Alarma FANUC PS0202: Desbordamiento del LSI de Posición Durante el Roscado Rígido

El código FANUC PS0202 significa que la cantidad de distribución del husillo calculada durante el roscado rígido excedió el límite interno del CNC. Las listas de alarmas de FANUC describen esta condición como "el valor de distribución del husillo es demasiado grande" y la identifican como un error del sistema.

En los sistemas de centros de mecanizado FANUC 0i-F aplicables, la distribución del husillo se puede ver en los datos de diagnóstico n.º 451. El máximo documentado para un husillo en serie es de 32,767 pulsos por 8 ms. La cantidad de distribución cambia con el comando S de roscado rígido y la configuración del codificador de posición o de la relación de engranajes de roscado rígido. Si la cantidad calculada excede el límite aplicable, el CNC genera el PS0202.

La primera acción práctica es reducir la velocidad de husillo comandada y confirmar el programa. Si la alarma persiste a una velocidad razonable, verifique las configuraciones de la relación de engranajes y del detector aplicables. En una configuración de husillo analógico que utiliza señales de codificador diferencial, verifique también el cableado de retroalimentación A, /A, B y /B. Estos conductores pueden estar marcados como A, *A, B, *B o con barras superiores en el diagrama de la máquina.

Para las alarmas de roscado rígido anteriores, consulte las guías FANUC PS0200 Comando de Código S Ilegal en Roscado Rígido y FANUC PS0201 Avance No Encontrado en Roscado Rígido. Para los números de alarma de CNC cercanos, consulte los Códigos de Alarma de CNC FANUC 0201-0400.

Advertencia de seguridad antes de las pruebas de roscado rígido

El roscado rígido sincroniza la rotación del husillo con el avance del eje de roscado. Una velocidad de husillo incorrecta, datos de detector, relaciones de engranajes o cableado de retroalimentación pueden causar pérdida de sincronización, una broca rota, daño a la pieza de trabajo o movimiento inesperado del husillo y del eje.

No cambie los conductores del codificador ni los parámetros del CNC con la alimentación aplicada. Aísle la máquina según los procedimientos del fabricante de FANUC y de la máquina, observe el tiempo de descarga del amplificador y haga que el trabajo eléctrico sea realizado por personal calificado. Registre y haga una copia de seguridad de los parámetros originales antes de cualquier cambio.

Pruebe las correcciones bajo una condición controlada aprobada por el fabricante de la máquina. No utilice una pieza de trabajo de producción como primera prueba, y no asuma que el funcionamiento en seco, el bloqueo de la máquina, la retención de avance o la anulación se comportan normalmente durante el roscado rígido.

¿Qué significa "Desbordamiento de LSI de posición"?

En este nombre de alarma, LSI se refiere a los circuitos integrados de gran escala utilizados para procesar los datos de comandos relacionados con la posición. "Desbordamiento" significa que la cantidad de distribución del husillo requerida dentro de un intervalo de procesamiento del CNC excedió el rango numérico interno permitido.

Esta terminología no demuestra por sí misma que haya fallado un chip LSI, una placa principal del CNC, un amplificador de husillo, un motor o un codificador. La descripción PS0202 de FANUC identifica un valor de distribución calculado excesivo. La causa puede ser un comando de velocidad del husillo demasiado alto para la conversión activa, una configuración incorrecta del detector o de la relación de engranajes, o un problema de retroalimentación específico de la configuración.

La documentación del centro de mecanizado de la serie FANUC 0i-F establece la siguiente relación:

• La cantidad de distribución se muestra en el diagnóstico 451.

• Para la configuración de husillo en serie citada, el máximo es de 32,767 pulsos por 8 ms.

• El valor cambia según la configuración de la relación de engranajes para el codificador de posición o el comando de roscado rígido.

• Una configuración o comando que excede el límite superior genera PS0202.

La documentación de alarmas de la serie FANUC 500i-A indica la dirección correctiva de forma más sencilla: cuando ocurre PS0202 porque el valor de distribución del husillo es demasiado grande, reduzca la velocidad del husillo.

El intervalo de procesamiento preciso y la configuración de husillo compatible pueden variar según la serie y el software del CNC. Algunos manuales de FANUC describen un intervalo de 4 ms u 8 ms. Utilice los manuales del operador, de parámetros y de mantenimiento para el control exacto en lugar de aplicar el límite numérico de una serie a cada máquina.

Por qué la velocidad del husillo afecta al PS0202

El CNC debe convertir la rotación del husillo en pulsos de distribución de posición para que el eje de roscado siga al husillo con el paso de rosca programado. A medida que aumenta la velocidad del husillo, el número de pulsos del husillo que deben distribuirse durante cada intervalo de control también aumenta.

