Mastering FANUC perdu après un remplacement de batteries : récupérer le zéro des encodeurs sans retoucher chaque position

Le robot a été entreposé pendant les Fêtes, le contrôleur était hors tension, et à votre retour en janvier chaque mouvement cartésien déclenche BZAL ou le robot atterrit à des mètres de l’endroit prévu par le programme. Vous avez remplacé les batteries de sauvegarde, redémarré le contrôleur, et vous voilà devant un robot non masterisé avec deux jours de production au calendrier. C’est l’une des façons les plus courantes de perdre une demi-semaine de production dans un petit atelier, et la récupération dépend entièrement de ce que contient votre dernière sauvegarde AOA.

Cet article s’adresse aux techniciens de maintenance et aux intégrateurs qui récupèrent le mastering sur des contrôleurs R-30iB et R-30iB Plus de toute la gamme FANUC, avec une attention particulière aux CRX-10iA, M-10iA et LR Mate 200iD, pour lesquels la récupération du mastering est un appel de service fréquent.

Comment fonctionne réellement le mastering FANUC

Chaque robot FANUC suit la position de ses articulations au moyen d’encodeurs absolus. « Absolu » signifie que l’encodeur se souvient de sa position entre les mises sous tension, tant que la batterie de sauvegarde de l’encodeur maintient sa tension. Le mastering est la procédure qui associe la valeur brute de l’encodeur (un nombre d’impulsions) à une orientation physique connue de l’articulation (la position « zéro »).

Lorsque la tension de la batterie tombe sous un seuil, l’encodeur perd sa référence absolue et signale une alarme appelée BZAL (Battery Alarm, alarme de batterie) ou BLAL (Battery Low Alarm, alarme de batterie faible). Après un BZAL, l’encodeur compte à partir de la position où il a été mis sous tension, et non à partir de la vraie position de mastering. Les mouvements cartésiens deviennent dangereux parce que le contrôleur ne sait pas où se trouvent réellement les articulations.

L’entrée officielle du manuel des codes d’alarme FANUC pour INTP-106 se lit ainsi : « Le programme ne peut pas être repris. Solution : Consulter le code de cause de l’erreur. Utiliser MENU pour afficher l’écran Alarm Log. » Cette alarme se déclenche lorsque vous tentez de lancer un programme cartésien sur un robot non masterisé. Juste en dessous dans le journal, vous trouverez habituellement un MCTL-003 ou un SYST-212 qui indique la cause profonde.

Pour SYST-212 : « Les données de mastering ou les paramètres du robot ont été modifiés, mais ils n’ont pas été appliqués aux paramètres DCS. Solution : Appuyer sur F3 (APPLY) dans le menu DCS. » Cette alarme apparaît après le re-mastering, parce que le sous-système DCS conserve une copie distincte du décalage de mastering et doit recevoir l’ordre de se synchroniser.

Les pièges les plus courants

1. Contrôleur entreposé hors tension pendant des mois. Les batteries de sauvegarde se déchargent à un rythme qui dépend du type d’encodeur et de la température. Après un entreposage de 6 mois ou plus sans alimentation, les batteries sont presque assurément à plat à votre retour. Le fil de discussion Alarme BZAL sur CRX-10iA/L décrit exactement ce scénario.
2. Batteries remplacées avec le contrôleur hors tension. Retirer les batteries pendant que le contrôleur est éteint fait perdre immédiatement les comptes des encodeurs, sans délai de grâce. C’est pour cette raison que tous les manuels de maintenance des contrôleurs FANUC prescrivent le remplacement des batteries avec le contrôleur sous tension.
3. Aucune sauvegarde AOA récente. Sans AOA contenant SYSMAST.SV, vous ne pouvez pas faire de Quick Master et devez vous rabattre sur le Single Axis Mastering aux repères de la fonte. Le fil INTP-106 Continue request failed, MCTL-003 system is in error status documente ce scénario.
4. Position de référence Quick Master non définie. Même avec un AOA, si personne n’a jamais appuyé sur « Set Quick Master Ref » pendant que le robot était bien masterisé, le raccourci Quick Master n’a aucune position de référence à laquelle revenir. Le Single Axis Master est alors la seule voie.
5. Mastering effectué à partir de la sauvegarde d’un autre robot. La sauvegarde d’un autre robot fonctionnera mécaniquement, mais le TCP présentera un décalage mesurable, car le mastering est propre à chaque unité. Le fil Mouvement incorrect du robot après le remplacement des batteries montre clairement les symptômes.

Comment récupérer le mastering

Scénario A : vous avez une sauvegarde AOA récente de ce robot précis, et le Quick Master Ref avait été défini avant la perte.

C’est la récupération la plus rapide, habituellement moins de 30 minutes.

Étape 1. Démarrez le robot. Acquittez le BZAL en appuyant sur RESET (il reviendra probablement tout de suite).

Étape 2. Restaurez SYSMAST.SV à partir de votre sauvegarde AOA. MENU > FILE > F1 LOAD > navigate to USB1: > select SYSMAST.SV > F4 LOAD. Confirmez l’écrasement.

Étape 3. Faites un Cold Start. Le robot devrait démarrer avec un mastering valide. Le TP devrait maintenant afficher des angles articulaires réels qui correspondent à l’orientation physique.

