Fanuc PCB BOARD A16B-3200-0522 A16B32000522 A16B-32OO-O522 การใช้งานของเครื่องจักรไฟฟ้า

FANUC A16B-3200-0522 | เมนบอร์ด CPU แบบสแตนด์อโลน i-A — ซีรีส์ A16B-3200, เมนบอร์ด CNC สำหรับการกำหนดค่าแบบสแตนด์อโลน i-Series, ผลิตในญี่ปุ่น

ภาพรวม

FANUC A16B-3200-0522 เป็นส่วนหนึ่งของตระกูลเมนบอร์ด CPU หลัก A16B-3200 ที่ให้บริการแก่ตัวควบคุม CNC ของ FANUC รุ่น "A" ในซีรีส์ "i" ซึ่งเป็นรุ่นแรกที่ใช้ชื่อ "i" ซึ่ง FANUC นำมาใช้เพื่อแยกความแตกต่างจากตัวควบคุมรุ่นก่อนหน้าในซีรีส์ตัวอักษร (A, B, C) ที่มีความสามารถด้านสถาปัตยกรรมแบบเปิดและประสิทธิภาพสูง

ซีรีส์ CNC "i" มาพร้อมกับความสามารถในการประมาณค่าที่เพิ่มขึ้น การสื่อสารเซอร์โว FSSB กราฟิกในตัว และสถาปัตยกรรมที่พร้อมสำหรับเครือข่าย ซึ่งเป็นรูปแบบการออกแบบ CNC ของ FANUC ในทศวรรษต่อมา

คำว่า "สแตนด์อโลน" ในคำอธิบายอย่างเป็นทางการของบอร์ดระบุถึงการกำหนดค่าทางกายภาพของตัวควบคุม

ในซีรีส์ "i" ของ FANUC ซีรีส์ CNC เดียวกันนี้มีให้เลือกสองรูปแบบทางกายภาพ: แบบติดตั้งบนจอ LCD ซึ่งบอร์ดประมวลผล CNC จะติดตั้งอยู่ด้านหลังหน้าจอ LCD ของแผงควบคุมในชุดรวมที่กะทัดรัด และแบบสแตนด์อโลน ซึ่งหน่วยประมวลผล CNC จะอยู่ในแร็คหรือตู้แยกต่างหากที่เชื่อมต่อกับจอแสดงผล LCD/MDI แยกต่างหาก

การกำหนดค่าแบบสแตนด์อโลนจะใช้เมื่อต้องติดตั้งชุดควบคุมในตำแหน่งที่อยู่ห่างจากแผงควบคุม เมื่อจำนวน I/O ที่ต้องการหรือจำนวนการ์ดเสริมเกินกว่าที่พอดีกับด้านหลังแผง LCD หรือเมื่อการออกแบบเครื่องจักรวางอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมไว้ในตู้แยกต่างหากจากสถานีควบคุม

A16B-3200-0522 เป็นเมนบอร์ดในชุดสแตนด์อโลน ซึ่งเป็นบอร์ดที่บอร์ดอื่นๆ ทั้งหมดในแร็คสแตนด์อโลนสื่อสารด้วย และประมวลผลฟังก์ชันการควบคุม CNC ทั้งหมด

ความสัมพันธ์กับแผงควบคุมคือผ่านสายเคเบิลเชื่อมต่อจากอินเทอร์เฟซจอแสดงผลของชุดสแตนด์อโลนไปยังแผง LCD/MDI แยกต่างหาก แทนที่จะเป็นการติดตั้งทางกลโดยตรงด้านหลังแผง

ข้อมูลจำเพาะหลัก

ซีรีส์ i รุ่น A — บริบทและความสำคัญ

การระบุรุ่น "A" ของซีรีส์ "i" ของ FANUC หมายถึงซีรีส์ CNC รุ่นแรกของ FANUC ซึ่งปรากฏตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษที่ 1990

