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FANUC A20B-1008-0230 | Conector de Servodrive Beta i PCB — Serie A20B-1008, Origen Japón

Número de pieza: A20B-1008-0230

Fabricante: FANUC Corporation (Japón)

Tipo de producto: PCB de conector (Placa de interfaz / cableado)

Serie de placa: A20B-1008

Aplicación: Servodrives FANUC Beta i (βi)

Descripción general

La A20B-1008-0230 es una placa de circuito impreso de conector de FANUC de la serie A20B-1008, una familia de placas de interfaz y conector diseñadas para proporcionar la capa física de cableado y conector para los productos de drive de FANUC.

En el contexto de los servodrives de la serie Beta i (βi), la placa de conector es el componente que une las conexiones externas del drive: la interfaz de fibra óptica FSSB del CNC, los terminales de salida de potencia del servomotor, el conector de retroalimentación del encoder, la conexión de la batería para la retención de posición absoluta y las conexiones de señal auxiliar para la salida de freno y el estado del drive.

La serie βi representa la plataforma de servodrive de costo accesible de FANUC, diseñada para máquinas herramienta y aplicaciones de automatización donde la densidad de potencia total y el rendimiento pico de la serie Alpha serían más de lo necesario.

Un módulo compacto de un solo eje de 50 mm de ancho, el servodrive βi integra su propia fuente de alimentación, eliminando la necesidad de una PSM separada en configuraciones más pequeñas de uno o dos ejes. El drive se comunica con el CNC a través de fibra óptica FSSB, el mismo bus de servo digital de alta velocidad utilizado en toda la gama de drives de la serie i de FANUC, lo que le otorga el mismo rendimiento de servo de bucle cerrado de precisión que sus contrapartes más grandes.

La placa de conector en un drive βi realiza una función específica e importante: es el panel frontal físico del módulo de drive.

Todos los cables que conectan el drive al cableado de la máquina (la fibra óptica del CNC, el cable de alimentación del motor, el cable del encoder) terminan en esta placa. 

La placa enruta estas señales a las placas de circuito internas del drive y proporciona la pantalla de estado LED y el soporte de batería que se encuentran en la cara frontal del drive.

Cuando una placa de conector falla, a menudo falla de una manera que afecta a una o más rutas de señal específicas: un conector de encoder que desarrolla un mal contacto, una conexión de batería que causa alarmas intermitentes de posición absoluta o una interfaz de fibra óptica que genera alarmas de comunicación FSSB.

Especificaciones clave

Arquitectura del drive Beta i — Rol de la placa de conector

El servodrive βi es un drive integrado compacto. A diferencia de los módulos SVM de la serie Alpha que separan el control y la potencia en placas distintas que comparten un bus de CC común, la unidad βi es un módulo autónomo con su propia conversión de potencia interna.

Internamente, el drive βi típicamente contiene una PCB de control principal y la placa de conector. 

La PCB de control contiene la lógica de control del servo, los circuitos de control de puerta IGBT y la detección de corriente. 

La placa de conector en la parte frontal del módulo contiene todas las conexiones externas y las presenta al técnico que está cableando o dando servicio al drive.

Esta arquitectura significa que el reemplazo de la placa de conector es a veces la solución específica para una falla del drive βi.

Si el servodrive genera alarmas que se correlacionan con conectores específicos (alarmas de desconexión del encoder cuando el cable del encoder está en buen estado, alarmas FSSB cuando el cable óptico no está dañado), la falla puede estar en el zócalo de la placa de conector o en la ruta de la señal en lugar de en la circuitería de control principal.

Las fallas a nivel de conector son un modo de envejecimiento conocido: fatiga de las juntas de soldadura, desgaste del zócalo del conector por inserciones repetidas de cables y oxidación de los pines en entornos industriales se manifiestan como fallas intermitentes o permanentes del conector.

Interfaz FSSB y de encoder

La conexión de fibra óptica FSSB al CNC es la ruta principal de señal de control para el drive βi.

El software de control de servo del CNC envía comandos de posición del eje al drive a través de este enlace, y el drive informa la posición del encoder y el estado de vuelta a través de la misma fibra. 

La A20B-1008-0230 alberga el transmisor y receptor óptico para este enlace. 

Una falla en estos componentes ópticos (por contaminación de la fibra, desplazamiento de la alineación óptica o falla del componente) causa alarmas de comunicación FSSB que impiden la operación del eje.

El conector del encoder en la misma placa recibe el cable de señal del codificador de pulso serie del servomotor.

Esta señal transporta la posición, velocidad y datos de posición absoluta del motor de vuelta a la circuitería de control del drive.

