FANUC A16B-3200-0600は、FANUCで最も広く普及している2つの産業用ロボットコントローラー、R-J3iCおよびR-30iAのマスターボードです。これらのコントローラーは、2000年代から2010年代にかけて、自動車ボディ溶接ライン、アーク溶接セル、ハンドリングシステム、塗装設備の中核となったM-10i、M-20i、M-710i、R-2000iなど、多くのFANUCロボット世代を支えました。
特にR-30iAは、この期間のFANUCの主流プラットフォームであり、このコントローラーで稼働する機械の設置台数は膨大です。
ロボットコントローラーのメインボードは、CNC工作機械のメインボードとは根本的に異なる役割を果たします。CNCでは、メインボードは主にサーボアンプや機械I/Oとインターフェースし、ツールパスを記述するNCプログラムを実行します。
R-30iAでは、メインボードはロボットのモーションプランニングを実行します。これは、高レベルのタスクコマンド(ジョイント1を指定角度に移動、TCPを指定されたデカルト座標に配置、溶接ガンをアクティブ化、ビジョンシステムの応答を待つ)を、すべての軸のリアルタイムなジョイント角度軌道とサーボコマンドに変換します。
ボードは、安全監視機能、ティーチペンダントディスプレイ、およびセルのPLCやビジョンまたはフォースセンシング周辺機器との通信も同時に処理します。
A16B-3200-0600に内蔵されたデュアルイーサネットポートは、R-30iAの時代を反映しています。この世代のFANUCロボットコントローラーでは、機械メーカーやエンドユーザーがリモート監視、プログラムのアップロード/ダウンロード、生産データ収集のためにロボットをデータネットワークに参加させたいという要求から、本格的なネットワーク接続要件が始まりました。
2つのイーサネットポートにより、ロボットはオートメーションネットワークに接続すると同時に、基本的な接続に必要な追加のネットワークカードなしで、プログラミングPCまたはビジョンシステムへの専用接続を維持できます。
主な仕様
| 値 | 互換性のあるコントローラー |
|---|---|
| FANUC R-J3iC、R-30iA | イーサネットポート |
| 2(内蔵) | 必要なバックプレーン |
| A05B-2500-C001(2スロット)またはC002(4スロット) | オプションのドーターカード |
| 軸制御カード、CPUカード、FROM/SRAMモジュール | シリーズ |
| A16B-3200 | ステータス |
| 利用可能 — 新品、再生品、テスト済み | 原産国 |
| 日本 | プログラムと設定データ — ボードが保存するもの |
ロボットプログラム、マスタリングデータ、システム設定、I/O割り当て、ツール座標(UTOOL)、ユーザーフレーム(UFRAME)、衝突検出設定、およびすべてのシステムパラメータは、ボードのFROMおよびSRAMメモリ領域に格納されます。
これは、システム固有のデータを含まないサーボアンプボード、安全ボード、またはI/Oボードとは根本的に異なります。
マスタリングデータ
はおそらく最も重要です。これは、ロボットの各ジョイントの絶対基準位置を定義します。マスタリングデータがないと、ロボットは空間での現在の姿勢を決定できず、キャリブレーションされたモーションを実行できません。
マスタリングデータが失われた場合、ロボットはロボットの軸にマークされた基準位置を使用して再マスタリングする必要があります。この手順では、ロボットを正確にキャリブレーションされたゼロ位置に配置する必要があり、これは設置時にロボットにマークされている必要があります。
プログラムデータ
には、ロボットのモーション命令、ウェイポイント、およびプロセスコマンドを含むすべてのTP(ティーチペンダント)プログラムが含まれます。複雑なロボットセルでは、これらは数百に及ぶ可能性があります。プログラムデータが失われ、バックアップが存在しない場合、各プログラムを手動で再ティーチする必要があります。
その意味は明らかです。A16B-3200-0600の作業を行う前に、ロボットのイメージバックアップ機能を使用して、すべてのロボットデータをUSBメモリデバイス、メモリカード、またはネットワークの場所にバックアップする必要があります。完全なイメージバックアップは、1回の操作ですべてのデータをキャプチャします。
このバックアップは、計画されたメンテナンスの前だけでなく、定期的なスケジュールされたアクティビティとして実行する必要があります。理想的には、プログラム変更の頻度に応じて、毎日または毎週実行します。
R-30iAコントローラーアーキテクチャ — メインボードの配置
6軸ロボットは、6軸(および外部軸が存在する場合)を管理できる軸制御カードが必要です。外部軸を備えた大型ロボットは、より高カウントの軸カードが必要です。
メインボード上のFROM/SRAMモジュールには、ロボットソフトウェア、システムパラメータ、およびプログラムデータが格納されます。
CPUカード(別途インストールされている場合)は、計算リソースを提供します。
サーボアンプ(R-30iAのA06B-6107シリーズ)は、同じキャビネットに配置され、CNCの世界で使用されているのと同じ光ファイバーシリアルバスであるFSSB(FANUC Serial Servo Bus)を介してメインボードと通信します。
メインボードの観点からは、各ロボットジョイントは、そのジョイントのサーボモーターを制御するサーボアンプへのFSSBリンクを介して管理されます。
