Սերվո շարժիչների և սերվո վարիչների հաճախակի անսարքությունները. պատճառները, դիագնոստիկան և կանխարգելիչ միջոցառումները

Հեղինակի մասին

Գրել է Ջոն Յանգը՝ Apter Power ընկերության վաճառքի մենեջերը

Ջոն Յանգը՝ Evolo Automation ընկերության վաճառքի մենեջերը, նվիրված է արդյունաբերական կառավարման ոլորտին և հավատարիմ է հաճախորդներին ամբողջ համագործակցության ընթացքում ամբողջական աջակցություն ցուցաբերելու իր հանգամանքին։ Նա խորը հասկանում է արդյունաբերական կառավարման համակարգերի կայունության կարևոր դերը արտադրական գործողություններում, ուստի շեշտը դնում է հաճախորդների իրական պահանջների լսելու վրա՝ արդեն գոյություն ունեցող կառավարման սարքավորումների մոդերնիզացիայից մինչև համակարգերի համատեղելիության խնդիրների լուծում կամ հատուկ արդյունաբերական սցենարների համար ավտոմատացված լուծումների մշակում։

Ժամանակակից ավտոմատացված գործարաններում՝ սկսած CNC մեքենայացման կենտրոններից և կիսահաղորդչային սարքավորումներից մինչև փաթեթավորման գծեր և ռոբոտատեխնիկա՝ servo Drive և սերվո շարժիչ շարժման կառավարման հիմնական միավորներն են: մոտորներ , սերվոհամակարգերը աշխատում են փակ օղակի ճարտարապետությամբ, որը անընդհատ համեմատում է հրամանների սիգնալները հետադարձ կապի սիգնալների հետ: Այս կառուցվածքը ապահովում է բարձր ճշգրտություն դիրքավորման մեջ, արագ պատասխան և կրկնելիություն, սակայն նաև նշանակում է, որ փոքր սխալները կարող են արագ վերածվել մեքենայի անջատման:

Վերջերս մի քանի ասիական արտադրական ձեռնարկությունների վերանորոգման վիճակագրությունը ցույց է տալիս, որ ճշգրտության մեջ աշխատող սարքավորումների անսպասելի արտադրական դադարների 45%-ից ավելին կապված է շարժման կառավարման համակարգերի հետ, իսկ այդ կատեգորիայի մեջ սերվո վարիչների և շարժիչների սխալները կազմում են ամենամեծ մասը: Հետևաբար, սովորական ավարիաների օրինաչափությունները հասկանալը անհրաժեշտ է վերանորոգման ինժեներների և ավտոմատացման ղեկավարների համար:

Մինչև միացումը ստուգումը՝ ամենաշատ անտեսված, սակայն ամենաարդյունավետ կանխարգելումը

Մինչև միացնել մեկ սերվո շարժիչ մի քանի ստուգումներ անհրաժեշտ են: Իրականում շատ դեպքերում դաշտային վթարումները սկսվում են նույնիսկ մեխանիզմի աշխատանքից առաջ:

Ինժեներները պետք է ստուգեն.

Իզոլյացիայի դիմադրություն (ցածր լարման շարժիչների դեպքում այն պետք է գերազանցի 0,5 ՄՕմ-ը)

Ճիշտ սնման լարումը և լարերի փուլային հաջորդականությունը

Ճիշտ հողավորումը

Հալող նախապաշտպանական սարքերի և այլ պաշտպանական սարքերի վիճակը

Մեխանիկական փոխանցման համապատասխան դասավորությունը և ամբողջականությունը

Մաքուր և անվտանգ տեղադրման միջավայր (մոտակայքում չպետք է լինեն բոցավառվող նյութեր)

Տեխնիկական սպասարկման մատյաններից հավաքված տվյալները ցույց են տալիս մի ակնառու օրինաչափություն.

