Les produits de la catégorie A peuvent être utilisés pour la fabrication de circuits électroniques.

FANUC A20B-1008-0230 | Carte PCB de connecteur d'amplificateur servo Beta i — Série A20B-1008, origine Japon

Numéro de pièce : A20B-1008-0230

Fabricant : FANUC Corporation (Japon)

Type de produit : Carte PCB de connecteur (carte d'interface / de câblage)

Série de cartes : A20B-1008

Application : Amplificateurs d'asservissement FANUC Beta i (βi)

Aperçu

L'A20B-1008-0230 est une carte de circuit imprimé de connecteur de FANUC de la série A20B-1008 — une famille de cartes d'interface et de connecteurs conçues pour fournir la couche physique d'interface de câblage et de connecteur pour les produits d'entraînement FANUC.

Dans le contexte des amplificateurs d'asservissement de la série Beta i (βi), la carte de connecteur est le composant qui rassemble les connexions externes de l'entraînement : l'interface fibre optique FSSB du CNC, les bornes de sortie d'alimentation du servomoteur, le connecteur de retour d'encodeur, la connexion de batterie pour la rétention de position absolue et les connexions de signaux auxiliaires pour la sortie de frein et l'état de l'entraînement.

La série βi représente la plateforme d'amplificateurs d'asservissement à coût accessible de FANUC — conçue pour les machines-outils et les applications d'automatisation où la pleine densité de puissance et les performances de pointe de la série Alpha seraient plus que nécessaires.

Module monovoie compact de 50 mm de large, l'asservissement βi intègre sa propre alimentation, éliminant le besoin d'un PSM séparé dans les configurations monovoie ou bivoie plus petites. L'entraînement communique avec le CNC via fibre optique FSSB — le même bus d'asservissement numérique haute vitesse utilisé sur toute la gamme d'entraînements de la série i de FANUC — lui conférant les mêmes performances d'asservissement en boucle fermée de précision que ses homologues plus grands.

La carte de connecteur dans un entraînement βi remplit une fonction spécifique et importante : c'est le panneau avant physique du module d'entraînement.

Tous les câbles qui connectent l'entraînement au câblage de la machine — la fibre optique du CNC, le câble d'alimentation du moteur, le câble de l'encodeur — se terminent sur cette carte. 

La carte achemine ces signaux vers les cartes de circuits internes de l'entraînement et fournit l'affichage d'état à LED et le support de batterie qui se trouvent sur la face avant de l'entraînement.

Lorsqu'une carte de connecteur tombe en panne, elle tombe souvent en panne d'une manière qui affecte un ou plusieurs chemins de signaux spécifiques — un connecteur d'encodeur qui développe un mauvais contact, une connexion de batterie qui provoque des alarmes intermittentes de position absolue, ou une interface fibre optique qui génère des alarmes de communication FSSB.

Spécifications clés

Architecture de l'entraînement Beta i — Rôle de la carte de connecteur

L'amplificateur d'asservissement βi est un entraînement intégré compact. Contrairement aux modules SVM de la série Alpha qui séparent le contrôle et la puissance en cartes distinctes partageant un bus CC commun, l'unité βi est un module autonome avec sa propre conversion de puissance interne.

En interne, l'entraînement βi contient généralement une carte PCB de contrôle principale et la carte de connecteur. 

La carte de contrôle contient la logique de contrôle d'asservissement, les circuits de commande de grille IGBT et la détection de courant. 

La carte de connecteur à l'avant du module porte toutes les connexions externes et les présente au technicien qui câble ou entretient l'entraînement.

Cette architecture signifie que le remplacement de la carte de connecteur est parfois la solution spécifique pour un défaut d'entraînement βi.

Si l'amplificateur d'asservissement génère des alarmes qui correspondent à des connecteurs spécifiques — alarmes de déconnexion d'encodeur lorsque le câble de l'encodeur est connu pour être bon, alarmes FSSB lorsque le câble optique est intact — le défaut peut se trouver dans la prise de la carte de connecteur ou le chemin du signal plutôt que dans les circuits de contrôle principaux.

Les défauts au niveau du connecteur sont un mode de vieillissement connu : fatigue des joints de soudure, usure des prises de connecteur due aux insertions répétées de câbles et oxydation des broches dans les environnements industriels se manifestent tous par des défauts de connecteur intermittents ou permanents.

Interface FSSB et encodeur

La connexion fibre optique FSSB au CNC est le chemin de signal de contrôle principal pour l'entraînement βi.

Le logiciel de contrôle d'asservissement du CNC envoie les commandes de position d'axe à l'entraînement via ce lien, et l'entraînement renvoie la position de l'encodeur et l'état via la même fibre. 

L'A20B-1008-0230 abrite l'émetteur et le récepteur optiques pour ce lien. 

Un défaut dans ces composants optiques — dû à une contamination de la fibre, un décalage d'alignement optique ou une défaillance de composant — provoque des alarmes de communication FSSB qui empêchent le fonctionnement de l'axe.

Le connecteur de l'encodeur sur la même carte reçoit le câble de signal du codeur d'impulsions série du servomoteur.

Ce signal transporte la position, la vitesse et les données de position absolue du moteur vers les circuits de contrôle de l'entraînement.

Une mauvaise connexion à ce point provoque des erreurs de position, des alarmes de déconnexion de l'encodeur ou, dans le cas des encodeurs absolus, une perte de position de référence après un cycle d'alimentation.

Connexion de la batterie de l'encodeur absolu

La batterie pour la rétention des données de l'encodeur de position absolue est connectée physiquement via la carte de connecteur. La batterie — généralement une pile au lithium de 3V — maintient le compteur de position absolue dans l'encodeur pendant les périodes d'arrêt de la machine.

La connexion de la batterie sur l'A20B-1008-0230 achemine cette alimentation de 3V vers l'encodeur via le câble de retour d'encodeur.

Lorsque la batterie se décharge, l'encodeur perd sa position absolue et la machine nécessite un ré-référencement après chaque cycle d'alimentation.

Le remplacement de la batterie sur l'entraînement βi doit être effectué pendant que l'alimentation de contrôle de l'entraînement est allumée, afin d'éviter la perte de données de position pendant l'échange de la batterie.

L'A20B-1008-0230 fournit le support de batterie physique et le circuit de connexion pour cette fonction.

FAQ

Q1 : L'amplificateur d'asservissement βi génère des alarmes FSSB mais le câble de fibre optique semble intact. L'A20B-1008-0230 pourrait-il être défectueux ?

Oui. Les alarmes FSSB avec un câble intact indiquent soit l'émetteur/récepteur optique sur la carte de connecteur de l'entraînement, soit une extrémité de fibre contaminée.

Nettoyez d'abord les extrémités de la fibre optique — même une petite contamination sur la face de la fibre provoque une perte de signal. 

Utilisez des outils de nettoyage de qualité optique. Si l'alarme persiste après le nettoyage, essayez un câble de fibre de rechange dont vous savez qu'il est bon.

Si l'alarme persiste toujours, les composants optiques de l'A20B-1008-0230 sont probablement défectueux.

Q2 : L'alarme de déconnexion de l'encodeur apparaît uniquement par intermittence. Le câble de l'encodeur et l'encodeur ont été confirmés comme étant bons. S'agit-il d'un défaut de la carte de connecteur ?

Les alarmes intermittentes de l'encodeur avec un câble et un encodeur confirmés comme étant bons sont cohérentes avec un défaut de prise de connecteur sur l'A20B-1008-0230. La prise du connecteur de l'encodeur peut avoir une broche avec une force de contact réduite ou un joint de soudure fissuré qui s'ouvre sous l'expansion thermique.

Essayez de rebrancher le connecteur de l'encodeur — nettoyez les contacts du connecteur et rebranchez fermement.

Si l'alarme revient après le rebranchement, la prise sur la carte de connecteur nécessite un remplacement ou la carte doit être échangée.

Q3 : Une alarme de position absolue apparaît à chaque mise sous tension, obligeant la machine à ré-référencer tous les axes. La batterie a été remplacée. Le défaut pointe-t-il maintenant vers l'A20B-1008-0230 ?

Si l'alarme persiste après un remplacement de batterie confirmé (effectué avec l'alimentation de contrôle allumée pour préserver les données), le défaut se situe soit dans le circuit de connexion de la batterie sur l'A20B-1008-0230, soit dans l'encodeur lui-même.

Mesurez la tension de la batterie aux bornes du connecteur de batterie de l'entraînement — elle doit indiquer la tension nominale de la batterie (généralement autour de 3V).

Si la tension est correcte à la batterie mais que l'encodeur perd toujours sa position, la sauvegarde interne de l'encodeur a échoué. 

Si la tension est correcte mais tombe à zéro au connecteur de l'encodeur, le chemin de connexion à travers l'A20B-1008-0230 est interrompu.

Q4 : La sortie de frein sur l'entraînement βi ne relâche pas correctement le frein du moteur. Le câblage du frein a été vérifié. La carte de connecteur est-elle suspecte ?

Le circuit de commande du frein — qui relâche le frein de maintien du moteur pendant le fonctionnement sous tension — passe par la carte de connecteur. Un défaut dans la connexion de sortie de frein sur l'A20B-1008-0230 peut empêcher le signal de libération du frein d'atteindre l'électrovanne du frein.

Confirmez la tension de sortie du frein aux bornes du connecteur de frein de l'entraînement.

Si le logiciel de l'entraînement commande la libération du frein mais que la tension correcte est absente aux bornes, le circuit de sortie de frein de la carte de connecteur est défectueux.

Q5 : L'A20B-1008-0230 est en cours de remplacement. Y a-t-il des réglages ou des configurations sur cette carte qui doivent être transférés de l'original ?

La carte de connecteur A20B-1008-0230 ne porte généralement pas de cavaliers ou de commutateurs de configuration spécifiques à la configuration de l'axe — ces réglages se trouvent sur la carte PCB de contrôle principale de l'entraînement. Cependant, vérifiez cela par rapport à la documentation du modèle d'entraînement βi spécifique avant le remplacement.

La batterie doit être transférée de la carte d'origine ou une batterie neuve doit être installée si le moteur utilise un encodeur absolu.

Transférez la batterie avec l'alimentation de contrôle allumée pour éviter la perte de données de position absolue.