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| Lieu d'origine | Japon |
| Nom de marque | FANUC |
| Certification | CE ROHS |
| Numéro de modèle | A20B-2001-0821 |
Numéro de pièce : A20B-2001-0821
Fabricant : FANUC Corporation (Japon)
Type de produit : Carte de commande d'amplificateur de servomoteur (PCB SVM)
Série de cartes : A20B-2001
Famille de variateurs : Module amplificateur de servomoteur FANUC série Alpha (SVM)
Application : Systèmes d'entraînement de servomoteurs CNC et robotiques FANUC
L'A20B-2001-0821 est une carte de commande d'amplificateur de servomoteur pour le module amplificateur de servomoteur (SVM) série Alpha de FANUC.
Dans l'architecture de variateur Alpha modulaire de FANUC, le SVM est l'unité d'amplification qui alimente directement un servomoteur — prenant la tension du bus CC fournie par le PSM et la convertissant en courant alternatif triphasé à fréquence variable qui entraîne le moteur.
L'A20B-2001-0821 est la carte de commande à l'intérieur du SVM : le PCB qui contient l'électronique de traitement pour la boucle de courant du variateur de servomoteur, la boucle de vitesse, l'interface de retour d'encodeur et la communication CNC.
Les variateurs de la série Alpha ont été déployés sur un large éventail de machines-outils et de robots industriels contrôlés par FANUC.
Dans un centre d'usinage CNC, chaque moteur d'axe possède son propre SVM. Dans un robot industriel à six axes, chaque moteur d'articulation possède son propre SVM ou partage une unité SVM avec un voisin.
Chacun de ces SVM contient une carte de commande. Lorsqu'une carte de commande de variateur de servomoteur tombe en panne, cet axe ou cette articulation s'arrête — et avec la bonne carte de remplacement, elle redémarre.
La série A20B-2001 couvre les cartes de commande pour plusieurs configurations de SVM Alpha, couvrant différentes puissances de variateur et types d'interface.
La variante -0821 dessert son modèle SVM et sa révision matérielle spécifiques au sein de cette famille.
La carte est fabriquée au Japon et conçue pour les exigences de fonctionnement continu des applications industrielles de servomoteurs.
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Numéro de pièce | A20B-2001-0821 |
| Fabricant | FANUC Corporation |
| Type de produit | Carte de commande d'amplificateur de servomoteur |
| Série de cartes | A20B-2001 |
| Famille de variateurs | SVM FANUC série Alpha |
| Application | Commande de variateur de servomoteur CNC et robotique FANUC |
| Origine | Japon |
| Température de fonctionnement | 0 – 55°C (installé dans l'unité SVM) |
| Température de stockage | −20 – 55°C |
| Humidité | 75 % HR max (sans condensation) |
| Condition disponible | Neuf (surplus) / Reconditionné / Réparé |
La carte de commande du variateur de servomoteur exécute simultanément les trois niveaux de contrôle de rétroaction de servomoteur. Comprendre comment ces boucles fonctionnent ensemble explique à la fois ce qui rend un variateur de servomoteur bien fonctionnel précis et ce qui échoue lorsque la carte de commande se dégrade.
La boucle de courant est la base.
Elle lit les courants de phase du moteur à partir des capteurs de courant du SVM, les compare aux commandes de courant du contrôleur de vitesse et ajuste les signaux de grille des IGBT pour amener le courant réel au niveau commandé. Cette boucle fonctionne à des fréquences de plusieurs dizaines de kilohertz.
Un circuit de mesure de courant dégradé sur la carte introduit des erreurs dans cette boucle, produisant une distorsion de courant qui se manifeste par du bruit moteur, des vibrations et de la chaleur.
La boucle de vitesse se situe au-dessus de la boucle de courant.
Elle lit le retour d'encodeur, calcule la vitesse réelle du moteur, la compare à la vitesse commandée par le contrôleur de position et génère des commandes de courant.
Cette boucle se met à jour toutes les quelques centaines de microsecondes.
Un circuit d'interface d'encodeur dégradé produit du bruit dans le retour de vitesse, provoquant une instabilité de vitesse.
La boucle de position se situe au sommet. Elle reçoit les cibles de position de l'interpolateur du CNC et les compare à la position réelle de l'encodeur.
L'erreur de position pilote la commande de vitesse. Cette fermeture de boucle se produit à chaque cycle de servomoteur — généralement 1 milliseconde.
La précision du positionnement de l'axe de la machine est finalement déterminée par la façon dont les trois boucles s'exécutent ensemble sur cette carte de commande.
Dans une machine-outil CNC, les modules SVM Alpha sont montés à côté du PSM dans l'armoire de commande. Chaque SVM entraîne un axe. Dans un centre d'usinage à 3 axes, il y a généralement trois SVM — un pour X, un pour Y, un pour Z — plus un module amplificateur de broche.
Les cartes de commande de ces SVM communiquent avec le CNC via le bus série de servomoteurs de FANUC, recevant les commandes de position et rapportant les positions de l'encodeur.
Dans un contrôleur de robot industriel FANUC, la même architecture SVM entraîne les moteurs d'articulation du robot.
La génération de contrôleurs R-J3, par exemple, utilisait des SVM Alpha pour les six axes d'articulation du robot.
Le contrôleur de robot communique avec ces SVM via la même interface série qu'un CNC.
La carte de commande A20B-2001-0821 dessert les deux contextes d'application car l'architecture matérielle est cohérente.
Cette compatibilité inter-applications est un avantage pratique en maintenance.
Une carte de commande d'un robot retiré peut potentiellement servir de remplacement dans une machine CNC, et vice versa, si le numéro de pièce complet de la carte correspond exactement.
Un défaut de carte de commande de variateur de servomoteur produit un schéma de symptômes spécifique qui le distingue des autres défauts du système de commande.
Les erreurs de position, l'instabilité de vitesse ou le bruit moteur inhabituel qui apparaît sur un seul axe spécifique — tandis que tous les autres axes fonctionnent correctement — pointe vers la carte de commande SVM de cet axe ou son chemin de retour d'encodeur. Les problèmes de carte de commande ont tendance à être spécifiques à l'axe et constants.
Un variateur qui refuse d'entrer dans son état prêt au démarrage, affichant une alarme VRDY (velocity ready) avant toute commande de mouvement, est un fort indicateur d'un défaut de carte de commande.
La carte exécute des autodiagnostics au démarrage. Une défaillance dans cette séquence produit une alarme immédiate et persistante.
Les erreurs de position intermittentes qui s'aggravent avec la température — l'axe fonctionne correctement lorsque le variateur est froid et se dégrade lorsqu'il chauffe — suggèrent qu'un composant thermiquement sensible sur la carte de commande atteint la fin de sa durée de vie.
Q1 : Un axe CNC produit une alarme VRDY persistante au démarrage. La tension du bus CC est correcte. Les autres axes sont normaux. S'agit-il de l'A20B-2001-0821 ?
Une alarme VRDY sur un seul axe au démarrage, avec un bus CC correct et les autres axes normaux, est cohérente avec un défaut de carte de commande.
Le test d'autodiagnostic de la carte au démarrage a échoué. Vérifiez les indicateurs LED du SVM pour tout code d'alarme.
Confirmez que le câble de l'encodeur et le connecteur de retour sont correctement insérés — un connecteur de retour lâche peut également produire ce symptôme.
Si le câble est confirmé bon, remplacez la carte de commande.
Q2 : L'axe fonctionne correctement à basse vitesse mais présente une erreur de position croissante à des vitesses d'avance plus élevées. Le système mécanique semble normal. Cela pourrait-il être la carte de commande ?
Une erreur de position croissante à des vitesses d'avance élevées avec un système mécanique normal pointe vers les boucles de commande de servomoteur.
La boucle de vitesse ou de courant peut ne pas répondre assez rapidement — un signe que les circuits de traitement de la carte de commande sont dégradés.
Vérifiez également les paramètres du servomoteur (gains de boucle, anticipation) pour confirmer qu'ils sont corrects.
Si les paramètres sont corrects et que le problème persiste, les circuits DSP ou d'interface de la carte de commande ont probablement vieilli.
Q3 : Le moteur de l'axe produit des vibrations et un bruit inhabituels à l'arrêt, mais la précision de position est acceptable pendant le mouvement. Qu'est-ce qui sur la carte de commande pourrait en être la cause ?
Les vibrations et le bruit à l'arrêt avec une précision acceptable pendant le mouvement indiquent généralement un problème dans la boucle de courant — spécifiquement la section de mesure de courant ou de commande de grille de la carte de commande.
Une petite erreur ou un bruit dans le retour de courant à l'arrêt produit un courant de dithering qui se manifeste par des vibrations.
Ce type de défaut s'aggrave souvent avec la température à mesure que les composants vieillissent. Remplacez la carte de commande et comparez le comportement à l'arrêt.
Q4 : Une carte de remplacement A20B-2001-0821 provenant d'une application robotique peut-elle être utilisée dans une machine-outil CNC ?
Si les numéros de pièce correspondent exactement, le matériel est compatible.
La carte de commande du servomoteur remplit la même fonction dans les applications CNC et robotiques — la différence réside dans le logiciel du contrôleur et le système mécanique, pas dans la carte de commande.
Confirmez que le numéro de pièce complet, y compris le suffixe -0821, correspond. N'utilisez jamais un suffixe différent comme substitut, même si la carte semble physiquement similaire.
Q5 : Après le remplacement de la carte de commande, l'axe dépasse sa position cible à chaque mouvement. Les paramètres ont été restaurés à partir de la sauvegarde. Quelle est la cause probable ?
Le dépassement de position après remplacement de la carte avec des paramètres restaurés indique généralement un paramètre de boucle de servomoteur qui n'a pas été correctement restauré.
Le gain de position, le gain de vitesse ou la valeur de compensation d'anticipation peuvent être incorrects.
Comparez chaque paramètre de servomoteur pour l'axe affecté avec la documentation de la machine et les valeurs de sauvegarde.
Confirmez également que le réglage du type d'encodeur est correct — l'utilisation d'un réglage de type d'encodeur incorrect produit une mise à l'échelle du retour incorrecte qui se manifeste par un dépassement ou une oscillation.
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