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| Lugar de origem | Japão |
| Marca | FANUC |
| Certificação | CE ROHS |
| Número do modelo | A20B-2002-0030 |
OFANUC A20B-2002-0030é o PCB de controlo do servoamplificador SVU1 (Servo Valve Unit 1, single-axis) da série Alpha da FANUC.
A série A06B-6089 SVU ocupa uma filosofia de design diferente da série modular A06B-6079 SVM:enquanto os módulos SVM são projetados para se instalar num rack de alimentação compartilhado com vários módulos de acionamento que partilham um autocarro comum de CC, as unidades SVU são autônomas, cada unidade tem a sua própria fonte de alimentação (rectificador e condensadores), o seu próprio circuito de descarga regenerativa e a sua própria eletrónica de controlo.
Esta arquitetura autônoma permite que as unidades SVU sejam montadas remotamente do gabinete do controlador principal, mais perto dos servomotores que eles conduzem,com apenas o cabo de comando CNC e o cabo de alimentação AC a atingir a unidade.
O PCB de controlo (A20B-2002-0030) é a camada de informação no interior da unidade SVU. It receives the servo commands from the CNC's axis control board through the Type-B interface — an analogue signal format where the CNC outputs PWM signals (rapid on/off pulses at a duty cycle proportional to the commanded speed) rather than the ±10V analogue velocity reference used in Type-A systems.
O PCB de controlo demodula estes comandos PWM de volta para referências de velocidade, executa o circuito de controlo de corrente e velocidade,e produz sinais de acionamento da porta para o IPM (Módulo de Potência Inteligente) da SVU ou para o estágio de alimentação IGBT.
O A20B-2002-0030 é compartilhado tanto nas variantes de amplificador de um eixo H101 (eixo SVU1-12, 3A) quanto nas variantes de um eixo H102 (eixo SVU1-20).
The same PCB part number covers both because the control algorithm and interface circuitry are identical — only the wiring board (A16B-2202-0950 for H101 vs -0951 for H102) and the power stage IPM differ between the two models.
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Função | Pcb de controlo do servoamplificador SVU1 |
| Discos compatíveis | A06B-6089-H101 (SVU1-12), H102 (SVU1-20) |
| Interface | PWM analógico de tipo B |
| Tabela de fiação | A16B-2202-0950 / -0951 |
| Também se encaixa | A060B-6090-H002/H003 (SVUC1) rev /03B+ |
| Situação | Reservatório descontinuado |
| Origem | Japão |
A interface Tipo-B é um sistema de comando de servo analógico proprietário da FANUC usado nos controles CNC da Série 0 Modelo D, Série 16 e Série 18 da década de 1990.
Understanding how it works clarifies why the A20B-2002-0030's control PCB circuitry looks the way it does — and why the Type-B SVU cannot be directly connected to a modern FSSB-based CNC without a system-level hardware change.
No Tipo-B, a placa de controle do eixo do CNC produz um sinal PWM para cada eixo, uma onda quadrada a uma frequência de portadora fixa com um ciclo de trabalho proporcional à velocidade comandada.Um ciclo de trabalho de 50% representa o comando de velocidade zeroOs ciclos de trabalho superiores a 50% representam um movimento na direcção positiva, abaixo de 50% representam uma direcção negativa.
O circuito de controlo SVU (A20B-2002-0030) recebe este sinal PWM através do cabo de comando, utiliza um circuito de demodulação interno para extrair a referência de velocidade analógica do ciclo de funcionamento,e alimenta esta referência no circuito de controle de velocidade.
Isto contrasta com a interface Tipo-A (usada nos módulos anteriores A06B-6079 SVM2 e outros módulos A06B-6096 FSSB) onde o CNC produz um sinal analógico de ± 10 V diretamente.
A abordagem PWM do tipo B é mais imune ao ruído em cabos longos (um sinal digital versus uma tensão analógica),que é por isso que o Tipo-B foi a interface preferida para unidades SVU montado remotamente no gabinete mecânico da máquina em vez de adjacente ao gabinete CNC principal.
Projeto de fonte de alimentação autónoma da unidade SVU cada unidade com o seu próprio retificador, condensadores de barramento de CC e em modelos menores (H101,H102) uma resistência regenerativa incorporada é o que permite a montagem remota. Na prática de instalação de máquinas-ferramenta, significa:
Um SVU1-12 (H101) pode ser montado no interior da coluna principal da máquina-ferramenta, directamente adjacente ao servomotor que a máquina-ferramenta aciona,com apenas três condutores de energia AC e o cabo de comando que corre de volta para o gabinete elétrico principal.
O autocarro de CC, o retificador e o circuito de descarga regenerativa são todos locais para o servomotor,Minimizar o comprimento do sistema de distribuição de autocarros de alta potência de CC (que é inerentemente ruidoso) e dos cabos de alimentação do motor (que transportam grandes pulsos de corrente na frequência PWM).
Esta arquitetura distribuída é comum em máquinas CNC maiores onde o X, Y,e os eixos Z são separados mecanicamente e cabos de motor longos de um gabinete de acionamento central causariam problemas de EMI e queda de voltagem nos terminais do motor.