La relación general es:

Pulsos de distribución por intervalo de control = velocidad del husillo × pulsos de detector efectivos por revolución del husillo × intervalo de control ÷ 60,000

Esta expresión es útil para comprender la alarma, pero el cálculo real también puede incluir la relación de engranajes del codificador de posición, la relación husillo-detector y la conversión de roscado rígido especificada para la máquina.

FANUC proporciona ejemplos en los que la velocidad máxima de roscado rígido depende de la resolución del detector y del intervalo de procesamiento. Estos ejemplos son explicaciones teóricas del límite interno, no velocidades de máquina recomendadas. La velocidad de roscado permitida aún debe cumplir con los límites del husillo, la broca, el portaherramientas, la pieza de trabajo, el eje de roscado y el fabricante de la máquina.

Diferencia entre PS0200 y PS0202

Ambas alarmas pueden aparecer cuando el comando S de roscado rígido es demasiado alto, pero representan límites diferentes:

Por lo tanto, la velocidad del husillo puede estar dentro del parámetro de velocidad máxima programada y aún así crear una cantidad de distribución interna excesiva si la resolución del detector o la relación de conversión es incorrecta. Por el contrario, un comando S que simplemente excede la velocidad permitida de la marcha seleccionada normalmente se diagnosticará como PS0200 en los sistemas citados.

1. Registre la alarma, el programa y la configuración del husillo

Antes de cambiar algo, registre:

• La serie y el modelo completos del CNC

• Si el control es de la serie M o de la serie T

• El texto exacto de la alarma y el bloque donde ocurre PS0202

• El comando de roscado rígido, como G84 o G74

• Los valores S y F comandados

• El husillo activo y el rango de marcha

• Si la máquina utiliza un husillo serial FANUC, un husillo incorporado, un husillo analógico u otra configuración del fabricante de la máquina

• El tipo de codificador de posición o detector de husillo y los pulsos por revolución

• Si la alarma comenzó después de trabajos en el codificador, el husillo, la correa, el engranaje, el parámetro, el CNC o el accionamiento

Esta información es esencial porque el mismo mensaje PS0202 puede aparecer en varias generaciones de FANUC, mientras que la interfaz del detector, el intervalo de procesamiento, la disponibilidad de diagnóstico y las asignaciones de parámetros difieren.

2. Reducir la velocidad del husillo de roscado rígido

Verifique el comando S utilizado para el roscado rígido. Confirme que es el valor deseado, que se expresa en la unidad correcta y que no está siendo reemplazado por una variable de macro o una salida del post-procesador.

Reduzca S a un valor conservador aprobado para la rosca y la máquina, luego recalcule la velocidad de avance para que el paso de rosca requerido permanezca sin cambios:

• En un modo de avance por minuto G94 común de la serie M: F = S × paso de rosca

• En un modo de avance por revolución G95 común de la serie M: F = paso de rosca

No reduzca S dejando un valor F G94 calculado para la velocidad anterior. Esto cambiaría el paso programado y podría dañar la rosca.

Si la reducción de S elimina el PS0202, el resultado respalda un límite de distribución del husillo en lugar de probar una falla de hardware de retroalimentación. No aumente la velocidad nuevamente hasta que se haya confirmado la resolución del detector activo, las relaciones de engranajes y los límites de la máquina.

3. Verifique el diagnóstico 451 en los sistemas FANUC aplicables

En los sistemas FANUC cubiertos por la documentación citada de 0i-D, 0i-F, 16i/18i y 30i, el diagnóstico 451 representa la distribución del husillo durante el roscado rígido en unidades de detección.

Utilice el diagnóstico 451 para comparar el comportamiento a diferentes comandos de velocidad de husillo aprobados. Registre el valor en lugar de depender solo de si aparece la alarma. Un valor que aumenta con S y se acerca al límite documentado respalda el diagnóstico de desbordamiento de distribución.

La numeración de diagnóstico y la disponibilidad de la pantalla pueden variar. No asuma que el número 451 tiene la misma definición en cada control sin consultar el manual de mantenimiento aplicable. En algunos sistemas, los datos de diagnóstico adicionales de roscado rígido incluyen el error de posición del husillo, la distribución acumulada del husillo y los valores relacionados con la sincronización, pero estos deben interpretarse utilizando el manual exacto en lugar de copiarse de otra serie.