մոտավորապես 30%-ը սերվո շարժիչների հաղորդագրություններ տեղի են ունենում տեղադրումից հետո առաջին 72 ժամվա ընթացքում, և դրանց մեծ մասը կապված է սխալ միացման հետ, վատ հողավորման կամ սխալ լարման մակարդակների հետ: Այլ կերպ ասած՝ դա չեն բաղադրիչների անսարքությունները, այլ՝ շահագործման մեջ մտցնելու սխալները:

Շարժաբանակների վերատաքացումը՝ ամենատարածված մեխանիկական անսարքությունը

Շարժաբանակների վերատաքացումը վաղ նախազգուշացման ամենատարածված նշանն է սերվոմոտորներ .

Ներքին մեխանիկական պատճառներ

Շարժաբանակի օղակների միջև չափից շատ լարված համատեղում

Առանցքի և վերջնակափակի անհամապատասխանություն

Շարժաբանակի սխալ տեսակի ընտրություն

Աղտոտված կամ անբավարար քսայուղի

Առանցքի հոսանքի անցում շարժաբանակի միջով

Արտաքին օգտագործման պատճառներ

Շարժիչի և բեռնվածության առանցքի միջև սխալ տեղադրման հարմարեցում

Չափից շատ լարված ժապավեններ կամ առանցքավորներ

Ժամկետավարձված կամ կոշտացած յուղ

Ջերմաստիճանի մոնիտորինգի տվյալները ցույց են տալիս, որ երբ սայլակի ջերմաստիճանը գերազանցում է նորմալ շահագործման շրջանակը 15–20°C-ով, սայլակի ծառայության ժամկետը կարող է նվազել մոտավորապես 50%-ով: Բարձրահաճախական հսկվող թվային կառավարման (CNC) սայլակներում սա հաճախ հանգեցնում է թարթող ազդանշանների և, վերջապես, սերվոշարժիչի գերհոսանքի ավտոմատ անջատման:

Երեքֆազ հոսանքի անհավասարակշռություն

Ուղիղ աշխատող սերվո շարժիչ պետք է միատեսակ հոսանք վերցնի բոլոր երեք ֆազերից: Եթե առաջանա անհավասարակշռություն, շարժիչը սովորաբար հաղորդում է գերբեռնվածության կամ գերհոսանքի մասին ազդանշան:

Տիպիկ պատճառներն են.

Անհավասարակշռված մատակարարման լարում

Վատ լուծարում կամ թույլ ներքին միացումներ

Մեկուսացված շրջանակների կարճ միացում (շրջանակից շրջանակ կամ շրջանակից հող)

Սխալ միացում

Նույնիսկ 2–3 % լարման անհավասարակշռությունը կարող է առաջացնել 15 %-ից ավելի հոսանքի անհավասարակշռություն, ինչը դramatically մեծացնում է մեկ շրջանակի տաքացումը և արագացնում մեկուսացման վնասվածքի առաջացումը:

Ինչպես Սերվո շարժիչ իրականում վերահսկում է արագությունը

Սերվոհամակարգը դասական փակ օղակի հետադարձ կապի վերահսկման համակարգ է:

Շարժիչը շարժում է մեխանիկական բեռնվածք կամ ատամնավոր փոխանցման մեխանիզմ: Դիրքի սենսորը՝ սովորաբար էնկոդերը, առանցքի պտույտը վերափոխում է էլեկտրական հետադարձ կապի սիգնալի: Հաճախակի համեմատվում են՝

Կարգադրության իմպուլսային սիգնալը (նպատակային դիրքը/արագությունը)

vs.

Հետադարձ կապի սիգնալը (իրական դիրքը/արագությունը)

Եթե առկա է շեղում, վերահսկիչը ստեղծում է ճշգրտման իմպուլսներ, որոնք առաջացնում են առաջադեմ կամ հակառակ պտույտ, մինչև սխալը մոտենա զրոյի: Այս պատճառով է սերվոշարժիչները հասնում ճշգրիտ դիրքավորման և հաստատուն արագության կարգավորման, ինչպես նաև այն պատճառով, որ սենսորների խնդիրները անմիջապես առաջացնում են համակարգի սիգնալավորում:

Կոդավորիչի և հետադարձ կապի սխալներ

Էլեկտրոնային խնդիրներից մեկը՝ անկայուն հետադարձ կապն է:

Տիպիկ սիմպտոմներ.

