1. Descrição do problema e dimensão do impacto
Este guia é destinado à detecção e correção de erros nos drives de motores servo, relacionados à perda de posição e desvio do sensor de codificação. Problemas podem ocorrer em diferentes tipos de equipamento industrial, incluindo transportadores de correia, bombas de parafuso, prensas e máquinas-ferramenta. O grau de gravidade varia do classe "menor" ao "crítico", dependendo do impacto na capacidade produtiva e na segurança.
2. Segurança
Requisitos para a execução das obras:
- Use os meios de proteção individual (luvas de proteção, óculos, jaqueta de proteção)
- Execute a procedimento de bloqueio e marcação (LOTO) antes da desenergização
- Detecte e elimine o armazenamento de energia nos sistemas de acionamento elétrico
- Não execute trabalhos na presença de tensões elétricas ou mecânicas de trabalho
3. Ferramentas necessárias
| Ferramenta | Modelo | Intervalo de medição | Meta |
|---|---|---|---|
| Multímetro | Fluke 289 | 0-1000 V, 0-200 A | Medição de tensão, corrente, resistência |
| Analisador de vibração | Brüel & Kjær 4390 | 0-20.000 Hz | Definição de características vibracionais |
| Termocâmera | FLIR T1020 | -20°C até 600°C | Detecção de superaquecimento de componentes |
| Sensor de codificação | Unidade de teste de encoder | 0-10.000 ppm | Verificação da funcionalidade do sensor de codificação |
4. Primeiro exame e controle
| Requisito | Ação |
|---|---|
| Condições de funcionamento | Grave temperatura, umidade, pressão, vibrações |
| Últimas alterações | Verifique a existência de substituições de componentes ou configurações |
| Histórico de alarmes | Grave os códigos de erro e o tempo de ocorrência |
| Estado físico | Verifique a presença de danos mecânicos |
5. Fluxo diagnóstico sistemático
- Sintoma: Perda de posição
- Verifique a faixa de medição do sensor de codificação
- Meça a vibração na saída do acionamento
- Se a vibração for superior a 4,5 mm/s, verifique a conexão mecânica
- Se a vibração for superior a 10 mm/s, verifique o exceção eletrônica
- Sintoma: Desvio do sensor de codificação
- Verifique a tensão na entrada do conector
- Meça a corrente na faixa de 0,5-1,5 A
- Se a corrente for superior a 2,0 A, verifique o excesso de eletrônica
- Se a corrente for inferior a 0,3 A, verifique o sensor de codificação
- Sintoma: Funcionamento instável do motor
- Meça a temperatura na superfície do motor
- Se a temperatura for superior a 65°C, verifique o resfriamento
- Se a temperatura for superior a 80°C, verifique a eletrônica
6. Matriz de Causas de Ocorrência de Erros
| Sintoma | Probáveis causas | Teste diagnóstico | Resultado esperado |
|---|---|---|---|
| Perda de posição | Contato insuficiente do sensor de codificação | Verificação da resistência no conector de entrada | Resistência 100-500 Ohm |
| Perda de posição | Desconexão mecânica | Medição de vibração | Вища 4,5 mm/s |
| Desvio do sensor de codificação | Configuração incorreta dos parâmetros | Verificação de parâmetros do acionamento | Os parâmetros não correspondem à especificação |
| Desvio do sensor de codificação | Navegação não balanceada | Medição de vibração | Вища 10 mm/s |
| Trabalho instável | Superaquecimento do motor de acionamento | Medição de temperatura | Вища 65°C |
| Trabalho instável | Exceção elétrica | Medição de tensão | Tensão abaixo de 220 V |
7. Análise das principais causas
7.1 Perda de posição
Perda de posição pode ser causada por contato insuficiente do sensor de codificação, desligamento mecânico ou configuração incorreta do motor. Contato insuficiente pode ocorrer devido a danos nos cabos ou sujeira nas superfícies de contato. Desligamento mecânico pode ocorrer devido a danos nos parafusos ou mudanças de vibração. Configuração incorreta dos parâmetros pode levar a funcionamento incorreto do motor.
