Как бързо да определите дали двигателят на серво манипулатора е повреден

Как бързо да определите дали двигателят на Серво манипулатор е повреден

В процеса на индустриална автоматизация, сервоманипулаторът играе незаменима роля като ключово устройство за подобряване на производствената ефективност и прецизност. Серво моторът е един от основните компоненти на сервоманипулатора и неговата производителност е пряко свързана с работното състояние на цялото оборудване. Следователно е изключително важно международните купувачи на едро и свързаният с тях персонал по поддръжката да могат бързо и точно да определят дали моторът на... серво манипулатор е повреден. Тази статия ще представи подробно различни практически методи за преценка, които ще ви помогнат да откриете потенциални проблеми с двигателя своевременно, да намалите времето на престой и да намалите производствените загуби.

1. Наблюдавайте външния вид
Проверете повърхността на двигателя: Първо, внимателно проверете дали има очевидни признаци на физически повреди, като пукнатини, деформации и изгаряния по външната обвивка на двигателя. Ако се открият тези състояния, вероятно е повредена и вътрешността на двигателя и е необходима по-задълбочена проверка. Освен това проверете дали монтажните винтове на двигателя са разхлабени. Ако са разхлабени, двигателят може да вибрира по време на работа, което в дългосрочен план ще повреди компонентите му.
Проверете клемите и кабелите: Проверете дали клемите на двигателя са окислени, изгорели или разхлабени. Дали кабелите са повредени, стареещи или скъсани. Лошият контакт или повредата на кабела могат да повлияят на нормалното захранване и предаване на сигнала на двигателя и дори да причинят неизправност или неизправност на двигателя.

2. Слухова и тактилна преценка
Слушайте звука на двигателя: По време на работа на двигателя, нормалният серво мотор обикновено издава постоянен и ритмичен шум. Ако чуете остър звук от триене, това може да се дължи на износване на лагери или триене между ротора и статора; периодичните необичайни шумове често показват проблеми с компонентите на зъбната предавка; нередовните чукащи звуци могат да бъдат причинени от хлабави или небалансирани механични структури; а виещите звуци обикновено са свързани с електромагнитното поле или системата за управление на двигателя, което може да бъде причинено от неправилни настройки на параметрите на драйвера или вътрешни къси съединения в двигателя.
Докоснете корпуса на двигателя: След като двигателят работи известно време, леко докоснете корпуса на двигателя с гърба на ръката си, за да усетите дали температурата му се повишава необичайно. Прекомерната температура може да е причинена от лошо разсейване на топлината, претоварване или късо съединение във вътрешната намотка на двигателя. При нормални обстоятелства температурата на корпуса на двигателя трябва да се поддържа в относително разумен диапазон, като обикновено не надвишава 80°C. Конкретната температура трябва да се определи и въз основа на фактори като мощността, модела и работната среда на двигателя. Същевременно обърнете внимание дали повърхността на двигателя вибрира. Ако вибрациите са твърде големи, това може да показва износване на лагера на двигателя, небалансиране на ротора или неправилен механичен монтаж.

