Soluções — Grupo I

1. V — ALM 410 é erro de seguimento excessivo no eixo X; carga mecânica (bloqueio de guia, fuso) é uma causa frequente.
2. F — O fuso de esferas requer massa lubrificante EP2 (grease), não óleo ISO VG32. A mistura de tipos de lubrificante pode causar degradação química.
3. V — O backlash mede-se com relógio comparador: move-se 1 mm positivo e retorna-se 1 mm; a diferença de leitura é o backlash.
4. F — O alarme ALM 445 não apaga os programas (esses estão em memória flash/SRAM com bateria separada). Apaga a posição absoluta do encoder — requer nova referenciação. Deve ser resolvido rapidamente mas não é catastrófico para os programas.
5. V — Filtros entupidos impedem a circulação de ar de arrefecimento; os drives ficam em sobretemperatura e podem desligar ou falhar.
6. F — Um encoder absoluto mantém a posição sem necessidade de homing, mas pode requerer parametrização do offset de zero. O homing é obrigatório para encoders incrementais.
7. F — A compensação por parâmetro é uma solução temporária; valores de backlash superiores a 0,05 mm devem ser corrigidos mecanicamente (ajuste da pré-carga da porca). A compensação electrónica tem limitações a velocidades elevadas.
8. F — A concentração correcta de fluido semi-sintético é 6–8%. Concentrações de 15–20% são desnecessariamente caras, podem causar irritação cutânea e não melhoram o desempenho.
9. V — O desgaste de cratera (KT) forma-se na face de saída (rake face) por difusão de elementos da ferramenta para a apara a alta temperatura.
10. V — Os condensadores do bus DC dos servo drives guardam energia perigosa (até 560 V DC) e demoram vários minutos a descarregar. É obrigatório aguardar antes de tocar nos conectores.

Soluções — Cenário 1

a) Significado e causas do ALM 410:

ALM 410 é o alarme de "Servo Position Error Excess" (erro de seguimento excessivo) no eixo X. Significa que a diferença entre a posição de referência calculada pelo interpolador e a posição real medida pelo encoder ultrapassou o limiar máximo (parâmetro 1826).

Causas prováveis neste contexto (avaria com avanço elevado em inox): 1. Causa mecânica: Folga excessiva no fuso de esferas (backlash 0,08 mm) ou resistência nas guias (apara acumulada, lubrificação insuficiente) 2. Causa de parametrização: Ganho do laço de posição (Kp, parâmetro 1825) demasiado baixo para a inércia da carga ou para a velocidade solicitada 3. Causa de ferramenta/corte: Força de corte excessiva (avanço elevado em inox) que sobrecarrega o servo além do seu torque máximo

b) Sequência de diagnóstico:

1. Colocar a máquina em E-STOP e tentar mover o eixo X manualmente (empurrar a mesa)
2. Se tiver resistência num ponto específico → problema mecânico (guia ou fuso)

3. Se mover suavemente → problema electrónico ou de parametrização

4. No modo JOG, mover o eixo lentamente (100 mm/min) e observar a corrente do servo no menu de diagnóstico (Fanuc: Diagnose > servo load)

5. Corrente alta (>80% do nominal) → sobrecarga mecânica ou avanço excessivo

6. Verificar o menu de erros do drive (LED de estado no amplificador servo)

7. LED vermelho ou código de erro no display do drive → falha no drive ou motor

8. Medir backlash conforme procedimento → 0,08 mm (excede 0,02 mm) → causa mecânica confirmada

c) Opções para backlash de 0,08 mm:

Opção 1 — Compensação no parâmetro (solução temporária): - Ajustar parâmetro Fanuc 1851 (backlash compensation) para o valor medido - O controlador aplica uma correcção automática ao inverter o sentido - Limitação: eficaz apenas a velocidades baixas; não resolve o desgaste mecânico subjacente

Opção 2 — Substituição mecânica da porca do fuso (solução definitiva): - Substituir a porca dupla do fuso de esferas por nova com pré-carga adequada - Medir novamente o backlash após montagem (deve ser < 0,005 mm com nova porca) - Custo mais elevado mas restaura as características originais da máquina

Nota: Para um backlash de 0,08 mm (4× o limite), a substituição mecânica é a solução correcta; a compensação por parâmetro apenas adia a intervenção.

d) Parâmetro para ajuste com alarme a 2 000 mm/min:

Verificar e aumentar o parâmetro 1826 (Position Error Maximum / Servo Following Error Limit em unidades de detecção). Este parâmetro define o limiar de disparo do alarme 410.

Alternativa mais correcta: aumentar o ganho Kp (parâmetro 1825) para melhorar a resposta do laço de posição e reduzir o erro de seguimento sem alargar o limiar.

