CNC Servo Motor Arızası Belirtileri ve Diyagnostik Yöntemleri

Giriş

Hassas işleme sırasında bir CNC servo motorunun ani olarak tutma torkunu kaybetmesi veya elektriksel izolasyonunun bozulması, atölye zemininde felaketle sonuçlanan bir duruma yol açar: Ağır bir dikey eksen kendi ağırlığı altında aniden düşer veya yüksek hızlı bir eksen, kesici takımı doğrudan katı bir mengene çenesine (vise jaw), aynaya (chuck), bağlama aparatına (clamp) veya döner tarete (turret) saplar. Milisaniyeler içinde gerçekleşen bu kontrolsüz servo sapması veya kilitlenme durumu kesici takımı parçalar, iş parçasını kullanılmaz hale getirerek hurda oranını (scrap rate) artırır, hassas vidalı milleri büker ve işleme zarfında ciddi hasarlar bırakır. Elektriksel açıdan bakıldığında ise sızdırmazlığı bozulan konnektörlerin etrafında biriken kesme sıvısı zamanla motor gövdesine nüfuz ederek yalıtım direncini düşürür ve pahalı sürücü amplifikatörlerini kalıcı olarak tahrip eden şiddetli bir faz-toprak kısa devresine yol açar.

Yüksek hızlı üretim hatlarında, tıkanmış bir fan durduğu halde makineyi çalışmaya zorlamak veya anormal bir titreşimi görmezden gelmek servo amplifikatörünün aşırı ısınmasına neden olur. Sürücü amplifikatörü kendini devre dışı bırakıp hazır sinyalini kestiğinde (VRDY OFF), dinamik frenler ekseni aniden durdurur; bu da durma mesafesinin uzamasına ve şiddetli makine çarpışmalarına yol açarak plansız duruş süresini (downtime) artırır. Teknisyenler, bu tür arıza dizilerini tamamen donanım tahribatına yol açmadan önce engellemek için Fanuc, Siemens ve Mitsubishi sistemlerinin parametrelerini, donanım sinyallerini ve diyagnostik arayüzlerini derinlemesine anlamalıdır.

Teknik Özet

Komut / Kod	Markalar	Kritik Parametreler	Ana Kısıtlar ve Diyagnostik Araçlar
G00, G01, G04, G31, LIMS, MSG, SPOS, M03, M19	Fanuc, Siemens, Mitsubishi	Parameter 1828 (Hareket sapması), Parameter 1829 (Duruş sapması), p1082 (Aşırı hız limiti), SV022 (Aşırı yük seviyesi)	Aktif aşırı yük soğutması sırasında kabin gücünü her zaman AÇIK (ON) tutun; eksen ayırmada servo off yapmadan önce tutma freni torkunu doğrulayın; haberleşme kesildiğinde FSSB fiber optik kablolarını kontrol edin.

Hızlı Okuma

• Aktif aşırı yük alarmlarını temizlemek için kontrol gücünü asla kapatıp açmayın. Aktif Aşırı Yük 1 (Alarm 50) durumunda sıfırlamaya zorlamak için gücü KAPATIP (OFF) AÇMAK (ON) motor sargılarının kalıcı olarak tahrip olmasına yol açar; iç fanların güç modüllerini soğutabilmesi için gücü AÇIK tutun.
• Faz-toprak yalıtım direncini bir meger cihazı (megohmmeter) ile ölçün. Teknisyenler, yeni sürücüleri tahrip etmekten kaçınmak için SV0438 gibi kısa devre alarmlarını sıfırlamadan önce amplifikatördeki motor güç kablolarını fiziksel olarak sökmeli ve U, V ve W kablolarını test etmelidir.
• Pozisyon sapma yazmaçlarını kontrol nesline göre ayırt edin. Fanuc kontrollerinde, eski Series 0-C için DGN 800 ila 803 üzerindeki, daha yeni 30i-B ve 0i-F serisi için ise DGN 300 üzerindeki sapmaları izleyin.
• Güvenlik parametrelerini ve yazılım (firmware) sürümlerini eşleştirin. Veri çapraz kontrol hatalarını önlemek için p9567 > 0 olan SINAMICS yazılım sürümlerinin >= 4.7, uyumlu SINUMERIK kontrolleriyle eşleştiğinden emin olun.
• Sensörsüz sürücülerde termal limitleri manuel olarak doğrulayın. Yerleşik sensörleri olmayan Mitsubishi MDS-B-HR serisi motorların modernizasyonu veya servisi sırasında, termal tahmini etkinleştirmek için SV034/bit2 parametresi manuel olarak 1 değerine ayarlanmalıdır.
• Kesme ilerlemesi sırasında yük göstergesi dalgalanmalarını gözlemleyin. Bir Alarm 50 veya Alarm 59 çarpışması kanalı kapatmadan önce mekanik sıkışmaları veya takım aşınmasını incelemek için eksen yük göstergesi %120'nin üzerine çıktığında işlemleri anında duraklatın.