Uma característica distintiva do A20B-2002-0030 é a sua provisão de uma bateria de reserva de codificador de pulso absoluto.Ao contrário dos codificadores incrementais (que perdem referência de posição na perda de energia e exigem homing antes de cada uso), os codificadores de pulso absoluto recordam a sua posição exata através de ciclos de alimentação, mas apenas se uma pequena bateria de reserva mantiver a energia para a memória interna do codificador durante a desligação da máquina.
Nos sistemas baseados em SVU que utilizam codificadores de pulso absoluto, a bateria liga-se ao circuito de comando A20B-2002-0030, que distribui a tensão da bateria para o codificador através do cabo de feedback.
A bateria é uma pequena célula de lítio, normalmente alojada em um suporte de bateria dedicado na unidade ou na própria placa de controle.
Substituição periódica da bateria (a cada 2 ou 3 anos,ou quando o CNC gerar um aviso de baixa bateria) é uma tarefa de manutenção essencial, exigindo um procedimento de regresso à referência no eixo afectado.
P1: A SVU1-12 (A06B-6089-H101) está a gerar alarme DCSW (falha do circuito de descarga regenerativa).
O alarme DCSW refere-se ao circuito de monitorização da descarga regenerativa da SVU.O circuito de resistência regenerativa incorporado é monitorado pelo PCB de controle um termostato no conjunto de resistência informa uma condição de sobre-temperatura para o PCB de controle, que então gera o alarme.
DCSW pode resultar de: um termostato avariado (nenhuma falha no resistor, mas o PCB de controle lê um termostato de circuito aberto como uma falha);uma resistência regenerativa genuinamente sobrecarregada (ciclos de desaceleração sustentados que excedam a classificação térmica da resistência); ou um estado de curto-circuito no circuito regenerativo (fuseiro explodido ou transistor avariado no interruptor de regeneração).
O PCB de controlo é apenas o elemento de informação para este alarme ̇ a fonte de falha está quase sempre na secção de alimentação ou no conjunto de resistores.
P2: É possível substituir o circuito de comando A20B-2002-0030 sem substituir a unidade de acionamento SVU inteira?
Em princípio, sim. O PCB de controlo é um conjunto fisicamente distinto dentro da unidade SVU e pode ser removido e substituído sem perturbar a secção de potência (módulo IPM, condensadores, retificador).
Contudo, a remontagem física da unidade SVU requer atenção para a interface térmica entre o PCB de controlo e a placa de fiação, assentos corretos de todos os conectores do plano traseiro,e a fixação à terra correta do hardware de montagem do PCB.
Muitos centros de reparação especializados da FANUC preferem trabalhar com a unidade SVU completa em vez de apenas com a PCB, porque o procedimento de reassembleia requer conhecimento da construção específica da unidade.
Se apenas o PCB de controlo for substituído, a placa de fiação associada (A16B-2202-0950 ou -0951) deve ser inspeccionada simultaneamente em busca de conectores ou traços danificados.
Q3: Um sistema SVU Tipo B precisa ser ligado a um CNC mais recente baseado em FSSB. Está disponível um adaptador?
Não existe adaptador direto para ligar uma SVU analógica de tipo B a um CNC baseado em FSSB (série 0i, 16i, 18i, 21i).O FSSB é um protocolo serial digital de fibra óptica que é fundamentalmente incompatível com a interface PWM analógica de tipo B ao nível do sinal.
A ligação de uma SVU de tipo B a um CNC FSSB requer a substituição das unidades de SVU por amplificadores compatíveis com o FSSB (série A06B-6096 SVM ou amplificadores da série βi) e da fiação associada, fonte de alimentação,e alterações de parâmetros.
Trata-se de um projeto de engenharia significativo, normalmente realizado durante uma atualização mais ampla do controle da máquina, em vez de como um reparo de emergência.
P4: O que mostra o display LED na unidade SVU e como é usado para o diagnóstico de falhas?
A unidade SVU (série A06B-6089) possui um ecrã LED de 7 segmentos que exibe um código de alarme de dois caracteres quando é detectada uma falha.
Este ecrã é accionado pelo circuito impresso de controlo A20B-2002-0030. Se o circuito impresso de controlo falhar tanto que não possa iniciar o condutor do ecrã, o LED ficará escuro ou apresentará um padrão fixo.Operação normal mostra "" (dash) ou uma contagem numérica.
Os códigos de alarme do manual de manutenção da FANUC Alpha SVU (B-65195EN) identificam a falha específica: códigos de alarme IPM, códigos de baixa tensão CC, códigos de falha do codificador e códigos de falha da comunicação.O display LED é o primeiro ponto de referência para qualquer diagnóstico de falha da SVU.
P5: Com que frequência deve substituir-se a bateria do codificador de pulso absoluto da SVU e o que acontece se ela se descarregar completamente?
A bateria do codificador de pulso absoluto deve ser substituída a cada 1 ̊3 anos em condições normais, ou imediatamente quando o CNC gerar um aviso de baixa bateria para o eixo afetado.O CNC monitora a tensão da bateria através do caminho de feedback e gera um alarme de aviso (normalmente alarmes da série APC-4xx na linguagem FANUC) quando a tensão cai para o limiar de aviso.
A substituição da bateria deve ser efectuada com o CNC ligado. O sistema de controlo em tempo real mantém a memória de posição do codificador através da fonte de alimentação enquanto a bateria é substituída.Prevenção da perda de dados.
Se a bateria se descarregar completamente e os dados de posição forem perdidos,a posição de referência do eixo é desconhecida .
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