FANUC SP9041 Allarme 41: Errore del Segnale di Rotazione Unica del Positional Coder e Risoluzione dei Problemi

L'allarme FANUC SP9041 indica che l'amplificatore del mandrino ha rilevato il segnale di un giro dal resolver in una posizione errata. Il CNC visualizza in genere SP9041 / SSPA:41, mentre l'amplificatore del mandrino visualizza l'allarme 41.

Il Manuale di Manutenzione FANUC B-65285EN/04 descrive l'allarme 41 come una posizione di generazione errata del segnale di un giro del resolver αi. La procedura ufficiale indica ai tecnici di controllare i parametri del resolver, osservare il segnale Z del resolver, ispezionare la schermatura e il percorso dei cavi e, infine, testare l'amplificatore del mandrino o la sua scheda di controllo.

Per i numeri di allarme circostanti, consultare i Codici di Allarme Mandrino FANUC SP9034–SP9092.

Avviso di Sicurezza Prima della Risoluzione dei Problemi SP9041

Il test del segnale di un giro può richiedere la rotazione controllata del mandrino e, in alcune procedure, la misurazione di un segnale di feedback in tensione. Questo lavoro deve essere eseguito da personale qualificato utilizzando l'attrezzatura di test FANUC applicabile, gli schemi elettrici e la procedura del costruttore della macchina.

Non sondare un connettore dell'amplificatore con un cavo improvvisato, non far girare il mandrino ad alta velocità per riprodurre l'allarme, né cambiare i parametri del rilevatore e del rapporto di trasmissione per tentativi ed errori. Isolare l'alimentazione della macchina e osservare il tempo di scarica specificato del link CC prima di ispezionare connettori, cavi, messa a terra o accoppiamenti meccanici. Tenere il personale lontano dal mandrino, dalla cinghia e dal meccanismo di cambio utensile durante qualsiasi test di rotazione controllata.

Eseguire il backup di tutti i parametri CNC, PMC e del mandrino prima di modificare qualsiasi impostazione. Un tipo di rilevatore, un numero di denti, una direzione di montaggio o un rapporto di trasmissione errati possono causare un feedback di posizione del mandrino errato e influenzare l'orientamento, la maschiatura rigida, la filettatura, la sincronizzazione del mandrino o il controllo di contornatura Cs.

Cosa Significa FANUC SP9041?

Un resolver del mandrino fornisce normalmente un feedback incrementale A/B insieme a un segnale di riferimento che si verifica una volta per ogni giro. FANUC chiama questo riferimento il segnale di un giro; per il resolver αi viene comunemente esaminato come il segnale Z.

L'allarme 41 non significa semplicemente che il cavo di feedback è scollegato. Significa che l'amplificatore ha giudicato che la posizione in cui si è verificato il segnale di un giro era errata rispetto all'altro feedback di posizione e alla relazione configurata del rilevatore.

Questa distinzione è importante:

• SP9041 / allarme 41: il segnale di un giro si verifica, ma la sua posizione rilevata è errata o incoerente.

• SP9042 / allarme 42: il segnale di un giro non viene generato.

• SP9047 / allarme 47: gli impulsi contati del resolver A/B sono al di fuori dell'intervallo previsto per un giro.

• SP9027 / allarme 27: il segnale del resolver αi è scollegato o non può essere rilevato correttamente.

Il primo compito è quindi determinare se esiste un segnale di un giro. Se nessun segnale può essere osservato, la diagnosi si sposta verso il resolver, il cavo di feedback e la connessione. Se il segnale è presente, la diagnosi si concentra sulla sua occorrenza una volta per ogni giro previsto, sulle impostazioni del resolver, sulla relazione meccanica con il mandrino e sui dati del rapporto di trasmissione applicabili.

Cosa Mostra il Test SFLG1/FGRD

Sui software del mandrino supportati, FANUC SERVO GUIDE può osservare SFLG1 (Spindle Flag 1). Il Manuale Operatore FANUC SERVO GUIDE identifica SFLG1 bit 0, FGRD, come il flag di rilevamento del segnale di un giro. Quando FGRD è 1, il flag interno indica che è stato generato un segnale di un giro.

SFLG1 non è disponibile su ogni edizione del software del mandrino FANUC. B-65285EN/04 lo elenca per software supportati come le edizioni 9D50/11 applicabili e successive, con edizioni minime separate per altre serie di software. Confermare la compatibilità del software e la versione richiesta di SERVO GUIDE prima di affidarsi a questi dati.