Una mala conexión en este punto causa errores de posición, alarmas de desconexión del encoder o, en el caso de encoders absolutos, pérdida de la posición de referencia después de un ciclo de encendido.

Conexión de batería del encoder absoluto

La batería para la retención de datos del encoder de posición absoluta se conecta físicamente a través de la placa de conector. La batería (típicamente una celda de litio de 3V) mantiene el contador de posición absoluta en el encoder durante los períodos de apagado de la máquina.

La conexión de la batería en la A20B-1008-0230 enruta este suministro de 3V al encoder a través del cable de retroalimentación del encoder.

Cuando la batería se agota, el encoder pierde su posición absoluta y la máquina requiere re-referenciación después de cada ciclo de encendido.

El reemplazo de la batería en el drive βi debe realizarse mientras la alimentación de control del drive está encendida, para evitar la pérdida de datos de posición durante el intercambio de la batería.

La A20B-1008-0230 proporciona el soporte de batería físico y el circuito de conexión para esta función.

Preguntas frecuentes

P1: El servodrive βi está generando alarmas FSSB pero el cable de fibra óptica parece intacto. ¿Podría ser la A20B-1008-0230 la falla?

Sí. Las alarmas FSSB con un cable intacto apuntan al transmisor/receptor óptico en la placa de conector del drive o a una fibra de extremo contaminada.

Primero limpie los extremos de la fibra óptica; incluso una pequeña contaminación en la cara de la fibra causa pérdida de señal. 

Utilice herramientas de limpieza de grado óptico. Si la alarma persiste después de la limpieza, pruebe con un cable de fibra de repuesto que se sepa que está en buen estado.

Si la alarma aún persiste, es probable que los componentes ópticos de la A20B-1008-0230 estén defectuosos.

P2: La alarma de desconexión del encoder aparece solo de forma intermitente. El cable y el encoder se han confirmado como buenos. ¿Es esto una falla de la placa de conector?

Las alarmas intermitentes del encoder con cable y encoder confirmados como buenos son consistentes con una falla del zócalo del conector en la A20B-1008-0230. El zócalo del conector del encoder puede tener un pin con fuerza de contacto reducida o una junta de soldadura agrietada que se abre bajo expansión térmica.

Intente volver a colocar el conector del encoder: limpie los contactos del conector y vuelva a colocarlo firmemente.

Si la alarma regresa después de volver a colocarlo, el zócalo de la placa de conector requiere reemplazo o la placa debe ser cambiada.

P3: Aparece una alarma de posición absoluta en cada encendido, lo que requiere que la máquina re-referencie todos los ejes. La batería ha sido reemplazada. ¿La falla ahora apunta a la A20B-1008-0230?

Si la alarma persiste después de un reemplazo confirmado de la batería (realizado con la alimentación de control encendida para preservar los datos), la falla está en el circuito de conexión de la batería en la A20B-1008-0230 o en el propio encoder.

Mida el voltaje de la batería en el conector de la batería del drive; debería leer el voltaje nominal de la batería (típicamente alrededor de 3V).

Si el voltaje es correcto en la batería pero el encoder aún pierde posición, la copia de seguridad interna del encoder ha fallado. 

Si el voltaje es correcto pero cae a cero en el conector del encoder, la ruta de conexión a través de la A20B-1008-0230 está interrumpida.

P4: La salida de freno en el drive βi no está liberando el freno del motor correctamente. El cableado del freno ha sido revisado. ¿Es la placa de conector sospechosa?

El circuito de control del freno, que libera el freno de sujeción del motor durante la operación con alimentación, se enruta a través de la placa de conector. Una falla en la conexión de salida de freno en la A20B-1008-0230 puede impedir que la señal de liberación del freno llegue a la solenoide del freno.

Confirme el voltaje de salida del freno en los terminales del conector del freno del drive.

Si el software del drive está comandando la liberación del freno pero el voltaje correcto está ausente en los terminales, el circuito de salida de freno de la placa de conector es defectuoso.

P5: Se está reemplazando la A20B-1008-0230. ¿Hay alguna configuración o ajuste en esta placa que deba transferirse del original?

La placa de conector A20B-1008-0230 típicamente no tiene jumpers o interruptores de configuración específicos para la configuración del eje; estas configuraciones están en la PCB de control principal del drive. Sin embargo, confirme esto contra la documentación del modelo de drive βi específico antes del reemplazo.

La batería debe transferirse de la placa original o instalar una batería nueva si el motor utiliza un encoder absoluto.

Transfiera la batería con la alimentación de control encendida para evitar la pérdida de datos de posición absoluta.