A szervomotorok precizitásra készültek, legyen szó akár egy pozíció megtartásáról, a szerszámpálya követésének segítéséről vagy a beállított sebesség fenntartásáról terhelés alatt. 

De még a legmegbízhatóbb rendszereknek is vannak korlátai. Ha túlzásba viszi ezeket, kihagyja a rutinellenőrzéseket, vagy nem ideális körülmények között működik, akkor a szervomotorok hibái néha fokozatosan, néha pedig (szó szerint) durranásszerűen jelentkeznek.

Ez a cikk a szervomotorok leggyakoribb hibáit vizsgálja meg, hogyan alakulnak ki, és mit tehet, hogy még azelőtt elkapja őket, mielőtt komoly károkat okoznának.

Melyek a rossz szervomotor gyakori tünetei?

A szervomotorok általában nem szoktak figyelmeztetés nélkül meghibásodni, de ha mégis meghibásodnak, az ritkán finom. A problémák korai észlelése megóvhatja Önt a váratlan leállástól, és elkerülheti a drágább javításokat a későbbiekben. Íme, mire kell figyelnie, és miért fordulnak elő ezek a szervomotorhibák:

• Furcsa zajok: A csikorgó, zúgó vagy kattogó hangok a kopott csapágyaktól kezdve az elektromos hibákon át a belső mechanikai kopásig bármit jelenthetnek.
• Rezgés: A túlzott vagy hirtelen rezgés rendszerint rossz beállításra, rotorproblémára vagy a házon belül meglazult valamire utal.
• Túlmelegedés: Ha a motor a vártnál melegebben működik, akkor lehet, hogy túlzott terheléssel, rossz légáramlással vagy mélyebb elektromos problémákkal van dolga.
• Szabálytalan működés: A véletlenszerű sebességváltozások, a dadogás vagy a szinkronizálás elvesztése gyakran jelzi a kódoló hibáját, a rossz kábelezést vagy a vezérlőrendszerrel való hibás kommunikációt.
• A pontosság és a hatékonyság csökkenése: Nehezen tartja a pozícióját, vagy a szokásosnál több energiát éget? Ez gyakran a visszacsatolási hurok problémája, mechanikai ellenállás vagy a jeladó kopása.
• Vezérlőrendszer hibák: Ha a vezérlőrendszer hibát jelez, az valószínűleg terhelési problémákat, túlmelegedést vagy megszakadt visszacsatolási kapcsolatokat jelez.

Gyakori szervomotor hibák

Ez a szakasz a szokásos gyanús esetekkel foglalkozik, amikor a szervomotorok oldalra mennek.

Minden egyes hiba esetében részletezzük, hogy mi okozza, hogyan lehet időben észrevenni, és mit tehetsz, hogy megelőzd (vagy legalábbis megfékezd) a kárt, mielőtt az egész rendszeredet tönkretenné.

Túlmelegedés

A túlmelegedés az egyik legkárosabb szervomotorhiba. A túlzott hő megsütheti a tekercseket, tönkreteheti a szigetelést és az általános teljesítményt, ha nem ellenőrzik.

Miért fordul elő ez a probléma

• Magas környezeti hőmérséklet: A motorok forró környezetben történő üzemeltetése túlterheli őket a biztonságos hőhatárokon.
• Eltorlaszolt hűtési utak: A motorház körüli por, törmelék vagy felhalmozódás elzárhatja a légáramlást és a hőt.
• Hosszú üzemi ciklusok: A folyamatos működés elegendő pihenőidő nélkül nem hagy időt a hő elvezetésére.
• Rossz szellőzés: A szűk, korlátozott légáramlású helyiségek nem hagynak levegőt a motornak.
• Kopott belső részek: Az öregedő alkatrészek több súrlódást, azaz több hőt termelnek.

Tünetek és jelek

• Felesleges hő: A működés közben vagy azt követően észlelhető hőképződés esetleges túlmelegedésre utal.
• Elszíneződés: Az elszíneződött alkatrészek túlzott hőmérsékletnek való kitettségre utalhatnak.
• Égett szag: Az égett szag gyakran jelzi a szigetelés károsodását vagy az alkatrészek túlzott felmelegedését.

