1. Beschreibung des Problems und des Ausmaßes der Auswirkung
Dieser Leitfaden dient dazu, Fehler in Servomotorantrieben zu erkennen und zu korrigieren, die auf Positionsverlust und Abweichung des Encodersensors zurückzuführen sind. Probleme können bei vielen verschiedenen Arten von Industrieanlagen auftreten, darunter Förderbänder, Schneckenpumpen, Pressen und Werkzeugmaschinen. Der Schweregrad reicht von „geringfügig“ bis „kritisch“, abhängig von den Auswirkungen auf die Produktionskapazität und Sicherheit.
2. Sicherheit
Anforderungen an die Arbeitsausführung:
- Persönliche Schutzausrüstung verwenden (Schutzhandschuhe, Brille, Schutzjacke)
- Führen Sie den Lockout- und Tagout-Vorgang (LOTO) durch, bevor Sie den Strom ausschalten
- Energiespeicher in Elektroantrieben erkennen und entfernen
- Arbeiten Sie nicht unter elektrischer oder mechanischer Betriebsspannung
3. Notwendige Werkzeuge
| Werkzeug | Modell | Messbereich | Das Ziel |
|---|---|---|---|
| Multimeter | Fluke 289 | 0-1000 V, 0-200 A | Messung von Spannung, Strom, Widerstand |
| Schwingungsanalysator | Brüel & Kjær 4390 | 0-20.000 Hz | Bestimmung von Schwingungseigenschaften |
| Wärmebildkamera | FLIR T1020 | -20°C bis 600°C | Erkennung von Überhitzung von Bauteilen |
| Codiersensor | Encoder-Testgerät | 0-10.000 ppm | Überprüfung der Funktion des Codiersensors |
4. Erste Überprüfung und Kontrolle
| Anforderung | Aktion |
|---|---|
| Arbeitsbedingungen | Zeichnen Sie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck und Vibrationen auf |
| Aktuelle Änderungen | Suchen Sie nach Ersatzkomponenten oder Einstellungen |
| Eine Geschichte der Angst | Notieren Sie Fehlercodes und den Zeitpunkt des Auftretens |
| Körperliche Verfassung | Auf mechanische Beschädigungen prüfen |
5. Systematischer Diagnoseablauf
- Symptom: Positionsverlust
- Überprüfen Sie den Messbereich des Codiersensors
- Messen Sie die Vibration am Antriebsausgang
- Wenn die Vibration höher als 4,5 mm/s ist, überprüfen Sie die mechanische Verbindung
- Wenn die Vibration größer als 10 mm/s ist, überprüfen Sie die Ausnahme der Elektronik
- Symptom: Codierungssensorabweichung
- Überprüfen Sie die Spannung am Eingangstrennschalter
- Messen Sie den Strom im Bereich von 0,5-1,5 A
- Wenn der Strom höher als 2,0 A ist, überprüfen Sie die Elektronikausnahme
- Wenn der Strom kleiner als 0,3 A ist, überprüfen Sie den Codiersensor
- Symptom: Instabiler Laufwerksbetrieb
- Messen Sie die Temperatur auf der Oberfläche des Laufwerks
- Wenn die Temperatur über 65 °C liegt, überprüfen Sie die Kühlung
- Wenn die Temperatur höher als 80 °C ist, überprüfen Sie die Elektronik
6. Matrix der Fehlerursachen
| Symptom | Wahrscheinliche Gründe | Diagnosetest | Erwartetes Ergebnis |
|---|---|---|---|
| Positionsverlust | Unzureichender Kontakt des Codiersensors | Überprüfen Sie den Widerstand am Eingangsanschluss | Widerstand 100-500 Ohm |
| Positionsverlust | Mechanische Entriegelung | Vibrationsmessung | Höher als 4,5 mm/s |
| Codierungssensorabweichung | Falsche Einstellung der Parameter | Überprüfung der Antriebsparameter | Die Parameter entsprechen nicht der Spezifikation |
| Codierungssensorabweichung | Ungleichmäßige Belastung | Vibrationsmessung | Höher als 10 mm/s |
| Instabile Arbeit | Überhitzung des Antriebs | Temperaturmessung | Über 65°C |
| Instabile Arbeit | Elektrische Ausnahme | Spannungsmessung | Die Spannung liegt unter 220 V |
7. Analyse der Hauptgründe
7.1 Positionsverlust
Ein Positionsverlust kann durch unzureichenden Encoderkontakt, mechanisches Lösen oder falsche Aktuatoreinstellungen verursacht werden. Durch beschädigte Kabel oder Verschmutzung der Kontaktflächen kann es zu unzureichendem Kontakt kommen. Aufgrund von Schraubenschäden oder Vibrationsänderungen kann es zu einer mechanischen Ablösung kommen. Eine falsche Parametereinstellung kann zu Fehlfunktionen des Antriebs führen.
