Allarme FANUC SP9031 31: Blocco motore o perdita segnale rilevatore

FANUC SP9031 indica che il motore mandrino non è riuscito a ruotare come comandato e si è fermato o è rimasto a una velocità molto bassa. Il CNC visualizza SP9031 / SSPA:31 BLOCCO MOTORE O RILEVATORE DISCONNESSO, mentre l'amplificatore del mandrino visualizza 31.

Questo allarme da solo non prova che il sensore del motore sia difettoso. Lo stesso errore di risposta alla velocità può essere causato da un carico meccanico eccessivo, un mandrino che rimane bloccato, una sequenza di fase del motore errata, parametri del rilevatore di velocità errati, segnali di feedback di fase A/B incrociati, un cavo di feedback danneggiato, un circuito di alimentazione del motore aperto, una sequenza di commutazione errata o un amplificatore del mandrino difettoso.

Per gli allarmi del mandrino seriale circostanti, consultare i codici di allarme del mandrino seriale FANUC SP9001–SP9033.

Cosa significa FANUC SP9031?

Il Manuale di Manutenzione FANUC Serie 0i-D/0i Mate-D B-64305EN/03 descrive SP9031 come una condizione in cui il motore non può ruotare alla velocità specificata. La velocità rimane continuamente al di sotto o al livello di rilevamento SST applicabile mentre è presente un comando di rotazione. L'elenco degli allarmi indirizza i tecnici a controllare la condizione di carico e il cavo del sensore del motore.

Il Manuale di Manutenzione degli Amplificatori Servo FANUC Serie αi B-65285EN/04 fornisce il sintomo pratico in termini più semplici: il motore non è riuscito a ruotare come specificato e si è fermato o sta ruotando a una velocità molto bassa. Poi separa la risoluzione dei problemi in queste due condizioni osservabili.

La frase "rilevatore disconnesso" nel messaggio di allarme del CNC deve quindi essere interpretata con attenzione. Un segnale di feedback di velocità mancante o errato può far sì che l'amplificatore rilevi poca o nessuna rotazione, ma un mandrino bloccato meccanicamente o un circuito di alimentazione del motore interrotto possono creare lo stesso risultato di risposta alla velocità. Confermare il comportamento del motore prima di sostituire il sensore, il motore o l'amplificatore.

Cause principali dell'allarme FANUC 31

Le direzioni diagnostiche verificate sono carico eccessivo o vincolo meccanico; un blocco, un freno o un morsetto che rimane innestato; parametri motore o rilevatore errati; sequenza di fase motore o feedback di fase A/B errati; un cavo di feedback o sensore difettoso; un circuito di alimentazione motore aperto; una sequenza di commutazione errata; e guasto dell'amplificatore mandrino. I controlli di commutazione si applicano solo alle macchine dotate di tale funzione, mentre la sostituzione dell'amplificatore segue i controlli esterni applicabili.

Non combinare tutti questi elementi in un unico elenco di sostituzione di parti. L'ordine corretto dipende dal fatto che il motore giri lentamente, non giri affatto o dia allarmi solo in condizioni di taglio o di commutazione.

1. Confermare l'allarme e quando si verifica

Prima di modificare cablaggi o parametri, registrare:

• Il messaggio completo del CNC, il numero del mandrino e l'indicazione 31 sull'amplificatore

• I modelli completi di CNC, amplificatore e motore con suffissi, più il tipo di sensore installato

• Se il motore è fermo, ruota lentamente, a scatti o inizia normalmente e poi si blocca

• Se l'allarme si verifica all'avvio, durante il taglio, l'orientamento o la commutazione

• Qualsiasi lavoro recente su motore, amplificatore, cavo, contattore, parametro o ladder

Osservare il misuratore di carico e la sequenza della macchina nel momento in cui si verifica l'allarme. Se contemporaneamente appare un altro allarme del mandrino, del servo o dell'alimentazione, registrarlo e diagnosticare la combinazione completa degli allarmi.

Utilizzare lo schema elettrico esatto della macchina e il manuale FANUC applicabile. JYA2 è identificato come la connessione del sensore motore nella tabella degli allarmi 0i-D SP9031 ed è utilizzato per diverse configurazioni di sensori motore αi, ma le designazioni dei connettori possono differire a seconda dell'amplificatore, del sensore e dell'architettura della macchina.