Érzékelési módszerek

• Hőmérséklet érzékelők: A motor hőfokának valós idejű ellenőrzése.
• Hőkamerás képalkotás: Felismeri a hőgócokat és az egyenetlen eloszlást.
• Kézi ellenőrzés: A túlmelegedés jeleinek azonosítása fizikai ellenőrzéssel.

Megelőzési és karbantartási tippek

• Megfelelő szellőzés: Biztosítsa, hogy a motorokat jól szellőző környezetben üzemeltessék.
• Klímavezérelt környezetek: Ahol lehetséges, a motorokat ellenőrzött hőmérsékleten és páratartalomban üzemeltesse.
• Rendszeres karbantartás: Tisztítsa meg a hűtőrendszereket, és cserélje ki az elhasználódott alkatrészeket az egyenletes teljesítmény biztosítása érdekében.
• Hűtőventilátorok: További ventilátorok telepítése a légáramlás javítása érdekében.
• Meghibásodásbiztos mechanizmusok: Használjon olyan rendszereket, amelyek a biztonságos hőmérsékleti határértékek túllépésekor kikapcsolnak.

Csapágy meghibásodása

A csapágy meghibásodása az egyik leggyakoribb szervomotorhiba. Ha a csapágyak tönkremennek, a súrlódás megnő, a zaj beindul, és nemsokára a motor elkezd küszködni. Mivel a csapágyak gondoskodnak a tengely egyenletes forgásáról, minden itt fellépő hiba megzavarhatja a hatékonyságot, és a későbbiekben nagyobb teljesítményproblémákat okozhat.

Miért fordul elő ez a probléma

• Normál kopás és elhasználódás: A csapágyak a folyamatos működés és a terhelési ciklusok miatt idővel elhasználódnak.
• Helytelen telepítés vagy újbóli telepítés: A helytelen beépítésből eredő helytelen beállítás felgyorsítja a csapágyak kopását és hatástalanságot okoz.
• Szennyezés: A szennyeződések, por és egyéb részecskék beszivároghatnak a csapágyrendszerbe, ami kopáshoz és meghibásodáshoz vezethet.
• Túlterhelés: A tervezési határértékeket meghaladó túlzott terhelés feszültséget és korai csapágyromlást okoz.
• Rossz kenés: Az elégtelen vagy megromlott kenés növeli a súrlódást, ami gyorsabb kopást eredményez.

Tünetek és jelek

• Rendellenes hangok: A működés közbeni morajló, nyikorgó vagy csikorgó hangok csapágyhibára utalnak.
• Fokozott rezgés: A túlzott rezgések gyakran a csapágyak rossz beállítására vagy kopására utalnak.
• Hőtermelés: A túlmelegedett csapágyak súrlódásra és esetleges károsodásra utalnak.

Érzékelési módszerek

• Rezgésérzékelők: A motoros rendellenes mozgásminták korai jeleinek megfigyelése és észlelése.
• Kézi ellenőrzés: Rendszeres ellenőrzés zajok, hő vagy kopásjelek esetén.
• Hőmérséklet-felügyelet: Folyamatosan nyomon követi a hőfokokat a túlmelegedés felismerése érdekében.

Megelőzési és karbantartási tippek

• Rutinellenőrzés és csapágycsere: Ütemezze az ellenőrzéseket és szükség szerint cserélje ki a csapágyakat.
• Rezgésérzékelők használata: A korai felismerés meghosszabbíthatja a motor élettartamát.
• Megfelelő telepítési technikák: Biztosítsa az igazítást a csapágyazás során.
• Tartsa tisztán a csapágyakat: A motor alkatrészeinek rendszeres tisztításával minimalizálja a szennyeződéseket.
• Kenés: A kopás és a súrlódás csökkentése érdekében alkalmazza a megfelelő kenést.

Fék meghibásodása

A szervomotorok fékhibája pozicionálási hibákhoz és váratlan leállásokhoz vezethet. Mivel a fék feladata a pozíció megtartása, hajlamos a kopásra, különösen, ha túl gyakran használják, vagy ha gyakori vagy vészleállásokat kell végrehajtania.

Miért fordul elő ez a probléma

• Ismétlődő megállás és E-stop: A szervofékeket jellemzően nem gyakori megállásra vagy ismételt vészfékezésre tervezték, ami gyorsabb kopáshoz vezet.
• Szennyezés: A por, az olaj és más szennyeződések károsíthatják a fékek működését, és teljesítménycsökkenéshez vezethetnek.
• Zárt kialakítás: Sok magas védettségű, például IP65-ös védettségű szervomotor belső fékeket tartalmaz, ami megnehezíti az ellenőrzést és a cserét.

Tünetek és jelek

• Szokatlan zajok: A motor működése közbeni csikorgó vagy nyikorgó hangok fékproblémákra utalhatnak.
• Szabálytalan működés: A szabálytalan motormozgás vagy a vezérlési problémák gyakran utalnak a fék meghibásodására.
• Hőtermelés: A fékek környékén tapasztalható túlzott melegedés a fék közelgő meghibásodására utal.

Érzékelési módszerek

• Szemrevételezéses ellenőrzés: Rutinellenőrzések a kopás, szennyeződés vagy sérülés jeleinek észlelésére.
• Teljesítménytesztelés: A fék teljesítményének értékelése terheléses körülmények között a következetlenségek azonosítása érdekében.
• Hőkamerás képalkotás: A hőkamerák segítenek a szokatlan hőeloszlás észlelésében a fékrendszer körül.

Megelőzési és karbantartási tippek

• A fékek helyes bekapcsolása: A dinamikus kopás minimalizálása érdekében csak akkor kapcsolja be a fékeket, ha a motor áll.
• Speciális fékek használata gyakori megállásokhoz: Ismételt megállást igénylő alkalmazásokhoz dinamikus megállásra tervezett fékeket, például rugós vagy dupla C-lapos fékeket használjon.
• Rendszeres ellenőrzés: Ütemezze a rutinellenőrzéseket a kopás és a szennyeződések ellenőrzésére.
• Tiszta környezet fenntartása: Tartsa a működési területet mentes az olyan szennyeződésektől, mint a por és az olaj.
• Megfelelő telepítés: A fékek működésének és hosszú élettartamának biztosítása érdekében kövesse a helyes beszerelési eljárásokat.

A szervomotor nem forog

Ha egy szervomotor nem forog, akkor egy showstopperrel van dolga. Akár a motor, akár a meghajtó vagy a vezérlő, a jelláncban valami elromlott. Az eredmény pedig egyszerűen leállás.

Miért fordul elő ez a probléma

• Vezérlő problémák:
  • DAC kimeneti problémák: Ha a digitális-analóg átalakító (DAC) kimenete hibás, a motor esetleg nem forog.
  • Elavult szoftver: A helytelen vagy elavult szoftverek használata megzavarhatja a motoros funkciókat.
• Meghajtási problémák:
  • Hajtás hatékonysága: A nem hatékony meghajtás működése ronthatja a motor teljesítményét.
  • Hajtómű meghibásodása: A meghibásodott meghajtó megakadályozhatja a motor forgását.

Tünetek és jelek

• Motoros inaktivitás: A motor nem a várt módon mozog.
• Vezérlőrendszer hibák: Hibaüzenetek vagy hibák jelennek meg a vezérlőrendszerben.
• A válaszadás hiánya: A motor nem reagál a vezérlő bemenetekre.

Érzékelési módszerek

• Vezérlőrendszer diagnosztika: Ellenőrizze a vezérlő és a meghajtó hibáit diagnosztikai eszközökkel.
• Kézi tesztelés: A motor közvetlen vezérlő bemenetekre adott válaszának tesztelése.
• Szoftverelemzés: Vizsgálja meg a vezérlőszoftvert hibák vagy elavult kódok szempontjából.

Megelőzési és karbantartási tippek

• Rendszeres szoftverfrissítések:
  • Tartsa a szoftvert naprakészen: Rendszeresen frissítse a vezérlőszoftvert a kompatibilitási problémák elkerülése érdekében.
• Hajtás karbantartása:
  • Rutin önvizsgálatok: Rendszeresen végezzen önellenőrzést a meghajtón.
  • Időszerű javítások: A meghajtóval kapcsolatos problémák azonnali kezelése.
• Vezérlő karbantartása:
  • Beállítások ellenőrzése: Rendszeresen ellenőrizze a vezérlő szoftverének/hardverének beállításait.
  • Paraméterek ellenőrzése: Győződjön meg arról, hogy az erősítés, a sebesség és a gyorsulási profilok megfelelőek.