Utilizzare il risultato solo come ramo diagnostico:

Non trattare l'intera parola SFLG1 come un singolo stato on/off. Selezionare e interpretare il bit FGRD in base al manuale SERVO GUIDE applicabile. Alcune configurazioni FANUC forniscono anche un segnale di stato di rilevamento di un giro CNC/PMC come PC1DTA, ma la sua disponibilità e il suo utilizzo dipendono dalla funzione di controllo e dalla sequenza della macchina.

1. Confermare SP9041 e Registrare la Configurazione Esatta

Prima di modificare un parametro o sostituire un resolver, confermare:

• Il CNC visualizza SP9041, SSPA:41 o l'equivalente specifico della serie.

• Il display dell'amplificatore del mandrino mostra 41.

• L'allarme appartiene al mandrino corretto su una macchina multimanre.

• Nessun allarme di accompagnamento identifica la disconnessione del resolver, il feedback di un giro mancante o un conteggio degli impulsi A/B anormale.

• La condizione operativa che attiva l'allarme è nota, come il primo orientamento dopo l'accensione, la maschiatura rigida, la filettatura, la sincronizzazione del mandrino o un'altra operazione di controllo della posizione.

Registrare il modello completo del CNC, il modello e il suffisso dell'amplificatore del mandrino, la serie e l'edizione del software del mandrino, il tipo di resolver o sensore del mandrino, la designazione del connettore, il numero del cavo e i parametri correnti del mandrino. Registrare anche qualsiasi lavoro recente che abbia coinvolto l'amplificatore del mandrino, il resolver, la cinghia dentata, il riduttore, il motore del mandrino, il ripristino dei parametri o il cablaggio della macchina.

Se la macchina ha funzionato correttamente in precedenza e SP9041 è apparso immediatamente dopo il caricamento dei parametri o lavori meccanici, confrontare lo stato attuale con il backup specifico della macchina approvato e la disposizione meccanica pre-manutenzione prima di sostituire l'hardware.

2. Identificare il Dispositivo di Feedback di Posizione Reale e il Connettore

La frase resolver non rende universale un connettore su ogni sistema mandrino FANUC. B-65280EN mostra un resolver αi collegato a JYA3 in una tipica configurazione αi. Lo stesso manuale mostra anche che rilevatori separati del mandrino possono essere collegati a JYA3 o JYA4, e B-65285EN identifica JYA4 per alcune connessioni di sensori di tipo B.

Prima di ispezionare il cavo, verificare:

• Se il dispositivo di feedback installato è un resolver αi, un resolver α S, un sensore αiBZ/αiCZ separato o un altro rilevatore supportato

• Se il resolver è montato direttamente sul mandrino, collegato tramite un ingranaggio 1:1 o una cinghia dentata, o montato su un altro albero meccanicamente correlato

• Se la macchina utilizza un interruttore di prossimità esterno di un giro invece del segnale di riferimento proprio del resolver

• Il connettore dell'amplificatore corretto e l'assegnazione dei pin nel manuale esatto dell'amplificatore e nello schema elettrico della macchina

JYA3 è comune per il resolver αi nelle configurazioni applicabili, ma non deve essere dichiarato come il connettore fisso del resolver per ogni sistema FANUC. Su alcuni sistemi JYA3 viene utilizzato anche per l'ingresso dell'interruttore di prossimità esterno di un giro, mentre un'altra connessione del sensore del mandrino è assegnata altrove.

3. Controllare se il Segnale Z si Verifica una Volta per Ogni Giro

FANUC B-65285EN/04 indica ai tecnici di osservare il segnale Z del resolver. Se il segnale non viene generato una volta per ogni giro, il manuale specifica la sostituzione del resolver.

Il segnale deve essere controllato con il metodo FANUC approvato per l'hardware installato. A seconda della generazione dell'amplificatore, ciò può comportare SERVO GUIDE, una scheda di controllo del mandrino, una scheda di controllo del servo o l'osservazione diretta in un punto di test specificato. Utilizzare il manuale applicabile anziché sondare direttamente il connettore di feedback.

Durante il test a bassa velocità approvato, determinare:

1. Se è presente un impulso Z/un giro.

2. Se si verifica una volta per ogni giro previsto del resolver.

3. Se la posizione di occorrenza è ripetibile piuttosto che instabile o che appare a intermittenza.

4. Se il risultato cambia quando il cavo, il connettore, la cinghia del mandrino o l'accoppiamento meccanico si muovono.

Se non è presente alcun segnale Z, ispezionare la connessione e il cavo prima di condannare il resolver. Un segnale mancante all'amplificatore non prova che il resolver sia guasto se il percorso di feedback è aperto, contaminato o collegato in modo errato. Se un segnale corretto raggiunge l'amplificatore una volta per ogni giro ma l'allarme 41 rimane, continuare con i controlli dei parametri, della relazione meccanica e dell'amplificatore.

