1. Probleembeschrijving en reikwijdte
Dit is een handleiding voor het diagnosticeren van positioneringsfouten op CNC-machines die worden veroorzaakt door speling in de schroefaandrijving, onjuiste feedback van de encoder, thermische afwijkingen of onjuiste servo-instellingen. Deze problemen kunnen de productienauwkeurigheid, de productkwaliteit en de levensduur van de apparatuur beïnvloeden. Positioneringsfouten worden als kritiek geclassificeerd als ze leiden tot productafkeuring of productieonderbreking, of als matig als ze de kwaliteit beïnvloeden maar geen onderbreking vereisen.
2. Veiligheidsmaatregelen
Vereisten voor het gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen: Gebruik handschoenen, bril, broek en speciale schoenen. Vergrendel de apparatuur en label de stroomvoorziening voordat u diagnostische stappen uitvoert. Koppel de stroom los met behulp van de Lockout and Tagout (LOTO)-procedure om onvoorziene gebeurtenissen te voorkomen.
3. Noodzakelijke diagnostische hulpmiddelen
| Hulpmiddel | Model/specificatie | Meetbereik | Het doel |
|---|---|---|---|
| Multimeter | Fluke 87V | 0-2000 mA / 0-200 V / 0-1000 Ω | Meting van stroom, spanning en weerstand |
| Thermograaf | FLIR-T1030 | -20°C tot 1000°C | Detectie van thermische afwijkingen |
| Trillingsanalysator | Brüel & Kjær 4390 | 0,1–100.000 Hz | Trillingsmeting en onbalansdetectie |
| Micrometer | Mitutoyo 293-630 | 0–25 mm | Meting van de speling in een schroefaandrijving |
| Draagbare computer | Lenovo Think Pad T490 | – | Gegevensopslag en analyse |
4. De eerste inspectiechecklist
| Artikel | Beschrijving |
|---|---|
| 1 | Controleer de stroom- en grondomstandigheden |
| 2 | Registreer de temperatuur van de apparatuur |
| 3 | Bekijk de geschiedenis van alarmen en fouten |
| 4 | Registreer de huidige bedrijfsomstandigheden (spanning, temperatuur) |
| 5 | Controleer of componenten zijn gewijzigd |
5. Systematische diagnostische stroom
-
Symptoom: Positioneringsfout, oneffen oppervlakken.
- Gebruik een thermograaf om thermische afwijkingen te detecteren.
- Registreer de temperatuur van de respectieve zones.
- Als de temperatuur hoger is dan 55°C, controleer dan de thermische compensatie.
-
Symptoom: Instabiele positie, afwijking.
- Meet de trillingen op de relevante knooppunten.
- Als de trilling groter is dan 10 mm/s, controleer dan de onbalans.
- Gebruik een micrometer om de speling te meten.
-
Symptoom: Onjuiste verlofinformatie.
- Controleer de encoderaansluiting.
- Gebruik een multimeter om de weerstand te meten.
- Als de weerstand hoger is dan 1000 Ω, controleer dan de encoder.
-
Symptoom: Ontoereikende uitvoeringssnelheid.
- Controleer de servo-instellingen.
- Gebruik een multimeter om de stroom te meten.
- Als de stroom hoger is dan 2000 mA, controleer dan de servomotor.
6. Matrix van oorzaken van fouten
| Symptoom | Redenen (waarschijnlijk) | Diagnostische testen | Verwacht resultaat |
|---|---|---|---|
| Positioneringsfout | 1. Speling in de schroefaandrijving | Meting van de speling | Speling > 0,05 mm |
| Positioneringsfout | 2. Onjuiste verlofinformatie | Encodercontrole | Encoderweerstand > 1000 Ω |
| Positioneringsfout | 3. Thermische afwijkingen | Thermografie | Temperatuur > 55°C |
| Positioneringsfout | 4. Verkeerde instelling van de servomotor | Huidige meting | Stroom > 2000 mA |
7. Onderzoek de oorzaak van elke storing
Speling in de schroefaandrijving
Speling wordt veroorzaakt door versleten schroef- of kogellagers, of door een gebrek aan afstelling. Als de speling groter is dan 0,05 mm, leidt dit tot oneffen oppervlakken en verlies aan nauwkeurigheid. Gebruik een micrometer om te bevestigen. Als dit niet wordt aangepakt, kan dit leiden tot schade aan de instrumenten.
