Вопросы
и ответы

Большинство сервосистем оснащены различными датчиками с целью отслеживания актуального состояния узлов и предотвращения аварий и несчастных случаев. Датчики, которые непосредственно помогают определить перегрузку сервомотора:

• Термодатчики в корпусе мотора
• Датчики тока на выходе сервопривода⠀

На основании их показаний можно в режиме реального времени выявить повышение рабочей температуры или потребления тока, что сигнализирует о перегрузке.

Основная причина перегрузки - увеличение момента на валу сервомотора, которое приводит к перегреву и повышенному потреблению тока. Это может быть связано с износом подшипников, неисправностью редуктора, неправильной работой тормозной системы сервомотора, авариями на поточной линии и т.д.⠀

Если вы обнаружили повышение температуры, потребления тока или увидели предупреждение/ошибку на панели оператора станка, нужно сразу разобраться в причинах возникновения и заменить/восстановить неисправный узел.

Не рекомендуется сбрасывать ошибку, «обманывать» термодатчики, игнорировать перегрузку и работать дальше. Это может привести к более серьезным неисправностям и выходу из строя большего количества оборудования.

Каждый блок, попадающий в нашу лабораторию, проходит первичную диагностику. Проводится внешний и внутренний осмотр. Частично выполняется разборка, оценивается общее состояние оборудования. Берутся во внимание особенности конструкции, мешающие ремонту, например, компаунды. Оценивается степень повреждений.

Основная задача первичного осмотра оборудования - оценка ремонтопригодности как таковой, то есть степень повреждений и конструктивные особенности. Но могут быть скрытые дефекты, которые удастся установить только непосредственно в ходе ремонта оборудования. Однозначная диагностика возможна только при узловом ремонте, а с точки зрения компонентного, можно сделать только предварительную диагностику, но она не является полной и не утверждает, что блок можно или нельзя отремонтировать.

1) Датчики. Если выходит из строя сам чувствительный элемент, не подлежащий замене.

2) Некоторые типы оборудования изначально неремонтопригодны по конструкции. Невозможно разобрать без необратимых разрушений корпуса или элементов конструкции.

3) Оборудование, собранное из нескольких неисправных узлов от аналогичных образцов оборудования. То, что мы называем "франкенштейном". С точки зрения ремонта иногда нецелесообразно, потому что нужно заменить всё и, по сути, изготовить заново. Либо не все дефекты в таком оборудовании мы увидим.

Как правило, оборудование, собранное из нескольких частей, не имеет истории: что и где снималось, с какими дефектами. В таком случае мы не обладаем всей полнотой информации о предыдущей судьбе оборудования. В этом сложность, а в некоторых случаях - нецелесообразность.

4) Ремонт оборудования, не являющегося самостоятельным и работающим в составе комплекса сопряженных устройств. Зачастую отдельно платы "на столе" полноценно запустить не получится. Запитать можно, но глубина проверки будет невысокой. Мы не увидим её конечной функциональности. Не сможем проверить подавляющее большинство компонентов на дефектность/недефектность. Соответственно, нами могут быть не замечены дефекты, связанные с работой микропроцессоров. То есть исполнение каких-либо логических функций, которые сами по себе являются функциями нескольких внешних факторов, сигналов и т.д.

5) Очень старые ветхие типы оборудования. Элементная база не стоит на месте и постоянно изменяется. На многие типы старого оборудования элементная база уже не производится. И зачастую мы понимаем, в чём дефект, но не можем устранить его из-за отсутствия запчастей.

Каждый случай индивидуальный. Инженеру необходимо ознакомиться с конструкцией оборудования, если такого у нас еще не было, и только тогда можно принять решение о возможности или невозможности проведения ремонта.

Да, если схемы есть, их нужно предоставить инженерам. Нам важно понимать, как блок подключается на производстве заказчика. Иногда один и тот же блок на разных производствах может быть по-разному включён в схему, поэтому наличие схемы подключения с одного производства не даёт нам преимущество для проверки при ремонте такого же блока, но стоящего на другом производстве. Или на этом же, но в другой линии.

Если нет схем, можно предоставить фотографии/видео подключения. Также бывают настолько старые блоки, что на них идёт документация только в бумажном виде, тогда мы попросим отправить её вместе с блоком.

Схема подключения очень поможет инженерам при тестировании вашего блока.

Сейчас у нас уже накоплена огромная база схем подключения для большого спектра различной номенклатуры, что значительно ускоряет ремонт и тестирование многих блоков.

Мы используем программное обеспечение производителя оборудования. Создаём тестовый проект, с помощью которого проверяем функционирование контроллера.

В процессе тестирования имитируем аварийные ситуации: повышенное/пониженное напряжение питания в пределах допустимого для конкретного типа контроллеров, проводим климатические испытания. Этого достаточно для того, чтобы удостовериться в надежности и работоспособности контроллера.

Почти никто из производителей не придерживается одинакового типа настройки для всех своих моторов. Перед любой работой, связанной с разборкой, демонтажем или каким-либо смещением датчика обратной связи, с него сначала считывается начальная позиция - взаимное положение ротора датчика обратной связи (ротора-мотора и статора-мотора). Сначала считываем в каком положении он стоит, потом производим работы. Если энкодер неисправен, то в нашем случае мы открываем базу данных и смотрим, был ли у нас такой мотор и какая у него настройка. Если у нас такого не было, то приходится запрашивать аналогичный тестовый образец для снятия базовой настройки.