7.2 Abweichung des Codiersensors
Eine Abweichung des Encodersensors kann durch falsche Parametereinstellungen oder unausgeglichene Last verursacht werden. Falsche Parameter können zu einer falschen Positionsbestimmung führen. Eine ungleichmäßige Belastung kann zu Schwingungsabweichungen führen, die die Genauigkeit der Codierung beeinträchtigen.
7.3 Instabiler Betrieb
Ein unregelmäßiger Betrieb kann durch eine Überhitzung des Laufwerks oder einen elektrischen Fehler verursacht werden. Durch unzureichende Kühlung oder falsche Parametereinstellungen kann es zu Überhitzung kommen. Ein elektrischer Fehler kann aufgrund einer instabilen Stromversorgung oder eines internen Defekts auftreten.
8. Schritt-für-Schritt-Reparaturablauf
8.1 Positionsverlust
- Überprüfen Sie das Kabel des Codiersensors und schließen Sie es erneut an
- Messen Sie den Widerstand am Eingangsanschluss des Sensors
- Wenn der Widerstand unter 100 Ohm liegt, reinigen Sie die Kontakte
- Messen Sie die Vibration am Antriebsausgang
- Wenn die Vibration höher als 4,5 mm/s ist, überprüfen Sie die mechanische Verbindung
- Stellen Sie die Antriebsparameter entsprechend der Spezifikation ein
- Überprüfen Sie die Wiederherstellung der Position nach der Einstellung
8.2 Abweichung des Codiersensors
- Antriebsparameter prüfen und gemäß Spezifikation anpassen
- Messen Sie die Vibration am Antriebsausgang
- Wenn die Vibration höher als 10 mm/s ist, prüfen Sie die Belastung
- Messen Sie die Spannung am Eingangsknotenpunkt
- Wenn die Spannung niedriger als 220 V ist, führen Sie die Anpassung der Stromversorgung durch
- Überprüfen Sie die Wiederherstellung des Codiersensors nach der Einstellung
8.3 Instabiler Betrieb
- Messen Sie die Temperatur an der Oberfläche des Aktors
- Wenn die Temperatur über 65 °C liegt, überprüfen Sie das Kühlsystem
- Wenn die Temperatur höher als 80 °C ist, debuggen Sie das Laufwerk
- Messen Sie die Spannung am Eingangsknotenpunkt
- Wenn die Spannung niedriger als 220 V ist, führen Sie die Anpassung der Stromversorgung durch
- Überprüfen Sie die Stabilität des Betriebs nach der Korrektur
9. Vorbeugende Maßnahmen
| Der Hauptgrund | Prävention | Kontrollmethode | Empfohlenes Intervall |
|---|---|---|---|
| Unzureichender Kontakt des Codiersensors | Kontakte und Anschlüsse reinigen | Widerstandsmessung | Monatlich |
| Mechanische Entriegelung | Kontrolle und Anziehen der Schrauben | Vibrationsmessung | Monatlich |
| Falsche Einstellung der Parameter | Periodische Anpassung des Antriebs | Messung von Parametern | Vierteljährlich |
| Ungleichmäßige Belastung | Lastmessung | Vibrationsmessung | Monatlich |
| Überhitzung des Antriebs | Periodische Kühlung | Temperaturmessung | Monatlich |
| Elektrische Ausnahme | Periodische Anpassung der Stromversorgung | Spannungsmessung | Monatlich |
10. Produktionskomponenten und Ersatzteile
| Beschreibung der Komponente | Spezifikation | Wann ersetzen? | Kategorie UNITEC-D |
|---|---|---|---|
| Codiersensor | 0-10.000 ppm | Nach Positionsverlust | C-1220 |
| Kodierungssensorkabel | 0,3 mm², 250 V | Nach Positionsverlust | C-1225 |
| Mechanische Verbindungsschrauben | M8, 4,8 | Nach Positionsverlust | C-1230 |
| Multimeter | 0-1000 V, 0-200 A | Nach Positionsverlust | C-1240 |
| Schwingungsanalysator | 0-20.000 Hz | Nach Positionsverlust | C-1250 |
| Wärmebildkamera | -20°C bis 600°C | Nach Positionsverlust | C-1260 |
Besuchen Sie unseren E-Katalog: https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Links
- ISO 13849-1: Sicherheit industrieller automatisierter Systeme
- EN 60204-1: Sicherheit elektrischer Geräte für die industrielle Produktion
- DSTU 3121-2011: Anforderungen an elektrotechnische Geräte
- OEM seltener Diagnosehandbücher
- UNITEC-D Wartungshandbücher
Fazit
Dieser Leitfaden bietet technische Unterstützung zur Erkennung und Korrektur von Fehlern in Servomotorantrieben im Zusammenhang mit Positionsverlust und Abweichung des Encodersensors. Durch die Durchführung von Diagnosemaßnahmen mit Hilfe spezifizierter Werkzeuge und Messungen können Sie die Fehlerursache effektiv ermitteln und beheben.