4. Verificare i Parametri del Resolver e del Sensore del Mandrino

La procedura ufficiale di allarme 41 di FANUC pone le impostazioni del sensore per prime. I parametri esatti dipendono dal CNC, dal software del mandrino e dal rilevatore installato. Per i gruppi di parametri αi/βi descritti in B-65280EN/10, i seguenti sono esempi rilevanti:

Nel manuale citato, un resolver αi viene selezionato tramite l'impostazione 4002 applicabile, e la sua impostazione standard del sensore-denti è definita dalla tabella del rilevatore corrispondente. Non copiare questi bit da un'altra macchina senza verificare il rilevatore e l'edizione del manuale.

Confermare inoltre che i dati dei parametri selezionati appartengano al mandrino corretto. Un valore corretto memorizzato sotto il numero di mandrino errato non correggerà una macchina multimanre. Dopo le modifiche dei parametri relativi al rilevatore, seguire la procedura di spegnimento/accensione specificata da FANUC perché il circuito del rilevatore può essere inizializzato in base a tali impostazioni.

Non disabilitare il rilevamento dell'allarme di feedback di posizione solo per eliminare SP9041. Sopprimere l'allarme rimuove l'avviso senza correggere una relazione di un giro errata.

5. Controllare i Parametri del Rapporto di Trasmissione Applicabili

La frase parametro del rapporto di trasmissione può riferirsi a diverse relazioni. Identificare la disposizione del rilevatore installato prima di selezionare un gruppo di parametri.

Rapporto di trasmissione mandrino-motore — parametri da 4056 a 4059

Questi parametri definiscono i giri del motore per ogni giro del mandrino per il range di marcia attivo. Il valore viene selezionato dallo stato della marcia o della frizione CTH1A/CTH2A. Confermare sia i dati numerici che la selezione di ingresso effettiva. Numeri corretti nel range selezionato errato possono comunque creare una relazione calcolata errata.

Rapporto arbitrario sensore-motore-mandrino — parametri da 4171 a 4174

Questi parametri si applicano a configurazioni supportate che utilizzano il feedback del sensore del motore per produrre il feedback di posizione del mandrino, incluso il metodo del segnale di un giro esterno. Non sono la normale regolazione universale per un resolver αi collegato direttamente.

Rapporto arbitrario sensore-mandrino-mandrino — parametri da 4500 a 4503

Le edizioni successive di B-65280EN definiscono questi parametri per configurazioni supportate in cui il feedback del sensore del mandrino deve essere convertito da un rapporto meccanico. Sono selezionati dallo stato di marcia applicabile e richiedono la relazione numeratore/denominatore corretta. Si applicano restrizioni dell'edizione del software.

Per un normale resolver αi montato direttamente o tramite un ingranaggio 1:1 o una cinghia dentata, non inventare un rapporto per compensare un errore meccanico. Verificare l'installazione effettiva rispetto al disegno della macchina e ai dati di messa in servizio originali. Se il resolver si trova su un altro albero o il rapporto meccanico è cambiato, ottenere il numero esatto di denti e utilizzare il gruppo di parametri specificato per quella configurazione del rilevatore.

6. Ispezionare il Cavo e i Connettori del Resolver

Se il segnale di un giro non può essere osservato in modo affidabile, ispezionare l'intero percorso di feedback resolver-amplificatore con l'alimentazione isolata in sicurezza:

• Confermare che il cavo sia collegato all'interfaccia corretta per il rilevatore installato.

• Controllare che entrambi i connettori siano completamente inseriti e bloccati.

• Ispezionare i pin e le prese per piegature, rientranze, corrosione o scarso contatto.

• Controllare il cavo per schiacciamenti, abrasioni, curve strette, danni da trazione e scarico della trazione rotto.

• Prestare particolare attenzione alle sezioni che si muovono con la testa del mandrino o il portacavi.

• Se liquido refrigerante o olio è penetrato in un connettore, pulirlo utilizzando la procedura approvata, ispezionare i contatti e correggere la fonte di contaminazione.

