Assistenza Indramat MKD112B-024-GP0-BN. Cause del funzionamento anomalo del servomotore

L’assistenza dell’Indramat MKD112B-024-GP0-BN dovrebbe iniziare verificando se la causa del funzionamento anomalo è il resolver, il relativo cavo, l’avvolgimento del motore, i cuscinetti, la meccanica dell’asse oppure il servoazionamento associato. Vibrazioni, strappi, perdita di coppia, problemi di posizionamento o surriscaldamento non significano automaticamente che sia necessario sostituire l’intero servomotore. In molti casi, solo una diagnostica completa consente di individuare la reale causa del guasto e di valutare se sia più conveniente procedere con la riparazione, la rigenerazione o la sostituzione del dispositivo.

Il Bosch Rexroth Indramat MKD112B-024-GP0-BN è un servomotore sincrono a magneti permanenti con commutazione elettronica. Funziona in un sistema di regolazione ad anello chiuso, pertanto informazioni corrette sulla posizione e sulla velocità del rotore influiscono direttamente sul comportamento dell’intero asse della macchina. Per questo motivo, sintomi che sembrano indicare un guasto meccanico possono avere origine anche nel sistema di retroazione, nei cavi o nei parametri dell’azionamento.

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Perché l’Indramat MKD112B-024-GP0-BN non funziona correttamente?

Le cause di un funzionamento anomalo del servomotore possono essere diverse e sintomi simili possono comparire in presenza di guasti molto differenti. Ad esempio, gli strappi dell’asse possono essere causati sia da un problema al resolver, sia da un cuscinetto danneggiato, da un collegamento elettrico difettoso o da un problema meccanico dell’accoppiamento.

Quali sono i sintomi più comuni di un guasto dell’MKD112B-024?

Nel caso di servomotori che operano da molti anni negli impianti produttivi, è particolarmente importante osservare i cambiamenti nel comportamento dell’asse. Tra i segnali tipici che richiedono una diagnostica rientrano:

• vibrazioni del motore o dell’intero asse,
• strappi durante l’avviamento e l’arresto,
• posizionamento instabile,
• perdita di precisione del movimento,
• riduzione della coppia disponibile,
• eccessivo riscaldamento dell’alloggiamento,
• rumori insoliti provenienti dai cuscinetti,
• problemi nel raggiungimento della velocità impostata,
• allarmi del servoazionamento relativi al motore o alla retroazione,
• arresti intermittenti della macchina senza una causa evidente.

È importante non limitare la diagnostica alla cancellazione di un errore nel servoazionamento. Se il problema si ripresenta, continuare a utilizzare la macchina può aumentare l’entità dei danni e provocare un fermo più lungo.

Vibrazioni, strappi e posizionamento instabile dell’asse

Le vibrazioni o le brusche correzioni della posizione sono sintomi particolarmente importanti nei sistemi servo. Il controllore confronta continuamente la posizione impostata con le informazioni ricevute dal sistema di retroazione. Se il segnale del resolver è instabile o disturbato, l’azionamento può eseguire correzioni errate della coppia.

Un comportamento simile può tuttavia essere causato da gioco meccanico, danneggiamento dell’accoppiamento, usura dei cuscinetti o disallineamento. Pertanto, sostituire il resolver senza aver prima diagnosticato l’intero asse non è una procedura corretta.

Surriscaldamento, perdita di coppia e allarmi del servoazionamento

Una temperatura eccessiva può derivare da sovraccarico meccanico, deterioramento dei parametri dell’avvolgimento, funzionamento anomalo dei cuscinetti, ciclo di lavoro non corretto o limitata dissipazione del calore. Anche lo stato delle superfici di raffreddamento è importante. Uno strato di polvere, olio e altri contaminanti ostacola la dispersione del calore nell’ambiente.

Se il motore raggiunge una temperatura più elevata rispetto al passato nella stessa applicazione, è opportuno controllare non solo il motore stesso, ma anche il carico della macchina e le impostazioni del servoazionamento.

Rumori e giochi che indicano l’usura dei cuscinetti

I cuscinetti usurati possono causare un aumento del rumore, vibrazioni e gioco radiale o assiale. Questi sintomi non devono essere ignorati. Il deterioramento delle condizioni dei cuscinetti influisce sulla geometria di funzionamento del rotore e, nel tempo, può causare ulteriori danni.

Tra le cause dell’usura accelerata possono esserci, ad esempio, un’impostazione errata dell’azionamento, un carico eccessivo sull’albero o un problema di allineamento dell’accoppiamento.

Il resolver può essere la causa di un guasto dell’MKD112B?

Sì. Nella variante MKD112B-024-GP0-BN viene utilizzata una retroazione tramite resolver. Le informazioni del resolver vengono utilizzate dal sistema di controllo per determinare la posizione e la velocità del rotore, pertanto un suo funzionamento anomalo può provocare problemi nella regolazione dell’asse.