4. Verifique la configuración de conversión del codificador de posición y roscado rígido

FANUC establece que la cantidad de distribución del husillo cambia según la configuración de la relación de engranajes para el codificador de posición o el comando de roscado rígido. Verifique los parámetros aplicables con:

• La lista de parámetros original del fabricante de la máquina

• Una copia de seguridad de CNC conocida y buena de la misma máquina

• La especificación exacta del codificador de posición o detector

• La relación mecánica real del husillo al detector

• El rango de engranajes del husillo activo y sus señales de selección

• El manual de parámetros de FANUC para la serie de CNC instalada

Preste especial atención si el PS0202 apareció después de la inicialización de parámetros, la restauración de memoria, el reemplazo del CNC, el reemplazo del husillo, el reemplazo del codificador, el trabajo de correa o engranaje, o una adaptación. Un valor copiado de una máquina similar puede ser incorrecto incluso si la serie de CNC es la misma.

No cambie un valor de relación de engranajes simplemente hasta que la alarma desaparezca. Una relación incorrecta puede hacer que el eje de roscado siga una distancia de husillo incorrecta y produzca un paso de rosca incorrecto o una pérdida de sincronización.

5. Compruebe el cableado A, /A, B y /B solo en sistemas de husillo analógico aplicables

Para una configuración de husillo simulado o analógico que recibe retroalimentación incremental del codificador como fases diferenciales A y B, la guía técnica para PS0202 recomienda verificar el cableado del codificador del husillo y corregir las conexiones A, *A, B y *B cuando sea necesario.

Estas señales se entienden comúnmente como dos pares diferenciales complementarios:

Verifique el cableado con la interfaz CNC exacta, el accionamiento del husillo, el codificador y el diagrama eléctrico de la máquina. Verifique si hay:

• A y /A invertidos dentro del par

• B y /B invertidos dentro del par

• Pares de fase A y fase B intercambiados

• Conductores abiertos, en cortocircuito, sueltos o de alta resistencia

• Pines del conector doblados o empujados hacia atrás

• Asignaciones de pines del conector incorrectas después del reemplazo del codificador o del cable

• Blindaje, conexión a tierra o enrutamiento de cables dañados que afectan las señales diferenciales

No intercambie conductores al azar mientras prueba repetidamente la máquina. Invertir un par complementario o intercambiar A y B cambia la polaridad de fase o la relación de fase y puede cambiar la dirección de rotación detectada. La disposición correcta debe provenir del diagrama de conexión aplicable y debe ser verificada con el equipo de prueba adecuado por personal calificado.

Este procedimiento de fase A/B no es un paso universal para un husillo en serie FANUC. Si el detector instalado se comunica a través de una interfaz serial, identifique y diagnostique esa interfaz de acuerdo con su propio manual de mantenimiento en lugar de buscar cuatro conductores analógicos de codificador que pueden no existir.

6. Inspeccione el circuito de retroalimentación del codificador cuando la evidencia lo indique

Si los parámetros y el comando de velocidad son correctos pero una señal de retroalimentación analógica aplicable es anormal, inspeccione la ruta de retroalimentación completa:

• Conector del codificador en el husillo

• Conectores intermedios y puntos terminales

• Continuidad y aislamiento del cable de retroalimentación

• Integridad del par diferencial

• Terminación y puesta a tierra del blindaje

• Separación de la alimentación del motor y el cableado del contactor

• Fuente de alimentación del codificador a la tensión especificada

• Forma de onda de salida del codificador, amplitud, complemento y relación de fase utilizando el método de prueba aprobado

Reemplace el cable o el codificador solo cuando los resultados de la prueba lo identifiquen como anormal. Solo el PS0202 no prueba que alguno de los componentes haya fallado.

7. Confirme la relación mecánica del detector

Cuando el codificador de posición es impulsado por una correa o engranaje en lugar de estar acoplado directamente al husillo, confirme que la relación mecánica real coincide con las configuraciones del CNC. Verifique si se cambió una polea, engranaje, cartucho de husillo, motor o codificador antes de que apareciera la alarma.

Una correa de codificador suelta o deslizante es más propensa a crear una retroalimentación inestable o incorrecta que un desbordamiento matemático repetible, pero aún así debe inspeccionarse cuando la máquina utiliza esta disposición. Verifique la condición de la correa, la tensión, la seguridad de la polea, la condición del acoplamiento y la rotación del detector sin cambiar la sincronización o la orientación original.

