Сервоприводдордун жана сервомоторлордун кеңири таралган ақаалары: Себептери, диагностикасы жана алдын алуу стратегиялары

Автор тууралуу

Джон Янг тарабынан, Apter Power компаниясынын сатыс менеджери

Эволо Автоматизация компаниясынын сатыс менеджери Джон Янг өнөрпосундук башкаруу тармагына арналган жана клиенттерге бүтүн баардык ынтымакташтык процесси боюнча аягына чейинки колдоо көрсөтүүгө умтулган. Ал өнөрпосундук башкаруу системаларынын өндүрүштүк иштетүүдө туруктуулугунун маанилүүлүгүн жакшы түшүнөт, ошондуктан ал клиенттердин чындыгында кереги бар заттарын угууга көңүл бурат — бул башкаруу жабдууларын жаңыртуу, системалардын үйлэшүүсүнө байланыштуу кыйынчылыктарды чечүү же өзгөчө өнөрпосундук шарттар үчүн автоматташтыруу чечимдерин индивидуалдуу түзүү болушу мүмкүн.

Бүгүнкү заманбап автоматташтырылган заводдордо — CNC иштетүү борборлорунан жана жарым өткөргүчтүк тезисинен баштап, оролбо сызыктарына жана робототехникага чейин — серво Драйв жана серво мотор мотор-жүрүштүн негизги башкаруу бирдиги болуп саналат. Кадимки индукциялык моторлор , серво системалар тұзуга киргизилген архитектурада иштейт, бул архитектура тандоо сигналдарын кайтаруу сигналдары менен туруктуу салыштырат. Бул дизайн жогорку орнотуу тактыгын, тез реакцияны жана кайталануучулукту камсыз кылат, бирок бул ошондой эле кичинекей ақаалардын тез гана машина токтотулушуна алып келүүсүнө да алып келет.

Бир нече азиялык өндүрүштүк зааводдордон жыйналган жакынкы убакыттагы техникалык кызмат көрсөтүү статистикасына ылайык, так өндүрүштүк машиналарда күтүлбөгөн өндүрүштүн токтотулушунун 45%тан ашыгы жүрүштүн башкаруу системаларына байланыштуу, ал эми бул категориянын ичинде сервопривод жана мотордун ақаалары эң чоң үлүштү түзөт. Ошондуктан техникалык кызмат көрсөтүү инженерлери жана автоматташтыруу менеджерлери үчүн типтик ақаалардын шаблондорун түшүнүү талап кылынат.

Иштөөгө даярдоо текшерүүсү: Эң көп көрбөгөн, бирок эң тириштирилген профилактика

Ток берүүгө чейин серво мотор бир нече текшерүүлөр керек. Көпчүлүк учурда мотордун иштөөсүнө чейин эле аянттагы оңой кыйгынтылар башталат.

Инженерлер төмөнкүлөрдү текшерүүлөрүн жүргүзүшү керек:

Изоляциялык каршылык (төмөнкү кернеши бар моторлор 0,5 МОмдан жогору болушу керек)

Туура электр менчиги кернеши жана сымдардын фазалык тартиби

Туура жерге туташтыруу

Саакталган предохранительдер жана коргогуч түзүлүштөрдүн абалы

Механикалык өткөрүүчүнүн түзүлүшү жана бүтүндүгү

Таза жана коопсуздукка камсыз кылган орнотуу ортасы (жаныя жаныя материалдардын жоктугу)

Кызмат көрсөтүү жазууларынан жыйналган маалыматтар төмөнкүдөй сиңирүүчү шаблонду көрсөтөт:

жакында 30% серво-түзүлүштүн алармдары алармдар орнотулгандан кийинки биринчи 72 саат ичинде пайда болот, жана алардын көпчүлүгү өткөргүчтөрдүн туура эмес коюлушуна, жаман токтогондукка же туура эмес кернеңе байланыштуу. Башкача айтканда, бул компоненттердин бузулушу эмес — бул ишке киргизүүдөгү ката.

Подшипниктин ысып кетиши: Эң көп таралган механикалык бузулуш

Подшипниктин ысып кетиши — бул сервомоторлор .

Ички механикалык себептер

Подшипниктеги сакындылардын ашыкча тыгыз отургандыгы

Ось менен учу жабыгынын чегинишпегендиги

Подшипникти туура тандабоо

Ластикациянын ластануусу же жетишсиздиги

Ось аркылуу подшипникке өтүп жаткан ток

Сырткы колдонуу себептери

Мотор жана жүктөмдүн олжосу ортосундагы жаман орнотулган тургузулуш

Ашыкча керилген ременьдер же шкивлер

Мөөрттөгөн же катууган май

Температураны контролдоо боюнча маалыматтардын көрсөтүшүнчө, подшипниктин температурасы нормалдуу иштөө диапазонунан 15–20°C га ашып кеткенде, подшипниктин иштөө узактыгы дээрлик 50% га төмөндөй алат. Жогорку тездиктеги ЧПУ-спинделдерде бул көбүнчө вибрациялык алармдарга жана акыркысында сервоприводдун ашыкча токтун токтотуу алармына алып келет.

Үч фазалуу токтун татаалдыгы

Саолуктуу серво мотор бардык үч фазада тең ток чыгарышы керек. Эгерде татаалдык пайда болсо, приводдун көбүнчө ашыкча жүктөм же ашыкча ток алармы чыгат.

Типтик себептерге кирет:

Фазалар боюнча токтун татаалдыгы

Жаман чыбык түзүлүшү же ичке байланыштардын бузулушу

Орамдардын кыска туташуусу (орамдан орамга же фазадан жерге)

Туура эмес сым төшөлүшү

Эс алуу үчүн 2–3% көлөмдөгү кернеу татаалдыгы бир орам фазасындагы жылытуды 15%тан ашырып, изоляциянын бузулушун тездетет.

Кандайча? Серво мотор акылдуу тездикти башкаруу

Серво системасы — классикалык тумшуктуу пилоттук башкаруу системасы.

Мотор тиштештирүүчү механизм же механикалык жүктөмдү башкарат. Орду белгилегич — адатта энкодер — валдын айлануусун электрлүү пилоттук сигналга өзгөртөт. Драйв туруктуу түрдө салыштырат:

Буйрук импульс сигналы (маңызды орду/тездик)

vs.

Пилоттук сигнал (чын орду/тездик)

Эгерде айырма бар болсо, контроллер түзөтүү импульстарын генерациялап, катаңдык нөлгө жакындаганча алга же артка бурчуу түзөт. Бул серво моторлордун так ордуна койлууга жана туруктуу тездикти реттөөгө жетишишинин себеби — ошондой эле сенсордун маселелери туташып-туташып системанын тревогасын чакырат.

Энкодер жана кайтарылган сигналдагы ақаалар

Электрондук маселелердин ичинен эң көп таралганы — тургансыз кайтарылган сигнал.

Типтік белгилери:

Осьдун титрөшү

Ачыкча ылдамдыктын озгороо

Позициянын жоголушу боюнча алармалар

Тахометрдеги тургансыз сигнал

Негизги себептер:

Трескен энкодер дискиси

Чокулардын бекемделбегени

Электрдык тоскоолдук

Жаман экранирование

Талаа анализи кодердеги кылыматтардын CNC машиналарындагы сервожүйөлөрдүн айыбын аныктоодо жакында 25% иштөрдү түзөтүүгө салым кошконун көрсөтөт.

Энкодер фаза тургузуу да өтө маанилүү. Эгерде кодердин электр бурчу ротордун магниттүү полюстарынын орду менен дал келбесе, мотор титрей баштайт, ысып кетет же иштөөгө баштабайт. Тургузуу адатта төмөн токтун DC инъекциясын колдонуп жана осциллограф менен сигналды баакылап жасалат, же абсолюттук кодерлерде кодердин EEPROM ичинде автоматтык түрдө сакталат.

Щетка менен коллектордун ортосундагы чырчык (щеткалуу серво моторлор үчүн)

Көптөгөн заманбап серволор щеткасыз болгондуктан, щеткалуу серво моторлор узак убакыт бою иштеген техникада дагы да кездешет. Чырчыктардын шарттарын баакылап, проблемаларды аныктоого болот:

Кичинекей, айрым учурларда пайда болгон чырчыктар: нормалдык

Чырчыктар жок: нормалдык

Бир нече кичинекей чырчыктар: коллекторду тазалоо керек

Чоң чырчыктар: щеткаларды алмаштыруу же коллекторду тезиске түзөтүү керек

Катоддун башкаруу бети оңой түрдө тегизделбей турганда аны так механикалык иштетүү керек; кичинекей зыянды абразивдүү кагаз менен постепенно полировкалоо аркылуу жөнгө салууга болот.

