Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Robot, CNC, Pneumatik, Hydraulik, mm
Användarvisningsbild
Walle
Moderator
Inlägg: 7701
Blev medlem: 14 december 2004, 10:32:18
Ort: Stockholm

Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av Walle »

Jag blir snart tokig..har en pump driven av en servomotor. Av någon anledning så körs inte pumpen med en jämn hastighet, utan den liksom "stegar" eller "hoppar" runt.

Drivern är en Indramat MOD1. Manualen är bifogad. Har laddat upp två korta filmer på tuben, en på ett av pumpdreven där man ser den hoppiga rörelsen, en där man ser LEDarna på drivern.




Jag lyckas inte lista ut vad som får servomotorn att "hoppa" fram på det där sättet, det är inte önskvärt i vår applikation.
Kan det ha att göra med PI-kretsen i "programmeringsmodulen"? Jag styr drivern med en analog signal på E1-E2. I den andra videon ser man tydligt på LEDarna att servomotorn verkligen går i ojämn takt, så det har inte att göra med växellådan.

Någon som har nån idé om hur jag kan få servomotorn att gå jämnare? Nån som råkar vara expert på servomotorer och servodrivare?

All hjälp uppskattas enormt mycket! Så slipper jag odla hår bara för att kunna slita det! ;)
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
H.O
Inlägg: 5914
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av H.O »

Det skulle kunna vara ett mekansikt problem med kopplingen mellan motoraxel och encoder/resolver/tacho - vad det nu är som förser drivern med feedback. Det kommer så pass regelbundet att det "luktar" mekaniskt.
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 27248
Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av tecno »

Hur beter den sig liggandes helt fritt utan växellåda/last?
swp
Inlägg: 63
Blev medlem: 31 december 2010, 00:54:56

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av swp »

Det ser ju inte så roligt ut. Jag har ingen erfarenhet av just det drivsteget och vet egentligen inget om det. Men jag kastar ur mig några förslag ändå och hoppas att det kan vara till någon hjälp.

Är det någon form av mekanisk utväxling från motorn? Om det är det så kolla om perioden på hastighetsvariationen motsvarar ett varv på motorn. I så fall är det väl antagligen ett mekaniskt problem.

Jag antar att det är en 3-fas motor. Hur lång är den elektriska perioden? Motsvarar den perioden på hastighetsvariationerna? Jag gissar att lysdioderna i den andra filmen (BLC1-3) visar rotorns position. I så fall motsvarar väl perioden på hastighetsvariationerna rotorns period. Kan det vara en motorfas som är svagare än de två andra. Kanske till och med kraftlös. Är motorfaserna individuellt avsäkrade? Dålig kontakt till en fas?

Om det skulle vara så att en fas är svagare så kan nog integratorn i PI-regleringen göra det värre. Den kommer att öka utstyrningen till motorn vilket nog kan ge upphov till ljudet och de häftiga rycken vid övergång till nästa fas. Går det att köra med bara P-reglering så borde den röra sig snällare (men fortfarande med ojämn hastighet såklart). Det kan nog vara bra även om det är ett mekaniskt problem då det blir lättare att förstå vad som händer.
Användarvisningsbild
Walle
Moderator
Inlägg: 7701
Blev medlem: 14 december 2004, 10:32:18
Ort: Stockholm

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av Walle »

Jag tror att den beter sig likadant när den ligger fri, den var isärplockad i januari (innan jag började jobba här), och såvitt chefen minns så betedde den sig likadant. Men imorgon ska jag skruva av den, det tar ju ändå bara några minuter, för att försäkra mig om att det stämmer.

Det stämmer att det är en trefasmotor, jag ska kontrollera säkringarna och kontrollmäta lindningarna imorgon, det låter ju som att något sådant skulle kunna vara problemet. Fast när jag tänker efter så är jag rätt säker på att varje period motsvarar 120 graders vridning av motorn, så tolkar jag manualens sanningstabell för lysdioderna som blinkar. De reflekterar mycket riktigt motorns positionsfeedback.
Användarvisningsbild
Walle
Moderator
Inlägg: 7701
Blev medlem: 14 december 2004, 10:32:18
Ort: Stockholm

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av Walle »

Har kollat lite mer nu.

