Bộ khuếch đại servo AC FANUC A06B-6114-H103 A06B6114H103 A06B-6114-H103

Fanuc A06B-6114-H103. Alpha i Mô-đun khuếch đại đơn trục SVM1-20i 6.5A, 283339V DC, FSSB, HRV3, CNC 16i / 18i / 21i / 0i-B

Tổng quan

CácFanuc A06B-6114-H103là SVM1-20i đơn trục, thành viên dòng điện nhỏ nhất của gia đình mô-đun khuếch đại alpha i (ai) của Fanuc.

Là người kế nhiệm thế hệ đầu tiên A06B-6096-H102 (SVM1-20),nó phản ánh sự chuyển đổi của Fanuc sang kiến trúc servo thế hệ i đã đến với các điều khiển 16i/18i-B và 21i-B vào đầu những năm 2000 và kể từ đó đã trở thành xương sống của các hệ thống CNC Fanuc trên toàn thế giới.

Trên các máy công cụ được xây dựng bởi các nhà xây dựng lớn trên thế giới, trung tâm gia công, trung tâm quay, máy 5 trục,và dây chuyền truyền A06B-6114-H103 là mô-đun đi đến bất cứ nơi nào cần phải điều khiển một trục công suất nhẹ đến trung bình trong đường dây truyền động chia sẻ của hệ thống alpha i servo.

Mô-đun là một bộ khuếch đại servo rộng 60mm được đưa vào giá đỡ hệ thống servo alpha i cùng với các mô-đun trục SVM và aiSP khác, tất cả đều lấy điện DC từ nguồn điện aiPS chung.

Mảng 60mm hẹp là dấu vật lý của vị trí của SVM1-20i ở đầu thấp của phạm vi dòng Trong cấu hình trung tâm gia công điển hình, trục X hoặc Y được điều khiển bởi động cơ αiS 4/5000 hoặc nhỏ hơn sẽ được phục vụ bởi A06B-6114-H103, trong khi trục Z hoặc trục pallet ¢ đòi hỏi mô-men xoắn nhiều hơn ¢ sẽ có SVM1-40i hoặc cao hơn.

Communication between the CNC and the A06B-6114-H103 runs exclusively through FSSB — Fanuc Serial Servo Bus — a proprietary fibre-optic serial link that transmits position commands and receives feedback between the CNC's servo card and each amplifier module in the system.

Mỗi SVM1-20i chiếm một khe cắm trục FSSB; thẻ servo của CNC xác định bộ khuếch đại và động cơ gắn liền của nó trong quá trình khởi tạo hệ thống thông qua trình tự bắt tay của giao thức FSSB.

Điều này có nghĩa là các tham số servo của CNC phải phù hợp chính xác với loại động cơ được gắn vào A06B-6114-H103 một số động cơ không chính xác trong tham số số 2020 tạo ra một báo động không phù hợp trục khi khởi động.

Các thuật toán điều khiển servo HRV3 chạy bên trong A06B-6114-H103 là một sự cải thiện đáng kể so với thuật toán HRV2 trong thế hệ đầu tiên SVM1-20..5μs chu kỳ vòng lặp tốc độ), tạo ra điều chỉnh tốc độ tốt hơn dưới tải cắt động và kiểm soát vị trí chính xác hơn trong các giai đoạn gia tốc và chậm.

Đối với các ứng dụng CNC liên quan đến đường viền tốc độ cấp cao, đường dẫn bề mặt năm trục phức tạp hoặc các hoạt động đồng bộ trục mạnh mẽ,Các tính toán vòng lặp chặt chẽ hơn của HRV3 tạo ra một sự khác biệt thực sự trong kết thúc bề mặt và độ chính xác vị trí.

Các thông số kỹ thuật chính

Kiến trúc hệ thống Alpha i nơi SVM1-20i phù hợp

Hiểu vai trò của A06B-6114-H103 đòi hỏi phải hiểu hệ thống alpha i servo được xây dựng như thế nào. one or more aiPS power supply modules (A06B-6110 series) rectify the incoming three-phase AC and produce the shared DC bus voltage (283–339V DC) that all the servo and spindle modules in the rack draw from.

Các mô-đun SVM ¢ SVM1, SVM2, SVM3 ¢ là các giai đoạn biến tần chuyển đổi điện áp xe buýt DC này thành AC tần số biến động, điện áp biến đổi điều khiển các động cơ servo.Mỗi SVM chứa các module IPM, mạch ổ cổng, và thẻ điều khiển servo, tất cả đều được bao gồm trong Fanuc 60mm đến 90mm lồng mô-đun.

A06B-6114-H103 nằm ở cuối hẹp của phạm vi này.5A đủ cho động cơ alpha i trong phạm vi mô-men xoắn liên tục 200W đến khoảng 500W, tùy thuộc vào chuyển đổi dòng vào mô-men xoắn của động cơ.

Động cơ ngoài phạm vi hiện tại này đòi hỏi SVM cao hơn.

Định giá đầu vào 2,5kW của mô-đun từ bus DC cũng xác định công suất tối đa mà nguồn cung cấp điện aiPS phải được kích thước để cung cấp cho trục này cộng với tất cả các trục khác trong hệ thống,đó là lý do tại sao lựa chọn aiPS cho một máy đa trục đòi hỏi tổng hợp các yêu cầu năng lượng của tất cả các mô-đun SVM và aiSP được cài đặt.

FSSB: Tại sao liên kết sợi quan trọng

The fibre optic FSSB link between the CNC's servo card and the A06B-6114-H103 is not merely a convenience — it is a fundamental part of why the alpha i system achieves the servo loop performance it does.

Chống tiếng ồn điện là hoàn hảo trên một liên kết sợi: chuyển động chuyển động động cơ, sóng cung cấp điện, và EMI từ thiết bị lân cận không có ảnh hưởng đến luồng dữ liệu hàng loạt.

Liên kết mang theo lệnh vị trí, lệnh hiện tại, dữ liệu phản hồi,và hệ thống báo động giữa CNC và mỗi bộ khuếch đại ở một tốc độ cập nhật cao mà sẽ là không thể trên dây tín hiệu đồng thông thường mà không có che chắn đáng kể và bố trí kỷ luật.

Đối với người lắp đặt máy, FSSB cũng đơn giản hóa hệ thống dây điện đáng kể. Thay vì các kết nối dây nặng mà kiến trúc servo tương tự trước đây yêu cầu giữa CNC và mỗi khuếch đại trục, FSSB có khả năng kết nối các bộ phận khác nhau.FSSB daisy-chain các bộ khuếch đại cùng với một sợi duy nhất chạy từ đầu ra thẻ servo của CNC đến cặp kết nối COP10A / COP10B của mô-đun đầu tiên, sau đó từ mô-đun đến mô-đun xuống chuỗi.

The CNC assigns axis numbers to modules based on their position in the chain and their response to the initialisation query — a clean architecture that supports rapid system commissioning and straightforward fault isolation.

Điều khiển HRV3 ¢ Khả năng vòng lặp tốc độ và trục

Danh hiệu HRV3 trên thẻ điều khiển của A06B-6114-H103 đề cập đến điều khiển High Response Vector, phiên bản 3.

Sự cải thiện chính trong HRV3 so với HRV2 là chu kỳ cập nhật vòng lặp vận tốc: HRV3 chạy tính toán vận tốc của nó ở chu kỳ 62,5μs, so với 125μs của HRV2.

Giảm một nửa chu kỳ tính toán có nghĩa là vòng lặp tốc độ phát hiện và điều chỉnh các độ lệch tốc độ gấp đôi.sản xuất một servo phản ứng với các rối loạn tải như lực tương tác cắt, ma sát đảo chiều trục, và tuân thủ cấu trúc máy với sự ổn định tốc độ tốt hơn đáng kể.

Kết quả thực tế là hoàn thiện bề mặt trên các vết cắt có hồ sơ, nơi điều chỉnh tốc độ trong các thay đổi hướng ảnh hưởng trực tiếp đến bề mặt đồ đạc.

HRV3 cũng cho phép tăng servo cao hơn trước khi sự ổn định trở thành mối quan tâm, cho phép sai sót theo dõi chặt chẽ hơn trên các đường đi đường viền nhanh và đồng bộ trục tốt hơn trong các chuyển động đa trục được can thiệp.

Đối với các nhà sản xuất máy móc xác định các hệ thống servo cho các máy móc đòi hỏi cao hơn của họ,Khả năng HRV3 của A06B-6114-H103 là một thông số quan trọng phân biệt nó với các mô-đun FSSB thế hệ đầu tiên.

Nội dung thay thế

A06B-6114-H103 là phiên bản thay thế thế thế hệ i cho A06B-6096-H102 (SVM1-20, HRV2, thế hệ FSSB đầu tiên).Hai mô-đun phục vụ cùng một phạm vi động cơ vật lý và kết nối thông qua cùng một topology sợi FSSB, nhưng chúng không thể thay thế được mà không có sự cân nhắc cấu hình CNC.

H103 yêu cầu nguồn cung cấp điện từ các đơn vị aiPS dòng A06B-6110; H102 lấy từ các nguồn cung cấp điện dòng A06B-6087/6088/6089 cũ hơn.

Machines originally built with the H102 on the older power system cannot replace only the SVM without also addressing the power supply compatibility — a full drive system review is necessary before specifying the upgrade.

Đối với các máy đã chạy trên các nguồn điện aiPS dòng A06B-6110 với các mô-đun SVM H102 được cài đặt, H103 là một thay thế chức năng trực tiếp.

Các thông số servo nên được kiểm tra sau khi thay thế để xác nhận số loại động cơ và các thiết lập gia tăng phù hợp với động cơ được lắp đặt.

Bảng nội bộ và các thành phần có thể phục vụ

A06B-6114-H103 có hai bảng chính: bảng dây chuyền A16B-2203-0691 xử lý giao diện phần điện và kết nối I / O,trong khi thẻ điều khiển A16B-2101-004x FSSB quản lý tính toán thuật toán servo và truyền thông sợiKhông có bảng nào được bán như một bộ phận dự phòng riêng biệt và các nhà cung cấp dịch vụ được ủy quyền coi mô-đun là đơn vị dịch vụ.

Tuy nhiên, một số thành phần trong mô-đun có sẵn riêng biệt và có thể được thay thế bởi các kỹ sư dịch vụ có trình độ: mô-đun transistor IPM 20A, quạt làm mát nội bộ,Bộ pin (đối với bộ mã hóa dự phòng), và các bộ phận xe buýt DC.

Những sửa chữa ở cấp thành phần này kéo dài tuổi thọ của A06B-6114-H103 đáng kể cho các đơn vị đã bị lỗi thành phần cô lập hơn là thiệt hại bảng rộng rãi.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Sự khác biệt giữa A06B-6114-H103 và A06B-6114-H104 (SVM1-40i) là gì?

H103 (SVM1-20i) mang một IPM 20A duy nhất và được định giá ở đầu ra liên tục 6,5A. H104 (SVM1-40i) mang một IPM 40A duy nhất và được định giá ở đầu ra liên tục 12,5A.

H104 rộng hơn về mặt vật lý (80mm so với 60mm cho H103) và cung cấp động cơ alpha i lớn hơn ¢ αiS 8/3000, αiF 4/5000, và tương tự ¢ kéo nhiều hơn 6.5A liên tục của H103.

Cả hai mô-đun đều kết nối qua FSSB và sử dụng HRV3. Các mô-đun ngoài phạm vi hiện tại của H103 chỉ cần H104 hoặc một mô-đun được xếp hạng cao hơn; không có cấu hình nào có thể mở rộng xếp hạng đầu ra 6,5A của H103.

Câu 2: Điều gì xảy ra nếu số loại động cơ sai được tải vào tham số CNC số 2020 cho trục A06B-6114-H103?

Một số loại động cơ không phù hợp gây ra báo động SV5136 (động cơ servo không phù hợp) khi khởi động, và trục không thể được bật.

