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NC系異常発生時はモーター単体の良否判定を必ずやっておくべき理由!

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こんにちは ご訪問ありがとうございます。

 

ここ数日、3月にしてはかなりの雨量です。風も強くて買い物帰りに全身ずぶぬれ!

 

さて、こんな時期になると加工設備を取り扱っている工場等では湿気が起因する様々な故障が発生します。

 

特に多いのが切削水を使って工作物を加工する設備故障です。

 

今回は工作機械の故障の中でも湿気が起因するNC系の異常が発生した場合に診断ミスをしないためモーター単体の良否判定を必ずおこなうことに関する内容です。

 

サーボ機構の概要、カバーで密閉された設備、なぜ?はじめにACサーボモーター単体の診断が必要か?不具合調査マニュアル等についてお伝えして行きます。

 

目次

 

 

 

 

サーボ機構の概要

  

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加工設備にはセンターリングマシンから旋盤、研削盤等多種多用な機種が有りますがスライドを高速で動作させたり1/100mm単位の精密加工を行うためのNCコントローラーやドライバー等のサーボ機構が使われています。

 

カバーで密閉された設備

 

これらの加工設備の中でも切削水を使用して加工する設備は床面等に切削水が漏れないようにカバーで密閉されています。

 

そのためにスライドを動作させるサーボモーター周りにも加工中に発生する噴霧状の水分が付着して長期に使用している間にモーター本体や動力線に水分が侵入し絶縁破壊を起こし易くなって来ます。

 

このような状況に加えて、気候が暖かくなり設備内や制御盤内の温度が上昇してくると発生し易い故障が、湿気が起因する異常です。

 

湿気が起因する異常の中でも、過電流系の異常は設備の電源を入れただけで発生する場合やスライドを動作させようと操作ボタンを押した時に発生する場合が有ります。

 

このような異常が発生した時は、即時設備を停めて原因調査が必要になります。

 

始めにやるべきことは、モーター単体の異常診断を行っておくことが重要です。

 

何故始めにモーター単体の診断か?

 

長期間使用している設備でNC系の異常が発生した場合、モーター自体の絶縁破壊が起因している場合、ドライバー単体が故障している場合、更にはモーターが壊れることでドライバーも同時に壊れている場合など、設備の状況によって複合的な故障が発生している場合もあります。

 

ここで重要なのが、湿気等の一番影響を受けやすいのが設備の一番下に取り付けられているサーボモーターであることです!(先に図解説明したサーボ機構の場合)

 

仮にドライバー部分に過電流系の異常が発生していたからと言ってしっかり診断せづにドライバーの交換をしてしまうと電源を入れたとたんにドライバーが破壊することもあります。

 

つまりモーター単体の良否判定(動力線を含むモーター単体の判定)を始めにやっておかないとドライバーを再び交換しなければならない事態に発展してしまう恐れもあります。

 

 

モーター単体の診断方法概要

 

①ドライバー部分及びモーター端子台の動力線ケーブルを外す、※ドライバーとモーター・動力線を其々分離する

 

②メガΩテスターでモーターの絶縁測定を行う(推奨値は500Vメガで100MΩ以上・1MΩ以下の場合は要注意)

 

③テスターでモーターの巻き線抵抗(相間抵抗)を測定、3相共に数Ω程度で各相の数値バランスの崩れがないかを点検。相間で大きな数値変化がある場合はモーターコイルの不良

 

④動力線単体の絶縁測定を行う(各相の動力線が設備本体と接地していないかを調べる)

 

以上のことを異常発生時に必ずやっておくことで、後戻りしない診断作業が出来ると思います。

 

壊れると交換作業で一番手間の掛かるモーター及び動力線を始めに診断しておけば、仮にドライバーが破損している場合でも同じ物を2回交換するという最悪のパターンは避けることが出来ます。

 

不具合調査マニュアル

 

このように診断ミスを防止するためには、必ずチェックする項目を決めておくと慌ててチェックを忘れることも防止出来るので、一石二鳥だと思います。

 

下のマニュアルは、以前私が実務で使っていたものをアレンジしたものです。目的は必ずチェックすべきことを忘れずに行うことにありますので、使い易い方法で編集して貰えばいいと思います。

 

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まとめ

 

大きな故障が発生する時は、何処かで診断ミスをしているかも知れません。

 

以下のことを始めにやっておけば、安心です。

 

モーターと、ドライバー、動力線を分離する

 

モーター単体の絶縁測定・相間抵抗とバランス確認

 

動力線の絶縁測定

 

※自分で使い易い☑機能をくふうすることも必要だと思います。

 

以上、簡単ですがNC設備での異常診断でミスをしないために必ずやっておくべきモーター単体での良否判定に関する内容でした。