Действительно есть такие повреждения, которые не влияют на работу чипа. Здесь всё зависит от того, появится ли трещина от скола кремния, которая пойдет на нижний литографический уровень процессора. В таком случае даже маленький скол может стать фатальным.

Не все. Причем изначально это можно оценить по степени защищенности - IP. Если вы видите, что у вас IP 20 на корпусе, то с большой долей вероятности защитное покрытие будет только на силовой плате, на плате управления его не будет вовсе.

И наоборот, изготовленная по более жестким условиям эксплуатации плата, как правило, полностью заливается лаком, а где-то даже не лаком, а составом, напоминающим герметик.

Как таковой в ремонте разницы нет, разве что на старые модели бывает труднее найти запчасти. Хотя для нашего отдела обеспечения это не является проблемой. Обычная рабочая ситуация, из которой мы всегда находим выходы, которые радуют наших заказчиков.

Процент брака при хорошем поставщике ничтожен. Больше всего брака наблюдается в транзисторах, которые относятся к снятым с производства или у тех, что изготовлены по заказу производителя оборудования. Их, естественно, у надежных поставщиков не будет. Поэтому придётся обращаться к непроверенным поставщикам, где процент брака может достигать 50%. В таком случае при покупке транзисторов обязательно проверяйте их на соответствие параметрам.

В Инженерной компании «555» контроль поступающих комплектующих встроен в бизнес-процесс. Для увеличения качества ремонта мы проводим выборочный или сплошной контроль в зависимости от поставщика и типа компонента.

Есть параметры степени износа IGBT транзистора, позволяющие отследить его состояние, которые вполне себе подлежать измерению. Характериограф позволяет измерить характеристики транзистора и сравнить их с документацией. По ним можно видеть степень деградации модуля.

Второй момент. IGBT транзистор большой мощности на самом деле внутри представляет из себя структуру параллельных транзисторов. Сколько из этих параллельных транзисторов внутри осталось можно понять по току насыщения.

Если мы прогоним через транзистор ток до наступления насыщения по напряжению коллектор-эмиттер, и величина этого тока будет меньше заявленной, то транзистор можно считать неисправным. Началась его деградация.

Как такового регламентного обслуживания датчики не требуют. Появление каких-либо проблем с датчиками это уже ремонтная процедура. Обслуживание сводится к предупреждению их отказа. А именно: нормальные температурные режимы работы сервомотора, отсутствие возможности попадания под крышку датчика загрязнения (жидкость и пыль и т.д.), какая-либо продувка от пыли, без демонтажа и без снятия крышки.

Датчики производителя SICK не обслуживаемы принципиально по конструкции. В самых распространенных датчиках крышка посажена в натяг и её уже нужно демонтировать. По сути это уже не обслуживание, а ремонт.

Если это инкрементальный датчик (ABZ), может быть, даже с коммутационными каналами (UVW) - да, можно, но не очень глубоко. Поверхностно вы увидите амплитуды сигналов, увидите смещение между каналами A и B, при некоторых неисправностях.

Осциллографом будет довольно затруднительно увидеть пропуск сигналов. Датчик, допустим, 2048 импульсов на оборот. За этот оборот метка Z появится только единожды и отсчитать, что там действительно прошло 2048 импульсов осциллографом будет тяжело.

Но первичная диагностика, показывающая явные проблемы с датчиком, конечно возможна.

Многие сервоусилители имеют возможность Autotune.
Т.е. когда мы запускаем эту опцию, сервоусилитель будет медленно вращать вал сервомотора в одну и в другую сторону, отыскивая все сигналы от датчика обратной связи. После этого он себе в памяти сделает коррекцию – как ему управлять обмотками статора при поступлении тех или иных сигналов датчика обратной связи.

В принципе, такой способ оправдан, но можно наткнуться вот на что.

Мы собрали сервомотор, но начальную позицию выставили произвольно - соответственно у нас уже начальные позиции не соответствуют заложенным производителем оборудования, но тем не менее произвели автотюн. Оборудование заработало, всё хорошо. Возможно забыли, что делали функцию автотюна. В какой-то момент что-то произошло с мотором и пришлось его полностью заменить.

Вы поставите новый мотор. Тут же он у вас не заработает, потому что отремонтированный мотор имеет другую позицию, и вы перестраивали сервоусилитель в соответствии с теми начальными позициями, которые получились после сборки.

На наш взгляд это допустимо, но с точки зрения удобства и оперативности замены узлов оборудования правильнее собрать и настроить мотор так, как это было сделано производителем оборудования.

Частым явлением, пожалуй, является загрязнение электронных плат пылью. Скопление пыли внутри оборудования не даёт теплу рассеиваться, и электроника начинает греться всё сильнее и сильнее. Самая опасная пыль - металлическая. Предприятия, занимающиеся переработкой металла, производят внушительное количество металлической пыли. Оседая между контактами, она может создать короткое замыкание. В таком случае лучше устанавливать специальные фильтры на систему охлаждения, за которыми также требуется уход – своевременная чистка или замена.

Бывает, что продолжают пользоваться оборудованием после поломки системы охлаждения, игнорируют замену термоинтерфейса или вовсе им пренебрегают. Это приводит к перегреву дорогостоящих компонентов и выходу их из строя.

Важное значение для предотвращения перегрева имеет стратегия охлаждения оборудования. Она должна учитывать допустимую температуру компонентов и условия окружающей среды в месте установки - для этого подбирается правильный тип системы охлаждения и устанавливается необходимый для него режим работы.

Продлить срок эксплуатации оборудования и избежать непредвиденных поломок позволяет квалифицированное и своевременное техническое обслуживание инженерами компании «555».