7.2 Desvio do sensor de codificação
O desvio do sensor de codificação pode ser causado por configurações incorretas ou por carga desequilibrada. Parâmetros incorretos podem levar à determinação incorreta da posição. Carga desequilibrada pode causar desvios vibracionais, que afetam a precisão da codificação.
7.3 Trabalho instável
Trabalho instável pode ser causado pelo superaquecimento do motor ou por falha elétrica. O superaquecimento pode ocorrer devido ao resfriamento inadequado ou à configuração incorreta dos parâmetros. A falha elétrica pode ocorrer devido à alimentação elétrica instável ou a defeito interno.
8. Procedimento passo a passo de correção
8.1 Perda de posição
- Verifique o cabo do sensor de codificação e restaure o contato
- Meça a resistência no conector de entrada do sensor
- Se a resistência for inferior a 100 Ohm, execute a limpeza dos contatos
- Meça a vibração na saída do acionamento
- Se a vibração for superior a 4,5 mm/s, verifique a conexão mecânica
- Defina os parâmetros do acionamento de acordo com a especificação
- Verifique a restauração da posição após o ajuste
8.2 Desvio do sensor de codificação
- Verifique os parâmetros do acionamento e ajuste conforme a especificação
- Meça a vibração na saída do acionamento
- Se a vibração for superior a 10 mm/s, verifique a carga
- Meça a tensão no conector de entrada
- Se a tensão for inferior a 220 V, execute a regulagem do fornecimento de energia
- Verifique a restauração do sensor de codificação após a calibração
8.3 Trabalho instável
- Meça a temperatura na superfície do acionamento
- Se a temperatura for superior a 65°C, verifique o sistema de resfriamento
- Se a temperatura for superior a 80°C, execute a calibração do acionamento
- Meça a tensão no conector de entrada
- Se a tensão for inferior a 220 V, execute a regulagem da alimentação elétrica
- Verifique a estabilidade do funcionamento após a correção
9. Medidas preventivas
| Causa principal | Prevenção | Método de controle | Intervalo recomendado |
|---|---|---|---|
| Contato insuficiente do sensor de codificação | Limpeza dos contatos e conexões | Medição de resistência | Mensalmente |
| Desconexão mecânica | Verificação e apertamento de parafusos | Medição de vibração | Mensalmente |
| Configuração incorreta de parâmetros | Ajuste periódico do acionamento | Medição de parâmetros | Quartalmente |
| Carregamento desbalanceado | Medição de carga | Medição de vibração | Mensalmente |
| Superaquecimento do motor de acionamento | Resfriamento periódico | Medição de temperatura | Mensalmente |
| Exceção elétrica | Manutenção periódica de alimentação elétrica | Medição de tensão | Mensalmente |
10. Componentes de produção e peças de reposição
| Descrição do componente | Especificação | Quando substituir | Categoria UNITEC-D |
|---|---|---|---|
| Sensor de codificação | 0-10.000 ppm | Após perda de posição | C-1220 |
| Cabo do sensor de codificação | 0,3 mm², 250 V | Após perda de posição | C-1225 |
| Parafuso da conexão mecânica | M8, 4,8 | Após perda de posição | C-1230 |
| Multímetro | 0-1000 V, 0-200 A | Após perda de posição | C-1240 |
| Analisador de vibração | 0-20.000 Hz | Após perda de posição | C-1250 |
| Termocâmera | -20°C até 600°C | Após perda de posição | C-1260 |
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11. Referência
- ISO 13849-1: Segurança de sistemas industriais automatizados
- EN 60204-1: Segurança de equipamentos elétricos para indústria
- DSTU 3121-2011: Requisitos para dispositivos elétricos
- Manuais diagnósticos de manutenção OEM rara
- Manuais de manutenção técnica UNITEC-D
Conclusão
Este guia fornece suporte técnico para a detecção e correção de erros em acionamentos de servomotores relacionados à perda de posição e desvio do sensor de codificação. A execução de ações diagnósticas com os instrumentos e medições definidos permite eficientemente identificar a causa da ocorrência do erro e corrigi-lo.
