FANUC A20B-9001-0480 は、FANUC Series 16/18 CNCのI/Oアーキテクチャにおいて、非常に特定かつ実用的な役割を担っています。これは、独立したスタンドアロンI/Oカードや第2コントローラーを必要とせずに、機械に信号接続を増やすことを可能にします。サブI/O基板は、既存のプライマリI/O基板に直接ピギーバック接続され、CNCへのプライマリ基板のバス接続を共有しながら、独自の信号端子を追加します。その結果、単一のプライマリI/O基板の容量が機械の入出力の全構成に対して不十分であった場合に、工作機械メーカーが組み込んだ、コンパクトでコスト効率の高いI/O拡張が実現します。
I/O拡張が時に必要となる理由を理解するには、工作機械のI/Oがどのように分散されているかを知る必要があります。
FANUC CNCのPMC(プログラマブルマシンコントローラー)は、実際の軸やスピンドルの動き以外のすべての機械機能を制御する、機械固有のラダーロジックを実行します — ATCツール選択とクランプ、パレットチェンジ、クーラントのオン/オフ、チップコンベア、ドアインターロック、潤滑システム、ワーククランプ、テールストック位置決め、ベッドライ、油圧バルブ作動、その他数え切れないほどの機能です。
これらの各機能はI/O信号を生成および消費します。ドアにはオープンリミットとクローズドリミット(入力2つ)、油圧クランプにはソレノイドコマンド(出力1つ)と確認/アンクランプリミットスイッチ(入力2つ)、ツールマガジンには各マガジン位置センサーの信号(大型マガジンでは60以上の入力)がある場合があります。これらを完全に装備されたマシニングセンタ全体で合計すると、I/Oの総数は単一の104/80基板が提供する容量を容易に超えます。
主な仕様
パラメータ
| デジタル入力(DI) | 52 |
|---|---|
| デジタル出力(DO) | 40 |
| 出力タイプ | シンクタイプ(NPN、アクティブロー) |
| 取り付け | プライマリI/O基板にピギーバック |
| システム互換性 | FANUC Series 16、18 CNC |
| プライマリとの合計DI/DO | 156 DI / 120 DO(A16B-2202-0960ベースの場合) |
| 原産国 | 日本 |
| シンクタイプ出力 — 機械配線における意味 | FANUCのI/O用語における「シンクタイプ」とは、出力トランジスタがアクティブ(ロジック1)時に出力端子を0Vコモンレールに引き下げることを意味します。 |
このシンク(NPN)トポロジーは、アジアのCNC工作機械や日本の産業機器で広く使用されています。FANUC互換システム用に設計されたほとんどのソレノイドバルブ、リレー、パイロットランプは、追加コンポーネントなしで24VDCとシンク出力の間に接続されます。
特定の工作機械の機械配線図には、どの出力アドレスがI/O基板コネクタのどの物理出力端子に対応するか、そしてどの外部デバイスが各端子に配線されているかが示されています。
A20B-9001-0480の40のシンク出力は、プライマリI/O基板の出力と同じ電気的特性に従います — 24VDC工作機械制御電圧標準用に設計されており、工作機械電気システムで標準的な誘導負荷(ソレノイドバルブコイル、リレーコイル)を処理できます。
取り付け位置とプライマリI/O基板の関係
FANUC Series 16/18 CNCラックでは、プライマリI/O基板が指定されたスロットを占有します。
PMCラダープログラムは、I/O基板のアドレスマッピングでサブ基板の信号に割り当てられた特定のGアドレス(PMCからの出力)およびFアドレス(PMCへの入力)範囲を介して、サブI/O基板の入出力にアクセスします。
工作機械メーカーは、機械が製造される際にPMCパラメータでこのアドレスマッピングを定義します — A20B-9001-0480の信号は、プライマリ基板の信号に加えて、PMCラダーには追加のDI/DOアドレスとして表示されます。
A20B-9001-0480を交換する場合、交換基板の物理的な取り付けは上記とは逆になります。プライマリ基板の拡張コネクタに接続し、機械的に固定し(基板は通常、プライマリ基板のブラケットまたはスペーサーに固定されます)、I/O配線をサブ基板の端子台またはコネクタに再接続し、PMC診断画面で信号を確認してPMC I/Oアドレスの動作を確認します。
PMC診断画面 — 障害特定のための最初のツール
A20B-9001-0480から発生する信号に障害が疑われる場合 — 機械機能がコマンドに応答しない、入力が物理センサーの状態を反映しない — 最初の診断ステップは、CNCのPMC診断画面です。
コマンド出力がアクティブ(Gアドレスビット=1)であるにもかかわらず、マルチメータで測定したときに物理出力端子に24Vが表示されない場合、障害はサブ基板の出力トランジスタ、端子からデバイスへの配線、またはデバイス自体にあります。
入力アドレス(Fアドレスビット)が物理センサーの状態を反映しない場合(センサーがアクティブでもビット=0、またはセンサーが非アクティブでもビット=1)、障害はサブ基板の入力回路、入力配線、またはセンサーにあります。
この体系的な信号トレースアプローチにより、A20B-9001-0480自体が故障したのか、それともそれに接続されている外部配線やデバイスに障害があるのかを迅速に特定できます。
よくある質問
Q1: A20B-9001-0480は常に存在するのか、それともSeries 16/18 I/Oシステムへのオプション追加なのか?
一部のSeries 16/18機械には工場出荷時からサブ基板が取り付けられていますが、そうでないものもあります。
特定の機械にサブ基板が存在するかどうかは、I/O基板アセンブリを物理的に検査するか、機械の電気図面を参照して確認します。
PMCラダーがサブ基板を期待しているにもかかわらずサブ基板が取り付けられていない状態で動作する機械は、サブ基板に割り当てられたアドレスに対してアラームまたは不適切なI/O動作を示します。
Q2: A20B-9001-0480を交換した後も、機械の一部の機能が動作しません。何をチェックすべきか?
交換基板がプライマリI/O基板の拡張コネクタに正しく装着され、接続されていることを確認してください — 部分的な接続は、一部の信号が機能し、他の信号が失敗する原因となります。次に、サブ基板のI/O端子ですべての配線再接続を確認してください。
PMC診断画面を使用して、どの特定の入出力アドレスが不適切な状態を示しているかを確認し、次にそれらの特定の信号を端子からデバイスへの配線でトレースしてください。
機械のI/Oリスト(通常は機械の電気図面にある)に対して、アドレスごとの体系的なチェックを行うことで、問題が基板内部にあるのか、配線外部にあるのかを確認できます。
Q3: A20B-9001-0480はFANUC Series 0または21 CNCシステムで使用できますか?
A20B-9001-0480はFANUC Series 16/18 CNCシステム用に指定されています。他のFANUC CNC世代(Series 0、21、0i)との互換性は、それらのシステムのプライマリI/O基板が同じ拡張コネクタを持っているか、およびPMCアドレスマッピングが互換性があるかどうかに依存します。世代間の互換性を仮定しないでください — 注文または取り付ける前に、特定の機械のハードウェアドキュメントとCNC世代のハードウェアマニュアルで確認してください。
Q4: サブI/O基板には「シンクタイプ」出力があります。これらの出力にソースタイプ(PNP)デバイスを接続できますか?
シンクタイプ出力は、24VDC正電源負荷(ソレノイドバルブコイル、+24Vに接続されたリレーコイル)での電流シンキング動作用に設計されています。ソースタイプ(PNP)センサーまたはその他のソースタイプデバイスは、リレーまたはインターフェイス回路なしでは、シンクタイプ出力端子を直接置き換えたり接続したりすることはできません。
フィールドデバイスを接続する際は、デバイスの配線トポロジー(負荷が+Vに接続されているか、負荷が0Vに接続されているか)が出力タイプ(シンクまたはソース)と一致することを確認してください。
入力チャンネルの場合も同様の考慮事項が適用されます — A20B-9001-0480の入力回路は、Series 16/18接続マニュアルに記載されている特定の入力信号電圧とトポロジー用に設計されています。
Q5: A20B-9001-0480には、交換前にバックアップする必要のあるCNCデータは含まれていますか?
いいえ。A20B-9001-0480は純粋な電気信号インターフェイス基板です — I/Oトランジスタ、入力オプトカプラ、信号コンディショニング回路、およびフィールド配線用の物理コネクタが含まれていますが、機械パラメータ、PMCラダープログラム、または構成データは保存しません。
すべてのPMCデータはCNCコントローラーのFROM/SRAMメモリモジュールに格納されており、I/O基板の交換の影響を受けません。この基板の交換のために特別にデータバックアップを行う必要はありません。