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Placa de circuito CNC
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| Lugar de origem | Japão |
| Marca | FANUC |
| Certificação | CE ROHS |
| Número do modelo | A20B-2101-0870 |
OFANUC A20B-2101-0870é o PCB de controlo para a geração de amplificadores de fuso Alfa i-B os módulos SPM da série A06B-6220 que representavam a plataforma de accionamento de fuso de alto desempenho da FANUC para controladores CNC da série i.
O amplificador de eixo Alpha i-B trouxe melhorias significativas para a geração anterior Alpha i: melhor desempenho térmico através de um melhor design do módulo de potência, melhor eficiência energética,e firmware de comunicação serial atualizado que forneceu uma resposta de velocidade do fuso mais rápida e melhorou a precisão da sincronização do fuso.
A série A20B-2101 é a família de placas de controle especificamente associada ao fuso Alpha i-B (a designação "B" que o distingue do anterior Alpha i-A).
Esta placa lida com todo o lado de controle digital do acionamento do fuso ∙ cada comando de velocidade, cada pedido de orientação, cada sinal de sincronização rígido,E cada leitura de diagnóstico passa pelo processador desta placa.
A seção de potência (IGBTs, retificador, bus de CC) lida com a comutação de fase do motor de alta corrente separadamente, mas sem o A20B-2101-0870 dirigindo esses eletrônicos de potência, o amplificador não pode operar.
A designação da série 6220 na descrição oficial identifica a família de amplificadores específica a que esta placa serve. ‡ A06B-6220 é a raiz de encomenda da fábrica da FANUC para o Alpha i-B SPM.Esta precisão é importante porque as placas de controlo dos amplificadores de fuso da FANUC não são universalmente intercambiáveis entre famílias: o uso da placa de controlo errada para um chassi e uma secção de potência de amplificador específico produz um sincronização incorreta do gatinho, uma escalação errada do limite de corrente e uma operação potencialmente insegura.
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Função | PCB de controlo do amplificador do fuso |
| Amplificador compatível | A06B-6220-Hxxx (SPM alfa i-B) |
| Interface do fuso | Espinil de série (JA7A/JA7B) |
| Compatível com o feedback | Código de posição, sensor magnético |
| Série | A20B-2101 |
| Situação | Descontinuado reserva disponível |
| Origem | Japão |
Dentro do amplificador de fuso A06B-6220 Alpha i-B, a placa de controle A20B-2101-0870 e o módulo de potência (IPM) funcionam em uma relação estritamente mestre-servo.A placa de controlo é o mestre ele toma todas as decisões sobre quais correntes para aplicar ao motor, quando trocar os transistores e se permitir ou inibir a operação do fuso.
O módulo de alimentação é o servidor, que muda as correntes elevadas de acordo com os comandos de acionamento do portão que recebe da placa de controle.
Isto significa que a maior parte da inteligência do eixo vive na placa de controlo:
Controle de velocidade:A placa de comando recebe a velocidade do fuso comandada do CNC através da interface serial (conector JA7A),Compara-se com a velocidade real derivada do feedback do codificador de posição ou do sensor do motor, e calcula o comando de binário necessário para minimizar o erro de velocidade.
Ele traduz este comando de binário em referências de corrente de fase e sinais de acionamento do portão.
Controle de orientação:A orientação do fuso (parar o fuso numa posição angular precisa para a troca de ferramentas) exige que a placa de comando passe do modo de controlo de velocidade para o modo de controlo de posição,utilizando o sinal do codificador de posição para determinar a posição angular do fuso e conduzi-lo até ao ângulo alvo com desaceleração controlada.
Revestimento rígido:A sincronização da rotação do fuso com a alimentação do eixo Z para o toque rígido exige que a placa de comando forneça dados precisos de posição em tempo real ao CNC através da ligação serial,permitindo ao CNC fechar o circuito de sincronização.
A latência da comunicação serial do painel de controlo afecta directamente a precisão da escuta rígida.
Controle do eixo C:Quando o fuso é utilizado como um eixo C controlado por CNC para operações de torneamento,A placa de comando gerencia a transição do modo de fuso para o modo de servo e mantém o controle de posição durante todo o movimento do eixo C.
O SPM Alpha i-B comunica com o controlador CNC exclusivamente através da ligação do fuso serial (normalmente cabo JA7A para o primeiro fuso, JA7B para o segundo).
Trata-se de um protocolo serial de alta velocidade que a FANUC desenvolveu especificamente para a comunicação fuso-CNC, mais rápida e mais capaz do que a interface de comando de velocidade analógica mais antiga ± 10V que substituiu.
Quando o circuito de comunicação serial da placa de controlo A20B-2101-0870 falha, o CNC perde imediatamente o contacto com o fuso.
O sintoma característico é um alarme do fuso no comando CNC, tipicamente um dos códigos de alarme da série "A", que aparece antes de qualquer operação do fuso ser tentada.
O CNC não pode verificar se o amplificador do fuso respondeu ao aperto de mão de inicialização e, sem essa confirmação, gera o alarme do fuso e impede a operação do fuso.
O que é importante é que este mesmo alarme também pode vir de um cabo defeituoso, um conector JA7A desconectado,ou uma falha no circuito do transmissor do fuso de série da placa principal CNC.
O isolamento sistemático de falhas (verificação da continuidade do cabo, assento do conector, circuitos de fuso de série do lado do CNC) antes de concluir que o A20B-2101-0870 falhou poupa a substituição de peças desnecessárias.