Durante la diagnostica è necessario controllare sia il sistema di retroazione stesso, sia il cavo e i connettori. Un cavo danneggiato, un contatto incerto o un problema di schermatura possono causare interferenze del segnale anche se il resolver è perfettamente funzionante.

Tra i sintomi che possono indicare un problema del sistema di retroazione rientrano:

• strappi del motore senza una chiara causa meccanica,
• perdita di stabilità a bassa velocità,
• problemi di posizionamento,
• errori di lettura della posizione,
• allarmi dell’azionamento relativi alla retroazione,
• problema che compare dopo il riscaldamento del motore o del cavo.

La riparazione del resolver Indramat dovrebbe essere preceduta da misurazioni e dal controllo dell’intero circuito di retroazione. Non è sempre necessario intervenire direttamente sul servomotore.

Come controllare gli avvolgimenti, l’isolamento e i cavi del servomotore?

La diagnostica di un servomotore Rexroth dovrebbe comprendere anche la parte elettrica. La base è il controllo dei connettori di potenza, dello stato del cavo e il confronto della resistenza delle singole fasi. Differenze significative tra le fasi possono indicare un problema dell’avvolgimento o del collegamento.

È inoltre necessario verificare lo stato dell’isolamento. Il deterioramento dell’isolamento può derivare da molti anni di funzionamento, temperature elevate, contaminazione o precedenti sovraccarichi del motore.

Nel caso dell’MKD112B-024, i dati dell’avvolgimento rappresentano un importante punto di riferimento. La resistenza dell’avvolgimento è di circa 0,58 Ω, mentre l’induttanza è di circa 7,6 mH. La misurazione deve tuttavia essere eseguita con un metodo adeguato e interpretata tenendo conto della temperatura e delle condizioni di prova.

Se le misurazioni elettriche risultano corrette ma il problema persiste, la diagnostica deve essere estesa al resolver, alla meccanica dell’asse e al servoazionamento.

Come diagnosticare cuscinetti, albero e allineamento dell’azionamento?

La diagnostica meccanica dell’MKD112B dovrebbe comprendere principalmente:

• stato e regolarità di funzionamento dei cuscinetti,
• gioco radiale e assiale,
• stato dell’albero,
• cava per linguetta ed elemento accoppiato,
• anello di tenuta dell’albero,
• accoppiamento,
• allineamento del motore e del meccanismo azionato,
• carichi radiali e assiali che agiscono sull’albero.

L’MKD112B-024-GP0-BN dispone di un albero con cava per linguetta realizzata secondo DIN 6885-1 e di un anello di tenuta. Lo stato di questi elementi è particolarmente importante nelle applicazioni in cui il servomotore funziona per molti anni con frequenti variazioni di velocità e direzione.

È inoltre consigliabile controllare la meccanica della macchina azionata. Guide grippate, un riduttore che richiede una coppia maggiore o un accoppiamento danneggiato possono sovraccaricare un motore che altrimenti funziona correttamente.

Quali sono i parametri dell’Indramat MKD112B-024-GP0-BN?

Conoscere l’esatta configurazione del motore è importante sia durante l’assistenza, sia quando si cerca un dispositivo sostitutivo. Nella sigla MKD112B-024-GP0-BN, i singoli caratteri definiscono, tra l’altro, il tipo di retroazione, la versione dell’albero, il freno e la direzione di uscita del connettore.

• G – retroazione tramite resolver,
• P – albero con cava per linguetta DIN 6885-1 e anello di tenuta,
• 0 – assenza di freno di stazionamento,
• B – uscita del connettore di potenza verso il lato B,
• N – versione standard.

Parametro	MKD112B-024
Coppia continua a motore fermo	28 Nm, fino a 42 Nm con raffreddamento superficiale
Corrente continua a motore fermo	21,9 A / 32,9 A
Velocità caratteristica	2000 giri/min
Velocità massima	4000 giri/min
Corrente di picco	98,5 A
Coppia massima teorica	102 Nm
Costante di coppia a 20°C	1,43 Nm/A
Resistenza dell’avvolgimento	0,58 Ω
Induttanza	7,6 mH
Momento d’inerzia del rotore	0,0192 kg·m²
Massa	circa 34 kg
Grado di protezione	IP65
Classe di isolamento	F
Temperatura ambiente standard	0-40°C

Assistenza Indramat MKD112B-024-GP0-BN – riparazione, rigenerazione o sostituzione?

Nel caso di servomotori più datati, la decisione non dovrebbe tradursi automaticamente nell’acquisto di un’altra unità. Se l’alloggiamento, l’albero, l’avvolgimento e gli altri componenti principali consentono di ripristinare i parametri di funzionamento, la riparazione dell’Indramat MKD112B può essere economicamente conveniente e ridurre i costi del fermo macchina.

