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| Lieu d'origine | Japon |
| Nom de marque | FANUC |
| Certification | CE ROHS |
| Numéro de modèle | A20B-1003-0090: Les États membres doivent fournir des informations détaillées sur les produits. |
Numéro de pièce : A20B-1003-0090
Fabricant : FANUC Corporation (Japon)
Type de produit : Carte de commande d'asservissement AC monobroche
Série de cartes : A20B-1003
Compatibilité du variateur : Série A06B-6058 (amplificateurs d'asservissement AC monobroche série S)
Compatibilité moteur : Moteurs d'asservissement AC série 0S à 30S/3000
Interface : PWM (numérique, depuis le contrôleur CNC)
CNC compatible : Série 0-A, 0-B, 0-C ; premières séries 15, 16, 18 (modèle A)
Modèles de variateur : A06B-6058-H004, H005, H006, H012, H013, H025
La A20B-1003-0090 est la carte de commande des unités d'amplification d'asservissement AC monobroche série S de FANUC dans la famille 6058 — décrite par les spécialistes comme l'une des cartes de commande d'asservissement les plus déployées de l'histoire de FANUC.
C'est la carte frontale des unités de variateur série 6058 à cadre ouvert, abritant l'électronique de commande numérique de l'asservissement, tandis que la carte de puissance associée gère l'étage de puissance.
Chaque unité de variateur A06B-6058-H004, H005, H006, H012, H013 et H025 — couvrant toute la gamme des variateurs monobroche série S de FANUC — était équipée de cette carte comme intelligence de commande.
Les variateurs numériques série S ont représenté la transition de FANUC des systèmes d'asservissement analogiques au contrôle d'asservissement entièrement numérique.
La A20B-1003-0090 recevait des commandes PWM (modulation de largeur d'impulsion) du contrôleur CNC — un signal numérique, immunisé contre le bruit, codant la demande de vitesse — et traitait le retour de position de l'encodeur du moteur d'asservissement.
À partir de ces entrées, la carte exécutait l'algorithme de commande de l'asservissement : la commande de courant allait à la carte de puissance, qui pilotait le moteur ; le retour de position retournait au contrôleur, qui mettait à jour la prochaine demande de position.
Cette carte a desservi une énorme base installée. Les contrôleurs FANUC série 0 des générations 0-A, 0-B et 0-C ont été parmi les contrôleurs CNC les plus performants commercialement jamais produits, et les variateurs série S étaient le système d'asservissement de choix pour ces contrôleurs pendant une grande partie de leur durée de vie de production.
Les premiers systèmes série 15, 16 et 18 modèle A utilisaient également intensivement ces variateurs.
Il en résulte une population énorme de machines — tours, centres d'usinage et rectifieuses des années 1980 à la mi-1990 — qui dépendent encore de cartes A20B-1003-0090 fonctionnelles pour fonctionner.
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Numéro de pièce | A20B-1003-0090 |
| Fabricant | FANUC Corporation |
| Type de produit | Carte de commande d'asservissement AC monobroche |
| Série de cartes | A20B-1003 |
| Compatibilité du variateur | A06B-6058-H004, H005, H006, H012, H013, H025 |
| Couverture moteur | 0S à 30S/3000 |
| Interface | PWM numérique (depuis le contrôleur CNC) |
| CNC compatible | Série 0-A/B/C ; Série 15/16/18 Modèle A (ancien) |
| Construction | Mixte traversant et CMS |
| Origine | Japon |
| Carte de puissance associée | A20B-1003-0081 |
| État disponible | Neuf (surplus) / Reconditionné / Réparé |
La série de variateurs 6058 a une structure interne à deux cartes qui sépare l'électronique de commande de l'électronique de puissance.
Cette séparation est délibérée architecturalement et importante pratiquement. La carte de puissance gère la commutation à courant élevé et à haute tension — les IGBT qui convertissent la tension du bus DC en courant alternatif variable qui entraîne le moteur, et la détection de courant qui mesure le courant réel du moteur.
La carte de commande gère le traitement au niveau du signal — l'entrée PWM du CNC, le retour de l'encodeur du moteur, et l'algorithme qui calcule la commande de courant.
La A20B-1003-0090 est la carte de commande. Elle reçoit la commande PWM du contrôleur et lit le codeur d'impulsions du moteur — un encodeur numérique qui fournit un retour de position sous forme de signal à onde carrée.
La carte compte les impulsions de l'encodeur pour suivre la position réelle du moteur, calcule l'erreur de position, exécute la boucle de vitesse et génère la commande de courant pour la carte de puissance.
La carte de puissance agit sur cette commande pour fournir le courant moteur précis nécessaire.
Cette structure à double carte signifie que de nombreuses défaillances de variateur sont attribuables à une seule carte.
Une défaillance de transistor de puissance sur la carte de puissance laisse généralement la carte de commande intacte.
Un défaut de code d'alarme sur l'électronique de la carte de commande laisse généralement la carte de puissance intacte.
Un diagnostic ciblé au niveau de la carte et le remplacement de la seule carte défaillante sont souvent possibles, évitant ainsi le coût de remplacement de l'unité de variateur complète.
La dénomination des moteurs de la série "S" indique la classe de couple de calage continu du moteur, le nombre représentant la valeur nominale du couple. Le 0S est le plus petit — un moteur compact, léger, pour applications d'axes légers.
Les 10S et 20S sont les plus couramment rencontrés dans les applications d'usinage général.
Le 30S représente le haut de la gamme desservie par cette carte.
La A20B-1003-0090 couvrait essentiellement toute la gamme pratique de moteurs pour les variateurs monobroche 6058, à l'exception de quelques variantes spécialisées (les modèles H002, H003 et H007 avaient des cartes de commande dédiées pour leurs exigences spécifiques).
Cette universalité — une carte de commande couvrant sept variantes de modèles de variateurs différentes — a contribué à la prévalence de cette carte. Le stock de pièces de rechange était simplifié : un type de carte couvrait la majorité de la flotte 6058.
L'interface PWM connectait ce variateur au contrôleur CNC. Le contrôleur générait six signaux PWM — PWMA à PWMF — représentant la modulation sinusoïdale triphasée pour le pont IGBT.
Des signaux supplémentaires fournissaient le retour d'alarme (ALM1 à ALM8), le prêt du variateur (DRDY) et l'activation (MCON).
L'ensemble complet de signaux constituait l'interface variateur-contrôleur.
Cette interface PWM était la norme pour la génération numérique d'asservissement de FANUC.
Les contrôleurs qui la supportaient — toute la gamme série 0 et la famille précoce 15/16/18 — pouvaient piloter n'importe quelle unité 6058 compatible.
L'affectation spécifique de l'adresse du contrôleur et la configuration des paramètres mappaient les signaux de sortie corrects du contrôleur à chaque unité de variateur dans la machine.
Q1 : Le variateur 6058 affiche un code d'alarme indiquant une surintensité au démarrage. Le moteur et le câble moteur ont été confirmés comme étant intacts. La A20B-1003-0090 pourrait-elle en être la cause ?
Oui. La carte de commande génère la commande de courant que la carte de puissance exécute.
Si le circuit de commande de courant de la carte de commande produit une commande incorrecte ou excessive au démarrage — en raison d'un composant défaillant dans le circuit de génération de commande — le variateur génère une alarme de surintensité même avec un moteur sain.
Testez en remplaçant la A20B-1003-0090 par une carte confirmée comme étant fonctionnelle dans le variateur, en gardant tous les autres composants inchangés. Si l'alarme disparaît, la carte de commande d'origine est défectueuse.
Q2 : Les codes d'alarme du variateur incluent une alarme "FAL" (ventilateur interne arrêté). S'agit-il d'une défaillance de la carte de commande ?
Non. FAL indique que le ventilateur de refroidissement interne du variateur s'est arrêté. Le ventilateur est un composant mécanique indépendant de la carte de commande.
Vérifiez le ventilateur — il peut être bloqué par des débris ou ses roulements peuvent être usés.
Remplacez le ventilateur par un modèle de remplacement correspondant, évalué pour la tension et les exigences de débit d'air du variateur.
La A20B-1003-0090 surveille l'état du ventilateur et génère l'alarme FAL, mais le ventilateur lui-même est le composant à remplacer.
Q3 : Le variateur a fonctionné correctement pendant des années. Maintenant, après un été avec des températures ambiantes inhabituellement élevées dans l'armoire, il produit des défaillances DRDY (variateur prêt) intermittentes. Que faut-il investiguer ?
Une température ambiante élevée accélère le vieillissement des condensateurs électrolytiques sur la carte de commande. À mesure que les condensateurs de la section d'alimentation de la carte de commande se dégradent, la tension d'alimentation interne développe des ondulations.
Les circuits de la carte de commande peuvent ne pas s'initialiser correctement lorsque la tension d'alimentation est marginale, produisant des défaillances DRDY.
C'est plus probable à des températures ambiantes élevées car la RSE des condensateurs augmente avec la température.
Le reconditionnement de la carte de commande avec de nouveaux condensateurs est la solution appropriée.
Q4 : Une carte A20B-1003-0090 de remplacement sera installée. Y a-t-il des réglages de configuration sur la carte qui doivent correspondre à l'original ?
La A20B-1003-0090 possède des réglages de commutateurs ou de cavaliers qui peuvent être configurés pour la combinaison spécifique du variateur et du moteur.
Ces réglages configurent le fonctionnement de la carte pour le modèle de variateur spécifique et peuvent inclure des réglages de gain, le type d'axe et la configuration de l'interface.
Avant de retirer la carte d'origine, documentez ou photographiez toutes les positions des commutateurs et des cavaliers.
Assurez-vous que la carte de remplacement est configurée de manière identique avant l'installation.
Des réglages incorrects peuvent provoquer des alarmes ou un comportement d'asservissement incorrect, même si la carte est par ailleurs fonctionnelle.
Q5 : Cette carte est décrite comme l'une des cartes de commande d'asservissement FANUC les plus vendues. Cela signifie-t-il que les cartes de remplacement sont disponibles de manière fiable ?
Le large déploiement historique de la A20B-1003-0090 signifie que la chaîne d'approvisionnement du marché secondaire est en conséquence bien approvisionnée.
Des unités de surplus testées, des cartes professionnellement reconditionnées avec de nouveaux condensateurs et des tests fonctionnels sous charge moteur réelle, ainsi que des services d'échange sont tous disponibles auprès de fournisseurs spécialisés de pièces d'asservissement CNC.
L'utilisation généralisée de la carte signifie également qu'il existe de nombreux techniciens expérimentés dans son diagnostic et sa réparation.
Pour les applications critiques pour la production, l'acquisition d'une pièce de rechange testée avant que la carte installée ne tombe en panne est l'approche la plus pratique.
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