2. Controllare il carico e le condizioni meccaniche

B-64305EN/03 elenca lo stato del carico come prima direzione correttiva per SP9031. Se l'allarme appare durante il taglio o quando il mandrino tenta di accelerare, determinare innanzitutto se al motore viene impedito di raggiungere la velocità comandata.

Controllare la lettura del misuratore di carico, la condizione di taglio e se il mandrino, la cinghia, il riduttore, l'accoppiamento o il meccanismo azionato ruotano liberamente secondo la procedura del costruttore della macchina. Un test controllato a vuoto può aiutare a separare il carico di processo da una condizione meccanica o elettrica.

Se l'allarme è seguito a un taglio pesante o a un blocco del mandrino, correggere la causa di lavorazione o meccanica prima di testare il sistema elettrico. Il ripristino ripetuto dell'allarme mentre il mandrino rimane bloccato può esporre il motore e l'amplificatore a ulteriore stress.

Tuttavia, un allarme a basso carico non prova automaticamente un guasto elettrico. Un freno, un morsetto, un riduttore o un meccanismo di commutazione possono rimanere innestati anche quando non è presente alcun carico di taglio.

3. Verificare la presenza di un blocco mandrino esterno

Quando il motore non ruota affatto, B-65285EN/04 indirizza prima il tecnico a verificare se la sequenza sta bloccando il mandrino.

Confermare che il freno o il morsetto del mandrino si rilasci prima del comando di rotazione, che la logica di orientamento o cambio utensile non abbia lasciato il mandrino bloccato e che la sequenza PMC riceva i segnali di completamento idraulici, pneumatici e di interblocco richiesti.

Non bypassare un interblocco o forzare un contattore per testare il mandrino. Monitorare i comandi e i segnali di completamento pertinenti secondo la procedura diagnostica del costruttore della macchina. Se un blocco è fisicamente innestato, correggere il problema meccanico o di sequenza prima di energizzare nuovamente il motore.

4. Se il motore ruota solo a velocità molto bassa

Se il motore si muove ma rimane a una velocità molto bassa, la procedura dettagliata dell'allarme 31 di FANUC si concentra su quattro aree: parametri, sequenza di fase del motore, feedback di fase A/B e cavo o sensore di feedback.

Controllare il set di parametri del motore e del rilevatore. Confrontare il motore e il sensore installati con il backup dei parametri originali della macchina e il Manuale dei Parametri del Motore Mandrino AC αi/βi Serie B-65280EN di FANUC applicabile. Un set di parametri per una diversa configurazione di motore, rilevatore o amplificatore può produrre una risposta di corrente e velocità errata.

Non inizializzare i parametri del mandrino come un test casuale iniziale. Eseguire il backup dei dati correnti, registrare le specifiche esatte del motore/amplificatore/rilevatore, ottenere la tabella motore corretta e confrontare i valori con i dati originali del costruttore della macchina. Utilizzare la procedura di inizializzazione per il CNC e il software del mandrino esatti solo quando autorizzato.

Controllare la sequenza di fase di alimentazione del motore. Confermare che i cavi di alimentazione del motore siano collegati nell'ordine richiesto all'amplificatore, al circuito di commutazione e al motore. Questo è particolarmente importante dopo la sostituzione del motore, dell'amplificatore, del contattore o del cavo. Non invertire le fasi senza prima confrontare il cablaggio effettivo con il manuale di connessione FANUC e lo schema della macchina.

Controllare il feedback di fase A/B. Nelle configurazioni che utilizzano segnali sensore-motore di fase A/B, confermare che i canali A e B e i loro segnali complementari siano collegati ai terminali corretti. Le fasi incrociate possono rendere la direzione o la relazione di velocità rilevate incoerenti con il comando di potenza.

Verificare la presenza di feedback di velocità. Con la macchina isolata in sicurezza da movimenti involontari e secondo la procedura approvata, ruotare manualmente il motore o il mandrino e osservare il valore della velocità del motore sulla schermata di diagnosi del CNC o sulla scheda di controllo del mandrino. Se non viene visualizzata alcuna velocità, ispezionare e testare prima il cavo di feedback. Sostituire il cavo se è aperto, danneggiato o terminato in modo errato. Se un cavo noto-buono e una connessione corretta non producono ancora alcun segnale, testare il sensore del motore e sostituire il sensore o il motore solo quando il guasto è confermato.

