FANUC A20B-2001-0931 คือแผงวงจรควบคุม — ที่เรียกกันทั่วไปว่า "การ์ดบน" — สำหรับตระกูลเซอร์โวแอมพลิฟายเออร์แบบสองแกน Alpha series SVM2 ของ FANUC
SVM2 (Servo Valve Module, 2-axis) เป็นโมดูลขับเคลื่อนแบบสองแกนมาตรฐานของ FANUC ในช่วงทศวรรษที่ 1990 ซึ่งติดตั้งอย่างแพร่หลายในศูนย์เครื่องจักรและศูนย์กลึงเป็นคู่หรือสามตัวเพื่อควบคุมแกน X, Y และ Z
โมดูล A06B-6079 แต่ละตัวควบคุมเซอร์โวมอเตอร์สองแกนอย่างอิสระโดยใช้ส่วนแปลงกำลังร่วมกัน โดยการ์ดบน A20B-2001-0931 จะจัดการอัลกอริทึมควบคุมของทั้งสองแกนพร้อมกันบน PCB เดียว
อินเทอร์เฟซ Type-A ที่ A20B-2001-0931 รองรับคือโปรโตคอลคำสั่งเซอร์โวแบบอะนาล็อกของ FANUC — ซึ่งเป็นรุ่นก่อนหน้าของบัส FSSB แบบใยแก้วนำแสงดิจิทัล
ในระบบ Type-A หน่วยระบบ CNC จะส่งสัญญาณคำสั่งความเร็วแบบอะนาล็อก ±10V สำหรับแต่ละแกนไปยังโมดูลขับเคลื่อนแต่ละตัว พร้อมด้วยสัญญาณเปิดใช้งานและรีเซ็ตแบบดิจิทัล ผ่านสายเคเบิลแบบหลายตัวนำทั่วไป
แผงวงจรควบคุมจะแปลงอินพุตแบบอะนาล็อกเหล่านี้เป็นข้อมูลอ้างอิงลูปกระแส ดำเนินการคำนวณการควบคุม PWM และส่งสัญญาณเกตไดรฟ์ไปยัง IGBT กำลัง
การป้อนกลับจากเอ็นโค้ดเดอร์จากเซอร์โวมอเตอร์จะกลับไปยังแผงวงจรควบคุมผ่านสายเคเบิลป้อนกลับแยกต่างหาก เพื่อให้วงจรควบคุมตำแหน่งและความเร็วสมบูรณ์
อินเทอร์เฟซ Type-A รุ่นนี้พบได้ในเครื่องจักรที่ผลิตตั้งแต่ปลายทศวรรษที่ 1980 ถึงกลางถึงปลายทศวรรษที่ 1990 — ซึ่งยังมีจำนวนมากในสภาพแวดล้อมการผลิตหลายแห่ง เมื่อโมดูลขับเคลื่อน A06B-6079 เกิดข้อผิดพลาดในชั้นควบคุม การ์ดบน A20B-2001-0931 คืออะไหล่ที่ตรงเป้าหมายเพื่อคืนค่าการทำงาน
| พารามิเตอร์ | ค่า |
|---|---|
| ฟังก์ชัน | แผงวงจรควบคุมเซอร์โวไดรฟ์แบบสองแกน |
| โมดูลที่เข้ากันได้ | A06B-6079-H2xx (ซีรีส์ SVM2) |
| อินเทอร์เฟซ | Type-A analogue PWM |
| แกนที่ควบคุม | 2 (พร้อมกัน) |
| ชุดการ์ดกำลัง | A16B-2202-0772 / A16B-2203-0592 |
| สถานะ | อะไหล่ที่เลิกผลิตแล้ว |
| แหล่งกำเนิด | ญี่ปุ่น |
โมดูล A06B-6079 SVM2 แต่ละตัวเป็นไดรฟ์สองแกนในตัวเดียวกันในแชสซีเดียวที่มีความสูงประมาณ 300 มม. และกว้าง 80 มม. ภายใน โมดูลจะแบ่งออกเป็นสองแผงที่เชื่อมต่อกันผ่านขั้วต่อแบ็คเพลน:
ฐานการ์ด (A16B-2202-0772 หรือ A16B-2203-0592) คือแผงประมวลผลกำลัง — ประกอบด้วยเรกติฟายเออร์สามเฟสที่แปลงแหล่งจ่ายไฟ AC เป็นบัส DC, ตัวเก็บประจุบัส DC, โมดูลกำลัง IGBT สำหรับทั้งสองแกน, วงจรตรวจจับกระแส และวงจรไดรเวอร์เกต
ฐานการ์ดจัดการองค์ประกอบกำลังสูงทั้งหมด และโดยทั่วไปจะทนทานต่อความล้มเหลวจากสาเหตุทางไฟฟ้าได้ดีกว่า (แม้ว่าจะไวต่อความเครียดจากความร้อนจากการระบายความร้อนไม่เพียงพอหรือจากเหตุการณ์กระแสเกินของมอเตอร์)
การ์ดบน (A20B-2001-0931) คือชั้นควบคุมและสติปัญญา — โปรเซสเซอร์สัญญาณดิจิทัลที่ประมวลผลกฎการควบคุมแรงบิด, วงจร op-amp ที่อ่านการป้อนกลับกระแสจากเซ็นเซอร์ของฐานการ์ด, ตัวรับข้อมูลเอ็นโค้ดเดอร์ที่ถอดรหัสการป้อนกลับของมอเตอร์, วงจรอินพุตอะนาล็อกที่รับคำสั่ง ±10V จาก CNC และวงจรการสื่อสารและสถานะทั้งหมด
การ์ดบนจะสัมผัสกับผลกระทบรองจากความผิดพลาดของมอเตอร์ (ผ่านสัญญาณป้อนกลับกระแส) และความล้มเหลวจากการเสื่อมสภาพ (ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์บนรางแหล่งจ่ายไฟ) มากกว่า
ในการติดตั้งเซอร์โวไดรฟ์ Type-A การเดินสายระหว่างหน่วยระบบ CNC และโมดูล A06B-6079 จะผ่านสายเคเบิล D-sub 50 พินมาตรฐานหรือสายเคเบิลแบบหลายตัวนำที่เทียบเท่ากัน ซึ่งมี:
สัญญาณคำสั่ง: ข้อมูลอ้างอิงความเร็วแบบอะนาล็อก (±10V, หนึ่งต่อแกน), สัญญาณทิศทาง, สัญญาณเปิดใช้งาน และสัญญาณเอาต์พุตเอ็นโค้ดเดอร์ตำแหน่ง (หาก CNC ใช้โมดูลไดรฟ์เป็นตัวนับตำแหน่ง)
สัญญาณป้อนกลับ: ข้อมูลอนุกรมเอ็นโค้ดเดอร์มอเตอร์ (โปรโตคอลอนุกรม FANUC, อนุกรมสายเดียว), สัญญาณควบคุมเบรกมอเตอร์, สัญญาณเอาต์พุตแจ้งเตือนไดรฟ์
สถาปัตยกรรม Type-A ที่อาศัยสัญญาณคำสั่งแบบอะนาล็อกทำให้มีความไวต่อความสมบูรณ์ของสายเคเบิล: การกัดกร่อนของขาคอนเนคเตอร์, การขาดความต่อเนื่องของชีลด์ และการรบกวน EMI จากสายไฟที่อยู่ใกล้เคียง ล้วนปรากฏเป็นข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่ง, การสั่นของความเร็ว หรือการแจ้งเตือนเซอร์โวเป็นระยะๆ
ก่อนที่จะตัดสินว่าแผงวงจร A20B-2001-0931 เสียหาย ควรตรวจสอบความต่อเนื่องของชีลด์ของสายเคเบิลคำสั่ง, ความสะอาดของคอนเนคเตอร์ และแอมพลิจูดของสัญญาณที่คอนเนคเตอร์ไดรฟ์
เมื่อโมดูล A06B-6079 แสดงรหัสแจ้งเตือน ต้องระบุแผงวงจรที่รับผิดชอบก่อนสั่งซื้ออะไหล่
การ์ดบน (A20B-2001-0931) มีแนวโน้มที่จะเป็นสาเหตุของ:
การแจ้งเตือนประเภทการสื่อสาร — ตัวรับเอ็นโค้ดเดอร์แบบอนุกรมของแผงวงจร, ตัวรับสายเคเบิลคำสั่ง และวงจรส่วนต่อประสาน CNC ล้วนอยู่ภายในอิเล็กทรอนิกส์ของการ์ดบน
การแจ้งเตือนการควบคุมกระแส (เซอร์โวแจ้งเตือน 8, 9, A, 4, 5, 6) — เมื่อวงจรควบคุมไม่สามารถควบคุมกระแสได้อย่างถูกต้อง ซึ่งเกิดจาก op-amp, ADC หรือส่วนประกอบ DSP ที่เสียหายบนการ์ดบน
"แกนทั้งสองล้มเหลวพร้อมกัน" — เนื่องจากทั้งสองแกนใช้การ์ดบนเพียงใบเดียว ความล้มเหลวของการ์ดบนจะทำให้แกนทั้งสองของโมดูลใช้งานไม่ได้พร้อมกัน
ความล้มเหลวของฐานการ์ดโดยทั่วไปจะส่งผลกระทบต่อแกนเดียว (ชุด IGBT หนึ่งชุด) ในขณะที่อีกแกนยังคงทำงานได้
ฐานการ์ดมีแนวโน้มที่จะรับผิดชอบต่อ: การตัดกระแสเกินที่สัมพันธ์กับสภาวะโหลดเฉพาะ, ความผิดพลาดของแรงดันบัส DC และความล้มเหลวของแกนเดียวที่เฟสเดียวหรือ IGBT ของแกนเดียวล้มเหลว
Q1: โมดูล A06B-6079-H206 แสดงการแจ้งเตือน "SV-8" บนแกน L และ M พร้อมกันหรือไม่? นี่บ่งชี้ถึงความล้มเหลวของการ์ดบนหรือไม่?
การแจ้งเตือนพร้อมกันบนทั้งสองแกนของโมดูล SVM2 เดียวบ่งชี้อย่างยิ่งถึงการ์ดบน (A20B-2001-0931) เนื่องจากทั้งสองแกนใช้การรับเอ็นโค้ดเดอร์และวงจรควบคุมของการ์ดบนเพียงใบเดียว
หากการแจ้งเตือนเดียวกันปรากฏบนไดรฟ์ที่เชื่อมต่อกับสายเอ็นโค้ดเดอร์คู่ที่แตกต่างกัน — เพื่อยืนยันว่าสายเคเบิลและเอ็นโค้ดเดอร์ทำงานได้ — การ์ดบนคือผู้ต้องสงสัยหลัก
การติดตั้งการ์ดบน A20B-2001-0931 ที่ทราบว่าดีลงในโมดูลที่สงสัย (โดยปิดเครื่องและคายประจุบัส) จะช่วยวินิจฉัยได้อย่างแน่นอน
Q2: สามารถใช้ A20B-2001-0931 จากโมดูล SVM2-20/20 ในโมดูล SVM2-40/40 ได้หรือไม่?
A20B-2001-0931 คือการ์ดบนทั่วไปในหลายรูปแบบของ A06B-6079 SVM2 — พบได้ทั้งใน H203 (SVM2-20/20) และ H206 (SVM2-40/40) และรูปแบบอื่นๆ
ฟังก์ชันการควบคุมและการสื่อสารของการ์ดบนเหมือนกันในทุกรุ่นเหล่านี้; พิกัดกระแสของแกนถูกกำหนดโดยโมดูล IGBT บนฐานการ์ด ไม่ใช่โดยการ์ดบน
ดังนั้น A20B-2001-0931 จากโมดูล 20/20 ที่ทำงานได้จึงสามารถใช้เพื่อทดสอบหรือเปลี่ยนการ์ดบนในโมดูล 40/40 ได้
ยืนยันโดยการตรวจสอบคู่มือการบำรุงรักษา FANUC เฉพาะสำหรับซีรีส์ A06B-6079 เพื่อยืนยันว่าหมายเลขชิ้นส่วนของการ์ดบนตรงกันในรูปแบบที่ต้องการ
Q3: หลังจากติดตั้ง A20B-2001-0931 ที่เปลี่ยนใหม่แล้ว เซอร์โวยังคงแจ้งเตือนเมื่อเริ่มต้นทำงาน สาเหตุที่เป็นไปได้คืออะไร?
หลังจากการเปลี่ยนการ์ดบน ให้ตรวจสอบ:
(1) คอนเนคเตอร์ทั้งหมดระหว่างการ์ดบนและฐานการ์ดเข้าที่อย่างสมบูรณ์และถูกต้อง — ขาคอนเนคเตอร์ที่ไม่อยู่ในแนวเดียวกันจะทำให้เกิดการแจ้งเตือนผิดพลาด;
(2) การเชื่อมต่อสายเคเบิลป้อนกลับเอ็นโค้ดเดอร์ของการ์ดที่เปลี่ยนใหม่ต้องอยู่ในซ็อกเก็ตที่ถูกต้อง — คอนเนคเตอร์เอ็นโค้ดเดอร์แกน L และแกน M ต้องตรงกับป้ายกำกับสายเคเบิล;
(3) พารามิเตอร์แกนบน CNC อาจต้องมีการตรวจสอบ — หากการ์ดที่เปลี่ยนใหม่มีเวอร์ชันเฟิร์มแวร์ที่แตกต่างกัน พารามิเตอร์อาจต้องได้รับการยืนยันหรือโหลดใหม่จากข้อมูลสำรอง;
(4) ควรวัดรางแหล่งจ่ายไฟของฐานการ์ดที่คอนเนคเตอร์ของการ์ดบน — หากราง +5V หรือ ±15V จากฐานการ์ดอยู่นอกข้อกำหนด วงจรของการ์ดบนจะไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง แม้ว่าการ์ดจะดีก็ตาม
Q4: ควรบรรจุ A20B-2001-0931 สำหรับส่งคืนไปยังศูนย์ซ่อมอย่างไร และควรมีข้อมูลอะไรบ้าง?
ควรใส่แผงวงจรลงในถุงป้องกันไฟฟ้าสถิตที่ปลอดภัยจาก ESD (ไม่ใช่พลาสติกธรรมดา) จากนั้นหุ้มด้วยวัสดุกันกระแทกภายในกล่องที่แข็งแรง
ข้อมูลต่อไปนี้ช่วยให้ศูนย์ซ่อมสามารถทดสอบและปรับเทียบแผงวงจรได้อย่างถูกต้อง: หมายเลขคำสั่งโมดูลไดรฟ์ที่สมบูรณ์ (A06B-6079-Hxxx), ประเภทเครื่องจักรและซีรีส์การควบคุม CNC, รหัสแจ้งเตือนเฉพาะที่ปรากฏก่อนถอดแผงวงจรออก และไม่ว่าความผิดพลาดจะคงที่หรือเป็นระยะๆ
ศูนย์ซ่อมบางแห่งขอข้อมูลของฐานการ์ดด้วย เนื่องจากเฟิร์มแวร์ของการ์ดบนและการตั้งค่าการปรับเทียบบางครั้งขึ้นอยู่กับเวอร์ชันของฐานการ์ด
Q5: อายุการใช้งานที่คาดหวังของ A20B-2001-0931 ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่คือเท่าใด และโดยทั่วไปอะไรจะเสียก่อน?
ส่วนประกอบหลักที่จำกัดอายุการใช้งานคือตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ในส่วนแหล่งจ่ายไฟภายในของแผงวงจร — สิ่งเหล่านี้จะเสื่อมสภาพจากการระเหยของอิเล็กโทรไลต์และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ โดยทั่วไปจะแสดงความจุที่ลดลงอย่างเห็นได้ชัดหลังจากให้บริการในอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง 10-15 ปีที่อุณหภูมิแวดล้อมสูง
แผงวงจรที่ได้รับการปรับปรุงใหม่พร้อมการเปลี่ยนตัวเก็บประจุทั้งหมดจากศูนย์ซ่อม FANUC ที่มีชื่อเสียงควรให้บริการเพิ่มเติม 5-10 ปีขึ้นไปในตู้ไดรฟ์ที่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างดีที่อุณหภูมิการทำงานปกติ
จุดที่เกิดความล้มเหลวรอง ได้แก่ ออปโตคัปเปลอร์ตัวรับข้อมูลเอ็นโค้ดเดอร์ (ซึ่งอาจเสื่อมสภาพหากสายเอ็นโค้ดเดอร์มีชีลด์ไม่ดีและมีการรบกวนความถี่สูง) และ op-amp แบบอะนาล็อกในเส้นทางการป้อนกลับกระแส (ไวต่อความเสียหายจาก ESD ระหว่างการให้บริการ)
ติดต่อเราได้ตลอดเวลา