Comment résoudre l’alarme SRVO-050 du robot Fanuc ?
Pour ceux qui utilisent des robots industriels Fanuc, il est très probable qu’ils aient déjà rencontré l’alarme gênante SRVO-050 « Collision Detect ». De nombreux opérateurs ou débutants dans le secteur, dès qu’ils voient cette erreur apparaître à l’écran, réagissent immédiatement en pensant : « Mauvaise nouvelle, le robot a heurté quelque chose ! » et se précipitent sur place pour vérifier. Or, ce qui est amusant, c’est qu’une fois sur les lieux et après un examen attentif, on constate que l’environnement autour du robot est vide : la pièce à usiner est éloignée, rien n’entre en contact avec le robot. Ce qui est encore plus frustrant, c’est qu’après une remise à zéro, le robot effectue deux ou trois mouvements, puis, au bout de quelques étapes, l’alarme retentit à nouveau.
Si vous travaillez depuis longtemps dans l’atelier de maintenance, vous constaterez que ce type de « collision fantôme » est en réalité plus fréquent qu’un véritable choc. Si vous êtes confronté à cette situation, que vous modifiiez le programme selon la logique « trois-sept-vingt-et-un » ou que vous remplaçiez aveuglément le moteur servo, le résultat final sera généralement une perte de temps, d’efforts et d’argent.
Aujourd’hui, en nous appuyant sur la méthodologie d’investigation officielle de Fanuc, examinons ce qui se cache derrière l’erreur SRVO-050 et comment identifier progressivement la cause réelle lorsque le robot ne heurte aucun obstacle tout en signalant néanmoins une erreur. 
Le robot n’a pas heurté d’obstacle ; pourquoi signale-t-il alors une « détection de collision » ?
Pour résoudre ce problème, nous devons d’abord comprendre la logique sous-jacente de Fanuc. Le panneau de commande Fanuc n’a pas d’yeux ; comment sait-il alors que le robot a subi une collision ? Comment détecte-t-il une collision ? Il s’appuie sur des calculs de courant et de couple. Lorsque le robot est en mouvement, le système situé dans l’armoire de commande surveille en permanence l’effort exercé par les moteurs servo sur chaque axe (c’est-à-dire le couple). Le système dispose d’un modèle mathématique propre permettant de déterminer la force qui devrait être appliquée à chaque axe, compte tenu de la vitesse, de l’angle et de la charge actuelles. Si, pendant son déplacement, le système constate soudainement : « Quelque chose ne va pas : pourquoi la charge réelle sur l’un des axes est-elle bien supérieure à celle que j’avais prévue ? »
L'armoire de commande émettra immédiatement une alarme : « Grave incident, un obstacle a probablement été heurté, et l’équipement du toit rigide sera alors mis à l’arrêt définitif ! » Afin de protéger le bras du robot, la tête réductrice, les moteurs servo et la fixation avant, le système coupera instantanément l’alimentation des servo-moteurs, arrêtera brutalement le robot et déclenchera l’alarme SRVO-050.
L’essence de cette alarme n’est donc pas « J’ai heurté un obstacle », mais bien « Je me déplace trop violemment, la résistance a été dépassée ». Si, pour une raison quelconque, le robot perçoit une résistance « excessive » ou « insurmontable », il interprétera à tort cette situation comme une collision.
Le robot a-t-il réellement heurté un obstacle ? Écartons d’abord les causes évidentes.
Bien que de nombreux déclenchements intempestifs soient signalés, la première étape consiste à adopter une approche réaliste. Une fois qu’une ligne de production automatisée est opérationnelle, le robot doit interagir avec des dispositifs de fixation, des pièces usinées, des machines-outils et des barrières photoélectriques de sécurité ; ainsi, même un décalage de deux ou trois millimètres du système de coordonnées de l’outil (TCP) peut provoquer, à un endroit précis, un simple grattage.
Si vous venez de modifier le programme, de réenseigner les points ou d’installer un nouvel outillage et que cette erreur apparaît, ne vous emparez pas trop vite de la piste d’un problème électrique. Écoutez-moi : passez le robot en mode manuel, réduisez sa vitesse (par exemple à 10 %, voire à 5 %), tenez la tablette d’enseignement tout en pointant légèrement, et placez-vous accroupi à côté du robot pour l’observer attentivement. Les éléments de fixation frottent-ils contre les bords lorsqu’ils entrent et sortent de la machine ? Le flexible pneumatique est-il coincé dans un espace mort ?