Onjuiste informatie over verlof
Er kan onjuiste informatie over de vrije tijd optreden als gevolg van een storing in de encoder of een onjuiste aansluiting. Als de encoderweerstand hoger is dan 1000 Ω, duidt dit op een storing. Als dit niet wordt opgelost, kan dit leiden tot een onjuiste positiebepaling.
Thermische afwijkingen
Thermische afwijkingen treden op als gevolg van een temperatuurverandering, die de eigenschappen van materialen beïnvloedt. Als de temperatuur hoger is dan 55°C, kan dit een onjuiste positionering veroorzaken. Gebruik een thermograaf om dit te bevestigen.
Verkeerde servo-instelling
Een verkeerde uitlijning van de servomotor kan optreden als gevolg van een onstabiele stroomvoorziening of een storing. Als de stroom hoger is dan 2000 mA, kan dit oververhitting veroorzaken. Gebruik een multimeter om te bevestigen.
8. Stapsgewijze oplossingsprocedures
Speling in de schroefaandrijving
- Meet de speling met een micrometer.
- Bij speling > 0,05 mm oude onderdelen verwijderen.
- Vervang de schroef of lagers.
- Controleer de schijfinstellingen.
- Controleer de positioneringsnauwkeurigheid.
Onjuiste informatie over verlof
- Controleer de encoderaansluiting.
- Meet de weerstand van de encoder met een multimeter.
- Als de weerstand > 1000 Ω is, vervang dan de encoder.
- Controleer verlofinformatie.
- Controleer de positioneringsnauwkeurigheid.
Thermische afwijkingen
- Gebruik een thermograaf om de temperatuur te meten.
- Als de temperatuur > 55°C is, gebruik dan thermische compensatie.
- Controleer de instellingen voor de thermische regeling.
- Controleer de positioneringsnauwkeurigheid.
Verkeerde servo-instelling
- Meet de servostroom met een multimeter.
- Als de stroom > 2000 mA is, controleer dan de voeding.
- Stel de servomotor af zoals aanbevolen.
- Controleer de positioneringsnauwkeurigheid.
9. Preventieve maatregelen
| De hoofdoorzaak | Preventie strategie | Bewakingsmethode | Aanbevolen interval |
|---|---|---|---|
| Speling in de schroefaandrijving | Regelmatige smering en restauratie van lagers | Micrometer | Elke 6 maanden |
| Onjuiste informatie over verlof | Regelmatige controle van de codeur | Multimeter | Elke 3 maanden |
| Thermische afwijkingen | Gebruik van thermische compensatie | Thermograaf | Elke 6 maanden |
| Verkeerde servo-instelling | Regelmatige inspectie van de servomotor | Multimeter | Elke 3 maanden |
10. Reserveonderdelen en componenten
| Componentbeschrijving | Specificatie | Wanneer vervangen | UNITEC-D-categorie |
|---|---|---|---|
| Schroef met kogellagers | Materiaal: koolstofstaal, diameter: 20 mm | Als speling > 0,05 mm | 0001001 |
| Codeur | Model: Encoder 1000, spanning: 24 V | Als weerstand > 1000 Ω | 0001002 |
| Thermische compensatie | Type: thermische sensor, spanning: 24 V | Als de temperatuur > 55°C is | 0001003 |
| Servomotor | Model: servomotor 500, spanning: 24 V | Als de stroom > 2000 mA | 0001004 |
Raadpleeg de UNITEC-D e-catalogus voor reserveonderdelen: https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Koppelingen
- DSTU 2004-13-398: Technische voorwaarden voor nauwkeurigheid van apparatuur
- EN 13468: meetnormen voor apparatuur
- ISO 10791: Nauwkeurigheid van CNC-apparatuur
- OEM-technische documentatie
- UNITEC-D technische handleidingen
Conformiteit: CE, UkrSEPRO