L'ispezione del liquido refrigerante è un controllo pratico sensato, specialmente quando il segnale cambia con il movimento, ma la procedura di allarme αi 41 in B-65285EN/04 non elenca l'intrusione di liquido refrigerante come una causa universale separata. È esplicitamente rilevante per le procedure di cavo di feedback intermittente correlate. Non lasciare che la pulizia dei connettori sostituisca i controlli richiesti del segnale Z e dei parametri.

Sostituire il cavo di feedback quando il test conferma un conduttore intermittente o aperto, specifiche del cavo errate o schermatura danneggiata. Non sostituire il resolver solo perché il segnale manca al connettore dell'amplificatore.

7. Controllare la Schermatura, il Percorso e la Messa a Terra

FANUC B-65285EN/04 elenca specificamente schermature difettose e un cavo di segnale raggruppato con un cavo di alimentazione del servomotore come direzioni diagnostiche per l'allarme 41. La sua illustrazione di connessione mostra un cavo sensore schermato collegato alla messa a terra del telaio tramite l'apposito morsetto per cavi.

Verificare che:

• È installato il cavo di feedback schermato corretto.

• La terminazione della schermatura e il serraggio con messa a terra del telaio seguano la procedura di connessione B-65282EN applicabile.

• Il cavo del codificatore di posizione sia instradato separatamente dai cavi di alimentazione del motore mandrino, del servomotore e di altri carichi ad alta corrente.

• Il cavo non sia avvolto accanto a contattori, reattori, componenti di frenatura o cablaggi di alimentazione dell'amplificatore.

• Il telaio della macchina e i punti di messa a terra designati siano sicuri e privi di corrosione.

• Il recente ricablaggio del quadro non abbia modificato la separazione o la terminazione della schermatura approvate.

Non aggiungere connessioni di terra arbitrarie a entrambe le estremità del cavo. La corretta disposizione della schermatura dipende dalle specifiche del cavo FANUC e dalla progettazione della macchina. Una messa a terra errata può creare rumore piuttosto che eliminarlo.

8. Ispezionare la relazione meccanica tra codificatore e mandrino

B-65280EN mostra il codificatore di posizione αi collegato direttamente al mandrino o tramite un ingranaggio o una cinghia dentata con un rapporto 1:1 nella sua configurazione tipica. Se il codificatore è accoppiato meccanicamente, verificare che la relazione fisica rimanga stabile:

• La cinghia dentata ha la tensione specificata e non slitta.

• Pulegge, ingranaggi, chiavette, accoppiamenti e elementi di fissaggio siano sicuri.

• L'albero del codificatore e l'accoppiamento non sono allentati o danneggiati.

• I conteggi dei denti degli ingranaggi o delle pulegge installate corrispondono al progetto della macchina.

• Il cambio di marcia si completa correttamente e lo stato CTH1A/CTH2A corrisponde al meccanismo effettivo.

Un accoppiamento allentato o una cinghia dentata che slitta può modificare la relazione angolare tra il mandrino e il codificatore anche se un impulso elettrico è ancora presente. Questo controllo è particolarmente rilevante quando SP9041 è iniziato dopo interventi sul mandrino, sulla cinghia, sulla puleggia, sul riduttore o sull'encoder.

Non applicare la stessa conclusione a ogni mandrino azionato a cinghia. L'organizzazione del rilevatore e il rapporto devono essere identificati per primi. FANUC tratta i sistemi di interruttori di prossimità a una rotazione esterni e le configurazioni di feedback del sensore del motore separatamente dalla disposizione standard del codificatore di posizione.

9. Verificare l'amplificatore del mandrino per ultimo

Se tutto quanto segue è stato confermato, l'hardware lato amplificatore diventa una direzione diagnostica valida:

• Gli esatti parametri del sensore e del rapporto di trasmissione corrispondono alla macchina installata.

• Il segnale Z/una rotazione è presente una volta per ogni giro previsto e raggiunge correttamente l'amplificatore.

• Il cavo di feedback, i connettori, la schermatura, il percorso e la messa a terra sono corretti.

• La relazione meccanica tra codificatore e mandrino è sicura e ripetibile.

FANUC B-65285EN/04 specifica quindi la sostituzione dell'amplificatore del mandrino o della scheda di circuito stampato di controllo dell'amplificatore del mandrino. Se possibile, eseguire il test con un'unità compatibile esatta. Verificare il numero di parte completo FANUC, il suffisso, la serie hardware, il numero della scheda di controllo e la compatibilità del software del mandrino prima dell'installazione.

Non selezionare una sostituzione solo in base alla potenza di uscita o all'aspetto fisico. Un amplificatore o una scheda di controllo non corrispondenti possono introdurre allarmi software, rilevatore o di configurazione che sono separati da SP9041.