A szervomotor nagy sebességnél leáll

Ha egy szervomotor nagy vagy teljes fordulatszámon leáll, az általában azt jelenti, hogy valami nem stimmel a túlterhelés elleni védelemmel, a hűtéssel vagy az elektromos rendszerrel. Akárhogy is, leálláshoz vezet, ha nem kezelik a problémát.

Miért fordul elő ez a probléma

• Hibás túlterhelésvédelmi rendszer: A hibásan működő túlterhelésvédelmi rendszer túlzott terhelés esetén idő előtt leállíthatja a motort.
• Gyors túlmelegedés: A nagy sebességű működés megfelelő hűtés nélkül a belső alkatrészek károsodásához és leálláshoz vezet.
• Nem megfelelő csapágyak: A rosszul karbantartott vagy nem megfelelően beszerelt csapágyak hozzájárulnak a túlmelegedéshez és a motor meghibásodásához.
• Kiégett biztosítékok vagy régi biztosítékok: Az elavult vagy kiégett biztosítékok megszakítják az elektromos áramlást, ami leállásokat okoz.
• Rossz kondenzátorok: A hibás kondenzátorok zavarják a motor elektromos funkcióit, ami leállásokhoz vezet.
• A fordulatszámmérő meghibásodása: A pontatlan fordulatszám-leolvasás helytelen beállításokat okozhat, és a motor kikapcsolását eredményezheti.
• Feszültségcsökkenés vagy rossz kábelezés: Az elektromos instabilitás vagy a hibás kábelezés hibás motorműködést okozhat.

Tünetek és jelek

• A motor váratlanul kikapcsol: A motor nagy sebesség elérése után leáll.
• Túlmelegedés: A motor szokatlanul forróvá válik.
• Szokatlan zajok: Csikorgó vagy nyöszörgő hangok a motorból.
• Következetlen teljesítmény: Ingadozó motorfordulatszám vagy váratlan leállás nagy sebességnél.

Érzékelési módszerek

• Hőkamerás képalkotás: A motor túlmelegedési forró pontjainak észlelése.
• Teljesítményfigyelés: Kövesse nyomon a motor teljesítményét a túlterhelés vagy túlmelegedés jelei miatt.
• Szemrevételezéses ellenőrzés: Keresse a fizikai sérülés vagy túlmelegedés jeleit.
• Elektromos tesztelés: Használjon multimétert, hogy ellenőrizze az olyan problémákat, mint a kiégett biztosítékok vagy a sérült kondenzátorok.

Megelőzési és karbantartási tippek

• Rendszeres karbantartás: Végezzen rutinellenőrzéseket az összes alkatrész megfelelő működésének biztosítása érdekében.
• Hűtési megoldások: A túlmelegedés elkerülése érdekében telepítsen további hűtőberendezéseket, például ventilátorokat vagy hűtőbordákat.
• Elektromos ellenőrzések: Rendszeresen ellenőrizze a vezetékeket, biztosítékokat és kondenzátorokat kopás vagy sérülés szempontjából.
• A fordulatszámmérő kalibrálása: A pontos sebességmérés fenntartása érdekében rendszeresen kalibrálja a fordulatszámmérőt.

Törött motortengely

Egy törött tengely a lehető legrosszabb, ami történhet - a motor hidegen áll le, és bármi, amihez csatlakozik, leállhat. Általában mechanikai igénybevétel, rossz beállítás vagy túlterhelés okozza, és ha nem észlelik időben, a kár gyorsan terjed.

Miért fordul elő ez a probléma

• Nem megfelelő mechanikai tervezés: Ha a tengelyt nem úgy tervezték, hogy a túlzott radiális terhelési erőkkel megbirkózzon, akkor a terhelés hatására eltörhet, ami a motor meghibásodásához vezethet.
• Beragadt terhelés vagy súlyos túlterhelés: Ha a motor pillanatnyi túlterheléssel vagy beragadt terheléssel szembesül, a tengelyen hirtelen megnő az erő, ami meghibásodást okozhat.
• Összeszerelés közbeni elkeveredés: A motor és a csatlakoztatott alkatrészek nem megfelelő beállítása egyenlőtlen feszültséget okoz a tengelyen, ami végül törésekhez vezet.