5. Ispezionare il cavo di feedback del motore e il percorso JYA2

L'elenco degli allarmi 0i-D indirizza specificamente i tecnici a sostituire il cavo del sensore motore al JYA2 per le configurazioni applicabili. Prima della sostituzione, ispezionare il percorso di feedback completo:

• Confermare l'interfaccia, l'orientamento del connettore, l'assegnazione dei pin e l'hardware di blocco

• Ispezionare per contatti allentati, errori di saldatura, pin piegati, contaminazione e ingresso di refrigerante

• Testare per conduttori interrotti o continuità intermittente, in particolare nei punti di flessione

• Verificare la specifica del cavo, la terminazione dello schermo e la separazione dal cablaggio di alimentazione del motore

JYA2 può trasportare segnali di fase A/B e a rotazione singola per diverse configurazioni di sensori αi M, MZ e BZ, ma non è sicuro presumere che ogni motore mandrino FANUC utilizzi gli stessi pin o cavo. Utilizzare lo schema di connessione per l'attrezzatura esatta.

La sostituzione del cavo di feedback è giustificata quando il segnale è assente, il cavo non supera i controlli di continuità o isolamento, il connettore è danneggiato o il movimento del cavo modifica il sintomo. Non dovrebbe essere utilizzata per evitare di controllare un evidente blocco meccanico o un circuito di alimentazione del motore aperto.

6. Parametri 4104 e 4106: utilizzare solo i dati corretti del motore

La guida di Beijing FANUC richiede di controllare i parametri 4104 e 4106 durante la messa in servizio dei mandrini elettrici applicabili e delle configurazioni di motori a trasmissione diretta. Questi numeri non devono essere descritti come parametri universali di selezione dell'encoder.

In B-65280EN, il parametro 4104 è associato al guadagno proporzionale del circuito di corrente, mentre il 4106 è associato al guadagno integrale del circuito di corrente o a un valore del circuito di corrente specifico per la categoria del motore correlata. Le loro impostazioni corrette dipendono dall'esatto gruppo motore e dalla tabella dei parametri.

Utilizzare questi parametri solo quando l'allarme è iniziato durante la messa in servizio, la sostituzione del motore o il ripristino dei parametri; la documentazione del motore installato identifica i valori; è disponibile l'esatta tabella del motore; e le impostazioni originali sono state sottoposte a backup.

Non regolare 4104 o 4106 per tentativi ed errori per sopprimere SP9031. Guadagni del circuito di corrente errati possono creare un funzionamento instabile, corrente anormale o ulteriori allarmi. Per una macchina che in precedenza funzionava correttamente e non ha perso i suoi parametri, controllare prima la nuova condizione meccanica, di cablaggio, di feedback o di commutazione che è apparsa prima del guasto.

7. Se il motore non ruota affatto

Dopo aver verificato che il mandrino non sia bloccato meccanicamente o logicamente, controllare il circuito di alimentazione del motore.

Verificare che il cavo di alimentazione del motore, i terminali e i connettori siano conformi allo schema della macchina; nessuna fase richiesta sia interrotta tramite un contattore; il contattore comandato si chiuda e restituisca il corretto feedback ausiliario; e qualsiasi sostituzione recente abbia mantenuto l'ordine di fase originale.

Se la macchina utilizza commutazione mandrino, commutazione uscita o commutazione avvolgimento, B-65285EN/04 richiede la conferma che il contattore magnetico applicabile sia acceso. La guida di Beijing FANUC richiede anche di controllare i parametri del motore a doppio avvolgimento e la sequenza della scala quando l'allarme appare durante il cambio di avvolgimento.

Questi controlli di commutazione si applicano solo quando la macchina ha tale funzione. Confermare che il contattore precedente si sia rilasciato prima che il contattore selezionato si chiuda, che il motore o l'avvolgimento selezionato siano collegati e che la sequenza corrisponda alla logica originale del costruttore della macchina. Non ponticellare i contattori o disattivare gli interblocchi elettrici.

I test del cavo motore e dell'isolamento motore possono essere eseguiti quando la procedura FANUC o del costruttore della macchina applicabile lo richiede, ma il flusso generale dell'allarme αi 31 non identifica il guasto dell'isolamento come la prima causa universale. Utilizzare apparecchiature di test con rating adeguato e isolare l'amplificatore prima del test; non applicare mai un megohmetro attraverso l'elettronica dell'amplificatore collegato.

8. Quando deve essere sostituito l'amplificatore del mandrino?

FANUC elenca l'amplificatore del mandrino come l'ultima direzione quando il motore non ruota affatto. Prima della sostituzione, verificare che il mandrino sia libero, che la sequenza di blocco sia corretta, che i parametri motore/rilevatore corrispondano all'hardware, che il cablaggio di fase e feedback sia corretto, che i cavi di alimentazione e sensore siano stati testati, che i contattori di commutazione applicabili funzionino correttamente e che il modello di ricambio completo e il suffisso siano compatibili.