In cosa consiste l’assistenza dell’Indramat MKD112B-024-GP0-BN?

L’ambito dell’assistenza dipende dai sintomi e dai risultati delle misurazioni. Una diagnostica professionale può comprendere la parte elettrica, quella meccanica e il sistema di retroazione.

A seconda dello stato del dispositivo, le possibili operazioni di assistenza comprendono, tra l’altro:

• diagnostica elettrica degli avvolgimenti,
• controllo dell’isolamento,
• controllo del resolver e del circuito di retroazione,
• verifica dei connettori e dei collegamenti,
• controllo e sostituzione dei cuscinetti usurati,
• controllo dell’albero e della tenuta,
• pulizia degli elementi responsabili della dissipazione del calore,
• rigenerazione del servomotore in funzione delle sue condizioni tecniche,
• test finale del dispositivo.

Quando conviene riparare un Indramat MKD112B?

La riparazione è particolarmente conveniente quando il motore fa parte di una macchina più datata ma ancora efficiente e la sua sostituzione comporterebbe modifiche meccaniche, elettriche o software.

La rigenerazione può essere vantaggiosa anche quando la causa del guasto riguarda componenti soggetti a usura, il sistema di retroazione, i collegamenti o un altro difetto eliminabile senza sostituire l’intera architettura dell’azionamento.

Prima di prendere una decisione è opportuno confrontare:

• costo della riparazione,
• tempo necessario per la riparazione,
• disponibilità di un modello identico,
• costo del fermo macchina,
• rischio legato all’installazione di un motore usato non verificato,
• costo di un’eventuale modernizzazione dell’intero sistema di azionamento.

Quando è meglio acquistare un altro MKD112B-024-GP0-BN?

L’acquisto di un dispositivo sostitutivo dovrebbe essere preso in considerazione soprattutto quando il danno è esteso, i tempi di riparazione sono critici oppure lo stabilimento desidera mantenere a magazzino un servomotore aggiuntivo in caso di un ulteriore fermo macchina.

Al momento dell’acquisto è necessario confrontare la sigla completa riportata sulla targhetta identificativa. Nel caso del motore descritto sono importanti, tra l’altro, il resolver, la versione dell’albero, l’assenza del freno e l’orientamento del connettore.

Se la variante esatta non è disponibile, la scelta di un modello diverso dovrebbe considerare non solo coppia e velocità, ma anche il sistema di retroazione, la compatibilità con il servoazionamento, la meccanica di montaggio, l’albero e la configurazione dell’impianto.

Cosa preparare prima di inviare il servomotore per la diagnostica?

Una richiesta di assistenza ben preparata può accelerare notevolmente l’identificazione del guasto. È opportuno fornire al centro assistenza:

• il codice completo riportato sulla targhetta identificativa,
• una foto della targhetta e dei connettori,
• una descrizione del comportamento della macchina prima del guasto,
• i codici di errore del servoazionamento,
• informazioni sul fatto che il problema si presenti in modo continuo o intermittente,
• informazioni su eventuali variazioni dei sintomi dopo il riscaldamento del motore,
• informazioni su precedenti riparazioni,
• se possibile – dati relativi al servoazionamento associato.

È inoltre opportuno controllare i cavi che rimangono installati nella macchina. Se la causa risiede nel cavo di retroazione o di alimentazione, l’installazione di un servomotore riparato o sostitutivo non eliminerà la fonte del problema.

Come ridurre il rischio di un ulteriore fermo macchina?

Il guasto di un solo servomotore può fermare un’intera linea produttiva, perciò dal punto di vista della manutenzione è opportuno guardare oltre la sola riparazione in corso.

Dopo aver eliminato il guasto, è consigliabile analizzare lo stato degli altri motori che lavorano in condizioni simili, dei cavi servo, dei servoazionamenti, dei sistemi di raffreddamento e della meccanica degli assi. In questo modo è possibile individuare i sintomi di usura prima di un nuovo arresto non pianificato.

Se la macchina utilizza una generazione più datata di automazione, è possibile valutare anche la preparazione di una scorta di ricambi critici o un piano di modernizzazione. Questo riguarda non solo i servomotori, ma anche servoazionamenti, controllori PLC, pannelli HMI, alimentatori e altri componenti la cui indisponibilità può prolungare il fermo.

RGB Elektronika supporta le aziende nella diagnostica, riparazione e rigenerazione di dispositivi per l’automazione industriale. Se l’ulteriore utilizzo di un determinato componente non è giustificato, è inoltre possibile chiedere informazioni sulla disponibilità di un dispositivo sostitutivo, sulle possibilità di modernizzazione o sul ritiro di componenti non più necessari.

Hai un Indramat MKD112B-024-GP0-BN guasto? Richiedi la diagnostica e verifica se il servomotore può essere riparato prima di procedere con la costosa sostituzione dell’intero sistema di azionamento. –> Richiedi la riparazione

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