ซีรีส์ i-A นำเสนอความสามารถหลายอย่างที่ซีรีส์ C รุ่นก่อนไม่มี: การสื่อสารเซอร์โวด้วยใยแก้วนำแสง FSSB (แทนที่อินเทอร์เฟซ ±10V แบบอนาล็อกและอินเทอร์เฟซดิจิทัลรุ่นก่อนหน้า) การประมวลผลเอ็นโค้ดเดอร์ความละเอียดสูงขึ้น อัตราการประมวลผลบล็อกที่ดีขึ้นสำหรับการดำเนินการโปรแกรมที่ซับซ้อนได้เร็วขึ้น และสถาปัตยกรรมจอแสดงผลที่รองรับการจำลองเส้นทางการตัดด้วยกราฟิกบนหน้าจอแผงควบคุม

สำหรับวิศวกรซ่อมบำรุง ซีรีส์ i-A แสดงถึงฐานการติดตั้งที่สำคัญของเครื่องจักรที่สร้างขึ้นในช่วงต้นถึงกลางทศวรรษที่ 2000 และยังคงใช้งานได้จนถึงปัจจุบัน

ผู้ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ ผู้ผลิตชิ้นส่วนอากาศยาน และบริษัทเครื่องจักรกลความแม่นยำทั่วไป ได้สร้างเครื่องกลึง CNC ศูนย์กลางการผลิต และเครื่องเจียระไนจำนวนมากโดยใช้ตัวควบคุม i-A

เครื่องจักรเหล่านี้มีรูปแบบการบำรุงรักษาที่ได้รับการยอมรับอย่างดี — บอร์ดที่มักจะเสียหลังจากให้บริการ 15-20 ปี คือบอร์ดเดียวกันกับที่ใช้ในเครื่องจักรหลายเครื่อง ทำให้ A16B-3200-0522 เป็นรายการที่ต้องการอย่างสม่ำเสมอในตลาดอะไหล่ FANUC

การกำหนดค่าแบบสแตนด์อโลน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เป็นที่นิยมของผู้ผลิตเครื่องมือเครื่องจักรที่ต้องการความยืดหยุ่นในการติดตั้งชุดควบคุม CNC โดยไม่ขึ้นกับสถานีควบคุม

ซึ่งรวมถึงศูนย์กลางการผลิตขนาดใหญ่แบบตั้งพื้นซึ่งคอนโซลผู้ควบคุมอยู่บนแขนสวิง ศูนย์กลางการผลิตแนวนอนพร้อมตัวเปลี่ยนพาเลทซึ่งแผงควบคุมอยู่บนเสาแยกต่างหาก และเครื่องจักรที่ความร้อนของตู้ไฟฟ้าทำให้ไม่สามารถติดตั้งหน่วยประมวลผล CNC ไว้ด้านหลังจอแสดงผลได้

การกำหนดค่าแบบสแตนด์อโลน — สถาปัตยกรรมทางกายภาพและเชิงตรรกะ

ในการกำหนดค่า CNC แบบสแตนด์อโลนที่ใช้กับ A16B-3200-0522 แชสซีตัวควบคุมจะมีเมนบอร์ด CPU, บอร์ด I/O, การ์ดอินเทอร์เฟซเซอร์โว, แหล่งจ่ายไฟ และบอร์ดเสริมใดๆ ในโครงสร้างแร็ค แร็คนี้แยกออกจากจอแสดงผล LCD/MDI ของผู้ควบคุมทางกายภาพ

ชุดสายเคเบิลเชื่อมต่อทั้งสองหน่วย — ส่งข้อมูลการแสดงผลไปยังหน้าจอและปุ่มกด MDI จากแป้นพิมพ์กลับไปยังตัวควบคุม

A16B-3200-0522 ทำหน้าที่เป็นมาสเตอร์ของแร็ค: ประมวลผลซอฟต์แวร์ CNC จัดการลูปเซอร์โวผ่าน FSSB รัน PMC ladder และขับเคลื่อนข้อมูลการแสดงผลไปยังแผง LCD ระยะไกล

