ｻｰﾎﾞﾓｰﾀｰ過負荷

質問

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軸のﾛﾎﾞｯﾄで
製品の受け取りを行っています。（ﾛﾎﾞ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「ｶﾞﾝｯ」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「ｶﾞﾝｯ」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軸はｻｰﾎﾞﾓｰﾀｰ（安川　SGM型）をﾎﾞｰﾙﾈｼﾞで駆動しておりｶﾞｲﾄﾞとして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ｽﾞに動作した為、X軸ﾕﾆｯﾄは問題無いだろうと考え
ｻｰﾎﾞ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・ｴﾝｺｰﾀﾞｰ線も可動部になく断線などというのは考えにくく、ｻｰﾎﾞ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、ｻｰﾎﾞ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、他のﾄﾗﾌﾞ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）にｻｰﾎﾞ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。

結果ｻｰﾎﾞ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、ｻｰﾎﾞﾓｰﾀｰと送りのﾎﾞｰﾙﾈｼﾞのｶｯﾌﾟﾘﾝｸﾞ部
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
ﾎﾞｰﾙﾈｼﾞのｻﾎﾟｰﾄﾕﾆｯﾄの固定ﾈｼﾞ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、ｶｯﾌﾟﾘﾝｸﾞ部は見落として
いました。
それが、今回ｻｰﾎﾞ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。

ｻｰﾎﾞﾓｰﾀｰの動力線・ｴﾝｺｰﾀﾞｰ線は、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、ｺﾈｸﾀ内でのﾋﾟﾝの腐食（？）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、ｻｰﾎﾞﾓｰﾀｰ自体の故障（ﾓｰﾀｰ・ｴﾝｺｰﾀﾞｰ部）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No.7

noname#230359

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。

回答No.6

noname#230359

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。

回答No.5

noname#230359

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

回答No.4

noname#230359

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。

回答No.3

noname#230359

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。

回答No.2

noname#230359

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.

回答No.1

noname#230359

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・ｴﾝｺｰﾀﾞ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