Temel Kavramlar

Fanuc servo motor arızalarının teşhisi; mekanik yüklerin, kesme koşullarının ve ortam koşullarının izlenmesini gerektirir. Motorun aşırı ağır koşullar altında çalıştırılması veya arızalı bir mekanik rulmanın görmezden gelinmesi, aşırı yük torku oluşturur. Bu koşullar altında, dijital servo yazılımı anormal akım veya termal durumu aktif olarak algılar ve operasyonu durdurarak bir alarm kodu verir. Güvenli kullanım notları, güç kaybı veya alarm giderme sırasında dikey eksenlerin izlenmesini önemle vurgular; bakım personeli kabini incelerken bir dikey eksen tutma torkunu kaybeder veya bir fren arızası yaşarsa, eksen beklenmedik bir şekilde düşerek ciddi yaralanmalara veya büyük bir kazaya neden olabilir.

Elektriksel arıza yolları genellikle elektriksel konnektörlerin etrafındaki sıvı sızıntısından kaynaklanır. M08 coolant flow faults (M08 soğutma sıvısı akış hataları) makalesinde gözlemlenen sorunlara benzer şekilde, elektrik boru kanallarının etrafında biriken sıvının göz ardı edilmesi, sıvının motor gövdesine nüfuz etmesine yol açarak yalıtım direncini düşürür ve faz-toprak kısa devreleri oluşturur. Akım alarmlarından güvenli bir şekilde kurtulmak için teknisyenlere makineyi asla sadece sıfırlamamaları talimatı verilir; güç uygulamadan önce motor güç hatlarını fiziksel olarak sökmeli ve bir meger cihazı kullanarak faz-toprak yalıtım direncini test etmelidirler.

Geri besleme ve kontrol ayarı; motor salınımını (hunting), şaft yalpalamasını ve makine rezonansını bastırmak için kritiktir. Hız döngüsü kazançları (hız döngüsü kazancı 1 veya hız döngüsü integral kompanzasyonu gibi) yanlış ayarlanırsa, servo sürücü izleme hatası (tracking error) ve yüksek frekanslı dişli gürültüsü yaşayacaktır. Enkoder darbe geri beslemesi bozulursa veya yanlış bir darbe sayısıyla yapılandırılırsa, eksen kontrolsüz bir şekilde hızlanabilir, ayna (chuck) veya mengene çenesi (vise jaw) gibi tutucu cihazları tehlikeye atabilir ve ağır enterpolasyon sırasında iş parçasının kaymasına neden olabilir.

Komut Yapısı

Modern CNC sistemlerinde hareket komutlarının yürütülmesi, kontrolörün yazılım yörünge üreteci ile sürücü amplifikatörünün fiziksel servo döngüsü arasında sıkı bir senkronizasyon gerektirir. Diyagnostik parametreler, komut verilen matematiksel yol ile gerçek fiziksel enkoder geri beslemesi arasındaki izin verilen sapmayı belirler. G00 veya G01 hareketleri sırasında bu fark programlanan eşikleri aştığında, sürücü eksen tahrik hattını korumak için komut dizisini keser.

Teknisyenler, servo performansını analiz ederken aktif teşhisleri okumak için sistem menülerini kullanmalıdır. Örneğin, Fanuc [SYSTEM] menüsü konum sapma değerlerinin doğrudan incelenmesine izin verirken, Siemens sistemleri hataları görüntülemek için dinamik HMI değişkenlerini kullanır. Benzer şekilde, Mitsubishi amplifikatörleri diyagnostik kodları çıktı olarak vermek için fiziksel göstergeler kullanarak elektrik kabininde yerel arıza teşhisini kolaylaştırır.

Sistem parametreleri ve teşhis adresleri, farklı CNC sistemleri genelinde sistemetik olarak düzenlenmiştir; bu da izleme hatalarının ve parametrelerin, aşırı hız veya aşırı akım durumlarını önlemek için doğru şekilde haritalandırılmasını sağlar.