การออกแบบแชสซีแบบสแตนด์อโลนช่วยให้มีช่องเสียบเพิ่มเติมมากกว่าการกำหนดค่าแบบติดตั้งบนจอ LCD ซึ่งมีความสำคัญสำหรับเครื่องจักรที่ต้องการบอร์ด I/O หลายบอร์ด การ์ดสื่อสารเพิ่มเติม (Ethernet, serial) หรือความจุเซอร์โวที่เพิ่มขึ้นซึ่งจะเกินพื้นที่ด้านหลังแผง LCD

เมื่อเปลี่ยน A16B-3200-0522 บอร์ดที่เปลี่ยนต้องตรงกับเวอร์ชันซอฟต์แวร์และการแก้ไขฮาร์ดแวร์ที่ติดตั้งในเครื่องจักรเฉพาะ ภายในซีรีส์ i-A เวอร์ชันซอฟต์แวร์ที่แตกต่างกันรองรับซีรีส์ CNC ที่แตกต่างกัน (16i-A สำหรับศูนย์กลางการผลิตแบบหลายแกน, 18i-A สำหรับศูนย์กลางการหมุนที่มีความสามารถหลายเส้นทาง, 21i-A สำหรับการกำหนดค่าที่ง่ายกว่า)

เวอร์ชันซอฟต์แวร์จะกำหนดว่าบอร์ดจะทำงานอย่างไรเมื่อเปิดเครื่อง และต้องตรงกับการกำหนดค่าเดิมของเครื่องจักร

การตั้งค่าหลังการเปลี่ยน

การเปลี่ยนบอร์ดซีรีส์ A16B-3200 ทั้งหมดมีข้อกำหนดพื้นฐานเดียวกัน: บอร์ดที่เปลี่ยนมาพร้อมกับหน่วยความจำที่ว่างเปล่าหรือค่าเริ่มต้นจากโรงงาน และข้อมูลเฉพาะของเครื่องจักรทั้งหมดต้องถูกกู้คืนจากข้อมูลสำรอง

ลำดับการตั้งค่าหลังจากการเปลี่ยนบอร์ดจะเป็นไปตามลำดับนี้:

ประการแรก ยืนยันว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟถูกต้อง — แรงดันไฟฟ้าที่อยู่นอกข้อกำหนดอาจทำให้บอร์ดใหม่เสียหายระหว่างการบูต ซึ่งจะทำให้ปัญหารุนแรงขึ้นแทนที่จะแก้ไข

ประการที่สอง โหลดซอฟต์แวร์ระบบ CNC (เนื้อหา FROM) หากบอร์ดที่เปลี่ยนยังไม่ได้ติดตั้งเวอร์ชันซอฟต์แวร์ที่ถูกต้อง

สิ่งนี้จะถูกโหลดจากบัตรหน่วยความจำหรือความสามารถในตัวของระบบ

ประการที่สาม โหลดพารามิเตอร์ CNC ทั้งหมดจากข้อมูลสำรองก่อนการเปลี่ยน ต้องดำเนินการให้เสร็จสิ้นก่อนที่จะพยายามเคลื่อนที่แกนใดๆ — พารามิเตอร์จะกำหนดขีดจำกัดการเคลื่อนที่ของแกน อัตราขยายลูปเซอร์โว การกำหนดค่าสปินเดิล และลักษณะเฉพาะของเครื่องจักรอื่นๆ ทั้งหมด การเคลื่อนที่ของแกนด้วยพารามิเตอร์ที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เครื่องจักรเสียหายได้

ประการที่สี่ โหลดโปรแกรม PMC ladder และพารามิเตอร์ PMC

สิ่งนี้จะคืนค่าตรรกะเฉพาะของเครื่องจักรที่ควบคุมฟังก์ชันทั้งหมด ยกเว้นการเคลื่อนที่ของแกน

ประการที่ห้า โหลดโปรแกรมชิ้นส่วนและข้อมูลเครื่องมือจากข้อมูลสำรอง

คืนเครื่องจักรไปยังตำแหน่งเริ่มต้นและตรวจสอบความแม่นยำของแกนด้วยการตัดทดสอบหรือการวัดก่อนที่จะปล่อยให้ผลิต

คำถามที่พบบ่อย

Q1: อะไรคือสิ่งที่ทำให้การกำหนดค่าแบบสแตนด์อโลนแตกต่างจากการกำหนดค่าแบบติดตั้งบนจอ LCD ในระดับเมนบอร์ด?