Assurez-vous qu’il n’y a absolument aucune interférence mécanique rigide ; examinons cela de plus près.
Pas de collision, mais un « étranglement » : ces résistances externes cachées.
Le fait qu’un robot ne heurte rien de volumineux à l’extérieur ne signifie pas pour autant qu’il fonctionne correctement en interne. Souvent, ce sont des pièces détachées situées sur son corps qui exercent une résistance en arrière.
Sur le terrain, on repère fréquemment ces coupables :
* Gainage des câbles ou des flexibles trop serré : la rotation des six axes du robot entraîne une tension excessive sur les câbles ou les flexibles pneumatiques enveloppés à l’extérieur, comme un élastique tiré à l’extrême sur les six axes.
* Objets étrangers coincés dans la chaîne porte-câbles : la chaîne porte-câbles du pipeline s’est coincée avec de gros morceaux de laitier de soudure, des vis ou des débris, provoquant un déplacement irrégulier selon certaines trajectoires lorsqu’elle est bloquée.
* Blocage interne de l’outillage : par exemple, ressort cassé à l’intérieur d’une pince pneumatique ou vérin bloqué ; bien que la surface ne semble pas heurter, le frottement mécanique propre à la fixation a toutefois augmenté de façon anormale.
Bien que ces problèmes n’entraînent pas de déformation du robot, ils imposent une charge importante au moteur servo, ce qui conduit le système à détecter un couple excessif et à générer l’alarme SRVO-050. Lorsque cette erreur se produit systématiquement au même endroit, il convient de vérifier attentivement les éléments situés le long du « vêtement » (ensemble de gaines et de câbles) du robot ainsi que les fixations en effectuant une inspection manuelle ; très souvent, le problème est visible à l’œil nu.
Cause facilement négligée : paramétrage incorrect de la charge utile.
Il s'agit d'une zone où de nombreux réparateurs expérimentés ont tendance à baisser les bras. Comme je l'ai déjà mentionné, le système repose sur un « modèle prédictif » pour déterminer la présence ou non d'une collision, et les données d'entrée fondamentales de ce modèle correspondent à la charge utile que vous saisissez dans le système.
Le robot doit savoir : quelle masse est suspendue à mon coude ? Où se situe le centre de gravité de cet objet ?
Prenons un exemple concret : vous montez une pince de 15 kg sur votre robot, mais dans les paramètres de charge utile du système, vous vous épargnez la peine — ou oubliez — de la modifier, et conservez la valeur précédente de 5 kg. C'en est alors fini. Lorsque le robot est en mouvement, les moteurs doivent fournir un effort considérable pour déplacer ces 15 kilogrammes, produisant un couple bien supérieur à celui attendu par le système. Le panneau de commande l'analyse et conclut : « Non, selon mes calculs, je ne devrais pas avoir à exercer une telle force pour soulever un objet de 5 kg ! Il a forcément heurté un mur en béton ! » Le robot passe alors immédiatement à un arrêt brutal et sans concession.
Ceci est particulièrement courant après l’installation d’un nouvel équipement, d’une torche supplémentaire, d’une caméra de vision ou d’une modification de la conception de l’EOAT (outil terminal). Ne soyez pas paresseux : remplacez simplement l’élément final et procédez honnêtement à une nouvelle mesure, ou saisissez dans le système la charge réelle et le centre de gravité exact de l’outillage.
Plus gros que petit : surcharge chronique
Il existe également le cas d’un « problème hérité » ou d’une modification de ligne qui constitue la cause première du problème. Le robot avait initialement été conçu pour manipuler des pièces de 20 kg et fonctionnait sans accroc. Lorsque l’usine a changé de produit ou mis en place une nouvelle ligne de production, les pièces sont passées à 30 kilogrammes. Ce robot supporte cette charge avec difficulté ; il peut toutefois continuer à fonctionner en émettant un bourdonnement continu. De nombreux responsables pensent alors : « Regardez, il fonctionne encore, il peut donc rester en service sur la ligne ! »
Ceci est très grave. À ce stade, le robot effectue en réalité chaque étape dans un état de « consommation interne excessive », le moteur et le réducteur étant soumis à une pression élevée prolongée. Cela peut sembler fonctionner correctement au départ, mais à mesure que vous l’utilisez, vous remarquerez que l’erreur SRVO-050 se produit de plus en plus fréquemment : d’abord une fois par jour, puis désormais trois fois par semaine.