Trong một số cấu hình, một SV0401 (trục không sẵn sàng) hoặc SV5061 (sự tràn lỗi servo) cũng có thể xuất hiện.

Số loại động cơ phải tương ứng với cả động cơ vật lý được kết nối và dòng điện được chỉ định của bộ khuếch đại nếu số loại chỉ định một động cơ đòi hỏi dòng điện nhiều hơn 6.5A hiệu suất tiêu chuẩn, CNC sẽ phát hiện sự không phù hợp.

Chỉnh sửa tham số đến số loại động cơ tương ứng với động cơ được cài đặt từ danh sách tham số động cơ và khuếch đại của Fanuc, sau đó chu kỳ điện để xóa báo động.

Q3: A06B-6114-H103 có thể điều khiển động cơ beta series i (βiS) và nếu có, các mô hình nào?

Có. H103 tương thích với một bộ động cơ beta i được xác định trong dòng điện 6.5A: βiS 0.4/5000, βiS 0.5/6000, βiS 1/6000, βiS 2/4000, βiS 4/4000, βiS 8/3000,và βiS 12/2000.

Beta i motors used in FSSB configurations require the alpha i amplifier series (not the separate beta i SVU amplifier units) and connect via the same encoder feedback and motor power interfaces as alpha i motors.

Các thông số CNC số 2020 số loại động cơ cho động cơ beta i khác với các mục alpha i ️ xác nhận số loại động cơ beta i chính xác từ danh sách thông số động cơ Fanuc servo áp dụng.

Q4: A06B-6114-H103 hiển thị mã báo động "6" hoặc "b" trên màn hình LED của nó? Điều này cho thấy gì?

Cảnh báo 6 trên màn hình SVM1-20i LED cho thấy quá nóng biến tần. Cảnh báo "b" cho thấy tình trạng quá dòng trên trục L và M (lưu ý: SVM1-20i chỉ có một trục,vì vậy "b" xuất hiện trên một mô-đun trục đơn thường chỉ ra mạch phát hiện IPM hiện tại đã được kích hoạt trên đầu ra trục L duy nhất).

Đối với báo động số 6 (sức nóng quá mức): Kiểm tra hoạt động của quạt làm mát nội bộ của mô-đun, xác minh nhiệt độ xung quanh tủ và xác nhận lưu lượng không khí đầy đủ thông qua giá ổ.

Đối với báo động "b": kiểm tra cho các đường viền ngắn động cơ, mạch ngắn trong cáp điện động cơ hoặc một bóng bán dẫn IPM bị hỏng bên trong mô-đun.

Một báo động "b" liên tục với động cơ ngắt kết nối chỉ ra sự cố IPM đòi hỏi dịch vụ mô-đun.

Q5: Có thể sử dụng A06B-6114-H103 trong một hệ thống vẫn có các mô-đun cung cấp điện A06B-6087 hoặc A06B-6089 thế hệ đầu tiên không?

Không, đây là một hạn chế tương thích quan trọng. A06B-6114-H103 (SVM1-20i, thế hệ i) được thiết kế đặc biệt cho các mô-đun cung cấp điện aiPS dòng A06B-6110.

Nó không thể được cung cấp năng lượng từ các nguồn cung cấp điện A06B-6087, A06B-6088 hoặc A06B-6089 sử dụng với các mô-đun SVM thế hệ đầu tiên A06B-6079 và A06B-6096.

Điện áp xe buýt DC, điện áp cung cấp điện điều khiển và giao thức giao tiếp xe buýt giữa nguồn cung cấp điện và các mô-đun SVM khác nhau giữa hai thế hệ.Trộn chúng trong một hệ thống ổ đĩa duy nhất không được hỗ trợ và sẽ khiến hệ thống không khởi động hoặc làm hỏng các thành phần.

Cần nâng cấp hệ thống ổ đĩa đầy đủ, thay thế cả nguồn cung cấp điện và tất cả các mô-đun SVM cùng nhau khi chuyển từ phần cứng servo thế hệ đầu tiên sang thế hệ i.