Esta es una guía rápida para entender qué son y cómo funcionan los sobreviajes en controles FANUC, incluimos también algunos tips útiles al final del documento.
FANUC es el líder a nivel mundial en la producción y comercialización de controles CNC. Ha comercializado controles CNC desde la década de los 70’s y muchos controles de esos años siguen aún en funcionamiento en nuestros días. La mayor parte de la información contenida en este artículo aplica a los controles más recientes. Si requiere información adicional para una serie específica de controles FANUC puede contactarnos a través de nuestros medios de comunicación.
Tipos de Sobreviajes en Controles FANUC
Básicamente existen dos tipos de sobreviajes en controles FANUC, y podemos llamarlos a cada uno “sobreviajes por software” y “sobreviajes por hardware“
Ambos tipos de sobreviaje sirven para lo mismo: evitar que uno de los ejes de la máquina pase de cierto punto límite para evitar algún daño o accidente. Generalmente se utilizan para evitar que las partes móviles de la máquina colisionen por llegar a los límites de carrera.
La diferencia entre ellos radica en la forma que se detecta el sobreviaje: los sobreviajes por hardware lo hacen generalmente por medio de interruptores de límite colocados de tal manera que se activen antes del punto de colisión o fin de carrera de cada uno de los ejes; mientras que los sobreviajes por software funcionan colocando límites por medio de parámetros que hacen referencia a una distancia con respecto a un punto de origen.
Sobreviajes por hardware
Esta es la forma más segura de evitar que alguno de los ejes colisione o llegue más allá de un límite. Funciona a través de interruptores de límite localizados en la máquina para que se activen antes del punto de colisión. Cuando se activa alguno de estos interruptores, la máquina entra generalmente en condición de paro de emergencia lo que hace que se desenrgicen los servomotores y se detengan de manera casi inmediata.
¿Por qué se considera que es la forma más segura para detectar el sobreviaje? Porque, aunque los interruptores de límite pueden fallar, se utiliza el contacto normalmente cerrado de estos interruptores para mandar la señal de activación. Es decir, que se detecta un sobreviaje en el momento en que se deja de recibir señal o voltaje del interruptor de límite. De esta forma, si el interruptor de límite se queda pegado o si se daña el cable del interruptor, el voltaje recibido será cero y se activará la señal de sobreviaje.
Es necesario aclarar que cuando ocurre un sobreviaje por hardware, se tiene que realizar una operación manual en la máquina para poder energizar nuevamente los servomotores y poderlos retirar de la zona de sobreviaje. Esta operación casi siempre está relacionada con activar un interruptor o un botón (a veces ubicados en el panel de operación o incluso dentro del gabinete eléctrico) para poder operar en modo manual el eje y moverlo en sentido opuesto al sobreviaje. La recomendación es siempre identificar, ANTES de hacer el movimiento, si el eje debe moverse en dirección positiva o negativa y hacerlo preferentemente en modo HANDLE. Para poder identificar la dirección del movimiento es importante identificar si el sobreviaje ocurrió en el sentido positivo o negativo del movimiento y mover con mucho cuidado y despacio el eje en el sentido opuesto. Una vez que el interruptor de límite de sobreviaje se desactiva será posible operar nuevamente la máquina en condiciones normales.
Sobreviajes por software
Esta es la forma más sencilla y común de evitar que un eje salga de un área de trabajo segura. Además de que existe la posibilidad de que se genere la alarma incluso ANTES de que el movimiento ocurra. También tiene como ventaja el que la máquina y/o los servomotores no se desenrgizan al entrar en esta condición, lo que hace más fácil reestablecer la condición de sobreviaje. Funciona por medio de parámetros que delimitan los valores máximos de desplazamiento en cada dirección del movimiento (positivo y negativo). Estos parámetros requieren de una referencia que indique el cero. Esta referencia es el cero máquina (más información acerca del cero máquina será compartida en otro artículo). Es decir, que el valor de estos parámetros para detrminar los sobreviajes es con referencia a las coordenadas máquina. Cuando el control detecta o calcula que el movimiento sobrepasa el valor indicado por estos parámetros, generará la alarma correspondiente indicando el eje y la dirección en que ocurrió (u ocurriría) el sobreviaje.
Este tipo de sobreviaje tiene dos desventajas desde el punto de vista de seguridad con respecto al sobreviaje por hardware:
1) Si el punto de referencia cambia, en este caso el cero máquina, los valores de los parámetros de sobreviaje tienen que ajustarse. No es común que el cero máquina cambie, pero puede ocurrir si hubo alguna falla en la máquina y tuvo que requerir alguna intervención o mantenimiento.
