1 PC New Fanuc A16B-3200-0610 PCB Board A16B32000610 A16B-32OO-O61O

FANUC A16B-3200-0610 500.000 6-Axis Servo Drive Top Board For A06B-6107 Servo Amplifier, R-J3iC và R-30iA Robot Controllers, FSSB Interface, Nhật Bản

Tổng quan

CácFANUC A16B-3200-0610là lớp thông tin điều khiển của bộ khuếch đại servo tích hợp 6 trục của FANUC A06B-6107 cho thế hệ robot R-J3iC và R-30iA.

Trong vỏ vật lý của bộ khuếch đại A06B-6107, hai loại bảng mạch hoạt động hợp tác: bảng điện (A20B-2101-0224 và A20B-2101-0234/0221/0230,tùy thuộc vào biến thể H-series cụ thể) xử lý chuyển mạch IGBT dòng cao và chỉnh bus DC, và bảng điều khiển trên cùng A16B-3200-0610 cung cấp tất cả thông minh kỹ thuật số ∙ thực hiện thuật toán servo, truyền thông FSSB, giám sát lỗi và chẩn đoán LED.

Tên "top board" là cả về mặt vật lý và chức năng chính xác: trong bố trí vật lý của bộ khuếch đại A06B-6107, A16B-3200-0610 được gắn trên các bảng điện,có thể truy cập từ phía trước của đơn vị tăng cường.

Thiết bị gắn phía trước này là một tính năng phục vụ quan trọng trong thiết kế ổ đĩa robot của FANUCcó thể được truy cập mà không cần tháo rời bộ khuếch đại đầy đủ hoặc làm gián đoạn hệ thống dây chuyền phần điện.

Để hiểu tại sao một bảng điều khiển phục vụ tất cả sáu trục đòi hỏi phải hiểu triết lý thiết kế của A06B-6107.FANUC thiết kế A06B-6107 như một đơn vị tích hợp, nơi một phần năng lượng duy nhất chia sẻ bus DC được chỉnh sửa trên sáu trục truyền động, và một bảng điều khiển duy nhất quản lý các vòng mạch hiện tại của tất cả sáu trục và liên lạc FSSB đồng thời.

Sự tích hợp này làm giảm tổng số bộ khuếch đại, đơn giản hóa việc kết nối giữa cabin ổ đĩa và bộ điều khiển robot,và tập trung bảo trì vào một số ít các thành phần có thể sử dụng riêng biệt.

Các thông số kỹ thuật chính

A06B-6107 trong hệ thống robot R-30iA

Trong tủ điều khiển R-30iA, bộ khuếch đại servo 6 trục A06B-6107 là một thành phần cốt lõi.

Phần ổ đĩa nhỏ gọn của R-30iA được thiết kế để phù hợp với chính khung điều khiển robot, không giống như các thế hệ robot trước đó, nơi đơn vị ổ đĩa là một giá đỡ riêng biệt lớn,thiết kế tích hợp của R-30iA đặt bộ khuếch đại servo, PCB chính, bảng an toàn và nguồn cung cấp điện tất cả trong một đơn vị điều khiển duy nhất có thể được gắn gần hoặc trên cơ sở robot.

Dòng tín hiệu từ chương trình robot đến chuyển động của robot đi qua A16B-3200-0610 như sau:Bảng CPU chính của bộ điều khiển robot (A16B-3200-0600 hoặc biến thể liên quan) gửi lệnh vị trí chung và lệnh vận tốc cho tất cả sáu trục thông qua liên kết sợi quang FSSB.

A16B-3200-0610 nhận được các lệnh này, giải mã chúng từ giao thức hàng loạt FSSB và tạo ra các tham chiếu hiện tại thích hợp cho mỗi vòng điều khiển hiện tại sáu trục.Nó đồng thời nhận phản hồi bộ mã hóa từ sáu servomotors chung thông qua các đầu nối phản hồi của bộ khuếch đại servo, đóng các vòng lặp vận tốc và vị trí cho mỗi trục, và phát ra các tín hiệu ổ cổng PWM cho các bóng bán dẫn IGBT của bảng điện thực sự chuyển dòng động cơ.

