมดูล: ตู้ไฟฟ้าแบบปิดที่มีอุณหภูมิแวดล้อมที่ควบคุมได้ ปราศจากการสัมผัสโดยตรงกับสารหล่อเย็นหรือของเหลวตัด

ระบบโมดูลอัลฟ่าไม่ได้ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกระเด็นหรือการล้าง — โมดูล PSM, SVM และ SPM ทั้งหมดมีการป้องกัน IP20 เหมือนกัน โดยอาศัยตู้ควบคุมของเครื่องจักรสำหรับการแยกสภาพแวดล้อม

ข้อมูลจำเพาะหลัก

การควบคุม Sinusoidal PWM — คุณภาพการควบคุมกระแส

การควบคุม PWM แบบไซน์ของแอมพลิฟายเออร์เซอร์โวซีรีส์อัลฟ่าสร้างกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ที่ใกล้เคียงกับคลื่นไซน์บริสุทธิ์ที่ความถี่การทำงานของมอเตอร์

กระแสไฟฟ้าแบบไซน์นี้ช่วยลดการกระเพื่อมของแรงบิด — ความผันผวนของแรงบิดเอาต์พุตที่เพลามอเตอร์ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าเฟสเบี่ยงเบนไปจากรูปแบบไซน์ในอุดมคติ

การกระเพื่อมของแรงบิดในระดับแกนจะแปลเป็นความเร็วที่กระเพื่อม และความเร็วที่กระเพื่อมที่ความเร็วในการตัดเฉือนจะทำให้เกิดความแตกต่างของพื้นผิวบนชิ้นงาน

สำหรับการใช้งานเครื่องจักรที่มีความแม่นยำ — การกัดละเอียด, การเจียร, และการเดินตามเส้นทางความเร็วสูง — การลดการกระเพื่อมของแรงบิดและความเร็วที่ PWM แบบไซน์ให้มาจะช่วยปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวโดยตรงเมื่อเทียบกับสถาปัตยกรรมไดรฟ์แบบคอมมิวเทชั่นแบบสี่เหลี่ยมคางหมูรุ่นเก่า

การ์ดควบคุมของ SVM2-20/20 (A20B-2001-0931) ใช้ขั้นตอนวิธีควบคุมกระแสนี้สำหรับทั้งช่องสัญญาณ L และ M พร้อมกัน โดยรักษาคุณภาพเอาต์พุตแบบไซน์ในทั้งสองแกน แม้ในระหว่างการเคลื่อนที่ตามเส้นทางแบบหลายแกนที่ทั้งสองช่องสัญญาณทำงานพร้อมกัน

การรวม CNC — สถาปัตยกรรมลูปตำแหน่ง

A06B-6079-H203 ทำงานภายในสถาปัตยกรรมเซอร์โวแบบวงปิดของ Fanuc: ตัวควบคุมตำแหน่งของ CNC จะคำนวณความเร็วที่ต้องการของมอเตอร์สำหรับแต่ละแกนในแต่ละรอบเซอร์โว ส่งสิ่งนี้เป็นคำสั่ง PWM ไปยัง H203 และรับการป้อนกลับตำแหน่งของเอ็นโค้ดเดอร์มอเตอร์ผ่านลูปตำแหน่งของ CNC

H203 จะปิดลูปความเร็วและกระแสภายใน ด้วยอัตราที่สูงกว่าอัตราการอัปเดตลูปตำแหน่งของ CNC สร้างรูปคลื่นกระแสที่ราบรื่นซึ่งแปลงคำสั่งตำแหน่งของ CNC ให้เป็นการเคลื่อนที่ทางกลที่แม่นยำ

โครงสร้างลูปแบบลำดับชั้นนี้ — ลูปตำแหน่งใน CNC, ลูปความเร็วและกระแสในโมดูล SVM — เป็นเหตุผลพื้นฐานที่ความแม่นยำในการวางตำแหน่งแกนส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์การควบคุมเซอร์โวของ CNC มากกว่าโดยโมดูลแอมพลิฟายเออร์เซอร์โวเพียงอย่างเดียว

การเปลี่ยน H203 ที่ชำรุดด้วยโมดูลทดแทนที่กำหนดค่าอย่างถูกต้อง จะคืนค่าแกนให้มีประสิทธิภาพการวางตำแหน่งเดิมโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์เซอร์โวของ CNC โดยมีเงื่อนไขว่าโมดูลทดแทนได้รับการกำหนดค่าสำหรับประเภทอินเทอร์เฟซและการกำหนดค่าเอ็นโค้ดเดอร์สัมบูรณ์เหมือนกับโมดูลเดิม

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: SVM2-20/20 และ SVM2-12/20 (A06B-6079-H202) มีชื่อที่คล้ายกัน — ความแตกต่างคืออะไร?

SVM2-12/20 ให้ 3.0A บนแกน L และ 5.9A บนแกน M — โมดูลแกนคู่แบบไม่สมมาตรที่ใช้เมื่อแกนเครื่องจักรทั้งสองมีข้อกำหนดกระแสไฟฟ้ามอเตอร์ที่แตกต่างกัน

SVM2-20/20 ให้ 5.9A ทั้งบนแกน L และ M สำหรับเครื่องจักรที่แกนทั้งสองใช้มอเตอร์อัลฟ่าช่วงกลางที่มีความต้องการกระแสไฟฟ้าเท่ากัน เลือก H203 (SVM2-20/20) เมื่อแกน X และ Y (หรือ X และ Z) ใช้มอเตอร์คลาส αM2.5 หรือ α3 เดียวกัน เลือก H202 (SVM2-12/20) เมื่อแกนหนึ่งเบากว่า (คลาส α1 หรือ α2) ในขณะที่อีกแกนหนึ่งต้องการ 5.9A ที่สูงกว่า

คำถามที่ 2: สามารถใช้ A06B-6079-H203 ในเครื่องจักรที่มีการควบคุม FANUC ซีรีส์ i (Series 16i, 18i, 21i) ได้หรือไม่?