Առանցքի թրթռում

Արագության հանկարծակի տատանումներ

Դիրքի կորստի զգուշացումներ

Անկայուն տախոմետրի սիգնալ

Հիմնական պատճառները.

Կոդավորիչի սկավառակի ճեղքվածք

Անվստահելի տերմինալներ

Էլեկտրական միջամտություն

Վատ էկրանավորում

Դաշտի վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ էնկոդերի խնդիրները կազմում են համակարգչային թվային վերահսկման (CNC) մեքենաներում սերվոհամակարգերի վերացման դեպքերի մոտավորապես 25%-ը:

Կոդավորիչ փուլերի համաձայնեցումը նույնպես կարևոր է: Երբ էնկոդերի էլեկտրական անկյունը չի համընկնում ռոտորի մագնիսական բևեռների դիրքի հետ, շարժիչը կարող է թափահարվել, տաքանալ կամ չսկսվել: Համաձայնեցումը սովորաբար կատարվում է փոքր հոսանքի միացման միջոցով և օսցիլոսկոպով սիգնալի դիտումով կամ բացարձակ էնկոդերներում էնկոդերի EEPROM-ում ավտոմատ պահպանված տվյալների միջոցով:

Բրուշի և կոմուտատորի միջև ճայթում (բրուշավորված սերվոշարժիչների համար)

Չնայած շատ ժամանակակից սերվոշարժիչներ առանց բրուշի են, բրուշավորված սերվոշարժիչները դեռևս գոյություն ունեն հին սարքավորումներում: Ճայթումների վիճակի դիտումը օգնում է խնդիրների ախտորոշման մեջ.

Փոքրիկ, հազվադեպ ճայթումներ՝ նորմալ

Ճայթումներ չկան՝ նորմալ

Մի քանի փոքր ճայթումներ՝ անհրաժեշտ է կոմուտատորի մաքրում

Մեծ ճայթումներ՝ անհրաժեշտ է բրուշի փոխարինել կամ կոմուտատորի մեքենայացում

Սահմանափակված հավասարաչափությամբ կոմուտատորի մակերևույթը պետք է մշակվի ճշգրտությամբ. փոքր վնասվածքները կարող են վերացվել մետաղական մակերևույթի աստիճանաբար մշակելով մանր աբրազիվ թղթով:

Շարժման անկայունություն՝ օսցիլյացիա, սահում և թրթռում

Օսցիլյացիա (շարժման ընթացքում օսցիլյացիա)

Առաջանում է, երբ.

Հետադարձ կապի սիգնալը անկայուն է

Մեխանիկական փոխանցման մեջ հետընթաց խաթարում

Սերվոհամակարգի չափազանց մեծ կարգավորում

Սահում (թրթռուն շարժում ցածր արագության դեպքում)

Սովորաբար առաջանում է.

Անբավարար լուբրիկացիա

Մեծ բեռ

Շարժիչի և գնդային ստեղնի միջև թույլ կապ

Բարձր արագությամբ թավալում

Հաճախ հանգեցնում է գերհոսանքի զգուշացումների:

Շատ դեպքերում իրական խնդիրը մեխանիկական չէ՝ դա արագության օղակի սխալ պարամետրերի ճշգրտումն է:

Մեքենայագործական սարքավորումների շահագործման ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ սխալ սերվոպարամետրերի ճշգրտումը պատասխանատու է մոտավորապես 20 % արդյունավետության վերաբերյալ բողոքների համար՝ չնայած սարքավորումների ամբողջությանը:

Պտտման մոմենտի անկում և տաքացում

Երբ սերվոշարժիչը արագանում է մինչև բարձր արագություն, հասանելի պտտման մոմենտը նվազում է: Սակայն հանկարծակի պտտման մոմենտի անկումը ցույց է տալիս խնդիր.