• Fanuc: Yazmaçlara [SYSTEM] ila [DGNOS] menüleri aracılığıyla erişir. Diyagnostik bitleri, kontaktör durumu, termal uyarılar veya enkoder bağlantısının kesilmesi gibi fiziksel durumları temsil eder.
• Siemens: Sürücü bütünlüğünü, SINAMICS HMI arayüzündeki gerçek hız ve durma gecikme limitleri gibi parametreler ve dinamik bağlam aracılığıyla iletir.
• Mitsubishi: HMI monitör ekranlarında eksen kaymasını ve döngü kazancı ayarlamalarını değerlendirmek için diyagnostik parametrelere ve donanım ekranlarına dayanır.

Marka Uygulamaları

Fanuc

Fanuc sistemleri, servo döngü davranışını izlemek için büyük ölçüde diyagnostik yazmaçlarına ve sapma izleme parametrelerine dayanır. Parametre 1828 hareket sapma limitini belirlerken, Parametre 1829 duruş sapmasını izler. Teknisyenler, bir hareket alarmı meydana geldiğinde bu yazmaçları kontrol etmelidir.

Diyagnostik operasyonları sırasında eksen hareketini başlatmak için G00 X150.0 Y150.0; ve G01 Z-50.0 F250.0; gibi standart hareket blokları yürütülür, G04 X2.0; gibi bir dwell (bekleme) komutu ise teknisyenin statik koşullar altında konum hatasının kararlı hale gelmesini izlemesini sağlar. Skip (atlama) komutu G31 P99;, yüksek hızlı dijital girişleri ve tork tepkilerini test etmek için kullanılır.

Parametre / Yazmaç / Alarm / Sürüm	Detaylar / Kaynak Veri
Parameter 1825	Her eksen için servo döngü kazancı, standart ayar değeri genellikle 3000'dir.
Parameter 2022	Motor dönme yönü; 111 (Saat yönünün tersi) veya −111 (Saat yönü) değerlerini kabul eder.
Parameter 3111 Bit 0 (SVS)	Dahili servo ayar ekranını göstermek veya gizlemek için bit anahtarı (0 veya 1).
Parameter 1807 Bit 2	Soğutma fanı durdu kontrolünü bypass eder (0 veya 1).
Parameter 1023	Servo Eksen Numarası sıra haritalaması.
Parameters 2084 / 2085	Esnek ilerleme dişlisi (flexible feed gear) parametreleri (pay ve payda).
DGN 200	Donanım koşullarını gösteren bit seviyesindeki bayraklar (OVL, LV, OVC, HCA, HVA, DCA, FBA, OFA).
DGN 201	Pulse coder / enkoder durumu için ikili bayraklar ALD ve EXP.
DGN 204	Amplifikatör durumu için ikili bayraklar OFS, MCC, LDA ve PMS.
DGN 300	Konum hataları ve sapma izleme.
Alarm SV0400	Servo motor veya amplifikatör aşırı ısınmış (donanım termostatı veya termal tahmin).
Alarm SV0411	Hareket sırasındaki konum sapması Parametre 1828 limitini aşıyor.
Alarm SV0438	Ana devrede veya invertörde aşırı motor akımı.
Alarm SV0436	Yazılımsal termal OVC (aşırı yük) alarmı.
Alarm SV0415	Hız komutu 511.875 algılama ünitesi/sn değerini aştığında hareket değeri taşması.
Alarm SV0004	G31 tork limiti atlaması (torque limit skip) sırasında aşırı hata.
Sürüm - 30i-B, 0i-F, Power Motion i-A	Yalnızca alpha i-B amplifikatörleri ile sunulan Akıllı Arıza Teşhis (Smart Troubleshooting) arayüzü (Arıza Teşhis Kılavuzu, Monitörler, Grafik ekranlar).
Sürüm - Series 0-C vs. Daha Yeni	Series 0-C'de konum sapması izleme DGN 800 ila 803 altındayken, daha yeni sistemler DGN 300'ü kullanır.
Sürüm - ROM 9040 serisi	Series 0-C'nin dahili pulse coder ile ayrı pulse coder bağlantı kesintilerini ayırt etmesini sağlar.

