Revision as of 16:17, 20 July 2016

Tour Mori Seiki SL0

Descriptif

Historique

Notre tour numérique SL-0 Mori Seiki (dit Maurice pour les intimes) a été acheté en juin 2013 à la société MTA (MECANIQUE TECHNOLOGIE ASSOCIEE) près de Dijon.

Achetée en panne sur le plan électronique, c'est le bon état mécanique de la machine et les possibilités intéressantes permises par cet outil à la rigidité exceptionnelle qui ont poussé l'Electrolab à cette acquisition.

Des devis de remise en état de la commande par une société tierce étaient fournis par le vendeur, et le diagnostic présenté laissait supposer une réparation délicate, mais possible. Dès cette étape, nous avions envisagé, en dernier ressort, qu'un reconditionnement de la machine avec une commande moderne pouvait être sereinement envisagé et représenterait certes un coût élevé pour l'association, mais rapport investissement/fonctionnalité plus qu’intéressant.

La mise en œuvre du projet "Electrolab 2.0" au cours de l'année 2013 (les plus gros travaux d'aménagement du local ayant commencé en janvier 2014) on mis les efforts de remise en état de ce cher "Maurice" en pause pour plusieurs années.

En mars 2015, après avoir effectué les premières réparation sur l'électronique de puissance, nous avons buté sur la remise en état de la carte mère principale Fanuc (voir "remise en état"), le projet retombant en pause pour de longs mois.

En septembre 2015, l'achat de notre tour CNC Cazeneuve, le point mort sur les perspective de réparation de la carte mère Fanuc, et la mobilisation à 100% des énergies des membres autour de l'aménagement du local nous ont poussé à remettre en cause le projet "SL-0". Devant participer au financement du tour Cazeneuve, le "SL-0" fût (timidement) mis en vente auprès de professionnels.

L'échec de cette mise en vente a même pendant un temps signé l'acte de démantèlement de la machine... Achetée au prix de la ferraille, il fallait récupérer la mise de fonds initiale, et la perspective de revente du bâti "au poids" pouvait avoir du sens. Par chance, dans notre contexte associatif, le sens n'est pas tout, et, il faut le dire, ce "passage par les armes" était pour chacun d'entre nous un véritable crève-cœur...

Entre deux eaux, attendant les bons offices des uns ou les coups de masse des autres, Maurice est resté caché au fond de l'atelier... Patient...

En juillet 2016, après la tenue dans les locaux de l'Electrolab du meeting européen autour du projet "Machinekit", nouveau revirement de situation : les bons offices reprennent le dessus, et la décision de passer à une phase de reconditionnement de ce cher Maurice est enfin prise.

Caractéristiques

• Tour à commande numérique 2 axes à tourelle porte-outils automatique 8 positions de marque Mori Seiki
• Diamètre d'usinage max : 150mm
• Longueur d'usinage max : environ 190mm
• Commande CNC 2 axes en boucle fermée
• Moteur d'entrainement du mandrin : 5,5 kW (surcharge possible à 7,5kW pendant 30mn)
• Vitesse de rotation maximale : 6000 rpm
• Entrainement des axes : servomoteurs DC
• Graissage centralisé
• Année de fabrication : 1986
• Poids : 2,5 tonnes (sans accessoires externes)
• Précision des pièces usinées : 0,01mm
• Mandrin à serrage hydraulique (force de serrage programmable).
• Puissance installée : 18,5 kVA

Remise en état

Selon les informations et documents fournis par le vendeur, les éléments en panne étaient sensés être les suivants :

• depuis longtemps (alors que la machine était toujours en production), une panne thermique (se manifestant au bout de plusieurs heures) provoquait la mise en erreur du driver d'axes
• panne du driver de broche lors d'une surcharge pendant une opération de tournage musclée

Les deux drivers avaient été démontés, mis en caisse et expédiés à une société de réparation. Le devis se montant à 3000€ et MTA ayant décidé d'investir dans une machine plus récente, le devis a été refusé, et les drivers ré-expédiés à MTA. Ils étaient toujours dans leurs caisses lorsque nous avons acheté la machine, et donc jamais remontés.

Session du 15 mars 2015

A ce stade, la machine n'a jamais été branchée par l'Electrolab. Nous nous lançons avant toute tentative dans un audit des pièces supposées en panne par l'ancien propriétaire.

Une analyse fine montre que les drives en notre possession on en réalité été vandalisés : des connexions incohérentes (court-circuit entre phases) sont réalisées dans les modules. Il apparait assez logiquement que la société de "réparation", suite au refus du devis, s'est "payée" en pièces détachées fonctionnelles sur les modules. Des pièces ont très clairement été remplacées par des mauvaises, et qui plus est par des références incohérentes avec le matériel en présence.

