Servo-case, tilanne 15.4.2005. jari.halme@vtt.fi



Samankaltaiset tiedostot
Servo-case, tilanne

Servo-case, tutkijaseminaari

Robotin kunnonvalvonta. Robotin kunnonvalvonta. Käyttövarmuus - kp-strategia. Sisältö

5$32577, 1 (8) Kokeen aikana vaihteisto sijaitsi tasalämpöisessä hallissa.

MACHINERY on laadunvarmistaja

Yleistä ebmpapst-puhaltimista - Kuvaus teknisistä tiedoista AC

RVS-TECNOLOGYN KOKEILU HAMMASVAIHTEESSA

VEM MOTORS FINLAND OY VAIHDEVALIKOIMA. Vakio- ja erikoisratkaisut voimansiirtoon

Vaihteen valinta moottori - taajuusmuuttaja

Älykäs kaukolämpö. Risto Lahdelma. Yhdyskuntien energiatekniikan professori. Energiatekniikan laitos. Insinööritieteiden korkeakoulu Aalto-yliopisto

Pehmokäynnistimet. Tyyppi PSR. Uusi. Esite PSR1FI06_11 1SFC132003C1801

Suunnittelee ja valmistaa itseseisovia putki ja ristikkomastoja pientuulivoimaloille kw

DC-moottorin pyörimisnopeuden mittaaminen back-emf-menetelmällä

DYNAPAC CONCRETE EQUIPMENT

LRA yksiköt. Juotoskäryille. Puhdas ilma. Tehokas tuotanto OUREX OY Mäkirinteentie 3, Kangasala Puh. (03) ourex.

SÄÄTÖJÄRJESTELMIEN SUUNNITTELU

KULMAVAIHTEET. Tyypit W 088, 110, 136,156, 199 ja 260 TILAUSAVAIN 3:19

ACD yksiköt. Kaasumaisille aineille. Puhdas ilma. Tehokas tuotanto OUREX OY Mäkirinteentie 3, Kangasala Puh. (03) ourex.

SAVUKAASUPUHALTIMIEN ASENNUS JA HUOLTO-OHJE

TULOILMA Ilmavirta l/s Ulkopuoliset paineet 150 Pa

PÖYTÄKIRJA CaseJR1 2/ (8) LUONNOS. VTT Tuotteet ja tuotanto, VIPP Centre, Metallimiehenkuja 6, Espoo

Vaihteistojen. huollot ja modernisoinnit. K a t s a - Geared for you

Eristysvastuksen mittaus

Planeettavaihteet - rakenne, vikaantuminen ja havainnointimenetelmät

Repijäuppopumppu. Paineviemärijärjestelmän sydän

EA Sähköiset ilmanlämmittimet

ROBUST Sähköiset ilmanlämmittimet vaativiin olosuhteisiin

Pinces AC-virtapihti ampèremetriques pour courant AC

EA Sähköiset ilmanlämmittimet

Arvo-Tec T Drum 2000 ruokintalaite

SIMO, Siltojen monitorointi. Ilkka Hakola, VTT

Sisällysluettelo. Suureet ja yksiköt & Käytetyt symbolit

Säätöjen peruskäsitteet ja periaatteet parempaan hallintaan. BAFF-seminaari Olli Jalonen EVTEK 1

PÖYTÄKIRJA CaseJR2 2/ (5) VTT Tuotteet ja tuotanto, nh 1.10, Kemistintie 3, Espoo. Jarmo Keski-Säntti VTT Elektroniikka

Säästöä ja tuotantovarmuutta ABB:n moottoreilla!

lineaariyksikkö KR Kuvaus

1/8. Kenttäasetustaulukko. Sovellettavat yksiköt *BLQ05CAV3 *DLQ05CAV3 *BLQ07CAV3 *DLQ07CAV3. Huomautuksia (*1) *B* (*2) *D* 4P

HUIPPUIMURIT. Hinnasto

ONGELMA: OIKEAN MOOTTORITOIMILAITTEEN LÖYTÄMINEN VENTTIILINOHJAUKSEEN TAI SÄÄTÖÖN

Pienjännitejohtoa voidaan kuvata resistanssin ja induktiivisen reaktanssin sarjakytkennällä.

KARIpintakytkin. käyttöohje. Hälytys. Neste nousee tarkkailtavalle tasolle. Kuva M1H KARI-pintakytkimen toiminnasta

ESN Ruuvikompressorit kw 50 Hz

TARKKA. TEHOKAS. TILAVA. TALOUDELLINEN.

11 mallia 1000 V CAT IV -luokituksella Kaiken tyyppisiin mittauksiin!

Asko Ikävalko RAPORTTI 1(6) k , TP02S-D EVTEK

AC-servomoottori - rakenne, vikaantuminen ja havainnointimenetelmät.