8. Realice una prueba de verificación controlada

Después de corregir la causa identificada:

1. Restaure la alimentación de acuerdo con el procedimiento aprobado.

2. Confirme que los parámetros originales y el cableado coinciden con la configuración documentada.

3. Verifique S, F, modo de avance, paso de rosca, broca, portaherramientas y engranaje del husillo activo.

4. Observe el diagnóstico 451 cuando corresponda.

5. Comience a una velocidad de husillo conservadora aprobada.

6. Realice una prueba controlada de roscado rígido sin arriesgar una pieza de producción.

7. Confirme que PS0202 ya no aparece y que el avance y la dirección de la rosca reales son correctos.

8. Aumente la velocidad solo dentro de los límites verificados de la máquina, el detector, la herramienta y la distribución.

Si la alarma persiste incluso a baja velocidad con ajustes confirmados y retroalimentación correcta, deje de cambiar los parámetros no relacionados. La configuración del CNC, el fabricante de la máquina, la interfaz del husillo y los diagnósticos aplicables requieren una inspección más profunda.

No reemplace el CNC o el amplificador del husillo basándose únicamente en PS0202

La frase "error de sistema" en la lista de alarmas de FANUC no establece que la placa principal del CNC o el amplificador del husillo estén defectuosos. La descripción oficial se refiere a un valor excesivo de distribución del husillo, y la guía actual de alarmas de FANUC primero instruye al usuario a reducir la velocidad del husillo.

El reemplazo de hardware solo debe considerarse después de que se hayan verificado el comando, la resolución del detector, los ajustes de la relación de engranajes, las señales de retroalimentación aplicables y la configuración de la máquina. Si también está presente otra alarma del husillo o del amplificador, diagnostique ese número exacto por separado.

Tabla de diagnóstico FANUC PS0202

Orden de resolución de problemas recomendada

1. Confirme PS0202 y registre el bloque de roscado rígido exacto.

2. Identifique la serie del CNC, el tipo de husillo, el tipo de detector, los pulsos por revolución y el engranaje activo.

3. Verifique que el valor S programado sea razonable y no haya sido alterado por una macro o un postprocesador.

4. Baje S y recalcule F para que el avance de rosca programado permanezca sin cambios.

5. Vea y registre el diagnóstico 451 en los sistemas FANUC aplicables.

6. Compare los ajustes del codificador de posición y de la relación de engranajes de roscado rígido con los datos del fabricante de la máquina o una copia de seguridad conocida como buena.

7. Confirme que la relación mecánica real del husillo al detector coincide con los ajustes.

8. Para una interfaz de husillo analógico aplicable, verifique el cableado A, /A, B y /B, los conectores, la forma de onda, el blindaje y la conexión a tierra.

9. Para un husillo serial, siga los diagnósticos de retroalimentación serial en lugar de aplicar las instrucciones de cableado analógico.

10. Realice una prueba controlada a una velocidad aprobada conservadora.

11. Si PS0202 persiste, recopile el programa, los parámetros, los valores de diagnóstico, la información de cableado y las alarmas relacionadas para un análisis técnico más profundo.

Referencias Técnicas

• Manual del Operador de la Serie 0i-MODEL F de FANUC (Sistema de Centros de Mecanizado), B-64604EN-2/01, límite de distribución del husillo de roscado rígido y datos de diagnóstico n.º 451

• Manual del Operador de la Serie 0i-MODEL F de FANUC (Sistema de Torno), B-64604EN-1/01, explicación del límite de pulsos PS0202 y ejemplos de cálculo

• Manual del Usuario de la Serie 0i-MODEL D / 0i Mate-MODEL D de FANUC (Sistema de Centros de Mecanizado), B-64304EN-2, cantidad de distribución de roscado rígido y diagnóstico n.º 451

• Manual de Mantenimiento de la Serie 30i/31i/32i de FANUC, serie B-63945EN, datos de diagnóstico relacionados con el roscado rígido

• Manual de Mantenimiento de la Serie 500i-A de FANUC, B-64805EN/03, descripción de la alarma PS0202 e instrucción para reducir la velocidad del husillo

• Guía técnica de Beijing FANUC proporcionada para desbordamiento de LSI de posición PS0202, incluida la comprobación del cableado del codificador A, *A, B y *B del husillo analógico

Utilice siempre la edición manual que corresponda exactamente a la serie del CNC, el software, la interfaz del husillo, el detector de posición, el fabricante de la máquina y la configuración del roscado rígido.

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Fuente de referencia: Beijing FANUC. Este artículo se basa en la documentación técnica de FANUC y la guía de resolución de problemas proporcionada. El procedimiento correcto de diagnóstico y reparación depende del CNC exacto, el software, el husillo, el detector, el cableado, los parámetros y la especificación del fabricante de la máquina.