メインボードは、位置コマンドを送信し、位置フィードバックを受信し、すべての軸に対して125μs間隔でモーションループを同時に閉じます。
バックプレーンの選択とモジュールの構成
バックプレーンは、メインボードとコントローラーの電源および内部バス間の物理的なコネクタインターフェースを提供します。
交換用ボードを入手する際は、特定のロボットコントローラーにインストールされているバックプレーンを確認することが不可欠です。バックプレーンの構成は、存在するスロット配置を決定し、ボードが物理的に接続されるかどうかを決定します。
「メインボードに水平に取り付けることができる」さまざまなドーターカードオプションは、正確なオプションはロボットの元の注文仕様によって異なります。
これらのカードには、CPUオプション(より高速なパスプランニングを必要とするアプリケーションの処理速度を向上させる)、軸制御カード(システムが管理する軸数を決定する)、およびメモリモジュール(プログラムおよび設定メモリの利用可能な量を決定する)が含まれます。
メインボードを交換する際は、故障したボードから元のドーターカードを交換用ボードに転送し、構成の一致が維持されていることを確認してください。
よくある質問
SRVO-003はサーボ初期化の失敗です。ロボットのサーボシステムは、起動中に正常に初期化できませんでした。
これは以下に起因する可能性があります。サーボアンプがメインボードとのFSSB通信を確立できなかった。特定の軸のサーボアンプの故障。不適切なサーボパラメータ。または、場合によっては、FSSB送信回路に影響を与えるメインボードの障害。
まずサーボアンプのインジケーターを確認してください。各軸のアンプは、初期化中に特定のLEDパターンを表示する必要があります。
特定のサーボアンプが故障LEDを表示し、他のアンプが正常に初期化される場合、障害はそのサーボアンプまたは接続されているモーターにあります。すべてのサーボアンプが同時に初期化に失敗し、FSSBケーブルと接続が良好であることが確認された場合、メインボードのFSSB回路が疑わしくなります。
Q2: A16B-3200-0600を交換し、バックアップをロードした後、ロボットのマスタリング位置が間違っているようです。原因は何ですか?
マスタリングデータの復元がイメージバックアップに含まれており、正しく復元された場合、マスタリング位置は正確であるはずです。
ボード交換後のマスタリングエラーの最も一般的な原因は次のとおりです。ロボットが真のキャリブレーション位置にないときにバックアップが作成された(マスタリングがドリフトしたか、バックアップ作成後に修正された)。バックアップが不適切または不完全に復元された。または、マスタリングデータがバックアップの範囲に含まれていなかった。
各ジョイントをマークされた基準位置に移動し、その位置での現在の値を期待されるカウントと比較して確認してください。不一致は、マスタリングの再キャリブレーションが必要であることを示します。
Q3: A16B-3200-0600の交換は、ロボットの安全カテゴリ認証(該当する場合)に影響しますか?
ロボットの設置に、このボードで実行されるソフトウェアに基づく機能安全オプション(FANUC DCS — Dual Check Safety)が含まれている場合、安全機能の設定(ゾーン境界、速度制限、停止条件)はロボットのバックアップデータに含まれています。バックアップを復元すると、この設定が復元されるはずです。
ただし、正式なリスクアセスメントと検証を経た安全定格の設置は、安全関連ハードウェアを交換した後に再検証が必要です。
特定の設置の安全ドキュメントを参照し、システムをサービスに復帰させる前に、責任のある安全エンジニアに相談してください。
Q4: ロボットには複雑なプロセスを実行するFANUC KARELプログラムが実行されています。これはメインボードに保存されていますか?
はい。KARELプログラム(FANUCのKAREL言語で記述されたコンパイル済みアプリケーションレベルプログラム)は、コントローラーのFROM領域に保存されます。これはA16B-3200-0600によって管理されるのと同じメモリです。
これらのプログラムは、完全なイメージバックアップに含まれています。
KARELプログラムが最新の状態であったときにバックアップが作成された場合、TPプログラムおよびシステムデータとともにバックアップから復元されます。
プログラムが最後のバックアップ以降に更新された場合、変更は失われ、開発環境から再展開する必要があります。
Q5: R-30iAコントローラーのメインボードはR-J3iCコントローラーで使用できますか、それとも同じですか?
A16B-3200-0600は、R-J3iCおよびR-30iAコントローラーの両方と互換性があると記載されています。これらの2つのコントローラー世代は、メインボードハードウェアを共有しています。
R-30iAは、基本的にR-J3iCの後継であり、同じまたは密接に関連するハードウェアに更新されたソフトウェアを使用しています。
これらの2つのコントローラーバージョン間のハードウェアレベルでのボードの互換性により、A16B-3200-0600は両方に使用できます。
ボード上のソフトウェアバージョンと登録は、インストールされている特定のコントローラーおよびロボットモデルに適している必要があります。R-30iAとR-J3iCのFANUCソフトウェアバージョンは異なる場合があり、R-30iAのソフトウェアバージョンをR-J3iCに適切な設定なしでインストールすると、機能的な問題が発生する可能性があります。