Drivern matas med 300 VDC från en PSU, så det borde ju innebära att det inte är något fasfel. Har mätt lindningarna i motorn, och får 0.2 Ohm mellan alla tre kablarna. Har försökt att mäta spänningen ut från drivern, och verkar få samma siffror över alla tre faserna. Dock är det ju lite svårmätt med en vanlig DMM.
Dessutom är ju perioderna 120° på själva motorn, så rent logiskt borde det inte kunna vara något mekaniskt fel som är orsaken.

Efter lunch ska jag prata lite med teknisk support på Bosch Rexroth, får se om de har någon bra idé om vad som orsakar beteendet. Det blir eventuellt en nedplockning av motorn under eftermiddagen också, om jag inte lyckas lokalisera felet/orsaken innan dess.
Användarvisningsbild
säter
Inlägg: 35262
Blev medlem: 22 februari 2009, 21:16:35
Ort: Säter

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av säter »

Vad är det för återkoppling på systemet?
Encoder?
swp
Inlägg: 63
Blev medlem: 31 december 2010, 00:54:56

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av swp »

Det jag menade med en "dålig" fas i mitt tidigare inlägg var inte på matningen till drivsteget utan mellan drivsteget och motorn. Det borde vara 3,4 eller 6 trådar som matar ström från drivsteget till de 3 faserna i motorn, lite beroende på koppling. Där skulle det kunna finnas en säkring per motorfas.

Lite osäker på vad du menar är 120 grader. Det ser ju i den första filmen ut som om din last rör sig väldigt lite för varje "hack" och det verkar i den andra filmen som om det motsvarar en kommuteringsperiod. Det tycker jag ser ut om att utstyrningen (kommuteringen) till motorns faser upprepar sig för varje 5-10 graders rörelse av din last. Men jag kanske tolkar filmerna knasigt.
Användarvisningsbild
Walle
Moderator
Inlägg: 7701
Blev medlem: 14 december 2004, 10:32:18
Ort: Stockholm

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av Walle »

Återkopplingen är mycket riktigt en encoder. Lysdioderna BLC1-3 reflekterar signalen från encodern. Det finns även en tacho-signal från motorn till drivern.

Det sitter en kraftig nedväxling efter motorn. Motorn driver ett stort remhjul, som via ett litet kugghjul driver ett större kugghjul. När jag pratar om 120° rotation så menar jag alltså själva motorn. Det finns en "sanningstabell" (angående lysdioderna BLC1-3) i manualen som ser ut såhär:
encoder.JPG
Jag kände på remmen som driver det stora remhjulet under gång, och den är lika spänd på båda sidor (d.v.s. "dragande" sida och motstående sida), vilket den inte borde vara om det är ett mekaniskt fel.

Motorn matas med tre kablar från drivern. Det sitter ingenting emellan, inga säkringar eller så. Jag har haft loss kablarna på drivern och mätt mellan dem, och får då 0.2 Ohm mellan alla tre "paren" (alltså mellan U1-V1, V1-W1 och mellan U1-W1). Så det tyder ju på att motorn och alla kopplingar är ok.

I manualen nämns "Speed controller P-I circuit", som sitter i "programmeringsmodulen". Denna består av en konding och resistor i serie, samt en konding parallellt över seriekretsen. Jag vet inte om det är själva PI-kretsen, eller om den styr en PI-krets som sitter inbyggd i kontrollern.

Nu ska jag ringa Bosch/Rexroth och höra vad de har att säga.

Edit: Någon tekniker på Bosch kommer ringa upp mig, kanske idag, kanske en annan dag. Jag kände på remhjulet, snurrade det flera varv, och jag kan inte känna något som helst mekaniskt fel. Det går lika lätt hela tiden.

Edit2: Har nu "frikört" motorn genom att ta av drivremmen. Samma beteende..Laddade upp en ny kort film på tuben: Lite högre varvtal än tidigare, men det hörs väldigt tydligt. Syns dock inget eftersom jag inte kom åt att filma axeln.

