Kategóriák
Maga az iparos. Történetek a múltból és a jelenből.

Előre, a medve bőrére!

Soha ne igyál előre a medve bőrére!- mondta mindig anyám, nagyanyám pedig hozzátette:
Előbb fogd meg, csak utána kopasszad!

Erről szól ez a poszt. Korábban a CNC gép javítás során elkészült tápegység után már nagyon vártam, hogy vége legyen ennek a projektnek.
De a Gépisten másként gondolta. Néhány héttel a próbaüzem megkezdése után aprób hibák jöttek még ki a gépen, de ezeket viszonylag könnyebben hárítottam.
Az első komolyabb meghibásodás a hidraulika szabályozó áramkörben lépett fel, majd utána a szervó-meghajtó áramkörökben lépett fel meghibásodás.
A hidraulika áramkörben viszonylag könnyen megtaláltam a hibát (egy 741-es műveleti erősítő fakkant el és egy relé kontakthibásodott meg) , de a szervó áramkör hibája sokáig húzta.
Majd egy ötlet után szinte néhány nap és meglett ez a hiba is.

Erről szól a poszt, előre olvasó!

Igyunk a medve bőrére, hogy ez a javítás végre célegyenesbe ért.

A poszt után a finálé következik…

Nos, az újonnan megkezdett vállalkozásom első nagyobb javítását szeretném bemutatni a következőkben. Még a hivatali munkám előtt 2022 augusztusában a KATA lepukkanása előtt sikerült befejezzem a tápegység javítást. A megrendelővel kötött megállapodásom szerint, és a saját nyugalmam érdekében is, szerettem volna, ha a gép próbaüzemben bizonyítja a javító szándékom sikerességét.

Néhány kisebb meghibásodást ide nem értve egy darabig ment a gép majd komolyabb zavar támadt az erőben: a hidraulika motor túlterhelés elleni védelme (hőkioldó) sorozatos leoldással jelezte, valami baj van.

Gép szekrény belseje.
Gép szekrény belseje.

A hibafelderítésről és javításáról – mivel az kevésbé dokumentált – most nem készítek bejegyzést, talán majd legközelebb. Lényeg a lényeg: egy relé kontakthibája és a szabályozó áramkörben egy műveleti erősítő meghibásodása okozta a bajt.

A javítás után azonban újabb meghibásodás kövekezett be: értesítettek, hogy egy délutáni műszak során a gép megállt, és azóta nem akar dolgozni.

Meghibásodott szervó elektronika szekrénye
Meghibásodott szervó elektronika szekrénye

A CNC gép szervó elektronikájának belső védelme a szervók bekapcsolása után letiltja a gép működését. Az öt tengely motorjainak a hajtását tengelyenként külön szabályozott hajtás elektronika végzi. Minden hajtás elektronikának van egy relével leválasztott kimente, mely bont amennyiben az illető szervó elektronika meghibásodást észlel.

A tengelyenkénti kimenetek sorba vannak kapcsolva a szekrényben, és ez a soros kapcsolású áramkör reteszeli a szervó elektronika teljesítmény táplálását biztosító mágneskapcsoló működtető tekercsét. Így amennyiben bármelyik szervó meghibásodást (túláram pl.) érzékel a motorok tápenergia kikapcsolása megtörténik.

A szervó elektronika működésért felelős analóg szabályzó áramkör tápenergia ellátása ettől teljesen független, saját leválasztott tápegységről működik. Így az analóg áramkörök hiba érzékelése független a motorok tápenergia ellátásától.

Korábban rendszeresen meghibásodást jelzett a képen középen látható „Z” tengely szervó elektronika, így elsőként ez került vizsgálatra.

Miután az áramkör is hibát érzékelt, azt gondoltam a hiba ebben az áramkörben keresendő. A méréseim azonban az áramkört hibátlannak mutatták.

Nosza, cseréljük fel az „Z” és „Y” tengely elektronikát! – jött az ötlet, arra számítva, hogy a hiba átugrik az „Y” tengelyre. (itt a tengelyt mozgató motorok teljesen azonosak, és a csere csak a gyors hibakereés eszköze, semmiképp sem gondoltam a tengelyek aktív vezérlésére)

Nem. Nem ugrott át. A „Z” tengely helyén az „Y” tengely áramköre ismét hibát generált. Gondolkodóba estem, de nem adtam fel. Nosza, megmértem a másik tengelyen lévő korábban hibát jelző elektronikát, hogy most érzékel-e problémát.

Legnagyobb megdöbbenésemre érzékelt. Gyorsan visszraktam mindent az eredeti helyére, majd megmértem a képen a harmadik elektronikát is. Az is hibát érzékelt.

A probléma nyilvánvaló: három külön tengely szervó elektronikája is hibát érzékel, látszólag pedig minden rendben van velük.

A problémára aludtam egyet, majd visszatérve jött az ötlet: nem valószínű hogy a három szervó egyszerre romlik el, máshol kell keresni a gondot. Úgy gondolkodtam, hogy a szervó elektronikák dobozába épített tápegység az egyetlen olyan áramkör, ami egyszerre okozza mindhárom tengely elektronika hibajelzését.