เมนบอร์ดเองเป็นฮาร์ดแวร์เดียวกันในการกำหนดค่าทั้งสองแบบสำหรับซีรีส์ CNC เดียวกัน — ความแตกต่างอยู่ที่การออกแบบแชสซีและแบ็คเพลน การกำหนดค่าแบบติดตั้งบนจอ LCD ใช้แบ็คเพลนขนาดกะทัดรัดที่ติดตั้งอยู่ด้านหลังแผงจอแสดงผลโดยตรง การกำหนดค่าแบบสแตนด์อโลนใช้แบ็คเพลนแร็คที่ลึกกว่าพร้อมช่องเสียบเพิ่มเติมสำหรับบอร์ดเสริม A16B-3200-0522 เป็นเมนบอร์ดที่ใช้ในรุ่นแชสซีแบบสแตนด์อโลน

การติดตั้งเมนบอร์ดแบบสแตนด์อโลนในแชสซีแบบติดตั้งบนจอ LCD (หรือในทางกลับกัน) ไม่เข้ากันทางกลและทางไฟฟ้าโดยไม่ต้องเปลี่ยนแชสซีทั้งหมด

Q2: เครื่องจักรทำงานเป็นครั้งคราว — บางกะทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ บางกะแสดงสัญญาณเตือนแบบสุ่ม เมนบอร์ดเป็นสาเหตุที่เป็นไปได้หรือไม่?

ข้อผิดพลาดเป็นครั้งคราวที่ปรากฏและหายไปตามรอบอุณหภูมิ — เป็นเรื่องปกติในเครื่องจักรที่อุ่นขึ้นระหว่างการผลิตและเย็นลงในตอนกลางคืน — มักเกิดจากการบัดกรีที่เสื่อมสภาพบนส่วนประกอบแบบทะลุรูหรือแบบติดตั้งบนพื้นผิว มากกว่าตัววงจรรวมเอง

ข้อผิดพลาด "ข้อต่อเย็น" เหล่านี้จะนำไฟฟ้าได้ดีเมื่อบอร์ดอยู่ที่อุณหภูมิห้อง พัฒนาความต้านทานเมื่อการขยายตัวทางความร้อนทำให้ข้อต่อตึง และอาจหายไปชั่วคราวเมื่อเครื่องเย็นลง บอร์ดที่มีข้อผิดพลาดข้อต่อเย็นเป็นครั้งคราว บางครั้งสามารถซ่อมแซมได้ในระดับส่วนประกอบโดยการบัดกรีข้อต่อที่ได้รับผลกระทบใหม่หรือเปลี่ยนใหม่ แทนที่จะต้องเปลี่ยนบอร์ดทั้งหมด

ศูนย์ซ่อม FANUC ที่เชี่ยวชาญสามารถประเมินสิ่งนี้ได้

Q3: A16B-3200-0522 สามารถทำงานร่วมกับซีรีส์ CNC 16i-A และ 18i-A ได้ทั้งสองแบบ หรือเฉพาะเจาะจงกับซีรีส์?

