Novag Chess Robot Adversary
Año: 1982
CPU: Z80B - 6MHz (8-bit)
ROM: Programa 32KB (Hasta 40KB); Control mecánico 8KB; Integración 2KB
RAM: 5KB
Programador: David Kittinger
ELO aproximado: 1460



    Reparación realizada en Agosto de 2013, para un reconocido coleccionista español.

   
Esta máquina llegó a mis manos en tan mal estado, que no estaba seguro de poder hacerla funcionar. Por eso no realicé fotografías de forma exhaustiva, y no puedo detallar todo el proceso de reparación. Aún así, me ha parecido interesante publicar el material del que dispongo: siempre habrá alguien que pueda aprovechar alguna idea, foto, etc. o simplemente descubrir cómo es esta curiosa computadora de ajedrez por dentro.

    En estas condiciones llegó a mis manos: con el brazo robot roto por dos sitios, sin adaptador de alimentación externo, sin una de las tapas inferiores, sin los embellecedores laterales, etc.











    Desmontando...







    En seguida se aprecia que esta máquina ya ha sido manipulada, como mínimo, en una ocasión. Alguien la intentó reparar pero dejó el trabajo sin acabar.

Batería recargable totalmente arruinada, y que
ha producido daños en las pistas circundantes.



Zona de las ROMs.


Una EPROM tiene el encapsulado roto: en principio no supone
ningún problema, pero no deja de ser sorprendente.


Un IC mal soldado: parece un problema de fábrica, pero
"alguien" ha realizado una marca con rotulador.


¡Cables cortados en el conector de entrada de alimentación eléctrica!


El manojo de cables que "sube" al brazo robot ha sufrido daños.


¡Todos los cables han sido cortados y posteriormente
empalmados!, pero aún así están en mal estado.



    Con ayuda de una Fuente de Laboratorio, alimento la placa madre y comienzo a realizar pruebas: No hay ningún tipo de respuesta de la electrónica y, además, hay algún tipo de cortocircuito que provoca que salte la protección de mi Fuente de Laboratorio.




    Tras varias horas de pruebas...

DIAGNÓSTICO


   
Yo creo que lo que le sucedió a este Robot de Ajedrez fue lo siguiente:

    Se estropeó el microrruptor de final de carrera (ver más adelante) instalado en el eje central del brazo robot. Este fallo provocó que el eje girara sin parar, siempre en el mismo sentido. El manojo de cables comenzó a retorcerse sobre sí mismo, y algunos se estiraron tanto que se rompieron completamente. (Incluso algunos cables que parecían estar bien, tenían el cobre roto en su interior).

    Finalmente el eje quedó frenado, el motor comenzó a consumir mucha corriente y a calentarse, hasta que se quemó algún componente de la Fuente de Alimentación, como el transistor de potencia 2N3792.

    Posteriormente "alguien" intentó realizar una reparación, pero se limitó a cortar algunos cables, empalmar otros, etc. dejando el trabajo inacabado.

    El resto (la rotura del brazo robot, cómo se perdió el adaptador externo, etc.) es un misterio para mí.  ;-)




   
Comienzo con la reparación, desensamblando el conjunto para extraer la placa madre...









Placa Madre en detalle...



Banco de memoria RAM. Total 5 KBytes

8 x NMOS STATIC RAM de 1Kbit x 4 (TMM314APL-1)
2 x CMOS STATIC RAM de 1Kbit x 4 (TC5514AP-8)


CPU Z80B


Cristal de Cuarzo a 6 MHz (= Reloj del Sistema)
Por lo tanto esta placa corresponde al diseño original.
En 1984 Novag presentó una versión a 7,5 MHz


    Procedo a desmontar y reacondicionar la PCB de las ROMs...







    ¡Los contactos de algunas EPROMs están completamente ennegrecidos!







    Sigo con la reparación de la Fuente de Alimentación...



Utilizo un transistor equivalente algo más potente (MJ15016G en
lugar de 2N3792), aplicando silicona térmica en la instalación.



También sustituyo una resistencia de polarización, y los condensadores de filtrado.


Condensadores electrolíticos


    Cuando reparo máquinas con más de 15 años, acostumbro a comprobar los condensadores electrolíticos. Muchas veces es necesario desoldar para retirarlos de la placa de circuito impreso. Ya que realizo este trabajo, y los condensadores no son caros (salvo los axiales), casi siempre los sustituyo todos.

    Pero eso no quiere decir que sea necesario: yo lo hago como prevención, y como pasatiempo. De hecho, en computadoras de ajedrez, sólo en dos ocasiones he localizado condensadores electrolíticos dañados. Algo muy diferente sucede en circuitos (TV, fuentes de alimentación conmutadas, etc.) donde las condiciones en las que trabajan los condensadores son muy duras (alta temperatura, elevado rizado de la señal, etc.)



    Reviso la etapa de potencia que controla los motores de C.C., basada en transistores TIP30 (tipo PNP), sustituyo todos los condensadores de aluminio, etc.



   
Doy por finalizada la primera fase de la reparación. La placa madre está lista para ser probada...




    Antes de probar la placa madre, decido restablecer el cableado de alimentación, pues hay cables cortados...





    Se ha de prestar especial atención a esta zona. Los cables han de quedar apartados como se muestra en la siguiente foto, para que no dificulten el giro del eje central del brazo robot...



    Después de montar la placa madre, la electrónica responde: funciona la botonera, se encienden LEDs, se oyen sonidos por el altavoz, etc.  :-)



    Es momento de pasar a la siguiente fase: REPARACIÓN DEL BRAZO ROBOT...

Se desuelda el manojo de cables, después de tomar
nota de dónde va soldado cada cable.