Օգտագործվող համակարգի սառեցման անհաջողություն

Ավելցուկային մեխանիկական բեռ

Տաքացած փաթույթներ

Ջերմային տեսողության ստուգումները արտադրական գծերում ցույց են տալիս, որ անընդհատ աշխատող շարժիչները նորմատիվ բեռնվածությունից բարձր բեռնվածության դեպքում մեկամսյա ընթացքում կարող են մաշվել՝ փոխարենը տևելով տարիներ: Հետևաբար, տեղադրման առաջ ճիշտ բեռնվածության հաշվարկը անհրաժեշտ է:

Դիրքի սխալի զգուշացումներ

Սերվոշարժիչները անընդհատ հսկում են դիրքային շեղումը: Եթե առանցքը գերազանցում է թույլատրելի սխալի շերտը, ապա առաջանում է դիրքային շեղման զգուշացում:

Տարածված պատճառներ.

Գեյնի պարամետրերը սխալ են սահմանված

Աղտոտված դիրքի սենսոր

Մեխանիկական փոխանցման սխալի կուտակում

Թույլատրելի սխալի սահմանը չափազանց ստիպված է սահմանված

Բարձր ճշգրտությամբ մեքենայացման կենտրոններում այս զգուշացումը հաճախ առաջանում է արագ արագացման կամ դանդաղեցման ընթացքում:

Սերվո շարժիչ Չի պտտվում

Երբ սերվոմեքենան չի սկսվում, խնդիրը հաճախ կապված է կառավարման կողմով, այլ ոչ թե մեխանիկական մասով:

Տեխնիկները պետք է ստուգեն.

Պուլսի և ուղղության սիգնալը CNC կառավարիչից;

Միացման սիգնալը (սովորաբար +24 Վ);

Արգելակի ազատման վիճակը;

Շարժիչի սխալները;

Շարժիչի և գնդային ստեղնի միջև միացման ձախողումը;

Դաշտային սպասարկման թիմերի վիճակագրությունը ցույց է տալիս, որ «պտտման բացակայության» դեպքերում կառավարման սիգնալների խնդիրները ավելի հաճախ են հանդիպում, քան իրական շարժիչի վնասվածքը:

Սերվոհամակարգերը ճշգրտության սարքեր են, որոնք ինտեգրում են էլեկտրոնիկան, մեխանիկան և կառավարման ալգորիթմները: Դրանց անսարքությունները հազվադեպ են առաջանում պատահականորեն: Ընդհակառակը, դրանք հետևում են ճանաչելի օրինակների՝ տեղադրման սխալներ, հետադարձ կապի խնդիրներ, մեխանիկական անհամապատասխանություններ և սխալ պարամետրերի ճշգրտում:

Ժամանակակից գործարանների համար հիմնական դասը պարզ է.

կանխարգելիչ ստուգումները և ճիշտ շահագործման մեջ ներառումը ավելի արդյունավետ են ձախողումների նվազեցման համար, քան սարքավորումների փոխարինումը:

Քանի որ արտադրությունը շարժվում է բարձր արագության և բարձր ճշգրտության արտադրության ուղղությամբ, սպասարկումը այլևս չի ներառում միայն ռեակտիվ վերանորոգում՝ դա տվյալների վրա հիմնված հավաստիության ինժեներական աշխատանք է: Հետևաբար, սերվոշարժիչների տարածված ձախողման մեխանիզմների հասկանալը ոչ միայն տեխնիկական պահանջ է, այլև իմաստավորված արտադրության հիմնարար տարր:

Այս հոդվածը վերցված է հետևյալ կայքից՝ https://bbs.gongkong.com/d/202412/926730/926730_1.shtml

Հեղինակային իրավունքը պատկանում է սկզբնական հեղինակին: Եթե առկա է իրավունքների խախտում, խնդրում ենք կապվել մեզ հետ, և մենք անմիջապես կհեռացնենք այն: