Servo-Fehlerbehebung: Spurfehler und Positionsverlust

1. Problembeschreibung und Anwendungsbereich

Dieses Diagnosehandbuch dient der systematischen Erkennung und Behebung von Schleppfehlern und Positionsverlusten in Servoantriebssystemen. Ausfälle von Servosystemen können zu erheblichen Produktionsunterbrechungen, einer Verschlechterung der Produktqualität und Geräteschäden führen, wenn sie nicht rechtzeitig diagnostiziert und behoben werden.

1.1. Mögliche Fehlfunktionssymptome

• Folgefehler: Der Servo kann eine bestimmte Position oder Geschwindigkeit nicht genau erreichen oder beibehalten. Dies kann sich in einer konstanten oder periodischen Abweichung zwischen Soll- und Ist-Position äußern.
• Positionsverlust: Das Servosystem verliert vollständig die Ausrichtung auf seine Nullposition oder kann nicht dorthin zurückkehren, nachdem die Stromversorgung unterbrochen wurde.
• Schlechte Positionierungsgenauigkeit: Der Mechanismus kann nicht mit der erforderlichen Genauigkeit neu positioniert werden, was zu fehlenden oder inkonsistenten Abmessungen führt.
• Schwingungen und Vibrationen: Unerwünschte Schwingungen der Antriebsachse, die auf eine Systeminstabilität zurückzuführen sein können.
• Motor- oder Antriebsüberhitzung: Übermäßige Wärmeentwicklung, oft verbunden mit erhöhtem Stromverbrauch.
• Anormale Geräusche: Quietschen, Klopfen oder andere ungewöhnliche Geräusche vom Servomotor, Getriebe oder der mechanischen Verbindung.
• Fehler auf der Servoanzeige: Zeigt spezifische Fehlercodes im Zusammenhang mit dem Encoder, der Tracking-Grenze oder der Überlastung an.

1.2. Arten von Geräten, die beteiligt sein können

Servoantriebe sind ein integraler Bestandteil hochpräziser Industrieanlagen. Dieses Handbuch gilt für folgende Maschinentypen:

• CNC-Maschinen: Fräs-, Dreh-, Schleifmaschinen.
• Industrieroboter: Manipulatoren, Schweißroboter, Montageroboter.
• Verpackungsmaschinen: Form-, Füll-, Verschließeinheiten.
• Druck- und Textilmaschinen.
• Automatische Montagelinien.
• Transport- und Positionierungssysteme.

1.3. Klassifizierung der Störungsschwere

Die richtige Einschätzung der Schwere der Störung hilft bei der Priorisierung von Diagnose- und Reparaturarbeiten.

• Kritisch: Vollständiger Stillstand des Produktionsprozesses, unmittelbare Gefahr für die Sicherheit des Personals oder Gefahr erheblicher Schäden an teuren Geräten. Erfordert sofortiges Eingreifen.
• Erheblich: Rückgang der Produktivität oder Produktqualität, häufige außerplanmäßige Stillstände, erhöhter Verschleiß von Komponenten. Erfordert so schnell wie möglich ein Eingreifen.
• Geringfügig: Regelmäßige, unregelmäßige Probleme, die sich nicht direkt auf die Produktion oder Sicherheit auswirken, aber fortschreiten können. Erfordert Diagnose- und Reparaturplanung.

2. Sicherheitsmaßnahmen

WARNUNG! Alle Standard-Sicherheitsverfahren müssen strikt befolgt werden, bevor mit Diagnose- oder Reparaturarbeiten an Servosystemen begonnen wird. Die Nichtbeachtung dieser Vorsichtsmaßnahmen kann zu schweren oder tödlichen Verletzungen oder Schäden an der Ausrüstung führen.

• LOCKOUT/TAGING (LOTO): Führen Sie das LOTO-Verfahren (Lockout/Tagout) immer in Übereinstimmung mit DSTU EN 1037:2003 und den Anweisungen des Geräteherstellers durch. Stellen Sie sicher, dass alle Stromquellen (elektrisch, hydraulisch, pneumatisch) getrennt und verriegelt sind, bevor Sie auf elektrische oder mechanische Komponenten zugreifen.
• Restenergie: Kondensatoren in Servoantrieben können eine gefährliche Hochspannungsladung speichern, selbst wenn der Strom abgeschaltet wird. Warten Sie, bis es vollständig entladen ist. Dies kann bis zu 10 Minuten dauern. Verwenden Sie ein geeignetes Voltmeter (Sicherheitsklasse III oder IV gemäß DSTU EN 61010-1:2014), um die Spannungsfreiheit zu überprüfen. Auch mechanische Systeme können über gespeicherte Energie verfügen (Federn, gehobene Lasten). Sorgen Sie für deren Fixierung.
• Persönliche Schutzausrüstung (PSA): Verwenden Sie geeignete PSA: Schutzbrille, dielektrische Handschuhe, Schutzkleidung, Sicherheitsschuhe.
• Heiße Oberflächen: Servomotoren und Antriebe können sich während des Betriebs auf gefährliche Temperaturen erhitzen. Lassen Sie sie abkühlen, bevor Sie sie berühren.
• Rotierende Teile: Versuchen Sie niemals, ein Servosystem zu diagnostizieren oder einzustellen, während es ohne geeignete Schutzabdeckungen läuft. Es besteht die Gefahr, dass Kleidung oder Körperteile gezogen werden.
• Elektrische Sicherheit: Arbeiten Sie nur dann mit elektrischen Komponenten, wenn Sie qualifiziert und autorisiert sind (z. B. Elektrosicherheitszulassung Gruppe III oder IV). Stellen Sie sicher, dass das Gerät gemäß DSTU EN 60204-1:2019 ordnungsgemäß geerdet ist.

3. Notwendige Diagnosetools

Für eine effektive Diagnose von Servosystemen sind spezielle Werkzeuge erforderlich:

4. Checkliste für die Erstbewertung

Vor Beginn einer systematischen Diagnose ist es notwendig, eine Erstuntersuchung durchzuführen und möglichst viele Informationen über die Fehlfunktion zu sammeln. Dies wird dazu beitragen, die möglichen Ursachen einzugrenzen.

5. Systematischer Diagnosealgorithmus

Nachfolgend finden Sie einen sequentiellen Algorithmus zur Diagnose von Spurfehlern und Positionsverlusten in Servosystemen. Gehen Sie Schritt für Schritt vor und isolieren Sie mögliche Ursachen.

1. Anfangsbewertung und Fehlercodes

   1. Führen Sie eine Erstbewertung durch: Füllen Sie alle Punkte in der Checkliste für die Erstbewertung (Kapitel 4) aus.
   2. Überprüfen Sie die Servofehlercodes:
      • Wenn bestimmte Fehlercodes vorliegen (z. B. „Encoderfehler“, „Überstrom“, „Following Error Limit“):
        1. Beziehen Sie sich zur Interpretation des Codes auf das Handbuch des Antriebsherstellers.
        2. Gehen Sie direkt zu „7. Ursachenanalyse“ für den entsprechenden Fehler.
      • Wenn die Fehlercodes fehlen oder allgemein sind („Following Error“): Fahren Sie mit der Diagnose fort.

2. Diagnose des Encoder-Feedbacks

   Eine zuverlässige Encoder-Rückmeldung ist für eine präzise Servosteuerung von entscheidender Bedeutung.

   1. Sichtprüfung des Encoders und des Kabels:
      • Überprüfen Sie die Zuverlässigkeit der Befestigung des Encoders an der Motorwelle.
      • Überprüfen Sie das Encoderkabel auf Beschädigungen, Knicke, Ausfransungen und korrekten Anschluss der Steckverbinder.
      • Stellen Sie sicher, dass das Encoderkabel getrennt von den Stromkabeln verlegt wird, um elektromagnetische Störungen zu minimieren.
   2. Encoder-Leistungsprüfung:
      • ACHTUNG! Stellen Sie vor dem Messen der Spannung sicher, dass Sie qualifiziert sind und sichere Methoden anwenden.
      • Messen Sie die Versorgungsspannung am Geber mit einem Multimeter.
      • Erwartetes Ergebnis: Nennspannung (z. B. 5 V DC oder 24 V DC) gemäß Encoderspezifikation.
      • Wenn die Spannung fehlt oder falsch ist:
        1. Überprüfen Sie die Unversehrtheit des Encoder-Stromkabels und der entsprechenden Leistungsausgänge am Servo.
        2. Mögliche Fehlfunktion des Servoantriebs oder der Stromversorgung.
   3. Analyse von Encodersignalen mit einem Oszilloskop:
      • Schließen Sie ein Oszilloskop an die A-, B- und Z-Signalausgänge des Encoders an.
      • Drehen Sie die Motorwelle vorsichtig langsam von Hand oder lassen Sie den Motor mit sehr niedriger Drehzahl laufen (sofern sicher und zulässig).
      • Erwartetes Ergebnis:
        • Inkrementalgeber (TTL/HTL): Klare, um 90° verschobene Rechteckimpulse zwischen den Kanälen A und B. Der Z-Impuls (Referenzmarke) sollte einer pro Umdrehung sein.
        • Sinus-Encoder (Sin/Cos): Klare, um 90° verschobene Sinus- und Cosinus-Signale, ohne Verzerrung oder Rauschen.
      • Wenn die Signale fehlen, verzerrt, verrauscht oder nicht wie erwartet sind:
        1. Wahrscheinliche Fehlfunktion des Encoders oder Encoderkabels.
        2. Diagnosetest: Verwenden Sie das Encoder-Testkit (falls verfügbar), um den Encoder isoliert zu testen.

3. Diagnose mechanischer Verbindungen und Belastungen

   Mechanische Probleme sind eine häufige Ursache für Spurfehler.

   1. Kupplungsprüfung:
      • VORSICHT! Stellen Sie sicher, dass die Sperre und Markierung vollständig ist, bevor Sie an mechanischen Teilen arbeiten.
      • Überprüfen Sie die Kupplung, die den Servomotor mit der Last verbindet (Untersetzungsgetriebe, Leitspindel), auf Spiel, Risse, Verschleiß und Verformung.
      • Stellen Sie sicher, dass alle Befestigungsschrauben der Kupplung mit dem empfohlenen Drehmoment angezogen sind (drehmomentschlüssel verwenden).
      • Erwartetes Ergebnis: Keine Anzeichen von Spiel oder Verschleiß, sichere Verbindung.
      • Wenn Spiel oder Verschleiß festgestellt wird: Ersetzen oder reparieren Sie die Kupplung.
   2. Überprüfung des mechanischen Lastsystems:
      • Motor von der Last trennen (möglichst ohne Beschädigung).
      • Versuchen Sie, die Last manuell zu bewegen. Es sollte sich reibungslos bewegen, ohne Blockierung, übermäßige Reibung oder Spiel.
      • Lastlager, Führungen, Kugelumlaufspindeln usw. prüfen.
      • Messen Sie die Kraft, die zum Bewegen der Last erforderlich ist (sofern geeignete Werkzeuge verfügbar sind).
      • Erwartetes Ergebnis: Geringer Bewegungswiderstand, kein Spiel (>0,05 mm – Alarm für Präzisionssysteme).
      • Wenn übermäßige Reibung oder Spiel festgestellt wird: Identifizieren und beseitigen Sie die Ursache des mechanischen Widerstands (Schmiermittel, Lager, Ausrichtung).
   3. Fehlausrichtungsdiagnose:
      • Verwenden Sie das Laser-Ausrichtungsmessgerät, um die Ausrichtung der Motorwelle und der Lastwelle zu überprüfen.
      • Erwartetes Ergebnis: Versatz nicht mehr als 0,02 mm (für parallel) und 0,05 mm/100 mm (für eckig).
      • Wenn eine Fehlausrichtung festgestellt wird: Führen Sie eine Feinachsenausrichtung durch.

4. Analyse der Servo-Einstellungsparameter (Tuning).

   Falsche PID-Reglerparameter (P, I, D) können zu Instabilität und Trackingfehlern führen.

   1. Zugriff auf die Parameter per Software:
      • Verbinden Sie einen PC mit der speziellen Software mit dem Servo.
      • Sehen Sie sich die aktuellen Werte der PID-Koeffizienten, Filterkoeffizienten, Geschwindigkeitsverstärkung und Strom an.
   2. Autotuning durchführen (falls verfügbar):
      • Viele moderne Servos verfügen über eine Autotuning-Funktion. Führen Sie es gemäß den Anweisungen des Herstellers aus.
      • ACHTUNG! Während des Autotunings kann die Motorwelle plötzliche Bewegungen ausführen. Stellen Sie sicher, dass keine Hindernisse vorhanden sind und die Sicherheit des Personals gewährleistet ist.
      • Erwartetes Ergebnis: Das System stabilisiert sich, der Tracking Error nimmt ab.
   3. Manuelle Abstimmung (wenn die automatische Abstimmung nicht geholfen hat oder nicht verfügbar ist):
      • Passen Sie die Koeffizienten P, I, D nacheinander an und beobachten Sie dabei die Reaktion des Systems auf Testbewegungen (Schrittfunktion).
      • Kritische Beobachtungen:
        • P zu hoch: Schwankung, Überschwingen, Instabilität.
        • P zu niedrig: träge Reaktion, großer Spurfehler.
        • I zu hoch: Überschwingen, langsame Stabilisierung.
        • I zu niedrig: großer statischer Fehler.
        • Zu hoch D: Empfindlichkeit gegenüber Geräuschen, Vibrationen.

5. Analyse der Motor-/Antriebsüberlastung

   Eine Überschreitung der zulässigen Belastung führt zu Schleppfehlern und Überhitzung.

   1. Motorstromüberwachung:
      • Verwenden Sie die Servosoftware, um den RMS-Strom (Root Mean Square) des Motors während des Betriebs zu überwachen.
      • Erwartetes Ergebnis: Die Spitzenstromwerte sollten den Motornennstrom nicht um mehr als 150 % (kurzfristig) überschreiten und der durchschnittliche Effektivstrom sollte 80 % des Nennstroms nicht überschreiten.
      • Wenn der Strom die Norm überschreitet: Wahrscheinliche Überlastung.
   2. Temperaturmessung:
      • Messen Sie mit einer Wärmebildkamera die Temperatur des Motorgehäuses und des Servokühlkörpers während des Betriebs.
      • Erwartetes Ergebnis: Die Temperatur des Motorgehäuses sollte 80°C nicht überschreiten, die des Antriebskühlers – 60°C.
      • Wenn die Temperatur zu hoch ist: Dies kann auf eine Überlastung, ein Kühlproblem oder einen Motor-/Antriebsfehler hinweisen.
   3. Mechanische Belastungsanalyse:
      • Überprüfen Sie das Design der Maschine. Wurden neue Komponenten hinzugefügt, die die Masse oder die Reibung erhöhten?
      • Überprüfen Sie die Reibungsverhältnisse in den Führungen und Lagern.
      • Bewerten Sie die Eignung der Motorgröße für die aktuelle Last.

6. Matrix „Fehler-Ursache“

Diese Matrix bietet einen schnellen Überblick über typische Symptome, wahrscheinliche Ursachen und diagnostische Tests zur Bestätigung.

7. Ursachenanalyse für jede Fehlfunktion

Ein tiefes Verständnis der Grundursachen hilft nicht nur, die aktuelle Störung zu beheben, sondern auch zu verhindern, dass sie erneut auftritt.

7.1. Encoder- und Kabelstörungen

Erklärung: Der Encoder liefert Rückmeldung über die aktuelle Position und/oder Geschwindigkeit des Motors. Jede Verzerrung, jeder Verlust oder jede Ungenauigkeit seines Signals wirkt sich direkt auf die Fähigkeit des Servos aus, eine Achse genau zu steuern.

• Häufige Ursachen: Mechanischer Verschleiß der Encoderlager, Verschmutzung der optischen Elemente (bei optischen Encodern), Beschädigung der Magnetscheibe (bei magnetischen), elektrische Störungen, Kabelschäden (Bruch, Kurzschluss, Verlust der Abschirmung), Ausfall der Encoderelektronik.
• So bestätigen Sie: Analyse der Signale mit einem Oszilloskop (Fehlen von Impulsen, verzerrten Wellenformen, Rauschen), Überprüfung des Widerstands und des Klingelns des Kabels mit einem Multimeter unter Verwendung eines speziellen Encoder-Testers.
• Mögliche Schäden: Unkontrolliert kann es zu unkontrollierten Achsbewegungen, Kollisionen, Schäden am Werkzeug und Werkstück, mechanischen Teilen der Maschine kommen. Bei Mehrkoordinatensystemen ist der Positionsverlust kritisch.

7.2. Probleme mechanischer Verbindungen und Übertragung

Erklärung: Selbst ein perfekt funktionierendes Servo kann mechanische Mängel im Bewegungsübertragungssystem nicht ausgleichen.

• Häufige Ursachen: Spiel in der Kupplung, die den Motor mit der Last verbindet (z. B. verschlissene Keilverzahnungen, lockere Schrauben), verschlissene Zahnräder im Getriebe, Spiel oder Blockieren in Gleit-/Rollenlagern, Fehlausrichtung der Wellen, erhöhte Reibung in Führungen.
• So bestätigen Sie: Sichtprüfung, manuelle Spielprüfung, Verwendung eines Drehmomentschlüssels zur Überprüfung des Anzugs, Laserausrichtung der Wellen, Vibrationsanalyse, Reibungskraftmessung.
• Mögliche Schäden: Erhöhter Verschleiß von Kupplungen, Lagern, Untersetzungsgetrieben, Servomotoren, erhöhter Energieverbrauch, Vibrationen, Lärm, verringerte Positionierungsgenauigkeit, Komponentenausfall.

7.3. Falsche Einstellung (Tuning) des Servoantriebs

Erklärung: Die Parameter des PID-Reglers des Servoantriebs müssen optimal auf die dynamischen Eigenschaften des Motors und die Trägheit der Last gewählt werden. Eine unsachgemäße Abstimmung kann zu Instabilität, langsamer Reaktion oder Überschwingen führen.

• Häufige Ursachen: Falsche Verstärkungsfaktoren (P), Integrationsfaktoren (I) und Differenzierungsfaktoren (D), falsch konfigurierte Filter, falsch eingestellte Lastträgheit, Verwendung von Standardeinstellungen für nicht standardmäßige Mechaniken.
• So bestätigen Sie: Analyse der Spur- und Geschwindigkeitsoszillogramme mit Servosoftware (beobachtete Schwingungen, langsame Reaktion auf Befehle, erheblicher Spurfehler), Ausführung der Auto-Tuning-Funktion und weitere Analyse der Ergebnisse.
• Mögliche Schäden: Überhitzung des Motors durch ständige Schwingungen, erhöhter Verschleiß mechanischer Komponenten, Vibrationen, akustische Geräusche, geringe Bearbeitungsgenauigkeit, instabiler Betrieb.

7.4. Systemüberlastung

Erklärung: Wenn das mechanische System mehr Drehmoment oder Leistung benötigt, als der Servo/Antrieb bereitstellen kann, tritt ein Tracking-Fehler auf, da der Antrieb nicht in der Lage ist, das angegebene Bewegungsprofil aufrechtzuerhalten.

• Häufige Ursachen: Übermäßiges Lastgewicht, erhöhte Reibung in mechanischen Teilen (z. B. mangelnde Schmierung, beschädigte Führungen), Änderung des Bewegungsprofils, die mehr Beschleunigung/Verzögerung erfordert, falscher Servomotor für die aktuelle Aufgabe.
• So bestätigen Sie: Überwachen Sie den Motorstrom (RMS- und Spitzenwerte) über die Antriebssoftware, messen Sie die Motor- und Antriebstemperaturen mit einer Wärmebildkamera und messen Sie manuell die zum Bewegen der Last erforderliche Kraft.
• Mögliche Schäden: Überhitzung und Ausfall der Motorwicklungen, Überlastung der Leistungsmodule des Servoantriebs, Beschädigung des Getriebes oder der Kupplungen, Reduzierung der Ressourcen des Gesamtsystems.

8. Schritt-für-Schritt-Verfahren zur Fehlerbehebung

Führen Sie diese Verfahren erst durch, nachdem die Grundursache identifiziert wurde und unter Einhaltung aller Sicherheitsvorkehrungen (Kapitel 2).

8.1. Wiederherstellung der Encoder-Funktionalität

Wenn der Encoder oder sein Kabel defekt ist:

1. Sicherheit: LOTO anwenden. Stellen Sie sicher, dass keine Restenergie vorhanden ist.
2. Trennen: Trennen Sie den alten Encoder vom Servomotor und vom Kabel. Achten Sie auf die Markierung der Drähte.
3. Visuelle Kabelprüfung: Überprüfen Sie das Encoderkabel sorgfältig. Wenn Schäden festgestellt werden, ersetzen Sie das Kabel vollständig oder reparieren Sie es (nur wenn die Reparatur die Zuverlässigkeit und Abschirmung gewährleistet). Stellen Sie sicher, dass das neue Kabel über eine ausreichende Abschirmung und Anschlüsse verfügt.
4. Installation des neuen Encoders:
   • Montieren Sie den neuen Encoder und stellen Sie sicher, dass er sicher und genau auf der Motorwelle befestigt ist (sofern es sich um einen Drehgeber handelt). Achten Sie bei Encodern für die Gehäusemontage auf den richtigen Abstand und die richtige Ausrichtung.
   • Ziehen Sie die Befestigungsschrauben mit einem Drehmomentschlüssel mit dem vom Hersteller empfohlenen Drehmoment an (normalerweise 1-5 Nm).
5. Verkabelung: Schließen Sie das Kabel an den Encoder und den Servo an und befolgen Sie dabei streng den Verkabelungsplan des Herstellers. Überprüfen Sie die korrekten Verbindungen.
6. Überprüfung und Einrichtung:
   • Nach dem Herstellen der Verbindung schalten Sie LOTO aus.
   • Betreiben Sie das Servo im Testmodus.
   • Verwenden Sie die Antriebssoftware, um die Encodersignale zu überprüfen und die Positionsanzeige zu korrigieren.
   • Bei Inkrementalgebern kann es erforderlich sein, eine Referenzfahrt (Referenzpunktsuche) durchzuführen.

8.2. Fehlerbehebung bei mechanischen Verbindungsproblemen

Wenn Spiel, Kupplungsverschleiß oder Fehlausrichtung festgestellt werden:

1. Sicherheit: LOTO anwenden. Stellen Sie sicher, dass keine Restenergie vorhanden ist.
2. Demontage der Kupplung: Entfernen Sie die beschädigte Kupplung.
3. Inspektion der Wellen: Reinigen Sie die Motor- und Lastwellen von Schmutz und Rost. Überprüfen Sie diese auf Beschädigungen (Kratzer, Dellen).
4. Lagerprüfung: Motor und Lastlager prüfen. Wenn Spiel, Geräusche oder Schäden festgestellt werden, ersetzen Sie sie.
5. Einbau der neuen Kupplung:
   • Neue Kupplung gemäß Spezifikation (Typ, Drehmoment, Wellendurchmesser) einbauen. Bevorzugt sind flexible Kupplungen für Servosysteme, die kleine Fluchtungsfehler ausgleichen und Vibrationen dämpfen.
   • Wichtig: Richten Sie die Wellen mit einem Laser-Ausrichtungsmessgerät genau aus. Zulässige Fehlausrichtung: parallel < 0,02 mm, winklig < 0,05 mm/100 mm.
   • Ziehen Sie die Befestigungsschrauben der Kupplung mit einem Drehmomentschlüssel auf das vom Hersteller angegebene Drehmoment an (normalerweise 20-100 Nm, je nach Größe).
6. Kontrolle: Probelauf bei niedrigen Drehzahlen, optisch und akustisch auf Vibrationen und ungewöhnliche Geräusche prüfen.