Кыймылдын турмушсуздугу: оңкуруу, жылдыруу жана титрөө

Оңкуруу (кыймылда өзгөрүш)

Кандай учурда пайда болот:

Кері байланыш сигналы турмушсуз

Механикалык өткөрүүдө люфт

Сервоприводдун күчү ашыкча жогору

Жылдыруу (төмөн кыймыл тездигинде тарта-тарта кыймылдоо)

Негизинен мындай себептерден пайда болот:

Жетишсиз майлануу

Оор жүк

Мотор менен шариктүү винт ортосундагы жалпы байланыш

Жогорку тездиктеги термелүү

Көпчилік учурда ашыкча ток тургузат.

Көпчилүк учурда чындыгында көйгөй механикалык эмес — бул тездик циклынын параметрлерин туура түзбөө.

Техникалык жабдууларды ишке киргизүү боюнча изилдөөлөрдө натыйжалуу иштөөгө байланыштуу шаалоолордун 20% чамасы туура эмес сервопараметрлердин түзүлүшүнөн пайда болот, башкача айтканда, аппараттык жабдуулардын толугу менен саолугу сакталган.

Моменттин төмөндөшү жана перегрев

Сервомотор жогорку тездикке чейин үдөгөндө, доступный момент төмөндөйт. Бирок, андай тез төмөндөшү көйгөйдүн белгиси:

Суутуруу системасынын иштебеүү

Ашыкча механикалык жүктөм

Перегретые обмотки

Өндүрүш сызыктарында термалдык тасвирлоо текшерүүлөрү моторлордун номинал жүктөмдөн жогору иштегенде изоляциянын жылдар бою эмес, айлар ичинде төмөндөшүн көрсөтөт. Ошондуктан орнотуудан мурун жүктөмдүн туура эсеби чоң мааниге ээ.

Орду табуу ката кабарламасы

Серво-кыймылдаткычтар үзгүлтүз орду табуу айырымдыгын көзөмөлдөйт. Эгер ось жол берилген ката диапазонунан тышкары чыгып кетсе, орду табуу айырымдыгы кабарламасы пайда болот.

Жайылган себептер:

Күчөтүү параметрлери туура эмес орнотулган

Орду табуу сенсору ласталган

Механикалык өткөрүүдөгү ката жыйналган

Толеранс тургузулган чоң тар

Жогорку тактыктагы тез иштеген центрлерде бул кабарлама тез үзгүлтүз өсүү же кемүү мезгилдеринде жыш пайда болот.

Серво мотор Айланбайт

Серво мотор баштабай калганда, проблема көбүнчө механикалык эмес, азыркы башкаруу жагынан болот.

Техниктер төмөндөгүлөрдү текшерүүлөрү керек:

CNC контроллеринен келген импульс жана багыт сигналы;

Иштетүү сигналы (адатта +24 В);

Токтотуу тормозунун бошотулган абалы;

Драйвердеги ақаалар;

Мотор менен шардык винт ортосундагы муфта иштебей калуу;

Талаа сервис топторунун статистикасына караганда, «айланбай калуу» учурларында контроль сигналдарынын маселелери чын мотордун зыянга учурап калуусунан көп кездешет.

Серво системалар алар электроника, механика жана башкаруу алгоритмдерин бириктирген тактык приборлор. Алардын ақаалары сейрек туш келди түрдө пайда болот. Бирок алар белгилүү үлгүлөрдү иштеп чыгарат: орнотуу катаасы, кайтарма сигналдын маселелери, механикалык чеге түшүү жана параметрлердин туура түзүлбөөсү.

Модерн заводдор үчүн негизги сабак айкын:

профилактикалык текшерүү жана туура ишке киргизүү аппараттуу жабдыктарды алмаштырууга караганда ашыкча талаптарды көпкө чейин азайтат.

Өндүрүш жогорку ылдамдыкта жана жогорку тактыкта өндүрүшкө өткөн сайын, техникалык кызмат көрсөтүү анча да реактивдүү ремонт эмес — бул маалыматка негизделген надеждуулук инженериясы. Ошондуктан, сервоприводдордун жалпычылыкта кездешүүчү ашыкча талаптарын түшүнүү — бул техникалык талап болуп гана калбай, акылдуу өндүрүштүн негизги элементи.

Бул макала төмөнкүдөн алынган: https://bbs.gongkong.com/d/202412/926730/926730_1.shtml

Автордун автордук укугуна тиешелүү. Эгерде кандайдыр бир бузулуш болсо, бизге дароо кабарлаңыз — биз аны дароо жок кылабыз.