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IlFanuc A06B-6077-H111è un modulo di alimentazione della serie alfa da 13,2 kW presente su migliaia di macchine utensili CNC compatte in tutto il mondo.con un'intensità di potenza non superiore a 50 W, 0-D, 16, 18 e 21 CNC.
Molti di questi macchinari hanno ormai una durata di servizio compresa tra i quindici e i trent'anni, abbastanza vecchia da non aver mai aperto, pulito o sostituito il ventilatore del loro PSM-11.Quel profilo è un vecchio macchinario., fonte di alimentazione originale, storia di servizio sconosciuta, è il contesto in cui la maggior parte delle situazioni di manutenzione del PSM-11 si verificano effettivamente, ed è la prospettiva da cui è stato scritto questo articolo.
Capire come il PSM-11 fallisce, cosa significano effettivamente i codici di allarme su questo modulo specifico rispetto alle varianti più grandi del PSM,e come prendere la decisione di riparazione contro lo scambio con fiducia è più utile per un team di manutenzione che esegue sistemi alfa anziani di un'altra descrizione del principio di conversione AC-DC del modulo.
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Voltaggio di ingresso | 200 ̊230 V CA, a 3 fasi |
| Corrente di input | 49A a 200 V |
| Uscita del bus a corrente continua | 283 ⋅ 325 V di corrente continua |
| Potenza di uscita | 13.2kW |
| Tavola di cablaggio | A16B-2202-0461 |
| PCB di controllo | A16B-2202-0420 |
| Ventilatore | A90L-0001-0422 |
| Rigenerazione | Attivo (non è richiesta alcuna resistenza esterna) |
| raffreddamento esterno | Aereo forzato: obbligatorio |
| Cnc | 0-C/D, 16, 18, 21, 0i-A |
Questo vale la pena di dichiarare chiaramente perché causa errori diagnostici sul campo.AL01 significa che l'IPM (Intelligent Power Module) ha rilevato un guasto interno.
Sul PSM-15 e su tutti i moduli A06B-6087 più grandi, AL01 significa sovra corrente nell'ingresso CA. Stesso numero di allarme, causa radicale categoricamente diversa, percorso di diagnosi diverso.
Quando AL01 appare su un PSM-11:
Non significa necessariamente che l'alimentazione a condizionamento ha un problema.
Il guasto IPM sul PSM-11 indica che il modulo del transistor di potenza ha attivato la sua protezione interna tipicamente a causa di una sovra corrente attraverso lo stadio di uscita,eccesso di temperatura nella giunzione del transistorPrima di concludere che l'IPM ha fallito, eseguire quanto segue:
AL02 indica che il ventilatore del circuito di controllo interno (A90L-0001-0422) si è fermato.Sul PSM-11, questo ventilatore fa circolare l'aria all'interno dell'alloggiamento del modulo per mantenere il PCB di controllo e la scheda di cablaggio a temperature di funzionamento sicure.
Si tratta di un piccolo ventilatore senza spazzole che funziona continuamente ogni volta che il modulo è alimentato.
Il rumore del cuscinetto può diventare udibile - un debole rottame o rugosità all'avvio - prima che il cuscinetto si aggrappi.
Quando il cuscinetto del ventilatore si attacca, il ventilatore si ferma.
Se l'allarme viene risposto rapidamente e la ventola sostituita (A90L-0001-0422 è una riserva standard), la storia finisce lì.Se l'allarme viene disattivato o la macchina viene spinta attraverso la produzione con il ventilatore spento, la temperatura del PCB di controllo sale.
A temperature elevate, i condensatori elettrolitici sulla scheda di controllo sperimentano una degradazione accelerata, le giunture di saldatura possono sviluppare micro-fissure da stress termico,e alla fine un componente della tavola si guastaQuello che è iniziato come un cambio di ventilatore da 50$100 si è trasformato in una riparazione a livello di scheda o uno scambio completo.
La sostituzione del ventilatore è l'unica azione di manutenzione con il più alto ROI sul PSM-11.Un ventilatore di ricambio costa una frazione del valore di scambio del modulo.
su qualsiasi PSM-11 di cui è noto che è in servizio in produzione continua da più di cinque anni,la sostituzione del ventilatore in modo proattivo durante un arresto di manutenzione programmato è una buona pratica di ingegneria indipendentemente dal fatto che AL02 sia apparso.
La durata di vita del ventilatore in funzionamento continuo ha un tetto; pianificare la sua sostituzione batte averlo fallito senza preavviso durante una produzione.
AL05 significa che i condensatori del bus in CC non hanno raggiunto la tensione di funzionamento entro il tempo di precarica previsto dopo l'accensione.
Il circuito di precarica carica i condensatori del bus attraverso una resistenza di limitazione della corrente durante i primi secondi dopo l'applicazione della corrente, prima che il contattore principale si chiuda e il bus venga attivato.
Se la tensione non raggiunge la soglia in tempo, AL05 si attiva.
Cause comuni di un PSM-11 invecchiato:
Degradazione della resistenza di precarica.La resistenza di precarica all'interno del modulo limita la corrente di ingresso durante la ricarica del condensatore.questo componente può derivare nel valore della resistenza o sviluppare condizioni di circuito aperto intermittenti.
Una resistenza che ha aumentato di valore rallenta la velocità di precarica; se l'aumento è abbastanza grande, i condensatori non possono raggiungere la tensione di funzionamento prima del time-out.
Deterioramento del condensatore del circuito principale.I condensatori elettrolitici sul bus CC hanno una durata di vita finita, in particolare quando vengono utilizzati in ambienti con temperature elevate.
Man mano che i condensatori invecchiano, la loro resistenza in serie equivalente (ESR) aumenta, il che influenza la velocità di carica e l'efficienza.
Un caso estremo in cui uno o più condensatori sono diventati ad alta ESR può impedire al precarico di completarsi correttamente.
Problemi principali con il contattore.In alcune configurazioni, la sequenza di precarica prevede una commutazione del contattore.
Un contattore che si attacca o non si chiude al momento giusto può anche produrre schemi AL05.
AL05 che appare costantemente ad ogni accensione (non intermittente) e in una macchina vecchia di molti anni indica usura dei componenti.
L'AL05 che appare intermittente, a volte scarica un secondo tentativo di alimentazione, è più caratteristico di un problema di contattatore o di tempistica.
AL04 indica che la tensione del bus di corrente continua è scesa al di sotto della soglia di funzionamento.Il percorso diagnostico si divide in due direzioni:
Dal lato dell'offerta:L'ingresso di CA a tre fasi del PSM-11 è insufficiente a mantenere la tensione del bus sotto carico.
Controllo: tensione ai terminali di ingresso PSM-11 (non solo al pannello di alimentazione ¢ caduta di tensione lungo il cavo sotto carico a 49A), tensione bilanciata in tutte e tre le fasi,e integrità del fusibile di ingresso.
Un fusibile soffiato su una fase provoca una condizione di alimentazione a due fasi che non può sostenere l'uscita di 13,2 kW.
lato del carico:Un modulo SVM o SPM a valle sta attingendo una corrente eccessiva dal bus, tirando la tensione al di sotto del range di regolazione.Questo può verificarsi con un motore che ha sviluppato un guasto di avvolgimento creando un assorbimento di corrente superiore al normale, o con un transistor di amplificatore che ha avuto un guasto parziale e sta attingendo una corrente quiescente sproporzionata.Sconnettere gli amplificatori uno per uno mentre si monitora la tensione del bus aiuta a isolare questo modello.
Una caratteristica diagnostica importante del sistema PSM-11 è che determinati guasti del PSM innescano allarmi simultanei sul modulo amplificatore a fusione collegato (SPM).Conoscere questi schemi tandem previene diagnosi errate.:
In tutti questi casi, esaminare solo l'allarme SPM e ignorare il display PSM porterà a conclusioni errate.
Le due schede di circuito principale del PSM-11 ̇ scheda di cablaggio A16B-2202-0461 e PCB di controllo A16B-2202-0420 ̇ non sono disponibili come pezzi di ricambio indipendenti.Se una delle tavole ha fallito e il guasto non può essere risolto a livello del componente, il modulo richiede lo scambio di un'intera unità o la riparazione di schede specializzate da parte di una società che immagazzina singoli componenti per queste schede.
Lo scambio ha senso quando:
La riparazione a livello di tavola ha senso quando:
The fan and fuses are always worth replacing before condemning the module — these are the lowest-cost service interventions and they resolve a meaningful fraction of PSM-11 service events on aging machines.
I controlli Serie 0-C e 0-D furono le principali piattaforme CNC di Fanuc tra la fine degli anni '80 e gli anni '90.
Un gran numero di piccoli centri di lavorazione, centri di trivellazione e centri di tornitura in tutto il mondo sono stati costruiti attorno a questi comandi con sistemi di azionamento alfa e molti sono ancora in funzione.
Il PSM-11 è il modulo di alimentazione che è stato dimensionato per le configurazioni più piccole in questa generazione di macchine.
Queste macchine hanno ora in genere tra i 20 e i 35 anni.Questo profilo di età significa che il PSM-11 in una macchina a zero dimensioni potrebbe aver accumulato decine di milioni di ore di funzionamento senza alcun servizio a livello di componenteI condensatori elettrolitici nella sezione del filtro del bus sono stati cucinati a una frazione della loro vita nominale da quando sono stati installati.
I componenti della scheda di controllo hanno attraversato decenni di espansione e contrazione termica.
Il cuscinetto del ventilatore ha girato continuamente in ogni turno della macchina.
Niente di tutto questo significa che il PSM-11 sia sul punto di fallire Fanuc hardware è stato costruito conservativamente e guasti legati all'età su questi moduli spesso si presentano gradualmente piuttosto che catastroficamente.
Ma significa che un PSM-11 in una macchina vintage 0-D che non è mai stata servita è un candidato per la manutenzione proattiva: sostituzione del ventilatore come minimo,e un'ispezione visiva dei condensatori elettrolitici per i tamponi rigonfianti o per le perdite di elettroliti, che sono segni visibili della fine della vita del condensatore.
D1: AL01 è appena apparso sul PSM-11 la macchina stava funzionando normalmente e poi si è innescata.
Sul PSM-11, AL01 significa IPM (non sovracorrente CA, che è il significato AL01 sui moduli PSM-15+ più grandi).Controllare immediatamente l'impianto di raffreddamento esterno se il ventilatore del lavandino o il condotto di raffreddamento esterno non funzionano, l'IPM potrebbe aver attivato la sua protezione termica senza aver effettivamente fallito elettricamente.
Se l'AL01 si libera, l'IPM è intatto ma è stato sottoposto a stress termico.
Se AL01 persiste con il bus completamente scaricato e il raffreddamento ripristinato, l'IPM ha fallito e l'unità richiede la sostituzione del modulo di scambio o del transistor.
D2: La macchina accende l'AL05 occasionalmente con l'accensione, ma a volte si avvia normalmente al secondo tentativo.
L'AL05 intermittente dove la macchina a volte si avvia con un secondo tentativo indica più un problema di tempistica o di contattatore che un componente completamente non funzionante.Se la resistenza di precarica sono stati gravemente degradati o un condensatore sono stati veramente aperto, il difetto sarebbe coerente.
Un guasto intermittente che si risolve al riprova suggerisce una resistenza di precarica marginale che si trova appena al limite della soglia di tempo (che peggiora con l'età e la temperatura),o un contattore principale che fa contatto intermittente.
Monitoring the pre-charge sequence with a DC voltmeter on the bus during startup attempts can help determine whether the bus is charging slowly (resistor issue) or not charging at all on the failed attempts (contactor or resistor open circuit).
D3: Il ventilatore (A90L-0001-0422) può essere sostituito mentre il modulo è nella macchina o deve essere rimosso?
Il ventilatore può essere normalmente accessibile e sostituito senza rimuovere l'intero PSM-11 dall'armadio,a seconda della disposizione dell'armadio il ventilatore è montato in una posizione accessibile sul corpo del modulo.
Spegnete completamente la macchina e bloccate l'alimentazione prima di lavorare vicino al PSM-11, anche se il ventilatore stesso è a bassa tensione.verificare che ruota nella direzione corretta e che la direzione del flusso d'aria del ventilatore di sostituzione corrisponde all'originale.
Un ventilatore mal orientato riduce l'efficacia del flusso d'aria o in alcune posizioni potrebbe attirare aria calda nel modulo anziché espellerla.
D4: Una macchina che esegue un controllo della serie 21 mostra allarmi simultanei sul PSM-11 (AL02) e sul SPM (Alarme 59).
Questo modello di allarme in tandem AL02 sul PSM combinato con l'allarme 59 sul SPM è caratteristico dell'arresto del ventilatore PSM.
Il SPM reagisce alla condizione del PSM, non fallisce in modo indipendente.
Sostituire il ventilatore interno del PSM-11 (A90L-0001-0422), cancellare gli allarmi e riavviare.
L'allarme SPM non dovrebbe ritornare.allora l'SPM richiede un'indagine separata, ma il ventilatore è la causa più probabile quando entrambi gli allarmi appaiono contemporaneamente alla prima presentazione.
D5: La PSM-11 di una macchina vecchia di 25 anni funziona senza allarmi, ma la macchina deve essere sottoposta a una revisione importante.
Durante una revisione di serie su una macchina d'epoca, il servizio PSM-11 che si ripara in modo affidabile è: sostituzione del ventilatore (A90L-0001-0422) come azione preventiva garantita;ispezione visiva dei condensatori elettrolitici sia sul bus principale che sulla scheda di controllo per i tamponi gonfi, residui di elettroliti fuoriusciti o casi gonfi; pulizia delle pinne esterne del dissipatore di calore con aria compressa per rimuovere il polvere e l'accumulo di polvere;e prova della sequenza di precarica e della stabilità della tensione del bus dopo l'accensione.
Se i condensatori mostrano segni fisici di degrado o se la misurazione della tensione del bus mostra un'eccessiva ondulazione durante il funzionamento a carico (che richiede un oscilloscopio calibrato),la riparazione a livello di scheda con sostituzione del condensatore è l'intervento appropriato.
Un modulo che passa l'ispezione visiva e il test funzionale dopo la sostituzione del ventilatore e la pulizia del dissipatore di calore è probabilmente buono per un altro intervallo di servizio significativo.
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