3. Използвайте инструменти за откриване
Откриване на мултицет
Измерване на съпротивлението на намотката: Изключете захранването на двигателя и разглобете съответните компоненти, за да откриете клемите на намотката на двигателя. Използвайте обхвата на съпротивлението на мултицета, за да измерите стойностите на съпротивлението между трифазните намотки съответно. При нормални обстоятелства стойностите на съпротивлението на трифазните намотки трябва да са равни или близки. Ако стойността на съпротивлението на една или две фази е очевидно по-голяма или по-малка, или дори безкрайна (отворена верига) или нула (късо съединение), това означава, че намотката на двигателя е повредена. Например, ако стойността на съпротивлението на едната фазова намотка е много по-голяма от тази на другите две фази, това може да показва, че фазовата намотка има проблем с отворена верига или лош контакт; ако стойността на съпротивлението е нула, това показва, че намотката е късо съединение.
Проверете съпротивлението на изолацията: Използвайте измервател на изолационно съпротивление (мегаомметър), за да измерите съпротивлението на изолацията между намотката на двигателя и корпуса. При нормални обстоятелства стойността на изолационното съпротивление трябва да е над няколко мегаома. Ако стойността на изолационното съпротивление е твърде ниска, това означава, че изолационните характеристики на двигателя са се влошили и може да съществува риск от теч, което лесно може да доведе до повреда на намотката на двигателя или дори до инцидент.
Откриване с осцилоскоп: Формата на вълната на електрическия сигнал на двигателя може да се наблюдава по-интуитивно чрез осцилоскоп. Свържете сондата на осцилоскопа към изходния край на двигателя или към съответната линия за управляващ сигнал, за да наблюдавате дали формите на вълните на сигнали като напрежение и ток са нормални. Например, нормален сигнал за задвижване на двигателя трябва да бъде правилна правоъгълна вълна или синусоида. Ако формата на вълната е изкривена, трептяща, счупена или има необичайна амплитуда, това може да означава, че двигателят или драйверът са повредени. Откриването с осцилоскоп може да помогне на техниците бързо да локализират точката на повреда, като например да преценят дали сигналът от енкодера е нормален и дали изходът на драйвера е стабилен.

4. Справочна информация за аларми и кодове за неизправности
Проверете индикатора за аларма на драйвера: Много драйвери за серво мотори са оборудвани с индикатори за аларма, а цветовете и мигащите модели на тези индикатори обикновено носят специфична информация за неизправност. Например, червена индикаторна светлина, която свети непрекъснато, може да показва хардуерен проблем, като например претоварване на двигателя, късо съединение или повреда на драйвера; мигаща жълта индикаторна светлина може да показва претоварване, прегряване или аномалия в сигнала на енкодера. Конкретното значение трябва да се тълкува съгласно ръководството за драйвера.
Прочетете кода за повреда: Когато серво манипулаторът се повреди, системата за управление често записва съответния код за повреда. Тези кодове за повреда са важна основа за бърза диагностика на повредите. Купувачите или персоналът по поддръжката могат да получат подробни обяснения на кодовете за повреда, като се консултират с ръководството за потребителя на серво манипулатора или се свържат с доставчика на оборудването. Например, кодът за повреда "20504" на определена марка серво манипулатор показва, че температурата на двигателя е твърде висока, което може да е причинено от проблеми с разсейването на топлината или претоварване; кодът за повреда "10023" може да показва повреда на енкодера и е необходима допълнителна проверка на връзката, калибрирането или повредата на енкодера.

5. Извършете функционални тестове
Тест за работа без товар: С цел осигуряване на безопасност, първо извършете тест за работа без товар на серво манипулатора. Наблюдавайте дали функциите за стартиране, спиране, въртене напред и назад и регулиране на скоростта на двигателя са нормални при работа без товар. Ако двигателят има проблеми, като например трудности при стартиране, нестабилна работа, прекомерно отклонение на скоростта или ненормален шум, когато е без товар, е възможно да има повреда в самия двигател или в системата за управление на задвижването. Например, износването на лагера на двигателя може да причини повишени вибрации и шум по време на работа без товар; неправилните настройки на параметрите на драйвера могат да причинят нестабилна скорост на двигателя и др.
Тест за работа при натоварване: Въз основа на нормална работа без товар, постепенно увеличавайте натоварването, за да симулирате действителното работно състояние на сервоманипулатора. Наблюдавайте работата на двигателя под товар и проверете дали има проблеми като прегряване, действие на защитата от претоварване, прекомерен спад на скоростта, неточно позициониране и др. Ако двигателят не може да работи нормално при номинално натоварване, например при аларма за претоварване, скоростта е значително по-ниска от зададената стойност или не може да се постигне очакваният въртящ момент, е възможно производителността на двигателя да е влошена или повредена. Например, локално късо съединение в намотката на двигателя ще намали изходната му мощност и той няма да може да отговори на търсенето при увеличаване на натоварването; повреда на механичния трансмисионен компонент може да доведе до твърде голямо натоварване на двигателя, което ще повлияе на нормалната му работа.

