Fanuc AC A20B-1001-0120 スピンドル・サーボ・ユニットボード A20B10010120 A2OB-1OO1-O12O

FANUC A20B-1001-0120 | 6055シリーズ デジタルACスピンドルドライブ基板 — 200～240V、3～30kW、日本製造

部品番号: A20B-1001-0120

メーカー: FANUC株式会社 (日本)

製品タイプ: デジタルACスピンドルドライブ制御基板

基板シリーズ: A20B-1001

互換ドライブシリーズ: A06B-6055-Hxxx (FANUC ACスピンドルサーボユニット、6055シリーズ) 

概要

A20B-1001-0120は、FANUCのA06B-6055シリーズACスピンドルサーボユニットに搭載されているデジタル制御基板です。ドライブ内部構造の最上部に位置し、スピンドルドライブのすべての動作を制御する制御カードです。

これはFANUCのデジタルスピンドルドライブの第一世代であり、6055シリーズはそれ以前のアナログ6044および6052ドライブに取って代わり、この製品ラインで初めてデジタルクローズドループ速度制御とプログラム可能なスピンドルパラメータを工作機械スピンドルにもたらしました。

ここでいうデジタルとは、正確で重要な意味を持ちます。

6055シリーズ以前のアナログスピンドルドライブは、CNCから可変DC電圧を受け取っていました。電圧が高いほどスピンドル速度が高くなります。速度制御は、アナログタコジェネレータのフィードバックループによって実現されていました。

6055デジタルドライブはこれをデジタルエンコーダフィードバックシステムに置き換えました。スピンドルモーターの速度はパルスエンコーダで測定され、A20B-1001-0120はエンコーダカウントと速度コマンドをデジタルループで高周波で比較します。

その結果、アナログ世代では利用できなかった、よりタイトな速度制御、優れた低速トルク、およびプログラム可能な加減速ランプが実現しました。

A06B-6055ドライブユニットは、アルマイト処理された金属フレーム構造で識別できます。これは、後続の6059および6060シリーズが異なるパッケージに移行する前の、FANUCスピンドルドライブの最後の世代のフォーマットです。

これらのドライブは、最小の3kWから最大の30kWまでのスピンドルモーターをカバーしており、A20B-1001-0120はFANUC製品の歴史の中で最も広く展開されているスピンドルドライブ基板の1つです。

このドライブユニットは、機械加工および旋盤センター市場の幅広い機械で見られます。

主な仕様

ソフトウェアチップ — 重要な設置要件

A20B-1001-0120には、ドライブのモータータイプ、スピンドル構成、および機械パラメータに固有のソケット式ソフトウェアチップが搭載されています。これらのチップには、EPROMデバイス（スピンドル制御ソフトウェアを保持）とNVRAMデバイス（ドライブの学習済みパラメータとオリエンテーションデータを保存）が含まれます。

これは基板交換手順の最も重要な側面です。

この基板を交換する際は、設置前にソフトウェアチップを元の基板から交換用基板に移す必要があります。

元のソフトウェアチップなしで空の交換用基板を設置すると、ドライブが初期化に失敗したり、スピンドルが不適切な速度で動作したり、起動時に即座にアラームコードが発生したりする可能性があります。NVRAMチップには学習済みのオリエンテーション角度やその他の実行時データが格納されています。これが正常に転送されれば、スピンドルは完全な再コミッショニングなしで再起動する可能性が高いです。

NVRAMのデータが失われた場合（バッテリー切れまたはチップ自体の故障による）、スピンドルオリエンテーションを再学習する必要があります。

DACチップは、基板の一部のバージョンに搭載されており、速度指令のデジタル-アナログ変換を提供します。

元の基板にDACチップが搭載されていた場合は、それを特定して転送する必要があります。DACチップが必要な基板バージョンでDACチップソケットを空のままにすると、スピンドル速度が不適切に動作します。

入力電圧選択

A20B-1001-0120には、200Vまたは230V AC入力を選択する電圧選択スイッチが搭載されています。このスイッチは、ドライブの電源を入れる前に、機械の供給電圧に合わせて正しい位置に設定する必要があります。230V供給で200V設定を使用したり、その逆を行ったりすると、ドライブの動作が不適切になり、ドライブの電力部品が損傷する可能性があります。