Décision est prise de relever l'intégralité du schéma de la partie "puissance", et de contrôler chacun des éléments.

Session du 17 mars 2015

Tentative de relevé du schéma de la parie puissance... De très grosses incohérences nous laissent perplexes...

Session du 19 mars 2015

Suite à la découverte d'un autre amateur (M. Pierfrancesco Marini) s'étant lancé dans la réparation d'un driver de même type, nous avons pu échanger des informations cruciales avec lui... Notamment, les "faux" blocs de résistance hors service montés dans notre drive ne disposaient pas du même nombre de connexions (le câblage fantaisiste en résultant réalisait un CC entre phases), et il nous était impossible de procéder au relevé de schéma dans ces conditions. Un échange de photos et de mesures à l'ohm-mètre avec cette personne a permis de lever tous les doutes...

Session du 19 mars 2015

Schéma de la partie puissance relevé : [TBC avec le PDF... Version papier stockée dans l'armoire de doc en meca heavy]

Session du 22 mars 2015

Audit de chacune des pièces de la partie puissance...

Sont trouvé HS :

• un relais de commutation
• un IGBT
• le bloc de résistances à re-fabriquer
• tous les fusibles 75A

Session du 26 mars 2015

Remplacement de tous les éléments HS, et fabrication d'un nouveau bloc de résistances de puissance à partir de résistances de puissance discrètes ad-hoc (l'original de ce module étant introuvable, ou alors à des tarifs astronomiques)...

Audit du driver d'axes : un résistance de freinage est trouvée HS. Remplacement provisoire par... la résistance d'un convecteur de chauffage domestique 1.5kW...

Recâblage de la machine complète (transfo tri 380->110, machine, et tous les modules de la machine

Session du 29 mars 2015

La mise sous tension se passe bien, les drives font leur initialisation et sont dans l'attente du démarrage de la carte mère.

La carte mère présente un code d'erreur non documenté sur son afficheur 7 segments.

Sessions des 1, 2, 5 et 7 avril 2015

• Remplacement de la majorité des CI logique TTL de la carte mère (ref : A16B-1010-0040)
• Remplacement des RAM
• Echange des processeurs 68000

Pas de progrès

Session du 11 avril 2015

Dump des mémoires UVPROM de la carte mère [TBC avec les fichiers...]

Mise en place d'un analyseur logique sur les bus d'adresses et de données du système à double 68000...

Le programme s'arrête après un saut faisant appel à une adresse correspondant à un asic Fanuc (en réalité, un ancêtre de CPLD 8kportes "grillé" par Fanuc).

Arrêt des investigations après 300h cumulées de tentative de dépannage de cette carte.

Session du 16 juillet 2016

Lancement d'un reconditionnement sur une base Machinekit (Yehaaaa !)

• Identification du brochage des connecteurs des servos
• Recherche d'une interface compatible Machinekit : la Mesanet 7I33TA devrait convenir
• Dessoudage des connecteurs Honda bleus
• Reconnexion du transfo sur roulettes

Objectif : envoyer des signaux de commande à la main pour tester les drive de servo "supposés" réparés...

Next steps:

• Câblage breadboard pour appliquer les commandes à la main
• démontage de la courroie Z
• déconnexion servo X
• alimentation tri
• tests avec la breadboard

BILAN (provisoire)

Détail des réparations :

• étage de puissance broche : 120 heures de réparation, à peu près abouti mais on a jamais pu tester in situ a cause de la carte processeur HS
• étage de puissance servos : 30 heures de réparation, à peu près abouti (reste une pièce originale à refaire/commander), mais on a jamais pu tester in situ a cause de la carte processeur HS
• carte processeur propriétaire : 300 heures de réparation, non abouti (manifestement, un ASIC FANUC est mort)
• parties mécaniques de la machine (remontage/entretien/audit) : 50 heures

Lancement d'une opération de reconditionnement sur une base Machinekit. Fred, F1OAT, notemment, est sur le coup et nous apporte toute sa science !

How to...

(Ressources pédagogiques sur la machines...) [TO DO]

Fichiers de documentation techniques

Manuel de maintenance du driver de broche : http://cncmanual.com/fanuc-ac-spindle-servo-unit-maintenance-manual-53425e/

Carte Mesanet

• http://store.mesanet.com/index.php?route=product/product&product_id=74

[TO DO]

Ressources pour la maintenance

(références de consommables etc...) [TO DO]

Les membres formés sur cette machine

Machine en cours de rétrofit.... ??? <- Ajoutez votre nom/pseudo ici le cas échéant !