Csak ezzel az a gond, hogy a szerelhetősége nagyon problémás.

Nincs mit tenni, fel kell cimkézni és ki kell építeni az egész dobozt. gondoltam, és nekiláttam a teendőknek. Első a biztonság! – jutott eszembe. Ígya szerelés megkezdése előtt a gép főkapcsolóját kikapcsolt állásban rögzítettem, tábláztam, majd nekikezdtem a szerelésnek.

Cimkézett vezetékek.
Cimkézett vezetékek.

S az elhetározást tett követte: minden tengely vezetéket (tachogenerátor, motor, tengely alapjel) felcimkéztem, szigeteltem, majd kiszereltem.

Szervó helya a gépben.
Szervó helya a gépben.

Miután az összes csatlakozást bontottam, a doboz tartóit oldottam, és kiszereltem a szekrényből.

A további szerelést a műhelyemben végeztem. Először a tengelyek elektronikáit szereltem ki a készülékből, majd a doboz alját csavaroztam le.

Tápegység belseje.
Tápegység belseje.

A doboz belseje nagyon poros volt, de látható meghibásodást nem észleltem. Nekiláttam a portalanításnak. Oldalt egy hűtőborda alatt másik elektronikát láttam, azt is ellenőrízni akartam.

A hűtőbordán lévő szigetelt félvezetőket fém burkolat takarta, lecsavaroztam. A TO-3 as tokok nagyon porosak voltak, letakarítottam.

TO-3as tokok a porban.
TO-3as tokok a porban.

A bordák túloldalán szabályozó eletronika,volt szintén poros. Ezt is letakarítottam.

Szabályozó elektronika helye alulról.
Szabályozó elektronika alulról.

Sűrített levegővel a kiszerelt panelt is letakarítottam.Szemrevételezés után hibás alkatrészt nem látam.

Szabályozó panel letakarítva.
Szabályozó panel letakarítva.

Ezután az alsó panel alapos takarítás utáni átnézése következett.

Égésnyomyomok alulról.
Égésnyomyomok alulról.

És nicsak! Mintha égésnyomok lennének. Nosza, további takarítás után egyre jobban látszik a probléma.

Takarítás után.
Takarítás után.

Az áramkörbe egy diódahíd volt a meghibásodott áramkör. Kiforrasztás után már nyilvánvaló volt a helyzet.

A hasadék, ahol kiszállt a lélek a hídból.
A hasadék, ahol kiszállt a lélek a hídból.

Az áramkör cseréje után még gondolkodni kezdtem, mi mehetett még tönkre.

A pufferkondenzátorok jók voltak, de a hídhoz kapcsolt stabilizátor is meghibásodhatott. Ezért azt ellenőrízni kell:

A híd cseréje után áramgenerátoros tápegységről tápoztam meg a hidat, majd mértem a stabilizátor kimenetén a feszültséget.

Először örültem, mert a tápegység üresjárási árama 5 mA alatt volt. Így lassan emeltem a feszültséget, figyelve a kimenet. A feszültség növekedése követte a bemenetét, de 14 V értéknél megálltam: ha a stabilizátor kimenetén ugyanekkora a feszültség, az áteresztő elem zárlatára utal.

Első stabilizátor csere.
Első stabilizátor csere.

A csere után jobb lett a kedvem, a kicsrélt alkatrészek terítéken, kezdődjön a próba!

Kipurcant alkatrészek terítéken.
Kipurcant alkatrészek terítéken.

A berendezést hálózati feszültségre kapcsoltam, majd az analóg áramkörök tápellátásának szimmetrikusságát vizsgáltam. A tápellátásnak +/- 12 V értéknek kell lennie, egyforma stabilizátorok esetén, függetlenül a terhelés okozta melegedéstől. Ezért is szokás egy hűtőbordára szerelni őket. Cserélve a meghibásodott áramkört a másik tápegységet is ellenőríztem. A tápegység ugyan jó volt, de a kimenetek feszültsége közt 0,1V értéket mértem, ezért a másik áramkört is cseréltem, az előzővel közel azonosat válogatva.

Technológiai okokból a teríték bővült.
Technológiai okokból a teríték bővült.

A feszültség különbség 0,01V értékre csökkent, így a berendezés alapos portalanítása és összeszerelése mellett döntöttem.

Tájkép csata után.
Tájkép csata után.

Jövő héten látjuk, mi az eredmény, remélem végre már ennek is vége lesz egszer.

Annyi már biztos, hogy mielőtt átadom a gépet, nagyon alaposan kitakarítom a port belőle. Remélem tetszett a poszt, amint lehet évadzáró epizód következik.

Kommentek, észrevételek jöhetnek!

Szerző: Jáger Zoltán Tamás

53 éves okleveles vegyész és gépészmérnök vagyok. Vezettem autót, helikoptert, jártam északon és délen az út végéig elmentem. Nézem a világot, teszem amit kell. Újévi fogadalmam: többet, jobban!

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük