1PCS ใช้ FANUC A20B-2001-0940 บอร์ดควบคุมเซอร์โว A2OB-2OO1-O94O A20B20010940

FANUC A20B-2001-0940 | 6079 Alpha SVM3 Three-Axis Servo Drive Control PCB — Type A Interface, Japan Origin

หมายเลขชิ้นส่วน: A20B-2001-0940

ผู้ผลิต: FANUC Corporation (ญี่ปุ่น)

ประเภทผลิตภัณฑ์: แผงวงจรควบคุมเซอร์โวไดรฟ์แบบสามแกน (การ์ดบน)

ซีรีส์บอร์ด: A20B-2001

ตระกูลไดรฟ์: ซีรีส์ A06B-6079 (Alpha SVM3 — โมดูลขยายสัญญาณเซอร์โวแบบสามแกน) 

ภาพรวม

A20B-2001-0940 คือแผงวงจรควบคุม — การ์ดบน — ภายในโมดูลขยายสัญญาณเซอร์โว Alpha SVM3 แบบสามแกนของ FANUC ซีรีส์ A06B-6079 ในสถาปัตยกรรมสองบอร์ดของโมดูล 6079, A20B-2001-0940 คือชั้นอัจฉริยะ

ติดตั้งอยู่ที่ด้านหน้าของโมดูล จัดการการประมวลผลการควบคุมเซอร์โวทั้งหมดสำหรับสามแกนพร้อมกัน และเชื่อมต่อกับอินเทอร์เฟซใยแก้วนำแสงและสายเคเบิลที่เชื่อมต่อไดรฟ์กับคอนโทรลเลอร์ CNC และมอเตอร์เซอร์โว

SVM3 — Servo Amplifier Module, Three Axis — คือการกำหนดค่าที่รวมการควบคุมแกน L, M และ N ไว้ในโมดูลเดียวขนาด 90 มม. ความกะทัดรัดนั้นเป็นหัวใจสำคัญของปรัชญาการออกแบบระบบไดรฟ์ Alpha ของ FANUC: รวมไดรฟ์แกน, ใช้บัส DC ร่วมจาก PSM และลดพื้นที่ตู้โดยรวม

A20B-2001-0940 คือสิ่งที่ทำให้การจัดเรียงแบบสามแกนเป็นไปได้ — มันทำงานอัลกอริทึมการควบคุมเซอร์โวแบบวงปิดอิสระสามตัวพร้อมกัน จัดการคำสั่งกระแสสำหรับแต่ละแกนจากบอร์ดเดียว

A20B-2001-0940 ให้บริการสำหรับอินเทอร์เฟซ Type A ของ SVM3 — ช่วง A06B-6079-H301 ถึง H307

อินเทอร์เฟซ Type A ใช้สัญญาณ PWM (pulse-width modulation) ระหว่างคอนโทรลเลอร์ CNC และไดรฟ์ สัญญาณ PWM หกตัวเข้ารหัสคำสั่งกระแสของมอเตอร์สามเฟส 

นี่คือรุ่นของเซอร์โวไดรฟ์ FANUC ที่มาก่อนอินเทอร์เฟซใยแก้วนำแสง FSSB ของซีรีส์ 6096 — 6079 SVM3 สื่อสารกับ CNC ผ่านการเชื่อมต่อ PWM แบบมีสายแทนสายเคเบิลใยแก้วนำแสง

ข้อมูลจำเพาะหลัก

สถาปัตยกรรมเซอร์โวแบบสามแกน — หนึ่งการ์ด, สามลูป

A20B-2001-0940 ทำงานลูปควบคุมเซอร์โวแยกกันสามลูปแบบเรียลไทม์ แต่ละแกน — L, M, N — มีคำสั่งกระแสของตัวเอง, การป้อนกลับจากเอ็นโค้ดเดอร์ของตัวเอง, และอัลกอริทึมแบบวงปิดของตัวเองทำงานพร้อมกัน

การ์ดรับคำสั่งตำแหน่งจาก CNC สำหรับทั้งสามแกน ประมวลผลการป้อนกลับจากเอ็นโค้ดเดอร์จากมอเตอร์ทั้งสามตัว คำนวณข้อผิดพลาดกระแสสำหรับแต่ละตัว และสร้างคำสั่งกระแสที่ส่งไปยังทรานซิสเตอร์กำลังในบอร์ดสายไฟ A16B-2202-078x ที่อยู่ใต้การ์ด

นี่คือการควบคุมเซอร์โวแบบวงปิดที่เป็นหัวใจหลัก

หน้าที่ของการ์ดคือเพื่อให้แน่ใจว่ากระแสของมอเตอร์แต่ละตัวติดตามค่าที่สั่งการด้วยข้อผิดพลาดน้อยที่สุด เมื่อเครื่องมือตัดพบกับความต้านทานวัสดุที่แปรผัน กระแสของมอเตอร์จะปรับเปลี่ยนภายในไมโครวินาที ความเร็วและความแม่นยำของลูปควบคุมจะเป็นตัวกำหนดว่าเครื่องจักรจะรักษาเส้นทางการเคลื่อนที่ที่ตั้งโปรแกรมไว้ภายใต้ภาระงานได้ดีเพียงใด

ทั้งสามลูปเป็นอิสระต่อกัน แต่ใช้สัญญาณนาฬิกา (clock) ร่วมกัน

การซิงโครไนซ์นี้มีความสำคัญ — การประมาณค่าของ CNC สร้างคำสั่งตำแหน่งสำหรับทั้งสามแกนในเวลาเดียวกัน โดยคาดหวังว่าระบบเซอร์โวจะรักษาการซิงโครไนซ์แกนที่แม่นยำ A20B-2001-0940 จัดการการตอบสนองแบบสามแกนที่ซิงโครไนซ์นี้จากบอร์ดเดียว

อินเทอร์เฟซ PWM Type A

ซีรีส์ A06B-6079 ใช้ อินเทอร์เฟซ Type A — สัญญาณ PWM ที่ส่งผ่านสายเคเบิลระหว่าง CNC และโมดูลไดรฟ์ A20B-2001-0940 เป็นตัวรับสัญญาณ PWM เหล่านี้

มันถอดรหัสคำสั่งกระแสที่เข้ารหัสด้วย duty-cycle จาก CNC ดึงความต้องการกระแสของมอเตอร์สำหรับแต่ละแกน และป้อนความต้องการนี้เข้าสู่ลูปควบคุมเซอร์โว

อินเทอร์เฟซ Type A ยังส่งสัญญาณแจ้งเตือนและพร้อมใช้งานในทิศทางย้อนกลับ — จากไดรฟ์กลับไปยัง CNC เมื่อไดรฟ์ตรวจพบข้อผิดพลาด มันจะสื่อสารรหัสแจ้งเตือนกลับผ่านสัญญาณเหล่านี้

A20B-2001-0940 มีลอจิกสำหรับการถอดรหัสสัญญาณ PWM และการรายงานการแจ้งเตือน เมื่อการ์ดขัดข้อง CNC อาจเห็นสัญญาณแจ้งเตือนบนทั้งสามแกนพร้อมกัน — อาการทั่วไปของความผิดพลาดของการ์ดควบคุมในโมดูลสามแกน

การบริการโมดูลไดรฟ์ — การ์ดควบคุมเทียบกับบอร์ดสายไฟ

โครงสร้างสองบอร์ดของ 6079 SVM3 ช่วยให้สามารถแยกข้อผิดพลาดระหว่างการ์ดควบคุมและส่วนกำลังได้ ในทางทฤษฎี เมื่อเกิดการแจ้งเตือน ประเภทของการแจ้งเตือนจะบ่งชี้ว่าส่วนใดมีปัญหา

การแจ้งเตือนของการ์ดควบคุม (A20B-2001-0940) มักปรากฏเป็นการสื่อสารผิดพลาด, ความล้มเหลวของ VRDY (velocity ready), หรือรหัสแจ้งเตือนที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลสัญญาณ — สถานการณ์ที่ส่วนกำลังอาจสมบูรณ์ แต่การ์ดควบคุมไม่สามารถเริ่มต้นได้อย่างถูกต้อง

การแจ้งเตือนของบอร์ดกำลัง (A16B-2202-078x) ปรากฏเป็นการแจ้งเตือนกระแสเกิน, ความผิดพลาดของทรานซิสเตอร์, หรือการสูญเสียเฟส — ความผิดพลาดของฮาร์ดแวร์ในส่วนสวิตชิ่งกระแสสูง

ในทางปฏิบัติ ผู้ให้บริการเฉพาะทางจะจำหน่าย A20B-2001-0940 เฉพาะในบริบทของโมดูลไดรฟ์ที่สมบูรณ์เท่านั้น

การทดสอบต้องใช้การทำงานของทั้งสามแกนภายใต้ภาระของมอเตอร์ — เงื่อนไขที่ไม่สามารถจำลองได้บนโต๊ะทำงานหากไม่มีชุดโมดูลที่สมบูรณ์

คำถามที่พบบ่อย

Q1: แกนทั้งสาม (L, M, N) ของโมดูล 6079 SVM3 แสดงรหัสแจ้งเตือนเซอร์โวพร้อมกัน มอเตอร์และสายเคเบิลได้รับการตรวจสอบแล้วและยืนยันว่าไม่เสียหาย A20B-2001-0940 มีข้อผิดพลาดหรือไม่?

การแจ้งเตือนพร้อมกันบนทั้งสามแกน โดยที่มอเตอร์และสายเคเบิลได้รับการยืนยันว่าดี ชี้ไปที่การ์ดควบคุมอย่างมาก A20B-2001-0940 เป็นองค์ประกอบร่วมสำหรับช่องสัญญาณทั้งสามแกน

ความผิดพลาดของการ์ดควบคุม — โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ส่งผลกระทบต่อส่วนจ่ายไฟของการ์ดหรือวงจรประมวลผลสัญญาณร่วม — จะทำให้ทั้งสามแกนแจ้งเตือนพร้อมกัน

การทดสอบสลับกับการ์ดควบคุมที่ได้รับการยืนยันว่าดีในโมดูลที่สมบูรณ์เป็นขั้นตอนการวินิจฉัยที่แน่นอน

Q2: โมดูลไดรฟ์แสดงการแจ้งเตือน VRDY OFF เมื่อเริ่มต้นทำงาน ไม่มีรหัสแจ้งเตือนแกนเฉพาะปรากฏขึ้น สิ่งนี้บ่งชี้อะไรเกี่ยวกับ A20B-2001-0940?

VRDY OFF เมื่อเริ่มต้นทำงาน หมายความว่าไดรฟ์ยังไม่ได้ทำการเริ่มต้นระบบและรายงานว่าพร้อมไปยัง CNC

สิ่งนี้อาจเกิดจากการ์ดควบคุมไม่สามารถทำการตรวจสอบตัวเองเมื่อเปิดเครื่องได้สำเร็จ, การตั้งค่าสวิตช์บนการ์ดไม่ถูกต้อง, หรือสัญญาณขาดหายหรือไม่ถูกต้องจากฝั่ง CNC (สัญญาณอินเทอร์เฟซ Type A PWM ต้องมีอยู่ก่อนที่ไดรฟ์จะยืนยัน VRDY) ตรวจสอบการเชื่อมต่อสายเคเบิล PWM ฝั่ง CNC ก่อน 

หากการเชื่อมต่อดี ให้ตรวจสอบการตั้งค่าสวิตช์บน A20B-2001-0940 เทียบกับเอกสารของไดรฟ์

Q3: กำลังติดตั้ง A20B-2001-0940 ตัวใหม่ มีการตั้งค่าสวิตช์หรือจัมเปอร์ที่ต้องตรงกับของเดิมหรือไม่?

ใช่ การ์ดควบคุมมีสวิตช์การกำหนดค่าที่ตั้งค่าจำนวนแกน, ประเภทอินเทอร์เฟซ, การจัดเรียงการเชื่อมต่อแบตเตอรี่, และพารามิเตอร์ระดับไดรฟ์อื่นๆ

ก่อนถอดการ์ดเดิม ให้บันทึกตำแหน่งสวิตช์ทั้งหมดด้วยภาพถ่ายหรือบันทึกเป็นลายลักษณ์อักษร 

การ์ดทดแทนต้องได้รับการกำหนดค่าให้เหมือนกับการ์ดเดิมทุกประการ การตั้งค่าที่ไม่ถูกต้องจะทำให้เกิดความล้มเหลวของ VRDY, รหัสแจ้งเตือนที่ไม่ถูกต้อง, หรือพฤติกรรมไดรฟ์ที่ไม่ตรงกับความคาดหวังของ CNC

Q4: โมดูล 6079 SVM3 ได้รับการใช้งานมา 12 ปีแล้ว ส่วนประกอบที่เสื่อมสภาพตามอายุบน A20B-2001-0940 มีแนวโน้มที่จะเสียก่อนคืออะไร?

ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ในส่วนจ่ายไฟภายในของการ์ดควบคุมเป็นข้อกังวลหลักเรื่องอายุ — ตัวเก็บประจุเหล่านี้จ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ควบคุมสำหรับวงจรลอจิกและอินเทอร์เฟซของการ์ด

เมื่อความจุลดลงและ ESR เพิ่มขึ้นตามอายุ รางจ่ายไฟจะเกิดริปเปิล อาการเริ่มต้นคือการแจ้งเตือนเป็นครั้งคราวที่ปรากฏและหายไปโดยไม่มีสาเหตุที่ชัดเจน 

แบตเตอรี่สำรองสำหรับข้อมูลเอ็นโค้ดเดอร์แบบสัมบูรณ์เป็นส่วนประกอบที่มีอายุการใช้งานจำกัด — อายุการใช้งานทั่วไปคือ 2–3 ปี และการหมดอายุจะทำให้ข้อมูลตำแหน่งสูญหายเมื่อปิดเครื่อง

Q5: โมดูล 6079 SVM3 (อินเทอร์เฟซ Type A) จำเป็นต้องเปลี่ยน สามารถใช้ 6096 SVM3 (อินเทอร์เฟซ FSSB) เป็นตัวทดแทนได้หรือไม่ หากมีพิกัดกระแสแกนเท่ากัน?

ไม่ 6079 Type A และ 6096 FSSB ใช้ อินเทอร์เฟซการสื่อสารที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงระหว่าง CNC และไดรฟ์

บอร์ดควบคุมเซอร์โวของ CNC ต้องตรงกับประเภทอินเทอร์เฟซของไดรฟ์ 

การแทนที่ไดรฟ์ FSSB ด้วยไดรฟ์ Type A จำเป็นต้องเปลี่ยนฮาร์ดแวร์อินเทอร์เฟซเซอร์โวของ CNC และการกำหนดค่า — ไม่ใช่การสลับโดยตรง จับคู่ประเภทอินเทอร์เฟซไดรฟ์ให้ตรงกับอินเทอร์เฟซเซอร์โวของ CNC ที่ติดตั้งไว้ให้ถูกต้อง