Se retira la tuerca del eje principal con la herramienta adecuada.


Aquí se puede apreciar el conjunto del eje principal, así como la rotura.


Además, el brazo robot tiene otra pieza rota.


    A continuación algunas fotos del desensamblado del brazo robot...





















    Reparando el eje principal...

La rotura es "limpia". Las piezas encajan perfectamente.


Después de realizar pruebas en una parte no visible de la caja de la computadora, compruebo que este
plástico se suelda perfectamente con SuperCeys Unick (cianocrilato con otros componentes, como caucho).


Rectificado de las superficies soldadas.


Resultado después de instalar el casquillo de fricción superior.




    Y ahora, reparando la otra pieza...

Esta pieza tiene un diseño muy frágil.


Pieza reconstruida, pero es evidente que volverá a romperse, salvo que la reforcemos.
Decido fijar la pieza metálica al cuerpo de plástico, pero con un tornillo perpendicular al
existente, de forma que quede sujeta al "centro" de la pieza de plástico, y no a los salientes.


Mecanizado de la pieza metálica: taladro de 2,5mm




Preparando machos de 3mm


Se realiza roscado con macho de 3mm


Probando que la rosca haya quedado bien.


Detalle del nuevo agujero roscado.


Detalle del taladro, de 3,2mm, en la pieza de plástico.
El tornillo irá por el otro lado, aprovechando que la pieza es hueca.


Ahora, la pieza metálica tiene dos fijaciones.


    Una vez reparados los daños estructurales, comienzo con la revisión de los sensores y de los motores, pasando posteriormente al recableado de todo el brazo robot...


Cables de distintos colores para facilitar el trabajo.



Despiece.



La pieza metálica se ha de colocar después de introducir el brazo
de plástico en el codo, como se muestra en la siguiente foto...


Pieza doblemente atornillada. Para que no se vuelva a romper.  :-)
El nuevo tornillo se introduce por donde indica la flecha.



Brazo pequeño completado y probado: dispone de un motor y un microrruptor en el cabezal.



Este motor no funciona bien: tiene poca fuerza y gira de forma irregular.



Procedo a desmontarlo, después de retirar el volante de levas y el microrruptor.



Despiece del motor.



El colector está un poco mal, ¡y se había desprendido el estaño de las soldaduras!
El estaño estaba derretido y pegado en las paredes internas de la carcasa del motor.
Hice la foto después de restañar las bobinas, y no tengo foto de antes.



Acondicionamiento del colector: esmerilando y suprimiendo el carbón de entre las delgas.



Cableando todos los componentes.



Los cables que van al cabezal se han de pasar como se muestra en la foto.



El soporte de este muelle estaba dañado: lo arreglé
y reforcé la zona con pegamento termofusible.



Detalle de un fotodetector, que controla el giro de uno de los motores.











Montaje finalizado.


    Ahora tenemos que montar el brazo robot en su soporte, previa preparación de éste...

Este microrruptor, encargado de detectar la posición de "reposo" del brazo robot, está dañado.


A la derecha el nuevo microrruptor: Cherry DB1


Sujeto el soporte en el banco de trabajo de forma invertida,
para poder introducir el brazo robot por la parte inferior,
atornillando el eje central, y así poder soldar todos los cables.


Cables pasados y eje central atornillado sin apretar.


Conviene, antes de apretar la tuerca, aflojar el soporte del motor principal, para desplazarlo lateralmente.
Una vez apretada la tuerca grande, ya se puede acercar el piñón a la corona ajustando la holgura.


Trabajo finalizado: engranajes ajustados y todos los cables soldados.


    Llegados a este punto, conecté el brazo robot a la placa madre y todo comenzó a funcionar, pero deficientemente: El brazo robot no estaba del todo alineado (ajusté la posición del nuevo microrruptor), el sonido estaba distorsionado y era muy fuerte, las piezas no eran detectadas sobre el tablero (LED "Piece Discrepancy" siempre encendido), etc.

    A continuación unas cuantas fotos más de los ajustes finales...

Ajustando VR1 podemos variar la Ganancia del amplificador de audio.


Al no encontrar una batería de NiCd como la vieja (izquierda),
decido comprar 2 células de 1,2V (derecha) y construirla yo.


Se suelda el "+" de una con el "-" de la otra...


...y luego se utiliza plástico termoretráctil para darle solidez.


Batería instalada en la placa madre. Es la encargada de mantener la Memoria.


Probando formas de refrigerar mejor el transistor de potencia de la Fuente de Alimentación,
pues estoy convencido de que el radiador original es insuficiente.


Con VR3 se ajusta la sensibilidad del tablero sensorial.
Después de varios ajustes, descubrí que el potenciómetro estaba dañado.


Instalación de un nuevo potenciómetro de ajuste, de 10Kohm
Yo conseguí la mejor sensibilidad del tablero ajustando a 3,8V


    Y ya funciona todo. Ahora sólo nos queda instalar el tablero sensorial...



    Algunas casillas del tablero sensorial fallan a veces, en concreto las de las columnas A y B. Es decir, que a veces la computadora no detecta que una pieza se ha posicionado encima de la casilla. En el interior de este tablero hay una membrana similar a las de las computadoras Novag de presión, con pistas realizadas con pintura conductora. Cuando se posiciona una pieza encima de la casilla, el imán de su base atrae a otro imán que hay debajo del tablero. Ambos imanes juntan los contactos de la membrana, que está a modo de sandwich entre los imanes.

    Es posible que esta membrana haya sufrido la misma degradación (¿oxidación?) encontrada en muchas computadoras Novag (con sensores de presión) de la época.



En la parte inferior se aprecian los alojamientos para los imanes.


    Y finalmente completo el montaje...




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