Non sostituire l'amplificatore solo perché il messaggio del CNC contiene le parole "blocco motore". Un amplificatore di ricambio non correggerà un vincolo meccanico, un ordine di fase errato, un segnale sensore mancante o un contattore aperto.

Se la sostituzione è confermata, sfoglia servocomandi, mandrini e azionamenti di potenza FANUC o invia a REACO CNC il modello completo e il suffisso per la verifica della compatibilità. Dopo l'installazione, ripristinare solo i dati dei parametri verificati ed eseguire i test a vuoto e a carico controllati del costruttore della macchina.

Differenza tra SP9031, SP9029 e SP9073

SP9031 può comportare un segnale di velocità mancante, ma è più ampio di SP9073. Al contrario, SP9029 registra un carico eccessivo sostenuto e non dovrebbe essere trattato come identico a un motore che non può ruotare affatto. Diagnosticare sempre i numeri esatti di CNC e amplificatore visualizzati.

Tabella diagnostica FANUC SP9031

Ordine di risoluzione dei problemi consigliato

1. Confermare SP9031 sul CNC e 31 sull'amplificatore del mandrino; registrare il numero del mandrino e tutti gli allarmi simultanei.

2. Osservare se il motore è fermo, ruota solo a velocità molto bassa o si blocca durante il taglio o l'accelerazione.

3. Controllare l'amperometro, la condizione di taglio e la libertà meccanica del mandrino.

4. Confermare che il freno del mandrino, il bloccaggio e la sequenza di sblocco esterno si rilasciano correttamente.

5. Se il motore ruota lentamente, verificare i parametri del motore e del rilevatore rispetto al backup originale e all'esatta tabella motori B-65280.

6. Controllare la sequenza di fase di alimentazione del motore e la connessione di feedback fase A/B dove tali segnali sono utilizzati.

7. Ruotare manualmente il motore o il mandrino seguendo la procedura di sicurezza approvata e confermare che sia presente un'indicazione della velocità del motore.

8. Ispezionare e testare il cavo di feedback del motore e l'interfaccia JYA2 o specifica del modello applicabile; sostituire il cavo quando ne viene confermato il guasto.

9. Se il motore non ruota, controllare il cavo di alimentazione del motore e gli eventuali contattori del mandrino, dell'uscita o della commutazione dell'avvolgimento e la sequenza della logica di controllo.

10. Utilizzare i parametri 4104 e 4106 solo per la messa in servizio o il ripristino applicabile con i dati esatti del motore; non regolarli per tentativi ed errori.

11. Dopo che tutti i controlli esterni applicabili sono corretti, testare e riparare o sostituire l'amplificatore del mandrino.

12. Eseguire un nuovo test a vuoto controllato, seguito dal test di carico del costruttore della macchina, e diagnosticare separatamente qualsiasi nuovo allarme.

Riferimenti tecnici

• FANUC AC Servo Motor αis/αi Series, AC Spindle Motor αi Series, Servo Amplifier αi Series Maintenance Manual, B-65285EN/04, Codice allarme 31

• FANUC Series 0i-D/0i Mate-D Maintenance Manual, B-64305EN/03, elenco allarmi SP9031

• FANUC AC Spindle Motor αi/βi Series, Built-in Spindle Motor Bi Series Parameter Manual, B-65280EN, parametri specifici del motore e parametri 4104/4106

• FANUC Servo Amplifier αi Series Descriptions, B-65282EN, connessioni sensore motore e segnali JYA2 fase A/B

• Disegni elettrici applicabili del costruttore della macchina e documentazione della sequenza di commutazione del mandrino o della commutazione dell'avvolgimento

• Guida tecnica Beijing FANUC SP9031, risoluzione dei problemi di blocco motore o disconnessione del rilevatore

Utilizzare sempre l'edizione del manuale e la tabella dei parametri che si applicano all'esatto CNC, amplificatore del mandrino, motore, sensore, software del mandrino e configurazione della macchina.

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Fonte di riferimento: Beijing FANUC. Questo articolo si basa sulla documentazione tecnica FANUC. La procedura applicabile per carico, blocco, parametri, feedback, circuito di potenza, commutazione e amplificatore dipende dall'esatto sistema del mandrino e dalla configurazione della macchina.