Procedimento de ajuste do parâmetro 1825: - Aumentar gradualmente em incrementos de 10% - Monitorizar oscilação (ringing) na resposta — se ocorrer, o ganho está alto demais - Valor típico: 3 000–5 000 (depende da inércia do eixo)

Soluções — Cenário 2

a) Causas possíveis e verificação:

b) Procedimento de substituição do encoder incremental:

Preparação e segurança: 1. Desligar a máquina no disjuntor principal (LOTO — Lockout/Tagout) 2. Colocar sinalização "Máquina em manutenção — não ligar" 3. Aguardar 5 minutos (descarga dos condensadores do bus DC) 4. Confirmar ausência de tensão com voltímetro nos terminais do drive

Acesso ao encoder: 5. Localizar o servo motor do eixo Y (normalmente na traseira da máquina, acessível por painel) 6. Fotografar a posição do cabo do encoder e do conector antes de desmontar 7. Identificar o tipo de encoder (referência na placa do encoder ou no manual da máquina)

Desmontagem: 8. Desligar o conector do encoder (pressionar a patilha de libertação lateral) 9. Remover a proteção ou capot do encoder (normalmente 2–4 parafusos) 10. Desaparafusar o anel de fixação ou os parafusos do flange (Allen M3, torque ≈ 1 N·m) 11. Puxar axialmente o encoder com movimento suave e constante — nunca forçar com torção 12. Se existir acoplamento de membrana (bellow): verificar estado e substituir se fissurado

Montagem do novo encoder: 13. Verificar que o veio do motor está limpo e sem rebarbas 14. Alinhar o rasgo de chave (keyway) do novo encoder com o pino no veio 15. Empurrar o encoder suavemente até ao encosto do flange 16. Fixar os parafusos do flange com o torque especificado + Loctite 243 (médio) 17. Montar a proteção/capot 18. Ligar o conector do encoder (verificar que encaixou correctamente)

Verificação: 19. Ligar a máquina e observar os alarmes 20. No Siemens 828D: menu Diagnose > Servo > verificar que o sinal do encoder aparece 21. Executar homing do eixo Y (Ref Point) 22. Testar o movimento em JOG em ambos os sentidos 23. Verificar que não há alarmes residuais 24. Documentar a substituição no registo de manutenção (data, referência do novo encoder, técnico)

Soluções — Grupo III

a) Plano de Manutenção Preventiva:

b) Procedimento de Verificação de Backlash:

Equipamento: - Relógio comparador digital (resolução 0,001 mm) - Suporte magnético - Controlador em modo JOG incremental

Procedimento passo a passo: 1. Limpar e posicionar o suporte magnético na mesa da máquina 2. Apoiar o apalpador do relógio num batente fixo da máquina (ex.: coluna ou estrutura fixa) 3. Assegurar que o apalpador está perpendicular à direcção de movimento do eixo a medir 4. Mover o eixo X lentamente (+X) até 2 mm além do ponto de medição (elimina folga) 5. Zerar o relógio comparador 6. No controlador: modo JOG incremental, incremento = 0,01 mm 7. Dar 10 impulsos negativos (-X): 10 × 0,01 = 0,10 mm total 8. Dar 10 impulsos positivos (+X): 10 × 0,01 = 0,10 mm total 9. Ler o erro residual no relógio — este valor é o backlash 10. Registar o valor; repetir 3× e usar a média

Valores de aceitação: - Máquina de produção (IT7): ≤ 0,025 mm - Centro de maquinagem standard: ≤ 0,010 mm - Centro de maquinagem de precisão: ≤ 0,005 mm

Acções correctivas: - Backlash ≤ 2× o limite → compensar no parâmetro do controlador (Fanuc: param. 1851) - Backlash > 2× o limite → substituição da porca do fuso de esferas ou ajuste da pré-carga - Registar sempre os valores antes e após a intervenção

c) Checklist de Troca de Ferramenta:

1. ☐ [SEGURANÇA] Parar o fuso (M05) e aguardar paragem completa — nunca tocar com fuso em movimento
2. ☐ [SEGURANÇA] Colocar máquina em modo Manual/MDI — nunca trocar ferramenta em modo automático
3. ☐ Mover o eixo Z para a posição de troca (segura): G28 G91 Z0 ou posição de troca programada
4. ☐ Verificar que a nova ferramenta está correcta (diâmetro, número de dentes, revestimento) e em bom estado
5. ☐ [SEGURANÇA] Usar luva anticorte ao manusear a ferramenta fora da máquina
6. ☐ Pressionar o botão de desbloqueio do cone (draw bar) e retirar a ferramenta antiga
7. ☐ Limpar o cone do cabeçote com pano isento de fibras; verificar ausência de apara ou danos
8. ☐ Introduzir a nova ferramenta, alinhar a chaveta com o entalhe do cone
9. ☐ Verificar que a ferramenta ficou bloqueada (som de click; puxar levemente para confirmar)
10. ☐ Introduzir/actualizar o comprimento de ferramenta na tabela de compensações (H offset)
11. ☐ Se disponível, executar ciclo de medição automática (Tool Setter) para confirmar o comprimento
12. ☐ Registar a troca de ferramenta no registo de vida útil