Tünetek és jelek

• A motor nyomatékvesztése: A törött vagy sérült tengely a motor teljesítményének csökkenését eredményezi, ami miatt a motor nem képes hatékonyan továbbítani a nyomatékot.
• Csikorgás vagy rendellenes zaj a motor működése közben: A szokatlan hangok, mint például a csikorgás, a tengely mechanikai problémájára utalhatnak.
• Nem reagál a motor még akkor sem, ha be van kapcsolva: Előfordulhat, hogy a motor egyáltalán nem működik, még akkor sem, ha az elektromos áramellátás biztosított, mert a tengely eltört.

Érzékelési módszerek

• A motortengely és a csatlakoztatott alkatrészek szemrevételezéses vizsgálata: Ellenőrizze a tengelyt, hogy nincs-e rajta látható repedés, deformáció vagy elhajlás.
• Nyomatékfelügyelet működés közben: Figyelje a motor nyomatékkimenetét, hogy felismerje a hirtelen leesést, amely tengelyhibára utalhat.
• Rezgéselemzés az egyensúlyhiány vagy a helytelen beállítások felderítésére: A rezgésérzékelők segíthetnek azonosítani a tengelyproblémákra, például kiegyensúlyozatlanságra vagy helytelen beállításra utaló rendellenes mintákat.

Megelőzési és karbantartási tippek

• A motorok tervezése a várható terhelési erők kezelésére: A túlterhelés elkerülése érdekében győződjön meg arról, hogy a motor és a tengely a várható maximális terhelésre van tervezve.
• A terhelésoldali műveletek figyelemmel kísérése a túlzott stressz miatt: Rendszeresen ellenőrizze a motor terhelési oldalát, hogy a motorra ne nehezedjenek a tervezett teherbírást meghaladó erők.
• Pontos igazítás biztosítása az összeszerelés során: Használjon pontos beállítási módszereket a telepítés során, hogy elkerülje a tengely meghibásodásához vezető elferdülést.

Kenési problémák

Ha a kenés meghibásodik, a súrlódás felgyorsul, hő keletkezik, és a teljesítmény csökken. Tartsa a mozgó alkatrészeket megfelelően zsírozva, különben kopást, hatástalanságot és végül a motor meghibásodását idézi elő.

Miért fordul elő ez a probléma

• Nem megfelelő kenés: Növeli a súrlódást, ami kopást és túlmelegedést okoz.
• Szennyezés: A szennyeződés és a törmelék rontja a kenőanyag minőségét, növelve a súrlódást és a kopást.
• Nem megfelelő kenőanyag: Az inkompatibilis típusok használata csökkentheti a hatékonyságot és károsíthatja az alkatrészeket.

Tünetek és jelek

• Szokatlan zaj vagy rezgés működés közben: Az elégtelen vagy megromlott kenés megnövekedett súrlódáshoz vezet, ami gyakran csikorgás vagy szokatlan zajok és rezgések formájában jelentkezik.
• Súrlódás miatti túlmelegedés: Megfelelő kenés nélkül a súrlódás megnő, ami a motor túlmelegedéséhez vezet, ami tovább károsíthatja az alkatrészeket.
• Csökkent motoros teljesítmény: A megnövekedett súrlódás és hő hatására csökken a hatásfok, ami a motor lassú vagy kiszámíthatatlan működését eredményezi.

Érzékelési módszerek

• Szemrevételezéses ellenőrzés a kopás vagy zaj jeleinek feltárására: Ellenőrizze a motort és a környező alkatrészeket látható kopás, szokatlan zaj vagy a kenőanyag szivárgásának jelei miatt.
• Motorhőmérséklet figyelése túlmelegedés esetén: Folyamatosan ellenőrizze a motor hőmérsékletét, hogy észlelje a rendellenes emelkedést, amely a kenés elégtelenségére vagy túlzott súrlódásra utalhat.
• Teljesítményelemzés a hatékonysági hiányosságok kiszűrésére: Rendszeresen értékelje a motor teljesítményét és hatékonyságát a súrlódással kapcsolatos hatékonysági hiányosságok jeleinek - például a teljesítmény csökkenése vagy a megnövekedett energiafogyasztás - azonosítása érdekében.

Megelőzési és karbantartási tippek

• Rutinszerű kenési ütemterv végrehajtása: Állítsa be a mozgó alkatrészek rendszeres kenési ütemtervét, biztosítva, hogy azok megfelelően kenve és szennyeződésektől mentesen maradjanak.
• A motornak megfelelő kenőanyag használata: Az optimális teljesítmény és védelem érdekében mindig válassza ki az adott motortípushoz és üzemi körülményekhez megfelelő kenőanyagot.
• Zárja le a motort a szennyeződések megelőzése érdekében: Használjon tömítéseket és védőburkolatokat, hogy megakadályozza a szennyeződések bejutását a motorba és a kenőanyag minőségének és működésének befolyásolását.

A szervomotor hibái súlyossági sorrendben

Ahogy a bevezetőben is utaltunk rá, nem minden hiba egyenlő. Egyes hibák katasztrofálisak lehetnek, és azonnali rendszerhibát eredményezhetnek, míg mások fokozatos negatív hatással vannak a rendszer teljesítményére. Mindenesetre egy uncia megelőzés többet ér, mint egy font gyógymód, ezért ha bármi rendellenességet észlel a szervomotor hardverével kapcsolatban, akkor ne késlekedjen - javíttassa meg, amilyen gyorsan csak lehet.

Súlyossági besorolás Magyarázat:

• 5: Katasztrofális meghibásodás azonnali leállással
• 4: Súlyos hatás, jelentős kárveszély, sürgős korrekciós intézkedésekre van szükség.
• 3: Mérsékelt ütés, fokozatos károsodás, észrevehető teljesítménycsökkenés
• 2: Enyhe hatás, fokozatos romlás hosszabb időn keresztül
• 1: Elhanyagolható hatás, könnyen kezelhető

Javítsa vagy cserélje ki a meghibásodott szervomotort?

A döntés a költségek, az állásidő, a motor kora, az alkatrészek elérhetősége és a frissítési tervek alapján születik meg.

A csere általában jobb, ha a javítási költségek elérik az új motor árának 50-70%-jét, vagy ha a leállási idő árt a termelékenységnek. Ez az okosabb választás olyan régebbi motorok esetében is, amelyeknél gyakoriak a problémák, nehezen beszerezhető alkatrészek vagy a javítás utáni rossz teljesítmény.

A garanciális fedezet a költségek csökkentése és a választás egyértelműbbé tétele révén egyensúlyt teremthet.

Mennyi ideig tart egy szervomotor?

A szervomotorok élettartama normál körülmények között általában 20 000 és 30 000 üzemóra között mozog. Ez a becslés olyan tényezőktől függ, mint a használati szokások, a karbantartás minősége és a környezeti feltételek. 

A szervomotorok hosszú élettartamával és az optimális élettartamot biztosító legjobb gyakorlatokkal kapcsolatos részletesebb betekintést a következő weboldalon találhat. Fejlett mozgásvezérlés.

Következtetés

A szervomotorok pontosságot, sebességet és megbízhatóságot biztosítanak, de az olyan problémák, mint a túlmelegedés, a mechanikai hibák és a környezeti tényezők veszélyeztethetik a teljesítményt.

A hardver megfelelő telepítése az első helyen, tiszta környezetben jó módja a szervó működési életének megkezdéséhez.

A következetes felügyelet, az intelligens diagnosztika és a tiszta, stabil környezet kulcsfontosságú a szervorendszerek zavartalan működésének fenntartásához, ha egyszer már üzembe helyezték őket.

A hibák korai felismerése olyan eszközökkel, mint a hőmérséklet-érzékelők és a rezgéselemzők, szintén segíthet megelőzni a károkat és az állásidőt, ha a rendszer már működik. 

Ahogy a mondás tartja, a korai cselekvés jobb, mint a késői megbánás, ezért foglalkozzon a szervomotor problémáival, mielőtt azok komolyra fordulnának. Mert ha egy szervó meghibásodik a ciklus közepén, az egyetlen dolog, ami gyorsan mozog, az az Ön stressz-szintje lesz.