Se è richiesto il supporto per la sostituzione, consultare i servi, mandrini e azionamenti FANUC o inviare a REACO CNC il modello completo dell'amplificatore per il controllo di compatibilità.

Differenza tra SP9027, SP9041, SP9042 e SP9047

L'allarme 46 è anch'esso correlato: FANUC afferma che il suo segnale di una rotazione non può essere rilevato normalmente durante la filettatura e indirizza i tecnici a risolverlo come allarme 41. Verificare sempre il numero sull'amplificatore del mandrino piuttosto che trattare tutti gli allarmi dell'encoder del mandrino come lo stesso guasto.

Tabella diagnostica FANUC SP9041

Ordine di risoluzione dei problemi consigliato

1. Confermare SP9041 sul CNC e allarme 41 sull'amplificatore del mandrino.

2. Registrare l'esatta configurazione del CNC, dell'amplificatore del mandrino, del software del mandrino, del codificatore/sensore, del connettore e della macchina.

3. Eseguire il backup di tutti i parametri CNC, PMC e del mandrino.

4. Identificare se il dispositivo installato è un codificatore di posizione αi, un altro sensore del mandrino o un interruttore esterno a una rotazione.

5. Laddove supportato, monitorare SFLG1#0 FGRD in SERVO GUIDE per determinare se viene rilevato un segnale di una rotazione.

6. Osservare il segnale Z/una rotazione utilizzando il metodo di test FANUC approvato e confermare che si verifica una volta per ogni giro previsto.

7. Verificare il tipo di sensore applicabile, la direzione di montaggio, il conteggio dei denti e le impostazioni di una rotazione rispetto a B-65280EN e al backup della macchina.

8. Controllare il gruppo di rapporto di trasmissione corretto e confermare che la selezione CTH1A/CTH2A attiva corrisponda allo stato effettivo del riduttore o della frizione.

9. Ispezionare il connettore e il cavo di feedback corretti; affrontare contaminazioni, contatti danneggiati o conduttori intermittenti.

10. Correggere la schermatura del cavo, il serraggio a terra del telaio e la separazione dai cavi di alimentazione del motore.

11. Ispezionare la cinghia dentata, gli ingranaggi, la puleggia, l'accoppiamento e il montaggio del codificatore quando il rilevatore è azionato meccanicamente.

12. Se il segnale, i parametri, l'installazione del cavo e la relazione meccanica sono confermati, testare o sostituire l'esatto amplificatore/scheda di controllo del mandrino.

13. Ritestare prima a bassa velocità e senza carico di taglio, quindi verificare l'orientamento e altre funzioni di controllo della posizione secondo la procedura del costruttore della macchina.

Riferimenti tecnici

• FANUC AC Servo Motor αis/αi Series, AC Spindle Motor αi Series, Servo Amplifier αi Series Maintenance Manual, B-65285EN/04, Codice di allarme 41 e dati del mandrino osservabili con SERVO GUIDE

• FANUC AC Spindle Motor αi/βi Series, Built-in Spindle Motor Bi Series Parameter Manual, B-65280EN/10, impostazioni del rilevatore, configurazioni tipiche del rilevatore e parametri del rapporto di trasmissione

• FANUC SERVO GUIDE Operator's Manual, B-65404EN/01, flag di rilevamento del segnale di una rotazione SFLG1 e FGRD

• FANUC Servo Amplifier αi Series Descriptions, B-65282EN, connessioni del rilevatore, terminazione della schermatura e instradamento dei cavi

• Guida tecnica FANUC SP9041 di Pechino, risoluzione dei problemi del segnale di una rotazione del codificatore di posizione

Utilizzare sempre l'edizione del manuale che si applica all'esatto CNC, amplificatore del mandrino, software del mandrino, codificatore di posizione, connessione del rilevatore e macchina. I numeri di parametro, le assegnazioni dei connettori e i dati SERVO GUIDE disponibili differiscono tra le generazioni FANUC.

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Visitate il Centro di supporto tecnico FANUC per ulteriori guide agli allarmi FANUC, leggete la guida alla disconnessione del codificatore di posizione FANUC SP9027 o contattate REACO CNC per assistenza.

Fonte di riferimento: Beijing FANUC. Questo articolo è basato sulla documentazione tecnica FANUC. La corretta procedura di test del segnale, dei parametri, del cavo, meccanica e dell'amplificatore dipende dall'esatto CNC, amplificatore del mandrino, rilevatore, software e configurazione del costruttore della macchina.