2) Al estar involucrados parámetros, existe la probabilidad que alguien, con los conocimientos mínimos para hacerlo, pueda cambiarlos. A veces estos cambios pueden ser intencionales, pero también pueden ocurrir inadvertidamente si se reunen las condiciones requeridas para modificar parámetros. Si estos parámetros son modificados inadecuadamente, la protección de sobreviaje por software no funcionará correctamente.
¿Cómo identificar el tipo de sobreviaje?
Contestar esta pregunta depende del modelo de control FANUC. Y como son tantos modelos de control es difícil poder dar una respuesta fácil y concreta. Pero intentaremos dar una orientación básica para identificarlos:
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- * Por el número y la descripción de la alarma – Algunos modelos de control tienen números de alarma diferentes para cada tipo de sobreviaje. En este punto es conveniente leer la descripción de la alarma (en algunos modelos de control la descripción indica qué tipo de sobreviaje es) y tener a la mano los manuales de mantenimiento del control.
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- * Por la condición de NOT READY o paro de emergencia – Cuando la máquina queda en esta condición por algún sobreviaje, el tipo de sobreviaje que ocurrió fue por hardware.
Errores más comunes para diagnosticar o liberar sobreviajes
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- * El error más comunmente cometido es no identificar si el sobreviaje es por hardware o por software – Muchas veces los operadores o personal de mantenimiento aplican los métodos para resolver un sobreviaje de un tipo, utilizando los métodos para solucionar el de otro y obviamente los resultados no serán los esperados o se provocará un problema mayor al que se está tratando de resolver.
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- * En segundo lugar está la modificación de los parámetros de sobreviaje por software a valores tan altos que no van a brindar ninguna protección. Esto es sumamente común de observar, pero eso no significa que sea correcto de hacer. Muchas veces encontramos que los parámetros de sobreviaje tienen valores de -99999999 en negativo o +99999999 en positivo. Cambiar estos parámetros a estos valores sólo es válido de forma temporal y sólo si la máquina está siendo ajustada o reparada. Por ejemplo, si el cero máquina se perdió, en ocasiones es necesario modificar estos parámetros de forma temporal para poder mover los ejes y ajustar nuevamente el cero. El problema es que estas modificaciones terminan siendo definitivas en lugar de temporales y eso no es correcto. Nota: los ejes rotativos no requieren de sobreviajes si pueden girar libremente 360 grados y en estos casos sí tiene sentido poner un valor de -99999999 y +99999999 en los parámetros. Tip: En lugar de poner un valor de -999999999 se puede poner un valor de 1 positivo para el parámetro de sobreviaje negativo y un valor de -1 en lugar de +99999999 para el parámetro de sobreviaje positivo.
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- * Muchos controles tienen una combinación de teclas al encender que evitan que la condición de sobreviaje por software sea verificada hasta que el eje haya sido referenciado o mandado a casa. Esta es una alternativa a la modifiación de parámetros, sobretodo si la máquina se encuentra en ajuste o mantenimiento. No es una condición normal de la máquina que marque sobreviajes antes de llegar a referencia, por lo que debe utilizarse únicamente en casos de ajuste o mantenimiento, de lo contrario es un indicativo de que la referencia del cero máquina no fue correctamente establecida o de algún otro problema. En la mayoría de los controles, la combinación de teclas para encender el control en esta condición son las teclas P y CAN (Cancel). Con el control apagado, estas teclas se presionan simultáneamente y sin dejar de presionarlas se enciende el control hasta que encienda y termine su proceso de incialización. En otros controles es necesario entrar en un menú de sistema para realizar esta misma operación.
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Conclusión
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Faltan otros temas por tratar en este artículo, por ejemplo cuáles son los parámetros involucrados o cuáles son los números de alarma relacionados. Debido a la complejidad de reunir toda esta información para cada modelo de control y lo confuso que podría ser tantos datos en un mismo lugar buscaremos reunir esa información en otro artículo.
Los sobreviajes en controles FANUC son una de las alarmas o fallas más recurrentes en una máquina CNC y es importante que todo el personal involucrado en la operación y mantenimiento de estas máquinas conozca los principios básicos de funcionamiento para poder reaccionar eficientemente ante la aparición de este tipo de alarmas.
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