ภายในกลุ่ม A16B-3200-05xx (ซีรีส์สแตนด์อโลน i-A) หมายเลขชิ้นส่วนที่แตกต่างกันมักจะระบุบอร์ดที่เกี่ยวข้องกับการกำหนดค่าซีรีส์ CNC ที่แตกต่างกัน — ตัวอย่างเช่น -0521 และ -0522 อาจให้บริการรุ่นย่อยเฉพาะของซีรีส์ i-A ที่แตกต่างกัน

ซอฟต์แวร์ที่ติดตั้งในพื้นที่ FROM ของบอร์ดจะเป็นตัวกำหนดว่าซีรีส์ CNC ใดที่จะทำงาน ฮาร์ดแวร์บอร์ดเป็นแบบทั่วไปสำหรับตระกูลนี้ แต่เวอร์ชันซอฟต์แวร์ต้องตรงกับระบบที่ติดตั้งเดิม

การติดตั้งบอร์ดที่มีเวอร์ชันซอฟต์แวร์ไม่ถูกต้องจะส่งผลให้โครงสร้างพารามิเตอร์ไม่ถูกต้อง และอาจมีการกำหนดค่าเซอร์โวและสปินเดิลที่ไม่เข้ากัน

Q4: หลังจากเปลี่ยนบอร์ดและโหลดพารามิเตอร์ทั้งหมดแล้ว สปินเดิลไม่ตอบสนองต่อคำสั่งความเร็ว ควรตรวจสอบอะไร?

ความล้มเหลวของสปินเดิลหลังจากการโหลดพารามิเตอร์ใหม่เกือบทั้งหมดเป็นปัญหาเกี่ยวกับพารามิเตอร์มากกว่าข้อบกพร่องของฮาร์ดแวร์บนบอร์ดใหม่

สาเหตุทั่วไป ได้แก่: พารามิเตอร์ประเภทสปินเดิล (serial หรือ analogue) ถูกตั้งค่าไม่ถูกต้อง; พารามิเตอร์หมายเลขซีเรียลของสปินเดิลไม่ตรงกับแอมพลิฟายเออร์; หรือรูปแบบเอาต์พุตคำสั่งความเร็วไม่ถูกต้องสำหรับแอมพลิฟายเออร์ที่เชื่อมต่อ

ตรวจสอบพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับสปินเดิลกับเอกสารเครื่องจักรเดิม — โดยเฉพาะการเลือกประเภทสปินเดิล พารามิเตอร์รุ่นแอมพลิฟายเออร์สปินเดิล และช่วงเอาต์พุตคำสั่ง

หากสปินเดิลทำงานก่อนที่บอร์ดจะเสีย และพารามิเตอร์ถูกโหลดอย่างถูกต้องจากข้อมูลสำรองของเครื่องจักรเดียวกัน ปัญหาเหล่านี้ไม่ควรเกิดขึ้น เว้นแต่ข้อมูลสำรองจะไม่สมบูรณ์

Q5: บอร์ดมีเครื่องหมาย revision บนนั้น (เช่น /02A, /03A) ตัวห้อย revision มีความสำคัญเมื่อจัดหาบอร์ดทดแทนหรือไม่?

ตัวห้อย revision ของ PCB (เช่น /02A หรือ /03A ต่อท้ายหมายเลขชิ้นส่วนหลัก) บ่งชี้ถึงการแก้ไขฮาร์ดแวร์ที่ FANUC ทำกับบอร์ดในระหว่างอายุการผลิต — โดยทั่วไปเป็นการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือ แก้ไขปัญหาการผลิต หรือรองรับการเปลี่ยนส่วนประกอบ

ในกรณีส่วนใหญ่ revision ที่ใหม่กว่าจะเข้ากันได้แบบย้อนหลังกับ revision ที่เก่ากว่า และสามารถใช้เป็นบอร์ดทดแทนได้

อย่างไรก็ตาม revision ที่เก่ามากและ revision ที่ใหม่มากอาจมีความต้องการความเข้ากันได้ของซอฟต์แวร์ที่แตกต่างกันเป็นครั้งคราว เมื่อจัดหา A16B-3200-0522 ทดแทน ให้เลือก revision ที่เท่ากับหรือใหม่กว่าที่ติดตั้งเดิม

หากไม่ทราบ revision ผู้เชี่ยวชาญ FANUC ที่เชื่อถือได้สามารถยืนยันความเข้ากันได้ก่อนที่จะส่งบอร์ดทดแทน