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サーボモーター過負荷
2008/03/20 02:16
故障原因がよくわからないので教えてください。
ラインの受け取り装置でヤマハ製のXY直行2軸のロボットで
製品の受け取りを行っています。(ロボットのコントローラーはQRCX)
先日ですが、急にX軸の動作がおかしくなりました。
症状として原点復帰を行おうとすると、原点に向かって低速動作中に
なにかに引っ掛かったようなかんじで「ガンッ」と音がしX軸が一瞬停止す
るのですが、また原点方向へ低速で動作しなにかに引っ掛かったようなかんじで「ガンッ」と音がしの繰り返しで終いには過負荷異常で止まってしまいます。
X軸はサーボモーター(安川 SGM型)をボールネジで駆動しておりガイドとしてLMがいます。
X軸ユニットとモーターを縁切りしX軸を手で動作させましたがLMの引っ掛かりなどの負荷もなくスムーズに動作した為、X軸ユニットは問題無いだろうと考え
サーボモーター単体で動作したところやはり異音を発して過負荷異常となりました。
モーターはほぼ一定の周期で異音→軸停止→また移動→異音→・・・と繰り返していました。
(通常原復帰はCW方向の回転してましたが、異音の時は一瞬CCW方向へ回転していたような気もします)
X軸制御のコントローラーの不備を考え交換も行ってみましたが症状変化はなく、またモーターの動力線・エンコーダー線も可動部になく断線などというのは考えにくく、サーボモーター自体の故障では?とも考えています。
実際上記のような症状の場合、サーボモーターの故障が原因であると考えられるでしょうか?
またモーターが原因だとすると、故障した場合なぜこのような症状になるのでしょうか?
原因がわからず困っております。皆様のご指導よろしくおねがいします。
皆様 たくさんのご指導ありがとうございます。
本日は現場へ行くつもりだったのですが、他のトラブルで立ち会えなかった為、
聞いた話ですが、報告しておきます。
昨日ですが、念のためメーカー(ヤマハ)にサーボモーターの予備を手配しておいた為
今日納品し交換を他の者へ任せました。
結果サーボモーターの交換により、異常は発生しなくなったと聞きました。
沢山の方が言われているように、サーボモーターと送りのボールネジのカップリング部
になんらかの不具合はあった可能性もあります。というのも、昨日 修理中
ボールネジのサポートユニットの固定ネジが脱落している箇所があったり、緩んで
いた箇所がありました。増し締めは実施したのですが、カップリング部は見落として
いました。
それが、今回サーボモーターを交換した時にどうなっていたかは聞いておりませんが、ゆるんでいたり、破損していた可能性もあるという事ですね。
結果モーター軸へスラスト荷重をかけて軸受けが破損しかかっているとも思えてきました。
サーボモーターの動力線・エンコーダー線は、中継BOX内にてコネクタ接続になっており抜け
確認等は行っていましたが問題ありませんでした。ただ周囲には薬液等の臭気が漂っていたりする場所なので、コネクタ内でのピンの腐食(?)で接触不良が起きていたかも・・・?とも考えていました。
あとは、サーボモーター自体の故障(モーター・エンコーダー部)の可能性ですね。外したものはメーカーに送り原因調査をかけようと思っております。
また 何かありましたら報告してみますので、よろしくお願いします。
回答 (7件中 6~7件目)
産業用ロボットは全くの門外漢になりますが、
気になった点を幾つか挙げさせて頂きます.
まず、モーターの回転方向についてですが、
モーターが過負荷で異常停止する際には、ただ回転を止めるのではなくて、
一旦わずかに巻き戻す様な仕様になっている事が多いです.
CW方向で動くハズが、CCWに動いたというのは、おそらくこうした挙動ではないかと思います.
突然逆に回ってしまう様な不具合があるから異常が発生したのではなく、
異常が発生したから制御盤が意図的に逆に回した、という事の様な気がします.
また、送りにボールねじを使用しているという事ですが、
このボールねじに関連した周辺の何かが外れている、という事はないですよね?
“X軸ユニットとモーターを縁切り”したというのは、モーターからボールねじを外したという事でよろしいのでしょうか.
それならば、ボールねじ周辺にも問題は無いと考えられますが、
私の勤め先でもつい先頃、ボールねじ周辺に不具合があって、作動に際して衝撃音→異常停止
という、似た様な症状の出た工作機械があったものですから...
その機械の別の不具合で、当該軸のモーターが漏電していたために、メーカーのサービスに交換を依頼したところ、
その作業中に音の原因であったであろうどこぞのナットの緩みが発覚したという次第です.
モーターの不具合であれば、過負荷になる事から、ベアリングかブレーキかなとも思います.
衝撃音が出ている事から、何か機械的なものの様な気がします.
まずは代わりのモーターを接続してみて確認するというのが、一番早いと思いますが、
交換修理ではなしに、代替品の新規購入になってしまうのでしょうか?
モーターのメーカーである安川に、モーターの不具合の可能性について問い合わせてみては如何でしょうか.
交換修理の場合、確認のために接続した程度なら、返品等の融通が利く場合もあります.
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アラームコードは過負荷でしょうか?
それ以外のは出ませんか?
>またモーターの動力線・エンコーダー線も可動部になく断線などというのは考えにくく、
考えにくいとは言っても確率的に一番高いのは
症状からすると恐らくはエンコーダケーブルの断線
もしくはモータ側のエンコーダコネクタの接触不良
それらが振動でくっついたり離れたりしてるのだろうと推測できる
モータ自体やサーボアンプ自体の故障はあまり考えにくい
何故ならそれらは一旦故障したら再起動はほぼ絶望的だから
なかなか再起動可能な故障のしかたは少ない
電源コンデンサのパンクとかパワートランジスタの焼損とかになるから
動作する以上はケーブルの断線か接触不良が一番疑われる
しかも盤内と盤外では当然盤外のほうが確率が高い
運転中にケーブルのどこかを手で揺すってみると分かりやすい
サーボアンプ内の基板上のコネクタの接触不良の確率もゼロでは無いが確率的には低い