Toàn bộ chu kỳ điều khiển này tiếp nhận lệnh, xử lý phản hồi, đóng vòng, đầu ra ổ cổng lặp lại mỗi 250μs (ở tần số PWM 4kHz) cho tất cả sáu trục đồng thời.Bộ vi xử lý của bảng điều khiển xử lý tải tính toán này mà không bị gián đoạn cho cuộc sống của robot, trong các ứng dụng hàn và xử lý điển hình có thể chạy sản xuất ba ca trong 10~20 năm.

FSSB Tại sao Sợi quang cho Robot Servo Communication

Sự lựa chọn FSSB sợi quang thay vì dây đồng để liên lạc giữa bộ điều khiển và bảng điều khiển bộ khuếch đại servo là có chủ ý và có ý nghĩa.

Tủ robot FANUC chứa các nguồn nhiễu điện từ đáng kể: các transistor IGBT của bộ khuếch đại servo chuyển đổi ở tốc độ 4kHz với thời gian tăng nhanh,xung xả của mạch tái tạo, và chuyển mạch rơle 24VDC cho I/O máy.

Bất kỳ cáp tín hiệu đồng nào chạy gần các nguồn này sẽ nhận được sự can thiệp mà, ở độ phân giải thời gian microsecond được yêu cầu bởi vòng xoắn servo, có thể làm hỏng dữ liệu.

Fibre-optic cables are inherently immune to electromagnetic interference — light does not experience the same inductive coupling and capacitive crosstalk that afflicts copper conductors in high-noise environments.

Cáp sợi quang FSSB giữa bảng chính bộ điều khiển và A16B-3200-0610 mang tính xác định,dữ liệu kỹ thuật số không có lỗi bất kể những gì đang xảy ra trong phần năng lượng của bộ khuếch đại servo chỉ cách đó vài cm.

Đây là lý do tại sao các lỗi kết nối FSSB do cáp sợi bị hư hại tạo ra mã báo động FSSB ngay lập tức, nhất quán hơn là các lỗi servo không giải thích liên tục.

Chẩn đoán A16B-3200-0610 lỗi so với lỗi bảng điện

A06B-6107 chứa cả bảng điều khiển A16B-3200-0610 và bảng mạch điện.phân biệt giữa một lỗi bảng điều khiển và một lỗi bảng điện đòi hỏi phải hiểu dấu hiệu lỗi của mỗi bảng:

Các lỗi bảng điều khiểnthường ảnh hưởng đến nhiều trục cùng một lúc (vì một bảng điều khiển tất cả sáu trục) hoặc ảnh hưởng đến toàn bộ giao tiếp FSSB,trình bày như báo động tất cả các trục servo khi khởi động thay vì báo động một trục trong quá trình hoạt động.

Mảng LED trên mặt A16B-3200-0610 hiển thị mã báo động hệ thống khi tự chẩn đoán của bảng phát hiện lỗi.

Thất bại của bảng điệnthường xuất hiện dưới dạng báo động một trục hoặc hai trục (vì phần năng lượng đôi khi được tổ chức trong các cấu hình ghép đôi), thường có mã báo động cho thấy quá tải, báo động IPM,hoặc lỗi bus DC trên các trục cụ thể.

Đèn LED hoặc chỉ báo cụ thể của bảng cho trục bị ảnh hưởng cho thấy báo động.

Sự hiện diện của nhiều báo động toàn trục khi khởi động, kết hợp với liên kết FSSB không thể thiết lập, chỉ mạnh mẽ đến A16B-3200-0610.

Một báo động IPM trục duy nhất trong một chuyển động cụ thể (đặc biệt là một chuyển động liên quan đến gia tốc nhanh của khớp tải nặng) chỉ vào phần điện.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Có thể thay bảng điều khiển A16B-3200-0610 mà không thay bảng điện không?

Có. A16B-3200-0610 là một bảng vật lý khác biệt từ các bảng mạch điện trong khuếch đại A06B-6107, và hai loại có thể được thay thế độc lập.khi một bảng điều khiển bị hỏng, các bảng điện thường được kiểm tra nhưng không tự động thay thế.

Ngược lại, khi một bảng điện bị hỏng (ví dụ như lỗi mô-đun IPM),bảng điều khiển A16B-3200-0610 thường được giữ lại trừ khi mất điện cũng làm hỏng bảng điều khiển thông qua một sự kiện điện áp.

Truy cập vào bảng điều khiển trong A06B-6107 theo quy trình tháo rời của nhà sản xuất được mô tả trong hướng dẫn bảo trì R-30iA.

Q2: Sau khi thay thế A16B-3200-0610, liệu các chương trình robot và dữ liệu hiệu chuẩn cần phải được tải lại?

Bảng điều khiển A16B-3200-0610 không lưu trữ các chương trình robot, dữ liệu làm chủ,hoặc dữ liệu cấu hình đây được lưu trữ trong bảng chính của bộ điều khiển robot (cụ thể trong các mô-đun SRAM và FROM).

Thay thế bảng điều khiển bộ khuếch đại servo không ảnh hưởng đến bất kỳ dữ liệu nào được lưu trữ trong bộ điều khiển.

Tuy nhiên, khi robot được khởi động sau khi thay thế bộ khuếch đại, việc kiểm soát của robot (vị trí tham chiếu mã hóa tuyệt đối cho mỗi khớp) nên được xác minh trong khi dữ liệu không bị mất,bất kỳ sự xáo trộn nào của kết nối pin mã hóa tuyệt đối trong quá trình phục vụ bộ khuếch đại có thể ảnh hưởng đến dữ liệu kiểm soát.

Xác nhận độ chính xác của robot bằng một chương trình thử nghiệm trước khi quay trở lại sản xuất.

Q3: A06B-6107 tạo báo động "SRVO-047 Servo motor speed error" trên nhiều trục cùng một lúc.

SRVO-047 on multiple axes simultaneously is consistent with an FSSB communication failure — the controller's main board cannot synchronise velocity command data exchange with the servo amplifier control board.

Cảnh báo này chỉ ra kết nối FSSB (cáp sợi quang, đầu nối), mạch thu FSSB của A16B-3200-0610 hoặc mạch phát FSSB của bảng chính bộ điều khiển.

Trước khi thay thế A16B-3200-0610, kiểm tra và làm sạch các đầu nối của cáp sợi quang FSSB và xác minh cáp không bị uốn cong ở bán kính nhỏ hơn bán kính uốn cong tối thiểu được chỉ định.

Một cáp sợi bị hư hỏng phổ biến hơn so với một tấm bị hỏng và chi phí thay thế ít hơn nhiều.

Q4: Tuổi thọ dự kiến của A16B-3200-0610 trong một robot hàn sản xuất là bao nhiêu?

Không có một câu trả lời duy nhất: tuổi thọ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường hoạt động (nhiệt độ môi trường, mức độ ô nhiễm, phơi nhiễm rung động),chất lượng làm mát tủ (không đủ làm mát là chất gia tốc phổ biến nhất của sự lão hóa các thành phần điện tử)Trong môi trường sạch, nhiệt độ được kiểm soát với tủ làm mát đầy đủ và không có sự cố điện,A16B-3200-0610 bảng thường xuyên hoạt động trong 15 ∼ 20 năm mà không bị hỏng.

Trong môi trường nóng, bị ô nhiễm với chất lượng năng lượng biến đổi, sự cố ở 7-10 năm không phải là hiếm.

Bảo trì phòng ngừa bao gồm làm sạch tủ, kiểm tra quạt làm mát và thay thế tụ tại dấu hiệu 10 năm kéo dài đáng kể tuổi thọ của các thành phần.

Q5: Làm thế nào để nguồn A16B-3200-0610 được lấy đúng để đảm bảo tính tương thích với biến thể A06B-6107 cụ thể?

Máy khuếch đại servo A06B-6107 có nhiều biến thể loạt H (H001, H002, H007 và các biến thể khác), mỗi biến thể được cấu hình cho các mô hình robot khác nhau với kích thước và định lượng động cơ khác nhau.

Bảng điều khiển A16B-3200-0610 là bảng điều khiển chung cho các biến thể này, với sự thay đổi giữa các biến thể được thực hiện bởi các thông số kỹ thuật bảng mạch công suất khác nhau.

Số phần A16B-3200-0610 là đủ để đặt đúng bảng điều khiển không cần thêm thông số kỹ thuật biến thể loạt H cho bảng điều khiển.

Xác nhận số bộ phận trên nhãn trên bảng cài đặt trước khi đặt hàng.