Prosessikunnossapito ja huoltosopimukset Ulkoistukset. Ennakkohuolto ja vikakorjaukset, LVI-suunnittelu Huoltosopimukset

egate Smart Building Innovation

Jatkuvatoiminen monitorointi vs. vuosittainen näytteenotto

Varavoima maatiloilla

Rakennemuodot. tai niiden yhdistelmiä. Moottoreiden asennusasento

Tuotteen hitsattavuuden testaus robottisimulointiohjelmalla. Kari Solehmainen Savonia Ammattikorkeakoulu HitSavonia

Helppo tiedonkeruu: kuva ja lukemat välittömästi

StudioLine puhallinpatterit

Tuulen viemää. Satelliitit ilmansaasteiden kulkeutumisen seurannassa. Anu-Maija Sundström

Esa Kannisto. Enermix Oy

Huollettu varavoimakone turvaa sähkönsaannin jakelukatkon sattuessa. Huolenpitosopimus

PÖYTÄKIRJA Case JR1-2/ (6) Prognos - Teollisuuden käynnissäpidon prognostiikka Case JR1 Siirtojärjestelmät - kokous 2/2005

Integroidut kartiorullalaakerit JK0S-sarja

TARJOUSTEN VERTAILUTAULUKKO H074-15, HEL / CNC-jyrsin kyselevällä graafisella ohjauksella ja. ISO-koodilla

Koesuunnitelma. ViDRoM Virtual Design of Rotating Machines. Raine Viitala

Metsäkoneiden sensoritekniikka kehittyy. Heikki Hyyti, Aalto-yliopisto

DEE Sähkömoottorikäyttöjen laboratoriotyöt. Tasavirtakäyttö

VOIMANSIIRTO- TUOTTEET

ROBUST Sähköiset ilmanlämmittimet vaativiin olosuhteisiin

Pinces AC-virtapihdit ampèremetriques pour courant AC

Muistiinpanoluettelo voimansiirtolinja

SET/OELO2 Kapasitiivinen vuotovalvonta-anturi Käyttö- ja asennusohje

HW 1800 (350) - voimapesä pikkuveljeksi HW 3600:lle

F75E ALKUPERÄINEN OHJEKIRJA

egate Smart Building Innovation

Autonomisen liikkuvan koneen teknologiat. Hannu Mäkelä Navitec Systems Oy

TIEMERKINTÖJEN PALUUHEIJASTAVUUSMITTAUKSET. MITTALAITTEIDEN VALIDOINTI JA VUODEN 2013 VERTAILULENKKI Tiemerkintäpäivät Jaakko Dietrich

KÄYTTÖOHJE MDG pumput

11 mallia 1000 V CAT IV -luokituksella Kaiken tyyppisiin mittauksiin!

Mitä on huomioitava kaasupäästöjen virtausmittauksissa

Machine Silver (9S) metalliväri. Sand Track (D5U) metalliväri. Dark Gun Metal (E5B) metalliväri. Space Blue (J3U) metalliväri.

LS-sarjan isot laserleikkauskoneet

Hinnasto. Invertterit, laturit, erotinreleet

KÄYTTÖOHJE ELTRIP-R6. puh fax PL Kajaani

TILAUSTIEDOT: F V F200 -sarjalle. 1.5 V F400 / F600 -sarjoille

Hinnasto Invertterit, laturit, erotinreleet

3. kierros. 1. Lähipäivä

Kon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA

Säätötekniikan perusteet. Merja Mäkelä KyAMK

Polyuretaaniset hammashihnat

Kurssit Ennakoivan kunnossapidon kurssit ammattilaisille

OHJE TURVAVALAISTUKSEN KUNNOSSAPITO-OHJELMAN LAATIMISEKSI

TEHOVASTUKSET. Dynamiikkaa laatuvastuksilla

Torkel TM 900 -sarja Akustonkuormitustesteri

SÄHKÖKÄYTÖT. Lappeenrannan teknillinen yliopisto Konetekniikan osasto Mekatroniikan ja virtuaalisuunnittelun laboratorio

A Fläkt Woods Company. Lämminilmakoje ATD

BEVERA OY PL ESPOO Puh. (09) Fax (09) Huolto-ohjeet. Hydromatic repivät jätevesipumput

GG INDUSTRY PYÖRIVÄT LAITTEET KAIKENTYYPPISTEN PYÖRIVIEN LAITTEIDEN KOKONAISVALTAISET HUOLTOPALVELUT

Pienet sähkötoimilaitteet 90 käännöllä

INSTRUMENTTIEN TEROITUSKONE

C-Lynx pinnanvalvontareleet HNM ja HNE

KYTKENTÄOHJEET. MicroMax370

ENERGIA ILTA IISOY / Scandic Station

Integrointialgoritmit molekyylidynamiikassa

Transkriptio:

Servo-case, tilanne 15.4.2005 Jari Halme Tutkija jari.halme@vtt.fi

Case: Servomoottorin toimintakunnon valvonta ja testaus Vastuullinen yritys ja vastuuhenkilö: Kimmo Ukkonen, Foxconn Oy Muut osallistuvat yritykset: Vesa Väänänen, LSK Electrics Oy Lisäksi linkki ABB:n moottorinohjauscaseen Vastuullinen tutkimustaho ja vastuuhenkilö: VTT TUO Muut tutkimustahot: VTT ELE Kuvaus (kohde, tarpeet, mitä pyritään ratkaisemaan) Kohde: AC-servomoottorit, Fanuc, Teho max 7,5 kw Tarpeet: 1. Vikatilanteiden ja korjaustarpeen ennustaminen mittaavalla huollolla. 2. Huollettujen moottoreiden testausjärjestelmän kehittäminen Tulosodotukset Järjestelmän tulee mittaustietoihin perustuen määrittää moottorien huoltotarve ja ajankohta sekä antaa lähtötiedot huollettujen moottorien testauksen lähtöarvoiksi. Odotettava hyöty (tekninen ja taloudellinen merkitys) Mittaavalla huollolla pystytään tarkentamaan huoltotarve ja moottorien vaihdon ajankohta. Varamoottorien määrä pystytään pitämään pienenä, koska huolto tehdään paikallisin voimin ja huoltoaika on lyhyt. 2

Servo -tilanne Raportit: AC-servomoottori - rakenne Planeettavainteet - rakenne Servomoottorin planeettavaihde Testirobotin mittaus Hollolassa Tuotantorobotin etämittaus Hollola - Espoo 3

Servomoottoriselvitys - tiivistelmä Käyttökohteissa, joissa tarvitaan suurta tarkkuutta, voidaan soveltaa takaisinkytkettyjä moottorikäyttöjä. Takaisinkytkettyä ja säädettyä moottoriratkaisuja kutsutaan servomoottoreiksi. Yleisemmin sähkökäyttöiset servomoottorit ovat tyypiltään AC-moottoreita, jotka ovat liitetty osaksi käyttökohteen ohjaus- ja säätöjärjestelmää. Tyypillisesti servomoottorijärjestelmissä käytetään virta- ja/tai nopeustakaisinkytkentöjä ja -säätöjä. AC-servomoottoreita käytetään esimerkiksi teollisuusroboteissa. Kohdetta käyttävänä laitteena servomoottoreiden toimintakunto ja sen havainnointi ovat molemmat kriittistä kohteen luottavan toiminnan kannalta. AC-servomoottorina käytettävä moottori voi olla tavallinen AC-moottori, AC-moottorin ominaisuuksin, jossa huoltokohteena ovat pääasiassa vain moottorin laakerit. Laakereiden toimintakuntoon vaikuttaa erityisesti käytetyn laakerirasvan laatu sekä oikea määrä. Muita vikatyyppejä ovat mm. roottorin ja staattorin väsymisvauriot sekä roottorin hankaus. Hitaasti pyörivissä kohteissa moottorin yhteyteen tarvitaan käyttävä vaihde. Vaihteen tyypistä riippuen vaihteen käytettävyyteen vaikuttavat vaihteen käyttöön ja huoltoon liittyvä normaali problematiikka. Servomoottoreiden ohjauslogiikan ongelmat liittyvät useammin säädön asetusten epäkelpoisuuteen kuin varsinaisen ohjauslogiikan vikaantumiseen. Sähkömoottoreiden moottorivaurioihin liittyviä vikoja voidaan monitoroida sekä sähköisin että värähtelyteknisin mittauksin. Laakerivaurioiden osalta soveliaimpia monitorointimenetelmiä ovat värähtely- ja voitelurasvan öljyanalyysit. 4

