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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 1~5件目)

2008/03/20 18:21
回答No.7

弊社でのサーボーモーターのトラブル事例です。
XYZ3軸制御の直行ロボットで安川のサーボモーターを使用しています。
故障したのはZ軸(縦)のサーボモーターなのですが、構造としてはLMガイドとボールネジを使用しています。
1回目のトラブルではサーボエラー(エンコーダーからのパルスが一致しない)が頻発しました。
カップリングが破損していたので交換すると一時的に直ったのですが再発。
稼動時にブレーキ線断線により同じ症状が出るため交換したがダメでした。
LMガイドとボールネジもスムーズに動作するためメカ的な問題もなしと判断しましたがそのうちモーター事態が回らなくなりました。
交換後は一時エラーも発生せずモーター自体長年使用していたため自然劣化(?)と考えていましたがサーボエラーが再発しました。
そのうちにモーターが再び破損、やはりなにか問題があるねということで制御(基盤からブレーキ開信号が切れるかも)か駆動系なのか判断するために
ボールネジやベアリング、カップリングを交換しました。
外したものはなにも問題がなかったのですが、ボールネジ先端のアダプタナットが緩んでいました。
これにより動作時にボールネジが遊び、正転時では反駆動側先端が向こう側につっかえてロックし
逆転時ではボールネジが動いた分だけ戻るときにモーター軸にスラスト荷重をかけて
結果的にサーボモーターを壊していたようです。

質問の内容からするとメカ系に問題ありと考えてもよさそうです。
メーカーからのOH報告書はどのようにかいてありますか?
スラスト荷重とか、ベアリングが抜けているとか書いてあるのであれば
弊社のトラブルと同じかもしれません。

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2008/03/20 12:56
回答No.6

スライドユニットとサーボモーターユニットの間に、
カップリング等は、入っていますか?

サーボモーターに、規定以上のラジアル荷重やモーメント荷重が
掛かる構造であれば、サーボモーターの回転軸受が、破損しかけています。

2008/03/20 11:37
回答No.5

配線や装置に異常がなければ、モータ・エンコーダのトラブルと思います
モータ単体で異常ということですから、メーカーに連絡しましょう

2008/03/20 10:59
回答No.4

過去に似たような症状がありましたが、その時は
サーボモーターとエンコーダーのカップリングが割れていました。
幸い簡単に交換できるようになっていたので助かりましたが、
安川さんのサーボモーターはエンコーダーと一体式のものが多いので
メーカー依頼した方がいいと思います。

2008/03/20 06:28
回答No.3

何も考えずにメーカー(ヤマハ)に修理依頼するべきです。
サーボモーター(エンコーダーか、エンコーダとのジョイント部分)
の故障か、エンコーダケーブルの断線が原因と思いますが、
交換してみないと断定はできません。
コントローラーの交換をされたということですが、意外とアンプの故障
というケースもあり得ます。
サーボモーター単体でも異音がするということなので、メカには問題は
ありません。

お礼をおくりました

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