Étape 4. Appuyez sur F3 APPLY dans MENU > SYSTEM > DCS pour effacer tout SYST-212.

Étape 5. Exécutez un programme d’essai à basse vitesse vers un point de gabarit connu. La répétabilité du TCP devrait être à moins de 0,5 mm de l’original.

Scénario B : vous avez un AOA, mais le Quick Master Ref n’avait pas été défini.

Même procédure que le scénario A jusqu’à l’étape 3, puis vérifiez en déplaçant le robot à sa position zéro visuelle connue (tous les repères d’axe alignés avec les repères de la fonte). Si l’affichage articulaire du TP indique zéro, la restauration a fonctionné. S’il indique une valeur non nulle, le mastering de la sauvegarde provenait d’un état différent et vous devez faire un Quick Master au zéro visuel actuel.

Scénario C : aucune sauvegarde, le robot doit être entièrement re-masterisé.

C’est le cas pénible, mais il est récupérable.

Étape 1. Déplacez manuellement chaque axe (mode articulaire, lentement) jusqu’aux repères de mastering peints sur la fonte du robot. Chaque articulation comporte un repère usiné dans la fonte et un repère correspondant sur l’élément rotatif. Alignez-les.

Étape 2. À partir de MENU > 0 NEXT > SYSTEM > F1 TYPE > Master/Cal, sélectionnez « Single Axis Master ».

Étape 3. Pour chaque axe à tour de rôle, appuyez sur F2 EXEC, puis vérifiez la nouvelle position de mastering. Répétez pour les 6 (ou 7) axes.

Étape 4. Appuyez sur F2 SET QMR (Set Quick Master Reference) afin que le prochain incident de batterie soit plus rapide à récupérer.

Étape 5. F3 APPLY dans DCS.

Étape 6. Vérifiez la répétabilité du TCP sur un gabarit connu. Attendez-vous à des décalages de 1 à 2 mm par rapport à la calibration d’origine de la cellule, car l’alignement à la main des repères de la fonte n’est pas un travail de précision. Réenseignez les UFRAME sur tout gabarit qui exige une précision inférieure au millimètre.

Le fil J’ai bousillé notre CRX10i est un cas qui donne à réfléchir : une modification du tool frame a déclenché une réaction en chaîne qui ressemblait à une perte de mastering, mais qui était en fait un problème de rigueur dans la gestion des repères. À lire pour savoir reconnaître quand vous avez affaire au mastering et quand vous avez affaire aux repères.

Comment éviter que cela se reproduise

Remplacez les batteries avec le contrôleur sous tension. Le manuel de maintenance FANUC le dit clairement. Le remplacement à chaud est bref : une batterie à la fois, remplacée en moins de 30 secondes pendant que le contrôleur est alimenté, et les comptes des encodeurs sont préservés.

Faites un AOA chaque trimestre. Planifiez-le. Une clé USB différente par robot et par trimestre. Conservez-en au moins une hors site.

Définissez le Quick Master Reference après chaque mastering. Appuyez sur F2 SET QMR dans le menu Master/Cal. C’est l’assurance la moins chère contre le prochain incident de batterie.

Surveillez l’état des batteries. MENU > 4 STATUS > Battery affiche l’état des batteries sur le R-30iB Plus. Remplacez-les avant de voir des avertissements BLAL, pas après un BZAL.

Planifiez un remplacement préventif des batteries. Les batteries de sauvegarde au lithium sont spécifiées pour 4 à 5 ans. Remplacez-les à 3 ans pour être prudent.

Quand faire appel à un spécialiste

Si vous n’avez ni sauvegarde ni Quick Master Ref, et que la cellule dépend d’une précision inférieure au millimètre (soudage, distribution de produit, préhension guidée par vision), le Single Axis Master aux repères de la fonte ne vous ramènera pas là où vous étiez. Il vous faut un spécialiste muni d’un laser tracker ou d’un gabarit calibré pour vérifier la correspondance du mastering, puis un réenseignement des UFRAME, repère par repère.

Pour les ateliers qui n’ont pas une bonne discipline de sauvegarde, la bonne décision est d’en mettre une en place avant le prochain incident. Contactez-nous pour une récupération de mastering en urgence, ou mettez en place un contrat d’entretien préventif qui comprend la planification des batteries et des sauvegardes AOA trimestrielles vérifiées.

Erreurs connexes à vérifier

• SRVO-062 BZAL : l’alarme de batterie de référence. Le déclencheur de tout ce qui est décrit dans cet article.
• SRVO-064 BLAL : avertissement de batterie faible. Remplacez les batteries avant que le BZAL survienne.
• INTP-106 Continue request failed : le programme ne reprend pas parce que le contrôleur ne fait pas confiance aux positions articulaires.
• SYST-212 Need to apply to DCS param : apparaît après un re-mastering. Appuyez sur F3 APPLY dans le menu DCS.
• MCTL-003 system is in error status : alarme compagne qui apparaît souvent avec INTP-106 lorsque le mastering est perdu.

Probot Systèmes est un intégrateur FANUC établi à Lévis (Québec). Nous faisons de la récupération de mastering et de l’entretien préventif des batteries dans des usines au Canada et aux États-Unis, y compris dans des ateliers où la seule récupération viable passe par une vérification au laser tracker. Si votre robot a perdu son mastering et que votre sauvegarde date de plusieurs mois, c’est le moment de nous joindre.