Planeettavaihdeselvitys - tiivistelmä Planeettavaihteilla on perinteisiin rinnakkaisakselisiin vaihteisiin verrattuna useita edullisia ominaisuuksia. Planeettavaihde voidaan mm. suunnitella pieneksi ja kompaktiksi, ratkaisulla saavutetaan moninkertainen pyörimisnopeuden alennus. Tyypillisiä käyttö- ja sovelluskohteita planeettavaihteille ovat mm. automaattivaihteistot sekä robottien toimilaitteet. Yksinkertaisessa planeettavaihteessa on sekä aurinko- ja rengaspyörä että joukko identtisiä planeettapyöriä, jotka ovat yhtäaikaisesti rynnössä sekä aurinko- että rengaspyörän kanssa. Planeettavaihteiden samanaikaisista hammasrynnöistä syntyvät dynaamiset kuormitukset kulkeutuvat vaihteen kantaviin rakenteisiin, joissa kertyvät kuormitusvaihtelut voivat kohteesta ja konstruktiosta riippuen lyhentää hampaiden ja vaihteen laakereiden kestoikää. Erityisenä haasteena planeettavaihteilla on paikantaa alkava vikaantuminen vaihteen muista herätteistä. Planeettavaihteiden vikojen ja vaurioiden havainnoinnissa tarvitaan yleensä kehittyneempiä menetelmiä kuin perinteisissä hammasvaihteissa, vaikkakin vikamuodot ovat pääsääntöisesti samankaltaisia ja yhtäläisiä. Tyypillisesti planeettavaihteiden luotettava havainnointi edellyttää eri elementeistä ja lähteistä tulevien värähtelyherätekomponenttien erottelua ja luokittelua, mahdollisesti näiden piirteiden mallinnusta ja/tai tarkkaa taajuussuodatusta. Yhteisenä piirteenä erilaisille analysointimenetelmille on se, että vaihteen pyörimisnopeus pysyy vakiona ja/tai analysoitavat mittaukset on näytteytetty hallitulla liipaisuehdolla (esim. määritelty pyörimisnopeus- ja kuormaehto). Tällöin mittaustilanne on yhtäläinen ja järkevä vikatilanneanalysoinnin kannalta. 5

Servomoottorin planeettavaihde Kolme vaihdetta VTT:lle: Kuiva, käytössä vaurioitunut & uusi Käytetyn vaihteen purku osiin ja rakenteen selvitys sekä rasva- ja vaurionanalyysit. 6

Servomoottorin planeettavaihde Rakenne ja välityssuhteet 7

Servomoottorin planeettavaihde Katkennut aurinkopyörän akseli 8

Rasva-analyysit Servomoottorin planeettavaihde puhdas rasva & näytteet toisiopuolelta, hammaspyörästä ja pyörien sisäpuolelta Pikarasva-analysaattori rautapitoisuudelle Tulokset laitteen kohinatason alapuolella Ferrografianalyysit Tulokset raporteissa TUO43-055585 - TUO43-055589 Vähän metallihiukkasia, hiukkaset pääasiassa pölyä Kulumistilanne muuten normaali paitsi toisiopuolen näytteessä, jossa havaittiin eniten metallisia kulumishiukkasia 9

Anturit Testirobotin mittaus 19.1.2005 kiihtyvyys, radiaalisuuntaiset pyörimisherätteet 2 ja 3 akseleiden käytöillä AE kriittisimpään vaihteeseen (2) Ääni kokonaisäänitaso ja -tilanne Virtapihdit moottoreiden M2:n ja M3:n vaiheessa Moottori Uudehko M6-tyypin robotti, normaali työkierto, lyhennetyt tauot Instrumentointi LAN- mittalaite - PC Acc M3 ch0, Acc M2 ch1, AE Rms ch2, Sound ch3, AE filter ch4, Current M2 ch5, Current M3 ch6 10

Testirobotin mittaus 19.1.2005 Sekvenssiprosessi Värähtelykiihtyvyysmittaus (M3 red, M2 blue) 11

Sekvenssiprosessi Testirobotin mittaus 19.1.2005 Tme doman and zoomed tme domain 12

Anturit 977Ã78277((7Ã-$Ã7827$172 Tuotantorobotin etämittaus 23.3.2005 -> kiihtyvyys, radiaalisuuntaiset pyörimisherätteet 2 ja 3 akseleiden käytöillä AE kriittisimpään vaihteeseen (2) Äänitaso moottorilta 2 ja 3 Robotin moottorit Tuotannossa oleva M6-tyypin robotti, normaali työkierto ja tauot Instrumentointi LAN-mittalaite - PC - Adsl-modem - Diag.keskus Acc M3 ch0, Acc M2 ch1, AE M2 Rms ch2, AE M2 filter ch3, Sound M3 ch4, Sound M2 ch5 ETÄPISTE (FOXCONNILLA) MONITOROINTIPISTE (VTT:LLÄ) Daqbook/2005 LAN ADSL netti Laptop Workstation LAPTOP TOIMISTOSSA: -Dasylab NET RunTime -PC-Anywhere -Ulkoinen nettilityntä (esimadsl) TYÖASEMA VTT:LLÄ: -Dasylab NET -PC-Anywhere 13

Jatkotoimenpiteet SEM -kuvat katkenneesta akselista osana vaihteen vaurioselvitystä Toimintakunnon testaamistarpeiden kartoitus ja tärkeimpien kunnonarviointimenetelmien selvitys huollon tarpeisiin Käynnistetään parametripiirteiden irroitus datasta Pulssianturin asemointi osana synkronointijärjestelmää 14