O alarme de sobrecorrente num eixo quase nunca significa "o motor está avariado", ainda que seja a primeira coisa que se pensa. Significa que o drive está a fornecer mais corrente do que a esperada para mover esse eixo, e as causas vão desde uma mecânica emperrada até um cabo de potência com uma fase à massa. Substituir o servomotor sem diagnosticar é o erro mais caro que se comete na fábrica com esta avaria: o motor sai bom em 60-70% dos casos e o problema volta ao primeiro rearranque.
O que o alarme está realmente a indicar
Cada fabricante etiqueta-o à sua maneira, mas o mecanismo é o mesmo: o amplificador mede a corrente que circula pelas fases do motor e dispara quando ultrapassa um limiar durante um tempo determinado. Na FANUC verá famílias do tipo SRVO relacionadas com sobrecorrente ou "HCAL" (hardware current alarm). Na KUKA aparece como falha do servopack/KSP com referência a corrente de eixo. Na ABB dispara como erro da unidade de drive ou do próprio eixo. O importante não é o código, é distinguir se a corrente sobe porque o eixo tem dificuldade em mover-se (causa mecânica) ou porque o sistema elétrico está avariado.
Causas ordenadas por frequência real
- Resistência mecânica anormal. Redutor emperrado por falta de óleo, travão que não liberta totalmente, colisão anterior que deixou o eixo a forçar, ou carga/ferramenta mal declarada. O motor pede mais corrente para vencer o binário extra. É a causa nº1 e a mais ignorada.
- Cabo de potência danificado. Isolamento partido numa zona de flexão, fase à massa intermitente, conector com corrosão. Provoca sobrecorrente que aparece e desaparece consoante a posição do braço.
- Travão do eixo colado ou mal alimentado. Se o travão não liberta e o drive tenta mover, a corrente dispara no instante do arranque. Típico após humidade ou paragem longa.
- Módulo de drive/amplificador degradado. Andar de potência com IGBT em fim de vida ou sensor de corrente descalibrado. Dá leituras falsas ou corrente real excessiva.
- Servomotor com falha interna. Curto-circuito entre espiras, rolamento gripado que aumenta o binário resistente, sonda térmica avariada. É real, mas é a última hipótese a confirmar, não a primeira a assumir.
Como isolar a origem passo a passo
O objetivo é separar mecânica, cabo, drive e motor antes de pedir uma peça de substituição. Faça-o a frio e com o robô em modo seguro:
- Leia o histórico de alarmes. Anote em que posição do eixo dispara, se é sempre a mesma e se coincide com o arranque, movimento a alta velocidade ou mudança de carga. Um padrão por posição aponta para o cabo; ao arranque, para o travão; a alta velocidade e binário, para a mecânica ou o motor.
- Mova o eixo manualmente com o travão libertado (procedimento do fabricante). Se notar pontos duros, atrito ou ruído, a causa é mecânica e não deve continuar a procurar na parte elétrica ainda. Verifique o nível e o estado do óleo do redutor.
- Verifique se o travão liberta. Ouça o clique característico e confirme que o eixo fica solto. Um travão que não liberta bem gera sobrecorrente e calor.
- Inspecione o cabo de potência desse eixo. Flexione o troço da calha de cabos e verifique se o alarme se reproduz. Meça continuidade e isolamento fase-fase e fase-massa com o motor desligado. Verifique os conectores quanto a corrosão ou oxidação.
- Meça a resistência entre fases do motor. Com o conector aberto, as três fases devem apresentar valores praticamente iguais entre si. Um desequilíbrio claro aponta para bobinagem danificada. Meça também o isolamento à massa.
- Troque o eixo suspeito com outro drive do mesmo tipo (se a controladora o permitir e com backup prévio). Se o alarme se mover com o drive, o problema é o amplificador; se ficar no eixo, é motor, cabo ou mecânica.
Esta ordem evita a despesa às cegas. A maioria das sobrecorrentes resolve-se nos pontos 1 a 4 sem tocar no motor nem no drive.
Erros comuns na fábrica
- Trocar o motor sem medir o isolamento do cabo: o motor novo "funciona" durante algum tempo e volta a disparar por causa do cabo à massa.
- Rearmar o alarme repetidamente e continuar a produzir. Cada rearranque com sobrecorrente estressa o andar de potência e pode levar o drive.
- Ignorar que se trocou a ferramenta ou a peça sem atualizar a carga e o TCP. Uma carga mal declarada dispara corrente nas acelerações.
- Confundir sobrecorrente com sobretemperatura do motor: são alarmes distintos com causas parcialmente partilhadas. Se tiver dúvidas, consulte também a gestão térmica do robô.
Sinais que obrigam a parar e chamar um especialista
- A corrente dispara no instante do arranque mesmo sem comando de movimento: suspeite de curto-circuito no motor ou no cabo, não rearme.
- Cheiro a queimado, descoloração no conector ou cabo quente ao toque.
- O alarme persiste após verificar mecânica, travão e cabo: é preciso medir o drive e o motor com instrumental, terreno de serviço técnico.
- Desequilíbrio de resistência entre fases do motor ou isolamento à massa abaixo do normal.
Nestes casos, forçar o rearranque só acrescenta dano. Um diagnóstico de manutenção corretiva com medição real de corrente e isolamento localiza a origem sem trocar peças às cegas, e se for necessário motor ou amplificador, a via de peças e troca reduz a paragem face a esperar por peça nova.
Como evitar que volte a acontecer
A sobrecorrente quase sempre tem raiz mecânica ou de cablagem, por isso a prevenção passa por lubrificação em dia, inspeção da calha de cabos e verificação periódica dos travões. Um plano de manutenção preventiva que inclua medição de correntes do motor em ciclo de referência deteta o desvio antes de chegar ao limiar de alarme: se um eixo começar a pedir mais corrente do que há seis meses para o mesmo movimento, aí tem o aviso precoce.