O estatuto de descontinuado da FANUC do A20B-2101-0870 significa que já não está disponível através dos canais oficiais da FANUC como novo stock antigo.
O abastecimento provém inteiramente do mercado secundário: unidades renovadas que foram recuperadas de máquinas em funcionamento durante a modernização, unidades excedentárias detidas por distribuidores especializados,e unidades reparadas de centros de reparação especializados.
Esta reserva de suprimentos é finita e esgota-se com o tempo à medida que mais máquinas requerem manutenção.
Para instalações com várias máquinas com amplificadores de fuso A06B-6220 Alpha i-B, é conveniente manter um quadro de controlo A20B-2101-0870 sob reserva no local.
A alternativa de esperar para obter uma substituição após uma falha no fuso de uma máquina de produção normalmente envolve dias de inatividade à medida que a peça é localizada, testada e enviada.
Em relação ao valor de produção diário de uma máquina-ferramenta em funcionamento, o custo de uma placa de comando sobressalente é justificado muitas vezes.
Os centros de reparação especializados da FANUC podem também testar e reparar placas A20B-2101-0870 recuperadas de amplificadores falhados e ensaio num equipamento de ensaio de amplificador de fuso A06B-6220 correspondente.
Uma placa devidamente revisada pode proporcionar anos de vida útil adicionais.
P1: O amplificador do fuso mostra códigos de alarme "A" quando ligado e o fuso não consegue ligar.
Os códigos de alarme exibidos no LED de dois dígitos do SPM que começam com certos padrões no momento da ligação indicam falhas de comunicação ou de inicialização.
(1) O cabo serial JA7A está totalmente ligado em ambas as extremidades e está intacto;
(2) A fonte de alimentação de 24 VDC para o amplificador está dentro das especificações (24 V ± 10%);
(3) O parâmetro do eixo de série do CNC está corretamente definido para o amplificador utilizado;
(4) O fusível da entrada de energia do circuito de controlo do SPM não explodiu.
Q2: Após a substituição do A20B-2101-0870, o fuso funciona, mas a batida rígida é imprecisa.
A precisão do toque rígido depende da configuração correta dos parâmetros do lado do fuso que afetam o ganho de feedback de posição e o tempo de sincronização.Verificar se o código do tipo do motor e o parâmetro do codificador de posição estão corretamente definidos para o motor do fuso específico ligado.
A contagem de pulsos do codificador de posição por revolução deve corresponder às especificações reais do codificador do motor.Se estes foram definidos corretamente na placa original e foram redefinidos para padrões na placa de substituição, eles precisam ser re-inseridos.
Para os parâmetros específicos, consultar o manual de parâmetros da série FANUC Alpha i (B-65270EN ou equivalente).
P3: A placa de controle foi substituída, mas o fuso agora corre a velocidade incorreta ¢ mais rápido ou mais lento do que o comandado.
A inexatidão da velocidade após a substituição da placa de comando indica que a escala de feedback de velocidade é incorreta.ou do circuito de retorno de corrente) deve ser configurado corretamente na placa de comando.
Verificar: a definição dos parâmetros do tipo de motor (que determina a resolução do codificador e a constante de velocidade do motor); o parâmetro do coeficiente de transmissão se uma caixa de velocidades estiver entre o motor e o eixo;e se o parâmetro de escala de comando de velocidade corresponde à faixa de saída do CNC.
Estes parâmetros não são armazenados na própria placa de controlo, mas na memória de parâmetros do eixo do CNC eles não deveriam ter mudado com a troca de placa, mas verificar que eles são corretos.
P4: O A20B-2101-0870 pode ser utilizado num SPM Alpha i-A (série A06B-6112), se a placa de controlo original do A06B-6112 não estiver disponível?
Não. Os amplificadores de eixo Alpha i-A (série A06B-6112) e Alpha i-B (série A06B-6220), embora relacionados em arquitetura, utilizam especificações de placa de controlo diferentes.
O A20B-2101-0870 é especificado para a série 6220, e a série A06B-6112 usa suas próprias variantes de painel de controle.
O tempo de acionamento do portão, a calibração do sensor de corrente e o firmware de comunicação podem diferir entre as gerações.Instalação da placa de controlo errada no chassi de um amplificador de fuso corre o risco de sinais de accionamento de portão incorretos serem aplicados ao módulo de potência, o que pode danificar a secção de alimentação IGBT.
P5: O ventilador de refrigeração Alpha i-B SPM falhou e o amplificador está a superaquecer.
Os componentes da placa de controlo em especial o circuito integrado do processador, os reguladores da fonte de alimentaçãoe condensadores eletrolíticos têm temperaturas de funcionamento máximas específicas.
O funcionamento do amplificador com um ventilador de arrefecimento avariado, mesmo por períodos relativamente curtos, pode causar danos térmicos cumulativos que reduzem a vida útil dos componentes.
Os sinais de danos relacionados com o calor na placa de comando incluem condensadores eletrolíticos inchados ou com vazamento, substrato de PCB descolorido em torno dos componentes geradores de calor,e falhas intermitentes que pioram à medida que o amplificador aquece.
Substitua imediatamente o ventilador de arrefecimento quando ele falhar. O ventilador é um item consumível e sua substituição oportuna protege as placas de controle e energia mais caras.
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