元の基板を取り外す前に、電圧スイッチの位置を写真に撮るかメモしてください。交換用基板のスイッチを同じ位置に設定してください。

アラームコードガイド

6055ドライブは、A20B-1001-0120上の7セグメントLEDディスプレイを使用してアラームコードを伝達します。このディスプレイは主要な診断ツールです。

• AL-02 — 速度制御準備完了フォルト。ドライブの速度制御回路にフォルト状態が発生しています。モーターエンコーダケーブルとエンコーダを確認してください。エンコーダが正常であることが確認された場合、AL-02は基板のフォルトを示す可能性があります。
• AL-12 — 過電流アラーム。モーター出力電流が保護しきい値を超えました。基板のフォルトと結論付ける前に、モーター巻線絶縁を確認してください。
• AL-17 — 冷却ファンアラーム。基板の冷却ファンが停止したか、ドライブの内部温度がシャットダウンしきい値を超えました。必要に応じてファンを点検し、交換してください。

FAQ

Q1: 6055スピンドルドライブの起動時にAL-02が表示されます。モーターエンコーダは抵抗チェックで正常であることが確認されています。A20B-1001-0120がフォルトですか？

AL-02が、エンコーダが正常であることが確認されている状況で発生するのは疑わしいですが、基板のフォルトを断定するものではありません。エンコーダケーブルの断続的な導通も確認してください。抵抗チェックでは、ケーブルの屈曲時にのみ開くような微細な断線を見逃す可能性があります。

ドライブのコネクタソケットにあるエンコーダコネクタピンに、接触不良や腐食がないか確認してください。

ケーブルとコネクタが正常であることが確認され、アラームが続く場合は、基板の速度制御フィードバック回路が故障している可能性が高く、A20B-1001-0120の交換が必要です。

Q2: 交換用のA20B-1001-0120基板が届きました。ソフトウェアチップはまだ転送されていません。チップ転送前に、新しい基板を短時間通電してテストできますか？

いいえ。設定されていない空の基板でドライブに通電すると、即座にアラームコードが発生したり、スピンドルの動作が不適切になったりします。場合によっては、その後のコミッショニングを複雑にするような方法でドライブの動作状態を破損させる可能性があります。

通電する前に必ずチップ転送を完了してください。正しい手順は、EPROMチップの転送、NVRAMの転送、電圧スイッチの設定、元の基板に合わせたジャンパー位置の調整、そして通電です。

Q3: A20B-1001-0120を交換し、すべてのチップを転送した後、スピンドルが不適切な速度で回転します。何をチェックすべきですか？

チップを転送した後に速度が不適切になるのは、通常、DACチップが元の基板に存在しなかったか、転送されなかったことを意味します。元の基板にDACチップソケットがあったか確認してください。ソケットにチップが搭載されていた場合は、交換用基板にDACチップが正しく取り付けられているか確認してください。

また、電圧選択スイッチが正しい位置にあるか確認してください。両方が正しいことが確認された場合は、元の基板と比較して交換用基板のジャンパー設定を確認してください。ジャンパーの不一致は速度スケーリングを変更する可能性があります。

Q4: 元の基板でNVRAMチップが故障していることが判明しました（バッテリー切れ）。NVRAMデータが失われた場合、交換後にスピンドルを正しくオリエンテーションできますか？

はい。NVRAMの故障後でもスピンドルオリエンテーションを再確立できます。6055ドライブのオリエンテーションシステムは、スピンドルエンコーダからの1回転信号を使用して基準点を見つけます。

オリエンテーション関連のパラメータで破損している可能性のあるものをクリアした後、FANUC B-53425Eメンテナンスマニュアルのオリエンテーションセットアップ手順を実行してください。この手順では、スピンドルにオリエンテーション位置を検索してロックオンするように指示します。

交換用基板の新しいNVRAMチップは、セットアップ完了後に学習済み位置を保存します。

Q5: 6055ドライブとA20B-1001-0120基板は製造中止になりました。後世代のスピンドルドライブに交換することは可能ですか？

多くの場合、技術的には可能です。6059および6060シリーズのスピンドルドライブ（6055の後継）は、異なる制御インターフェースを使用しています。これらはアナログ速度指令ドライブではなく、シリアルスピンドルドライブです。

6055からシリアルスピンドルドライブへのアップグレードには、シリアルスピンドルインターフェースをサポートするCNCコントローラー、CNCでのパラメータ再構成、および異なる配線が必要です。

CNCコントローラーがシリアルスピンドルをサポートできる機械の場合、このアップグレードパスは機械の耐用年数を大幅に延長します。

アナログ速度インターフェースのみをサポートするCNCコントローラーの場合、6055を維持する必要があります。