Cela signifie que les composants mécaniques protestent déjà ; à long terme, cela endommagera gravement la vis, le réducteur et le moteur servo, dont la durée de vie chutera brutalement, et ce n’est pas un simple réinitialisation qui pourra résoudre le problème.
Le frein de maintien n’est pas entièrement libéré : une « lutte contre soi-même » quotidienne.
Chaque axe d’un robot Fanuc est équipé d’un frein de maintien. Lorsque le robot est sur le point de bouger, le système alimente le frein afin de l’ouvrir, puis le moteur se remet en marche. Si le circuit du frein de maintien présente un défaut, ou s’il est usé mécaniquement ou grippé, et que le frein ne se relâche pas à 100 %, cela devient très amusant. C’est comme conduire une voiture dont le frein à main est partiellement serré tout en appuyant fermement sur l’accélérateur pour avancer. Le moteur doit non seulement surmonter la résistance liée au travail à accomplir, mais aussi la friction générée par ses propres freins internes. En quelques secondes, le couple servo augmente fortement et l’armoire de commande détecte directement une « collision ».
Comment savoir si j’ai un problème de frein ? Ses symptômes typiques sont les suivants : le robot monte avec un son très sourd et très lourd ; on ressent une faiblesse particulière sur un axe donné ; quel que soit le mode d’opération (manuel, en ralenti « Jog », ou automatique), une erreur SRVO-050 apparaît systématiquement sur le même axe. À ce moment-là, il convient de vérifier en priorité la ligne de commande du frein associée à cet axe ainsi que le frein lui-même.
Tensions élevées et basses : provoquent des « erreurs de calcul » du système
De nombreuses personnes ne parviennent pas à comprendre comment, parfois, l’armoire électrique signale une collision, alors qu’il s’agit en réalité d’une instabilité de la tension d’alimentation de l’usine. Lorsque la tension d’entrée de l’armoire de commande chute brusquement ou subit de fortes fluctuations, la tension continue fournie par le redresseur diminue proportionnellement. La capacité de pilotage de l’amplificateur servo se réduit ; afin de permettre au robot de maintenir sa vitesse et sa trajectoire initiales, le système est contraint d’augmenter le courant pour compenser cette perte. Cette augmentation du courant conduit l’algorithme de l’armoire de commande à une interprétation erronée : il considère à tort que le couple de perturbation est anormal, déclenchant ainsi l’alarme SRVO-050.
Si votre usine connaît récemment des coupures de courant fréquentes ou des clignotements, ou si les bornes de votre armoire de commande présentent des signes de vieillissement et de surchauffe, ou encore si vos câblages ont plus de dix ans, vous pouvez utiliser un multimètre pour mesurer la tension d’alimentation principale au moment précis où l’erreur est signalée. Cette méthode s’est avérée fiable, notamment dans les anciennes usines ou pendant les pics de consommation estivale.
Élimination : s'agit-il vraiment d'un mauvais système servo ou d'un câble défectueux ?
Si vous avez vérifié tous les éléments mécaniques susmentionnés (interférences, faisceaux de tuyauteries, paramètres de charge, tensions) et constaté qu’ils sont tous en bon état, mais que le robot signale tout de même l’erreur SRVO-050 sur un axe fixe, il est alors nécessaire de passer aux vérifications électriques afin d’identifier la cause réelle.
Cela signifie généralement qu’il existe des défauts cachés aux endroits suivants :
* Vieillissement des composants internes de l’amplificateur servo, ce qui entraîne une détection incorrecte du courant.
* Câble d’encodeur ou câble d’alimentation présentant un fil cassé à l’intérieur. Parfois, la gaine du câble semble intacte, mais lorsque le robot adopte une certaine posture, le fil de cuivre interne se rompt ou entre en contact intermittent ; le système détecte immédiatement cette anomalie et génère une erreur.
* Prises de rétroaction mal fixées ou pénétration d’huile et/ou d’eau.
Pour réparer ce point, la méthode la plus utile est la « méthode de réglage ». Par exemple, si les moteurs ou les câbles des axes 1 et 2 ont les mêmes caractéristiques, essayez d’ajuster le câblage dans l’armoire de commande (veillez à effectuer cette opération en toute sécurité, faites une sauvegarde préalable afin d’éviter tout incident). Vérifiez ensuite si la panne se déplace de l’axe 1 vers l’axe 2. Si tel est le cas, il ne fait aucun doute que le problème provient soit du câble, soit de l’amplificateur.
Problème courant sur les machines âgées de plus de dix ans : usure importante du réducteur
Enfin, si les moteurs servo et les circuits sont en bon état, mais que le robot est un « vétéran de guerre » (utilisé pendant sept ou huit ans, voire plus de dix ans) et qu’il effectue depuis longtemps des opérations de soudage par points, de manutention lourde, de palettisation et d’autres tâches salissantes, il est très probable que l’usure mécanique ait atteint sa limite. Les engrenages du réducteur sont usés, les roulements sont vieillis et fissurés, et l’huile lubrifiante noire à l’intérieur fuit ou s’est transformée en une pâte sèche ; tout cela entraîne une augmentation brutale des frottements internes. Le robot lui-même ne sait pas que son « ventre » est endommagé : il pense simplement « pourquoi ce bras et cette jambe sont-ils devenus si lourds par rapport à avant ? », et la manifestation finale est une fréquence accrue de signalements erronés de collisions.
Comment déterminer si le réducteur ne fonctionne pas ? Écoutez attentivement lorsqu’il se déplace vers le haut : il n’y a pas de « clic » ou de bourdonnement, ni d’odeur de friction métallique ni de bruit ; touchez les joints : ils ne sont pas assez chauds pour cuire un œuf ; ou observez la précision de positionnement du robot : celle-ci s’est détériorée, et le bras du robot continue de trembler légèrement même après l’arrêt (le jeu augmente). Si l’un de ces symptômes apparaît, vous devez prévoir une révision complète et remplacer le boîtier de vitesses.
Cette erreur est fréquemment signalée ; puis-je simplement la masquer ou l’ignorer ?
Théoriquement, vous pouvez appuyer sur `RESET` à l’aide de la télécommande d’enseignement, et le robot poursuivra son fonctionnement. De nombreuses personnes tentent d’économiser en ne stoppant pas le robot tant qu’elles peuvent effectuer une remise à zéro.
Mais voici mon conseil : cela ne devrait pas se produire plus d’une fois.
La première fois que vous signalez une erreur, il peut s'agir d'un incident externe occasionnel ; si l'erreur disparaît après une réinitialisation, elle disparaît. Toutefois, si l'erreur se produit deux ou trois fois consécutivement au même endroit, n'essayez pas de forcer le démarrage. Cette situation ralentira sérieusement le rythme de votre chaîne de production, et, dans le cas d'une surcharge réelle — par exemple, si le frein de retenue ne se relâche pas ou si le réducteur subit un frottement à sec — et que vous continuez à forcer le fonctionnement pendant une journée entière, vous risquez de détériorer complètement des moteurs ou des boîtes de vitesses valant plusieurs dizaines de milliers de dollars.
Comment prévenir quotidiennement cette « collision fantôme » ?
Comme le dit le vieil adage, « mieux vaut prévenir que guérir ». Afin de minimiser les interruptions dues à l’erreur SRVO-050 pendant le fonctionnement, assurez-vous d’effectuer régulièrement la maintenance préventive.
1. Modifier les paramètres doit être systématique : dès que la fixation terminale est modifiée ou qu’un élément supplémentaire est ajouté, ne négligez pas cette étape et procédez immédiatement à une nouvelle calcul du Payload dans le système.
2. Inspection régulière du faisceau de tuyauteries : vérifier s’il y a des signes d’usure ou d’endommagement des tuyaux dans la chaîne porte-câbles, ainsi que le vieillissement, le durcissement ou la tension excessive du flexible pneumatique.
3. Graissage strictement ponctuel : conformément aux intervalles préconisés par Fanuc, remplacer régulièrement la graisse du réducteur et observer la présence de copeaux métalliques dans l’huile noire évacuée.
4. Assurer la bonne santé des périphériques : veiller à ce qu’aucun débris ne s’accumule dans la zone de travail du robot, et nettoyer régulièrement les broches de positionnement et les capteurs inductifs situés sur les gabarits et les dispositifs de fixation, afin d’éviter l’accumulation de déchets.
En appliquant rigoureusement ces détails, le taux de pannes du robot peut chuter drastiquement, vous permettant également de faire quelques postes de moins.