8.3. Optimierung der Servoantriebseinstellungen

Wenn das Problem in einer falschen Abstimmung liegt:

1. Sicherheit: Stellen Sie sicher, dass es keine Hindernisse für die Achsenbewegung gibt. Seien Sie beim Stimmen auf plötzliche Bewegungen vorbereitet.
2. Zugriff auf die Software: Verbinden Sie den PC mit dem Servoantrieb und öffnen Sie die Software.
3. Aktuelle Einstellungen speichern: Speichern Sie die aktuellen Laufwerkseinstellungen als Backup, bevor Sie Änderungen vornehmen.
4. Auto-Tuning ausführen:
   • Starten Sie die Servo-Auto-Tuning-Funktion. Befolgen Sie die Softwareanweisungen.
   • Analysieren Sie nach Abschluss die erhaltenen Parameter und testen Sie die Bewegungsergebnisse.
5. Manuelle Abstimmung (falls erforderlich):
   • Wenn die automatische Abstimmung keine zufriedenstellenden Ergebnisse liefert, passen Sie die Koeffizienten des PID-Reglers sorgfältig an.
   • Erhöhen Sie zunächst den P-Faktor, bis kleine Schwankungen auftreten, und verringern Sie ihn dann etwas.
   • Fügen Sie einen I-Faktor hinzu, um statische Fehler zu beseitigen.
   • Fügen Sie einen D-Faktor hinzu, um Vibrationen zu dämpfen und die Reaktion zu beschleunigen, aber vermeiden Sie einen zu hohen Wert, der Geräusche verursacht.
   • Führen Sie Testbewegungen (Schrittbefehle) durch und beobachten Sie den Trackingfehler und die Geschwindigkeitswellenformen. Optimales Ansprechverhalten – schnelles Erreichen der eingestellten Position ohne Überregulierung oder Schwingungen.
6. Überprüfung: Führen Sie einen vollständigen Zyklus des Geräts mit den neuen Parametern durch und überprüfen Sie dabei die Abwesenheit von Spurfehlern und den stabilen Betrieb.

8.4. Beseitigung von Überlastung

Wenn eine Überlastung erkannt wird:

1. Sicherheit: Bei mechanischen Arbeiten LOTO anwenden.
2. Bestimmung der Überlastungsquelle:
   • Mechanische Reibung: Führungen, Lager, Kugelumlaufspindeln prüfen und schmieren. Beurteilen Sie den Zustand aller beweglichen Teile.
   • Massenzunahme: Stellen Sie sicher, dass dem beweglichen Teil keine neuen Komponenten hinzugefügt wurden, ohne dass eine entsprechende Änderung am Servosystem erfolgt.
   • Bewegungsprofil ändern: Wenn Geschwindigkeiten oder Beschleunigungen gestiegen sind, denken Sie über eine Optimierung der Kinematik oder ein Upgrade des Servosystems nach.
3. Schmierung und Reinigung: Sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Schmierung aller beweglichen Teile gemäß der Schmiertabelle des Herstellers. Reinigen Sie die mechanischen Komponenten von Schmutz.
4. Optimierung: Wenn die Ursache der Überlastung nicht beseitigt werden kann, kann es erforderlich sein, das Servo/Untersetzungsgetriebe neu zu berechnen und durch ein leistungsstärkeres zu ersetzen.
5. Überprüfen: Überwachen Sie nach Beseitigung der Überlastungsquelle den Motorstrom und die Temperatur während des Betriebs. Der Motorstrom sollte 80 % des Nenneffektivwerts nicht überschreiten.

9. Vorbeugende Maßnahmen

Regelmäßige Wartung ist der Schlüssel für den langfristigen und zuverlässigen Betrieb von Servosystemen.

10. Ersatzteile und Komponenten

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11. Links

• DSTU EN 1037:2003 Sicherheit von Maschinen. Verhinderung eines unerwarteten Starts.
• DSTU EN 61010-1:2014 Anforderungen an die Sicherheit elektrischer Geräte für Mess-, Steuer- und Laborzwecke.
• DSTU EN 60204-1:2019 Maschinensicherheit. Elektrische Ausrüstung von Maschinen. Teil 1: Allgemeine Anforderungen.
• ISO 10816-1:2010 Mechanische Vibration. Bewertung von Maschinenschwingungen durch Messung an stationären Teilen.
• Anleitungen zum Betrieb und zur Wartung von Servoantrieben und Servomotoren von Herstellern (Siemens, Bosch Rexroth, Fanuc, Yaskawa, Rockwell Automation, etc.).
• Weitere Servicehandbücher der UNITEC-D GmbH.