Trang chủ
>
các sản phẩm
>
Bảng mạch CNC
>
|
| Nguồn gốc | NHẬT BẢN |
| Hàng hiệu | FANUC |
| Chứng nhận | CE ROHS |
| Số mô hình | A20B-2101-0870 |
Bo mạch điều khiển FANUC A20B-2101-0870 là bo mạch điều khiển cho thế hệ bộ khuếch đại trục chính Alpha i-B — các mô-đun SPM dòng A06B-6220, đại diện cho nền tảng ổ trục hiệu suất cao của FANUC cho bộ điều khiển CNC dòng i.
Bộ khuếch đại trục chính Alpha i-B mang lại những cải tiến đáng kể so với thế hệ Alpha i trước đó: hiệu suất nhiệt được tăng cường thông qua thiết kế mô-đun nguồn cải tiến, hiệu quả năng lượng tốt hơn và phần mềm giao tiếp nối tiếp được cập nhật, cung cấp phản hồi tốc độ trục chính nhanh hơn và độ chính xác đồng bộ hóa trục chính được cải thiện.
Dòng A20B-2101 là gia đình bo mạch điều khiển được liên kết cụ thể với trục chính Alpha i-B (chỉ định "B" phân biệt nó với Alpha i-A trước đó).
Bo mạch này xử lý toàn bộ phần điều khiển kỹ thuật số của ổ trục chính — mọi lệnh tốc độ, mọi yêu cầu định hướng, mọi tín hiệu đồng bộ hóa ren cứng và mọi chỉ số chẩn đoán đều đi qua bộ xử lý của bo mạch này.
Phần nguồn (IGBT, bộ chỉnh lưu, bus DC) xử lý việc chuyển mạch pha động cơ dòng điện cao một cách riêng biệt, nhưng nếu không có A20B-2101-0870 điều khiển các thiết bị điện tử công suất đó, bộ khuếch đại sẽ không hoạt động.
Chỉ định dòng 6220 trong mô tả chính thức xác định gia đình bộ khuếch đại cụ thể mà bo mạch này phục vụ — A06B-6220 là mã đặt hàng gốc của FANUC cho Alpha i-B SPM. Độ chính xác này rất quan trọng vì các bo mạch điều khiển bộ khuếch đại trục chính của FANUC không thể thay thế lẫn nhau trên các gia đình: sử dụng sai bo mạch điều khiển cho khung bộ khuếch đại và phần nguồn cụ thể sẽ tạo ra thời gian điều khiển cổng không chính xác, tỷ lệ giới hạn dòng điện sai và hoạt động có khả năng không an toàn.
| Tham số | Giá trị |
|---|---|
| Chức năng | Bo mạch điều khiển bộ khuếch đại trục chính |
| Bộ khuếch đại tương thích | A06B-6220-Hxxx (Alpha i-B SPM) |
| Giao diện trục chính | Trục chính nối tiếp (JA7A/JA7B) |
| Phản hồi được hỗ trợ | Bộ mã hóa vị trí, cảm biến từ |
| Dòng | A20B-2101 |
| Trạng thái | Đã ngừng sản xuất — còn hàng thay thế |
| Xuất xứ | Nhật Bản |
Bên trong bộ khuếch đại trục chính Alpha i-B A06B-6220, bo mạch điều khiển A20B-2101-0870 và mô-đun nguồn (IPM) hoạt động theo mối quan hệ chủ-tớ nghiêm ngặt. Bo mạch điều khiển là chủ — nó đưa ra tất cả các quyết định về dòng điện cần cung cấp cho động cơ, thời điểm chuyển đổi các bóng bán dẫn và liệu có cho phép hay ngăn chặn hoạt động của trục chính hay không.
Mô-đun nguồn là người phục vụ — nó chuyển đổi dòng điện cao theo lệnh điều khiển cổng mà nó nhận được từ bo mạch điều khiển.
Điều này có nghĩa là hầu hết trí thông minh của trục chính nằm ở bo mạch điều khiển:
Điều khiển tốc độ: Bo mạch điều khiển nhận tốc độ trục chính được lệnh từ CNC thông qua giao diện nối tiếp (đầu nối JA7A), so sánh nó với tốc độ thực tế có được từ phản hồi bộ mã hóa vị trí hoặc cảm biến động cơ, và tính toán lệnh mô-men xoắn cần thiết để giảm thiểu sai số tốc độ.
Nó chuyển đổi lệnh mô-men xoắn này thành các tham chiếu dòng điện pha và tín hiệu điều khiển cổng.
Điều khiển định hướng: Định hướng trục chính (dừng trục chính ở một vị trí góc chính xác để thay đổi dụng cụ) yêu cầu bo mạch điều khiển chuyển từ chế độ điều khiển tốc độ sang chế độ điều khiển vị trí, sử dụng tín hiệu bộ mã hóa vị trí để xác định vị trí góc của trục chính và điều khiển nó đến góc mục tiêu với quá trình giảm tốc được kiểm soát.
Ren cứng: Đồng bộ hóa vòng quay trục chính với bước tiến trục Z cho ren cứng yêu cầu bo mạch điều khiển xuất dữ liệu vị trí thời gian thực chính xác đến CNC thông qua liên kết nối tiếp, cho phép CNC đóng vòng đồng bộ hóa.
Độ trễ giao tiếp nối tiếp của bo mạch điều khiển ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của ren cứng.
Điều khiển trục C: Khi trục chính được sử dụng làm trục C do CNC điều khiển cho các hoạt động tiện, bo mạch điều khiển sẽ quản lý quá trình chuyển đổi từ chế độ trục chính sang chế độ servo và duy trì điều khiển vị trí trong suốt chuyển động của trục C.
Alpha i-B SPM giao tiếp với bộ điều khiển CNC hoàn toàn thông qua liên kết trục chính nối tiếp (thường là cáp JA7A cho trục chính đầu tiên, JA7B cho trục chính thứ hai).
Đây là một giao thức nối tiếp tốc độ cao mà FANUC đã phát triển đặc biệt cho giao tiếp trục chính-CNC — nhanh hơn và có khả năng hơn giao diện lệnh vận tốc tương tự ±10V cũ mà nó thay thế.
Khi mạch giao tiếp nối tiếp của bo mạch điều khiển A20B-2101-0870 bị lỗi, CNC sẽ mất liên lạc ngay lập tức với trục chính.
Triệu chứng đặc trưng là lỗi trục chính khi bật nguồn CNC, thường là một trong các mã lỗi dòng "A", xuất hiện trước khi bất kỳ hoạt động trục chính nào được thực hiện.
CNC không thể xác minh rằng bộ khuếch đại trục chính đã phản hồi với quá trình bắt tay khởi tạo của nó, và nếu không có xác nhận đó, nó sẽ tạo ra lỗi trục chính và ngăn chặn hoạt động của trục chính.
Quan trọng là, cách hiển thị lỗi tương tự này cũng có thể đến từ cáp trục chính nối tiếp bị lỗi, đầu nối JA7A bị ngắt kết nối hoặc lỗi trong mạch truyền động trục chính nối tiếp của bo mạch chủ CNC — không chỉ từ bo mạch điều khiển.
Việc cô lập lỗi có hệ thống (kiểm tra tính liên tục của cáp, vị trí đầu nối, mạch trục chính nối tiếp phía CNC) trước khi kết luận A20B-2101-0870 bị lỗi sẽ tiết kiệm việc thay thế bộ phận không cần thiết.
Trạng thái ngừng sản xuất của A20B-2101-0870 từ FANUC có nghĩa là nó không còn khả dụng thông qua các kênh chính thức của FANUC dưới dạng hàng tồn kho mới.
Nguồn cung cấp hoàn toàn đến từ thị trường thứ cấp: các đơn vị đã được tân trang lại, được phục hồi từ các máy đang hoạt động trong quá trình nâng cấp, các đơn vị dư thừa do các nhà phân phối chuyên dụng nắm giữ và các đơn vị đã được sửa chữa từ các trung tâm sửa chữa chuyên dụng.
Nguồn cung này là hữu hạn và cạn kiệt theo thời gian khi ngày càng có nhiều máy cần bảo trì.
Đối với các cơ sở có nhiều máy chạy bộ khuếch đại trục chính Alpha i-B A06B-6220, việc giữ một bo mạch điều khiển A20B-2101-0870 dự phòng tại chỗ là một thực hành tốt.
Giải pháp thay thế — chờ đợi để tìm nguồn cung cấp bộ phận thay thế sau khi trục chính bị lỗi trên máy sản xuất — thường liên quan đến nhiều ngày ngừng hoạt động khi bộ phận được tìm thấy, kiểm tra và vận chuyển.
So với giá trị sản xuất hàng ngày của một máy công cụ đang hoạt động, chi phí của một bo mạch điều khiển dự phòng được biện minh nhiều lần.
Các trung tâm sửa chữa FANUC chuyên dụng cũng có thể kiểm tra và đại tu các bo mạch A20B-2101-0870 được phục hồi từ các bộ khuếch đại bị lỗi — thay thế các tụ điện bị xuống cấp, làm sạch bụi bẩn và kiểm tra trên một bộ kiểm tra bộ khuếch đại trục chính A06B-6220 phù hợp.
Một bo mạch được đại tu đúng cách có thể cung cấp thêm nhiều năm tuổi thọ sử dụng.
Q1: Bộ khuếch đại trục chính hiển thị mã lỗi "A" khi bật nguồn và trục chính không thể khởi động được. Nguyên nhân có phải là A20B-2101-0870 không?
Các mã lỗi hiển thị trên đèn LED hai chữ số của SPM bắt đầu bằng các mẫu nhất định khi bật nguồn cho biết lỗi giao tiếp hoặc khởi tạo. Trước khi cho rằng bo mạch điều khiển đã bị lỗi, hãy kiểm tra:
(1) Cáp nối tiếp JA7A được kết nối đầy đủ ở cả hai đầu và không bị hư hại;
(2) Nguồn điện 24VDC cho bộ khuếch đại nằm trong thông số kỹ thuật (24V ±10%);
(3) Tham số trục chính nối tiếp của CNC được đặt chính xác cho bộ khuếch đại đang được sử dụng;
(4) Cầu chì trên đầu vào nguồn mạch điều khiển của SPM chưa bị cháy. Nếu tất cả các kiểm tra này đều ổn và lỗi vẫn còn, A20B-2101-0870 là mục tiếp theo cần điều tra.
Q2: Sau khi thay thế A20B-2101-0870, trục chính chạy nhưng ren cứng không chính xác. Cần kiểm tra các cài đặt tham số nào?
Độ chính xác của ren cứng phụ thuộc vào việc cài đặt chính xác các tham số phía trục chính ảnh hưởng đến độ lợi phản hồi vị trí và thời gian đồng bộ hóa. Sau khi thay thế bo mạch điều khiển, hãy xác minh rằng mã loại động cơ và tham số bộ mã hóa vị trí được đặt chính xác cho động cơ trục chính được kết nối cụ thể.
Số xung bộ mã hóa vị trí trên mỗi vòng quay phải khớp với thông số kỹ thuật bộ mã hóa thực tế của động cơ. Nếu những điều này được đặt chính xác trên bo mạch gốc và được đặt lại về mặc định trên bo mạch thay thế, chúng cần được nhập lại.
Tham khảo hướng dẫn tham số dòng FANUC Alpha i (B-65270EN hoặc tương đương) cho các tham số cụ thể.
Q3: Bo mạch điều khiển đã được thay thế nhưng trục chính hiện chạy ở tốc độ không chính xác — nhanh hơn hoặc chậm hơn so với lệnh. Nguyên nhân là gì?
Tốc độ không chính xác sau khi thay thế bo mạch điều khiển cho thấy tỷ lệ hiệu chỉnh phản hồi tốc độ không chính xác. Việc đo tốc độ động cơ (cho dù từ bộ mã hóa vị trí, cảm biến từ hay từ mạch phản hồi dòng điện) phải được cấu hình chính xác trên bo mạch điều khiển.
Kiểm tra: cài đặt tham số loại động cơ (xác định độ phân giải bộ mã hóa giả định và hằng số tốc độ động cơ); tham số tỷ số truyền nếu có hộp số giữa động cơ và trục chính; và liệu tham số hiệu chỉnh lệnh tốc độ có khớp với dải đầu ra của CNC hay không.
Các tham số này không được lưu trữ trên bo mạch điều khiển mà trong bộ nhớ tham số trục chính của CNC — chúng không nên thay đổi khi thay bo mạch, nhưng hãy xác minh rằng chúng là chính xác.
Q4: Có thể sử dụng A20B-2101-0870 trong Alpha i-A SPM (dòng A06B-6112) nếu không có bo mạch điều khiển gốc của A06B-6112 không?
Không. Bộ khuếch đại trục chính Alpha i-A (dòng A06B-6112) và Alpha i-B (dòng A06B-6220), mặc dù có kiến trúc liên quan, nhưng sử dụng các thông số kỹ thuật bo mạch điều khiển khác nhau.
A20B-2101-0870 được chỉ định cho dòng 6220 và dòng A06B-6112 sử dụng các biến thể bo mạch điều khiển riêng.
Thời gian điều khiển cổng, hiệu chuẩn đo dòng điện và phần mềm giao tiếp có thể khác nhau giữa các thế hệ. Lắp đặt sai bo mạch điều khiển vào khung bộ khuếch đại trục chính có nguy cơ áp dụng tín hiệu điều khiển cổng không chính xác cho mô-đun nguồn, điều này có thể làm hỏng phần nguồn IGBT.
Q5: Quạt làm mát Alpha i-B SPM bị lỗi và bộ khuếch đại bị quá nhiệt. Điều này có thể làm hỏng bo mạch điều khiển A20B-2101-0870 không?
Quá nhiệt kéo dài là một rủi ro đáng kể đối với bo mạch điều khiển. Các thành phần của bo mạch điều khiển — đặc biệt là IC xử lý, bộ điều chỉnh nguồn và tụ điện điện phân — có xếp hạng nhiệt độ hoạt động tối đa cụ thể.
Vận hành bộ khuếch đại với quạt làm mát bị lỗi, ngay cả trong khoảng thời gian tương đối ngắn, có thể gây ra hư hỏng nhiệt tích lũy làm giảm tuổi thọ của linh kiện.
Các dấu hiệu hư hỏng do nhiệt trên bo mạch điều khiển bao gồm các tụ điện điện phân bị phồng hoặc rò rỉ, chất nền PCB bị đổi màu xung quanh các thành phần sinh nhiệt và các lỗi không liên tục trở nên tồi tệ hơn khi bộ khuếch đại nóng lên.
Thay thế quạt làm mát ngay lập tức khi nó bị lỗi — quạt là một vật tư tiêu hao và việc thay thế kịp thời sẽ bảo vệ các bo mạch điều khiển và nguồn đắt tiền hơn.
LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI BẤT CỨ LÚC NÀO