ซีรีส์ A06B-6079 ใช้ อินเทอร์เฟซ PWM Type A/B ดั้งเดิม ซึ่งแตกต่างจากอินเทอร์เฟซใยแก้วนำแสง FSSB ที่ใช้โดยซีรีส์ A06B-6096 และ A06B-6114 (alpha-i) รุ่นหลัง การควบคุม Series 16i/18i/21i รุ่นแรกอาจได้รับการกำหนดค่าให้เข้ากันได้กับอินเทอร์เฟซ PWM Type B เมื่อจับคู่กับไดรฟ์อัลฟ่ารุ่นแรก ในกรณีนี้ H203 สามารถใช้งานได้

การควบคุม i-series รุ่นหลังที่กำหนดค่าเฉพาะสำหรับ FSSB ต้องการโมดูล SVM2-20/20 ที่เทียบเท่า FSSB (A06B-6096-H203)

ตรวจสอบประเภทอินเทอร์เฟซเดิมของเครื่องจักรจากเอกสารของผู้ผลิตเครื่องจักรก่อนสั่งซื้ออะไหล่

คำถามที่ 3: การให้คะแนน IP20 คืออะไร และมีความหมายอย่างไรต่อการติดตั้ง?

IP20 ให้การป้องกันวัตถุที่เป็นของแข็งที่มีขนาดใหญ่กว่า 12.5 มม. (นิ้ว) แต่ไม่มีการป้องกันของเหลว H203 ต้องติดตั้งภายในตู้ควบคุมแบบปิดที่ป้องกันจากละอองสารหล่อเย็น ฝุ่นเศษ และการควบแน่น

การสัมผัสโดยตรงกับของเหลวตัดของเครื่องจักรหรือความชื้นแวดล้อมที่สูงกว่าช่วงที่กำหนดจะทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ IPM, PCB และหน้าสัมผัสขั้วต่อ

ระดับ IP ของตู้เอง — โดยทั่วไปคือ IP54 หรือ IP65 บนตู้เครื่องมือเครื่องจักร CNC — ให้การป้องกันสภาพแวดล้อมที่ H203 เองไม่มี

คำถามที่ 4: การสำรองข้อมูลแบตเตอรี่เอ็นโค้ดเดอร์สัมบูรณ์ทำงานอย่างไรบน A06B-6079-H203?

ขั้วต่อ CX5 บนแผงสายไฟเชื่อมต่อแบตเตอรี่ลิเธียมที่รักษาตำแหน่งสัมบูรณ์ที่เก็บไว้ในพัลส์โค้ดเดอร์ของมอเตอร์เซอร์โวอัลฟ่าเมื่อปิดเครื่องจักร หากไม่มีแบตเตอรี่ที่ทำงาน ตำแหน่งสัมบูรณ์จะสูญหายทุกครั้งที่เปิดเครื่อง และแกนจะต้องทำการอ้างอิงกลับก่อนที่จะสามารถดำเนินการตัดเฉือนต่อได้

การเปลี่ยนแบตเตอรี่ตามกำหนดเวลาที่สอดคล้องกับอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่แนะนำของ Fanuc (โดยทั่วไปคือสองถึงสามปีของการใช้งานการผลิตอย่างต่อเนื่อง) จะป้องกันการสูญเสียข้อมูล

CNC จะแสดงการแจ้งเตือน BAT เมื่อแรงดันแบตเตอรี่ลดลงต่ำกว่าเกณฑ์การตรวจสอบ — เปลี่ยนแบตเตอรี่ก่อนที่แบตเตอรี่จะหมดประจุเต็มเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียข้อมูลตำแหน่ง

คำถามที่ 5: แนวทางการซ่อมแซมที่เป็นไปได้เมื่อ A06B-6079-H203 เกิดการแจ้งเตือน 8 หรือ 9?

การแจ้งเตือน 8 (กระแสเกินแกน L) หรือ 9 (กระแสเกินแกน M) ส่วนใหญ่มักเกิดจากฉนวนขดลวดมอเตอร์เสื่อมสภาพมากกว่าความผิดพลาดของโมดูล เริ่มการวินิจฉัยโดยการปิดเครื่อง ถอดสายมอเตอร์ของแกนที่แจ้งเตือนออกจากขั้ว U/V/W ของโมดูล และทดสอบฉนวนของขดลวดมอเตอร์กับโลกด้วยเครื่องทดสอบฉนวนแรงดันสูง (500V DC)

ฉนวนที่ยอมรับได้คือหลายร้อยเมกะโอห์มหรือสูงกว่า หากฉนวนต่ำ มอเตอร์ต้องพันขดลวดใหม่หรือเปลี่ยนใหม่

หากฉนวนอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ แสดงว่าความผิดพลาดอยู่ที่ส่วนเอาต์พุตของโมดูล — IPM สำหรับช่องสัญญาณที่ได้รับผลกระทบเสีย และโมดูลต้องได้รับการแลกเปลี่ยนหรือซ่อมแซมโดยผู้เชี่ยวชาญ ลำดับนี้จะหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดทั่วไปในการเปลี่ยนโมดูลที่ทำงานได้ดีเมื่อสาเหตุรากเหง้าคือมอเตอร์ที่เสื่อมสภาพ