Edit3: Har nu pratat med Euromaint, som sköter servicen på TDM-drivers och MAC-servon åt Bosch Rexroth, och de säger att det är ett mycket vanligt problem med gamla TDM'er. I maskinen sitter det två TDM'er, men den ena har inte använts på många år, så jag flyttade över motorkablarna, styrkablarna och programmeringsmodulen till den andra drivern. Samma fel! Och det får mig att tro att det handlar om torkade lytingar i drivern. Tror ni det är någon vits att skruva isär den ena drivern och se om jag kan få stil på den, eller ska jag bara övertala kunden att den måste skickas till Euromaint?
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
swp
Inlägg: 63
Blev medlem: 31 december 2010, 00:54:56

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av swp »

Ok, då var det nog utväxlingen som gjorde att jag inte fick det att stämma med 120 grader och det som syntes i filmerna. Är utväxlingen i storleksordningen 10-20 ggr? Då kan det väl vara drivningen av en av motorfaserna som inte fungerar.

Har tyvärr inte så mycket att komma med när det gäller möjligheter att fixa just det drivsteget. Men är det ett vanligt fel borde det ju finnas en vanlig lösning. Märkligt att det blev samma fel med den andra drivaren också.
H.O
Inlägg: 5914
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av H.O »

Jag tycker fortfarande inte att du ska utesluta ett mekaniskt problem med återföringen som jag skrev i andra inlägget. Det kan också vara något elektriskt med hall-givaren men de tre dioderna verkar ju indikera att alla tre "faserna" finns och jag vet faktiskt inte om den skulle roterat över huvud taget i fall en "fas" saknades helt. Går det att "disabla" drivsteget och snurra motorn för hand för att se om lysdioderna följer det mönster som visas i databladet?

Det faktum att systemet beter sig precis lika dant på två förstärkare tycker jag ytterligare pekar bort från själva servo-förstärkaren i sig. Men visst, om nu service-killen/tjejen säger att det är ett vanligt fel så ska man såklart inte förkasta det.
Användarvisningsbild
Walle
Moderator
Inlägg: 7701
Blev medlem: 14 december 2004, 10:32:18
Ort: Stockholm

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av Walle »

Det visade sig att ni har helt rätt! Åtminstone avseende att det inte måste vara förstärkaren, för det var det inte! Kopplade om och körde en annan servomotor, och den snurrar hur fint som helst! Helt ljudlöst.

Så nu står det utom allt tvivel att det är något fel på själva servomotorn som driver pumpen! Nu blir det till att lista ut om det har med återföringen eller matningen att göra. Återkommer :)
Användarvisningsbild
dar303
Inlägg: 5979
Blev medlem: 17 december 2003, 19:54:56
Ort: Sthlm

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av dar303 »

Dina deckarföljetonger är alltid lika spännande! :)
Användarvisningsbild
Walle
Moderator
Inlägg: 7701
Blev medlem: 14 december 2004, 10:32:18
Ort: Stockholm

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av Walle »

Haha :) På tal om det har jag glömt att uppdatera den andra tråden! Maskinen är igång sen ett par veckor! :)

Har nu kontrollerat (mätt) drivkabel, återföringskabel och signalen på återföringen genom att rotera motorn för hand. Återföringen stämmer med sanningstabellen jag klistrade in tidigare i tråden. Det känns som att återföringen stämmer med rotationen, men det är väldigt svårt att komma åt att kontrollera det 100%. Men när jag roterar för hand så känns det som att det är lika många graders rotation som krävs mellan varje skifte av återföringssignalen. Så det verkar helt klart vara något internt fel i servomotorn. Så då är ju frågan återigen, är det någon vits att öppna själv, eller är det bara att skicka till Euromaint? :)
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 27248
Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Re: Problem: Servodrivare som "stegar"/"hoppar"

Inlägg av tecno »

Kommer du åt kopplingen till enkodern? Kolla så det inte är dåligt åtdraget eller nåt sånt.
Skriv svar