6. Проверете свързаните компоненти
Проверка на енкодера: Енкодерът е важна част от серво мотора и се използва за откриване на информация за позицията и скоростта на двигателя. Използвайте професионален инструмент за откриване на енкодер, за да изпратите тестов сигнал и да наблюдавате дали данните за обратна връзка на енкодера са точни и стабилни. Ако данните прескачат, се губят или грешката е твърде голяма, това може да показва, че енкодерът е повреден или има лош контакт. Освен това можете да проверите външния вид на енкодера, свързващата линия и дали инсталацията е хлабава, за да направите предварителна преценка дали е нормално. Например, дали решетъчният диск на енкодера е замърсен или повреден и дали свързващият кабел е износен или скъсан, това ще повлияе на нормалната му работа.
Проверка на лагерите: Завъртете вала на двигателя на ръка, за да усетите дали има застой, необичайно съпротивление или хлабина. Ако въртенето не е гъвкаво или има необичаен звук, това може да означава, че лагерът е износен, липсва масло или е повреден. При двигатели, които са монтирани на манипулатора, можете също индиректно да прецените състоянието на лагера, като наблюдавате дали манипулаторът се движи гъвкаво и плавно. Например, ако манипулаторът се тресе, замръзва или точността на многократното позициониране намалява по време на движение, това може да е причинено от повреда на лагера на двигателя.
Проверка на охладителната система: Проверете дали охлаждащият вентилатор на двигателя работи нормално и дали радиаторът е запушен с прах. Ако разсейването на топлината е лошо, температурата на двигателя ще се повиши, ще ускори стареенето на изолационния материал вътре в двигателя и ще причини повреда на двигателя. Ако е необходимо, може да се използва сгъстен въздух за почистване на праха от радиатора, за да се гарантира, че каналът за разсейване на топлината е свободен. Същевременно проверете дали двигателят на охлаждащия вентилатор е повреден. Ако е повреден, той трябва да бъде сменен навреме.

7. Сравнете нормалните параметри на двигателя
Съберете информация от табелката на двигателя: Преди да започнете сравнението, внимателно проверете различните параметри на табелката на двигателя, включително модела на двигателя, номиналното напрежение, номиналния ток, номиналната мощност, номиналната скорост, нивото на изолация, нивото на защита и др. Тези параметри са важни основи за преценка дали двигателят работи правилно.
Действително измерване и сравнение: Използвайте подходящи инструменти, като например клещи амперметър, за да измерите действителния работен ток на двигателя, тахометър за измерване на действителната скорост на двигателя и др., и сравнете резултатите от измерването с номиналните параметри на табелката с данни. Ако действителният ток значително надвишава номиналния ток, това може да показва, че двигателят е претоварен или има късо съединение. Ако действителната скорост се отклонява твърде много от номиналната скорост, това може да е повреда в системата за управление на двигателя или аномалия в компонентите на механичната трансмисия.

8. Редовна поддръжка и превантивна проверка
Разработване на план за поддръжка: За да се гарантира, че двигателят на сервоманипулатора винаги е в добро работно състояние и да се намали вероятността от повреда, трябва да се формулира разумен план за редовна поддръжка. В зависимост от честотата на използване на оборудването и работната среда, обикновено се препоръчва да се извършва цялостна проверка и поддръжка на всеки 3 до 6 месеца. Съдържанието на поддръжката включва почистване на прах и отломки от повърхността и вътрешността на двигателя, проверка за разхлабени крепежни елементи на двигателя, смазване на лагерите и проверка за нормалното състояние на охладителната система.
Превантивна проверка: При ежедневна употреба се извършват редовни превантивни проверки, за да се открият своевременно потенциални повреди. Например, наблюдава се дали има необичайни промени в работния шум, температурата, вибрациите и др. на двигателя; проверява се дали клемите и кабелите на двигателя имат признаци на прегряване, окисляване, счупване и др.; обръща се внимание на индикатора за аларма и показването на кодове за повреда на драйвера. Чрез тези прости ежедневни проверки проблемите могат да бъдат открити в ранния етап на повредата, така че да могат да се вземат съответните мерки, за да се избегне по-нататъшно разширяване на повредата.

9. Анализ на често срещаните причини за повреди на двигателя
Работа с претоварване: Дългосрочната работа с претоварване е една от честите причини за повреда на серводвигателите. Когато натоварването, поемано от двигателя, надвиши номиналната му мощност, това ще доведе до твърде голям ток на двигателя и прегряване на намотката, като по този начин ускорява стареенето на изолационния материал и в крайна сметка води до късо съединение, отворена верига или заземяване на намотката. Например, при работа с тежки товари или често стартиране и спиране на манипулатора, ако параметрите на натоварването или стратегиите за управление не са зададени разумно, е лесно да се претовари двигателят.
Проблем със захранването: Нестабилното захранване ще окаже голямо влияние върху серво мотора. Прекомерното напрежение ще доведе до прегряване на намотката на мотора и повреда на изолацията; твърде ниското напрежение може да причини затруднения при стартиране на мотора, невъзможност за нормална работа или дори изгаряне на мотора. Освен това, хармоничните смущения в захранването могат да причинят проблеми като вибрации на мотора, повишен шум и намалена ефективност. Например, в енергийната система на завода, ако има явления като стартиране и спиране на голямо оборудване, повреда в електропреносната мрежа или стареене на електропроводите, качеството на захранването може да бъде намалено, което да повлияе на нормалната работа на мотора.
Фактори на околната среда: Суровата работна среда ще ускори повредата на двигателя. Например, в среда с висока температура, висока влажност, високо съдържание на прах, корозивни газове и др., топлоотвеждащата способност на двигателя ще бъде намалена, изолационният материал лесно ще се намокри и ще старее, а металните части ще ръждясват и корозират, което ще повлияе на производителността и живота на двигателя. Ако нивото на защита на двигателя не е достатъчно, в него ще попаднат чужди предмети, като железни стружки, маслени петна, вода и др., което също ще причини проблеми като вътрешно късо съединение, лош контакт или механично блокиране на двигателя.
Механична повреда: Повредата на механичната структура също ще причини повреда на двигателя. Например, износването на лагери, повредата на зъбните колела, стареенето и разхлабването на ремъка ще доведат до засилване на вибрациите на двигателя по време на работа, увеличаване на натоварването и в резултат на това ще доведат до прегряване на двигателя и повреда на намотката от умора. Освен това, неправилният монтаж на механични части, като например ексцентричност на съединителя и огъване на трансмисионния вал, също ще причини необичайни вибрации и шум на двигателя, което ще повлияе на нормалната му работа.

10. Обобщение
За бързо и точно определяне дали двигателят на серво манипулаторът е повреден, е необходимо да се използват различни методи и средства в комбинация. От проверка на външния вид, слухова и тактилна оценка, до откриване на инструменти, анализ на информация за аларми, проверка на свързани компоненти и функционално тестване, всяка връзка е от решаващо значение. Чрез тези методи можете напълно да разберете работното състояние на двигателя и да откриете потенциални проблеми с повреди навреме.
За международни купувачи на едро, при избора на серво манипулатор, трябва да се обърне внимание на качеството, производителността и следпродажбеното обслужване на оборудването. Дайте приоритет на известни марки и реномирани доставчици, за да се гарантира, че закупеното оборудване има надеждни двигатели и перфектни гаранционни политики. По време на употреба на оборудването, стриктно спазвайте работните процедури, извършвайте редовна поддръжка и осигурявайте професионално обучение на операторите, за да подобрите способността им да идентифицират и отстраняват повреди в оборудването.
Когато се сблъскате със сложни повреди, като например повреда на двигателя, не се опитвайте да ги поправите сами. Трябва своевременно да се свържете с професионална организация за поддръжка или доставчик на оборудване и да накарате професионални техници да извършат поддръжка и да подменят части. Същевременно създайте файл за повреди на оборудването, за да записвате времето, явлението, причината и мерките за поддръжка на всяка повреда. Това ще помогне за анализ на правилата за повреди на оборудването, за формулиране на по-научен и разумен план за поддръжка, за подобряване на надеждността и експлоатационния живот на оборудването и за осигуряване на безпроблемно протичане на производството.