Uyarı: Durdurulmuş bir soğutma fanını göz ardı etmek için parametre 1807 Bit 2'yi bypass etmek amplifikatörün ciddi şekilde aşırı ısınmasına yol açacaktır. Hazır sinyali (VRDY OFF) yüksek hızlarda kesilirse, dinamik frenleme eksen durma mesafesini uzatacak ve kesici takımın kırılması veya şiddetli makine çarpışması riskini doğuracaktır.

Siemens

Siemens kontrolörleri, aktif hız parametreleri ve sıcaklık sensörleri aracılığıyle sürücü bütünlüğünü izler. Teknisyenler, motor durma (stall) limitlerini yönetmek için hız parametresi p1082 ve gecikme parametresi p2178'i izler.

Siemens programlarında LIMS=3000 gibi komutlar kullanılarak güvenlik sınırları belirlenebilir ve HMI'a MSG("Check motor load and torque limits") aracılığıyla kullanıcı mesajları gönderilebilir. Eksen beklemesi (dwell) standart M0 program durdurmalarıyla gerçekleştirilir ve ağır döngülerden önce spindle'ın yönlendirilmesi SPOS=0 konumlandırmasını kullanır.

Parametre / Yazmaç / Alarm / Sürüm	Detaylar / Kaynak Veri
Parametre p0604 / p0605	Motor sıcaklığı alarmı ve hata eşikleri (KTY84 veya PT1000 sensörleri için).
Parametre r0063	Motorun RPM cinsinden gerçek hızı (salt okunur).
Parametre r1408.11 / r1408.12	Dahili mantık tarafından durma koşullarını algılamak için kullanılan kontrol sözcükleri (hız ve akı farkı bitleri).
Parametre p9567	Çapraz veri karşılaştırma (crosswise data comparison) parametresi.
Parametre p0640	Akım limitleri (Amper / Yüzde).
Alarm F7900 / 207900	Motor bloke / hız kontrolörü limitte (1 saniyeden uzun süre tork limiti ve hız 120 rpm'nin altında kalır).
Alarm F7901 / 207901	Motor aşırı hızı, parametre p1082 ile belirlenen limitleri aşıyor.
Alarm 207902	Motor, parametre p2178'i aşan bir süre boyunca mekanik olarak kilitlendi (stalled).
Sürüm - SINAMICS FW >= 4.7	Parameter p9567 > 0 olduğunda genişletilmiş çapraz veri karşılaştırma listesi; veri hatalarını önlemek için uyumlu SINUMERIK kontrolü ile eşleşmelidir.
Sürüm - Power Unit FW < 5.1	Fan arızası alarm değeri 0'a varsayılır ve bireysel fan modüllerini ayırt etmeden tüm soğutucu blok (heat sink) uyarılarını doğrudan haritalandırır.
Donanım LED	— (kaynak yok)

Uyarı: Devreye alma sırasında çok küçük bir enkoder darbe sayısı (encoder pulse count) girilmesi, spindle'ın kontrolsüz bir şekilde hızlanmasına neden olur; bu durum bir aynayı (chuck) veya mengene çenesini (vise jaw) tehlikeye atarak iş parçalarının işleme kanalından dışarı fırlamasına yol açabilir.

Mitsubishi

Mitsubishi sürücüleri, konumlandırma doğruluğunu izlemek için döngü kazançlarından ve algılama genişliklerinden yararlanır. HMI ekranından "SERVO DIAGNOSIS" sekmesine girerek eksen salınımı (hunting) ve anormal dişli gürültüsü kontrol edilir. Hız döngüsü kazancı #2205 SV005 VGN1 ve hız döngüsü integral kompanzasyonu #2208 SV008 VIA, şaft yalpalamasını ve salınımı ortadan kaldırmak için ayarlanan kritik parametrelerdir.

Diyagnostik programlar, izleme hatalarını gözlemlemek için G04 X1.0 ; gibi bekleme (dwell) hareket kontrollerini kullanır. Teknisyenler, konumlandırma geri beslemesini test etmek için S1000 M03 ; ile standart spindle başlatma döngülerini yürütebilir veya M19 ; gibi koordinat yönlendirme rutinlerini tetikleyebilir.

Parametre / Yazmaç / Alarm / Sürüm	Detaylar / Kaynak Veri
Parametre #2221 SV021	Aşırı yük algılama zaman sabiti (Standart ayar: 60).
Parametre #2222 SV022	Aşırı yük algılama seviyesi (Standart ayar: %150).
Parametre #2226 SV026	Servo OFF durumunda aşırı hata algılama genişliği, (RAPID / (60 × PGN1)) / 2 olarak hesaplanır.
Parametre SV034/bit2	Motor termal doğrulaması, parametre ayarlarında 0 (Geçersiz) veya 1 (Geçerli) olarak ayarlanır.
Alarm 31	Motor hızı izin verilen limiti aşıyor. İvmelenme/yavaşlama sabitleri ile giderin veya hız dedektörünü onarın.
Alarm 46	Ağır yük veya tıkanmış soğutma fanı nedeniyle motorun veya dedektörün termal koruması etkinleşiyor.
Alarm 50	Aşırı yük algılama seviyesi sürekli olarak %100 eşiğini aşıyor.
Alarm 53	Servo OFF durumundaki konum sapması, parametre SV026 ayar değerini aşıyor.
Alarm 58	G00 Hızlı İlerleme (Rapid Traverse) modunda bozucu tork (disturbance torque) aşıldı.
Alarm 59	G01 Kesme İlerlemesi (Cutting Feed) modunda bozucu tork aşıldı.
Alarm 88 / 888	Kritik bir sistem watchdog kilitlenmesini gösteren bekçi köpeği (watchdog) hatası.
Sürüm - MDS-B-HR serisi	Bazı modellerde yerleşik motor termal sensörü bulunmaz, bu nedenle doğrulamak için SV034/bit2 parametresinin 1 olarak ayarlanması gerekir.
Sürüm - MDS-D/DH vs. MDS-EJ/EJH	Watchdog hatası (Alarm 88), MDS-D/DH sürücülerinde "88" olarak görüntülenirken MDS-EJ/EJH sürücülerinde "888" olarak görüntülenir.
Donanım LED	Amplifikatörler üzerindeki dönüşümlü 7 segmentli LED serileri (alarm sınıfı -> 2 haneli hata numarası -> etkilenen eksen biti).

Uyarı: Mekanik fren tutma torkunu değerlendirirken eksen ayırma (axis detachment) kontrollerini bypass etmek, dikey eksenin kendi ağırlığı altında anında düşmesine neden olur; bu durum parametre #2226 SV026 yanlış hesaplanmışsa şiddetli bir çarpışmayla sonuçlanır.

Marka Karşılaştırmaları

Özellik / Kategori	Fanuc	Siemens	Mitsubishi
HMI / Diyagnostik Menüleri	[SYSTEM] ila [DGNOS] ekranları; diyagnostik bayraklarını gösteren bit seviyesindeki yazmaçlar.	Standart <Location data> <Alarm text> formatını kullanan yapılandırılmış teşhis HMI ekranları.	"SERVO MONITOR" ve "SERVO DIAGNOSIS" ekranları; Parça sistemi / Bölüm NC Memory Diagnosis ekranı.
Donanım LED Göstergesi	— (kaynak yok)	— (kaynak yok)	Amplifikatörler üzerindeki dönüşümlü 7 segmentli LED serileri (alarm sınıfı -> hata numarası -> etkilenen eksen biti).
Kritik Parametreler	Parametre 1828 (Hareket sapması), Parametre 1829 (Duruş sapması), döngü kazancı Parametre 1825, dönüş yönü Parametre 2022.	Parametre p1082 (Maksimum hız), p2178 (Durma gecikmesi), sensör parametreleri p0604 ve p0605.	Döngü kazançları #2205 (SV005 VGN1) ve #2208 (SV008 VIA), aşırı yük ayarları #2221 ve #2222, sapma genişliği #2226 (SV026).
Termal ve Aşırı Yük Algılama	Yazılımsal termostatlar veya termal tahmin yoluyla değerlendirilen SV0400 (Aşırı Isınma) ve SV0436 (Yazılımsal Termal OVC) alarmları.	Dahili yazılımsal sıcaklık modellemesi ve alarm parametreleri p0604 ve p0605 (KTY84 veya PT1000 sensörlerini destekler).	Alarm 46 (Motor aşırı ısınması) ve Alarm 50 (Aşırı Yük 1); parametre SV034/bit2 motor termal tahminini doğrular.
Konum / Bloke Algılama	Parametre 1828'deki matematiksel limite kıyasla Alarm SV0411 (Hareket halinde aşırı sapma).	Alarm F7900 / 207900 (120 rpm altında hız kontrolörü limitte) ve Alarm 207902 (p2178'e dayalı olarak Sürücü kilitlendi).	Hesaplanan #2226 SV026 parametresine göre Alarm 53 (Servo OFF durumunda aşırı hata 2).
Güvenlik ve Fren Tepkileri	Hazır sinyali (VRDY OFF) kesilirse dinamik frenler ekseni durdurur ve bu da durma mesafelerinin uzamasına neden olur.	Donanım düzeyinde OFF2 (anlık darbe engelleme/serbest duruş) veya OFF3 (hızlı frenleme rampası) sürücü güvenlik tepkileri.	Dinamik yavaşlama kontrolü veya elektromanyetik fren tutma torku güvenlik dizileri.
Çarpışma Algılama	Fiziksel sınırlar aşıldığında Alarm SV0004 (G31 tork limiti atlaması sırasında aşırı hata).	Tork limiti kontrolleri (parametre p0640 aracılığıyla) blokları tetikler ve işleme kanalını kapatır.	Ayrı modal limitler: Alarm 58 Hızlı İlerlemeyi (G00) ve Alarm 59 Kesme İlerlemesini (G01) izler.
Diyagnostik Arayüzü	alpha i-B amplifikatörlü 30i-B, 0i-F kontrollerinde "Smart Troubleshooting" (Akıllı Arıza Teşhis) grafik akış şeması ve EVET/HAYIR kılavuzları.	Granüler dahili hata ve alarm değerleri (yerel sürücü parametreleri r0949 ve r2124'ün okunması).	HMI ekranları ve PC tabanlı diyagnostik yazılımları ("MS Configurator" ve "NC Analyzer2").

Teknik Analiz

Her CNC markası, onu standart paralel kablolu servo sistemlerden ayıran tescilli bir mimari kullanır. Fanuc, tüm servo amplifikatörlerini birbirine zincirleme (daisy-chain) bağlamak için tescilli bir yüksek hızlı fiber optik veri yolu (FSSB) kullanır. Bir iletişim hatası meydana geldiğinde, sistem alarmları iki spesifik amplifikatör düğümü arasında arızalanan tam fiziksel kablo segmentini tanımlayarak kopuk bağlantıyı görsel olarak haritalandırır. Bu iletişim kanalını sağlam tutmak için teknisyenler, kirli veya kırık fiberleri kontrol etmek amacıyla kapsamlı bir FSSB fiber optic troubleshooting (FSSB fiber optik hata giderme) rutini gerçekleştirmelidir. Fanuc ayrıca doğrudan CNC arayüzüne entegre bir Akıllı Arıza Teşhis (Smart Troubleshooting) fonksiyonu barındırır ve operatöre arızaları izlemek için EVET/HAYIR soruları soran grafiksel bir akış şeması görüntüler. DGN 200'deki bit düzeyindeki bayraklar, genel servo hatalarını belirli bayraklara bölerek teknisyenlerin fiziksel veya elektriksel arızaları anında izole etmesine olanak tanır.

Siemens, son derece ayrıntılı bir hata değeri sistemi kullanarak servo teşhis mimarisini diğerlerinden ayırır. Teknisyenler, karmaşık faz kısa devreleri veya enkoder sinyali kayıpları gibi dahili sürücü değerlendirme hatalarını açıkça saptayan r0949 ve r2124 parametrelerinden yerel olarak dahili onaltılık verileri okur. Siemens ayrıca, yazılım düzeyinde bir PLC komutu işlenmeden önce motorun durdurulmasını sağlayarak kontrolsüz servo sapmalarını önlemek amacıyla, doğrudan sürücü topolojisine entegre edilmiş anlık bir OFF2 serbest duruşu veya hızlı bir OFF3 frenleme rampası gibi donanım düzeyinde güvenlik reaksiyonları yerleştirir. Siemens ayrıca, donanım tahrip edilmeden önce mekanik kilitlenmeleri yakalamak için gelişmiş dahili motor sıcaklık modellemesi ve dahili durma algılama algoritmaları kullanır.

Mitsubishi'nin arıza teşhisine yaklaşımı, fiziksel olarak sürücü amplifikatörlerinde bulunan dönüşümlü 7 segmentli LED ekranlara dayanır. Bu ekranlar alarm sınıfını, iki haneli hata numarasını ve etkilenen eksen bitini yanıp sönerek gösterir ve teknisyenlerin doğrudan elektrik kabininden kesin donanım hatalarını teşhis etmelerine olanak tanır. Mitsubishi ayrıca motor çarpışma algılamasını iki farklı modal duruma ayırır: Alarm 58 hızlı ilerleme (rapid traverse) sırasında bozucu torku izler ve Alarm 59 kesme ilerlemesi (cutting feed) sırasında bunu takip ederek yüksek hızlı eylemsizlik etkilerini yavaş hızlı ağır kesme limitlerinden dinamik olarak ayırır. Teknisyenler, harici osiloskop donanımına ihtiyaç duymadan yüksek hızlı dalga formu verilerini örneklemek ve çentik filtreleri (notch filters) aracılığıyla makine rezonansını bastırmak için MS Configurator ve NC Analyzer2 gibi PC tabanlı teşhis ve ayar ortamlarını kullanabilirler.

Program Örnekleri

Servo eksenlerinin mekanik kararlılığını ve elektriksel geri besleme döngülerini doğrulamak için programcılar özel teşhis programları çalıştırır. Bu örnekler, kontrollü yükler altında konumlandırma sapmasını izlemek için tasarlanmış standart hareket ve duraklama dizilerini göstermektedir.

Fanuc Teşhis Programı Bloğu

G00 X150.0 Y150.0 ;
G01 Z-50.0 F250.0 ;
G04 X2.0 ;
G31 P99 ;

Kuru çalıştırma (dry run) Açıklaması: Bu blok yürütüldüğünde, CNC ilk olarak X150.0 ve Y150.0 koordinatlarına yüksek hızlı bir rapid konumlandırma hareketi komutu verir. Eksen daha sonra 250.0 mm/dak ilerleme hızında (feedrate) doğrusal olarak Z-50.0 konumuna iner. Strokun sonunda G04, hareketi 2.0 saniye duraklatarak teknisyenler DGN 300'deki konum hatasını izlerken kontrol döngüsünün kararlı hale gelmesini sağlar. Son olarak, G31 bir tork limiti atlama (torque-limit skip) kontrolü başlatır; koordinata ulaşmadan önce fiziksel bir limite çarpılırsa, eksen bir sonraki bloğa atlayarak şiddetli bir çarpışmayı önler.

Siemens Teşhis Programı Bloğu

LIMS=3000
MSG("Check motor load and torque limits")
M0
SPOS=0

Kuru çalıştırma Açıklaması: Bu Siemens bloğunda, ayna (spindle chuck) üzerinde merkezkaç kuvveti hasarını önlemek için maksimum spindle hızı LIMS=3000 kullanılarak 3000 rpm ile sınırlandırılır. Kontrolör, ekranda operatörün aktif yükleri incelemesini isteyen özel bir MSG mesajı görüntüler. Bir program durdurması olan M0, tüm eksenleri ve spindle'ları durdurarak bakım personelinin fren tutma durumunu ve soğutma fanlarını doğrulamasını sağlar. Son olarak, SPOS=0 spindle'a kapalı döngü açısal yönlendirme yürütmesini emreder ve enkoder darbe geri besleme kararlılığını test eder.

Mitsubishi Teşhis Programı Bloğu

G04 X1.0 ;
S1000 M03 ;
M19 ;

Kuru çalıştırma Açıklaması: Bu Mitsubishi test dizisinin yürütülmesi, 1.0 saniyelik bir G04 dwell (beklemesi) ile başlar; bu sırada statik motor salınımı (hunting) veya dişli gürültüsünü tespit etmek için hız döngüsü parametreleri SV005 (VGN1) ve SV008 (VIA) izlenir. Spindle daha sonra S1000 M03 aracılığıyla saat yönünde 1000 rpm'ye yükselir, bu sırada teknisyenler yük göstergesini %120'yi aşan dalgalanmalar açısından kontrol eder. Son olarak M19, hassas bir spindle yönlendirmesi emrederek geri besleme izleme döngülerini doğrular.

Hata Analizi

Marka	Alarm Kodu	Tetiklenme Koşulu	Operatör Belirtisi	Kök Neden / Çözüm
Fanuc	SV0400	Servo motor veya sürücü amplifikatörü aşırı ısınmış (donanım termostatları veya tahmini termal değerler üzerinden algılanır)	HMI'da OVERLOAD gösterilir; eksen derhal durur	Kesme koşullarını veya kesme derinliğini azaltın; mekanik eksenleri aşırı yük açısından inceleyin; kabin soğutma fanını kontrol edin
Fanuc	SV0411	Hareket sırasındaki konum sapması, Parametre 1828'de belirlenen matematiksel limitten daha büyük hale geliyor	Eksen hareketi durur, EXCESS ERROR MOVING alarmı verir	Mekanik kızakları ve vidalı milleri sıkışma açısından inceleyin; servo döngü kazancı Parametre 1825 ayar değerini kontrol edin
Fanuc	SV0438	Ana devrede veya invertörde aşırı motor akımı akıyor	Hazır sinyali kesilir (VRDY OFF); sürücü devre dışı kalır ve eksen durur	Sargı kısa devresi veya kopmuş güç kablosu; hatları sökün ve bir meger cihazı kullanarak yalıtım direncini test edin
Siemens	Alarm F7900 / 207900	Servo, 1 saniyeden uzun süre tork limitinde çalışıyor ve 120 rpm hız eşiğinin altında kalıyor	İşleme kanalı durur; G-kodu yürütülmesi derhal kesilir	Mekanik sıkışmaları, araba engellerini doğrulayın ve SINAMICS tork limitleri ile durma gecikme parametresi p2178'i ayarlayın
Siemens	Alarm F7901 / 207901	Gerçek motor hızı, p1082 parametresi ve toleranslar tarafından belirlenen pozitif veya negatif hız limitlerini aşıyor	Eksen durur, OVERSPEED alarmı verir	Enkoder geri besleme darbe sayısını kontrol edin ve hız sınırı parametrelerini doğrulayın
Siemens	Alarm 207902	Motor, p2178 parametresindeki gecikme süresini aşan bir süre boyunca mekanik olarak kilitlendi (stalled)	Hareket ekseni kilitlenir; kanal yürütülmesi durur	Hareket alanındaki fiziksel engelleri kontrol edin; akım sınırı parametresi p0640'ı ayarlayın
Mitsubishi	Alarm 31	Motor hızı geri beslemesi izin verilen limitleri aşıyor	Eksen durur, HMI OVERSPEED gösterir	Parametrelerdeki ivmelenme/yavaşlama zaman sabitini ayarlayın; hız dedektörü enkoderini inceleyin veya onarın
Mitsubishi	Alarm 46	Motorun veya dedektörün termal koruma fonksiyonu etkinleşiyor	HMI termal uyarı görüntüler; aktif spindle veya eksen durur	Ağır kesme yükünü kontrol edin; ortam sıcaklığını inceleyin; tıkanmış soğutma fanlarını temizleyin veya değiştirin
Mitsubishi	Alarm 50	Aşırı yük algılama seviyesi sürekli olarak %100 eşiğini aşıyor	HMI OVERLOAD 1 görüntüler; eksen derhal devre dışı kalır	Mekanik sıkışmayı, araba hizalamasını veya yüksek kesme yüklerini giderin; fan soğutmasına izin vermek için gücü AÇIK tutun
Mitsubishi	Alarm 53	Servo OFF durumunda gerçek ve teorik koordinatlar arasındaki konum sapması parametre SV026'yı aşıyor	Dikey eksen kendi ağırlığı altında beklenmedik bir şekilde düşüyor	Aşırı hata parametresi SV026'yı ayarlayın; mekanik elektromanyetik fren tutma torkunu inceleyin

Uygulama Notu

Servo motor arızalarından kaynaklanan anlık bir aşırı akım (SV0438) veya bloke olma (F7900) alarmı, spindle milinin aniden durmasına yol açarak kesici takımı parça içinde sıkıştırır ve doğrudan parça hurda oranını (scrap rate) artırır. Bu gibi durumlarda, aşırı yük alarmlarını (Alarm 50) temizlemek amacıyla ana gücü kapatıp açmak en sık yapılan ölümcül hatadır; gücün kesilmesi soğutma fanlarını devre dışı bırakarak motor sargılarının kalıcı olarak yanmasına yol açar ve çok daha yüksek maliyetli onarımlara zemin hazırlar. Teknisyenler öncelikle amplifikatörden motor güç hatlarını fiziksel olarak sökmeli ve U, V, W kablolarının faz-toprak yalıtım direncini standart bir endüstriyel meger cihazı (megohmmeter) ile ölçmelidir. Dikey eksenlerde servo OFF konumuna geçilmeden veya eksen ayırma (axis detach) işlemi yapılmadan önce, mekanik elektromanyetik frenin tutma torku doğrulanmalı ve eksenin kendi ağırlığı altında aniden kayarak tarete (turret), aynaya (chuck) veya bağlama aparatına (clamp) çarpması engellenmelidir. Sinyal kalitesini incelemek ve olası bir rezonans salınımını (hunting) önlemek için de MS Configurator veya NC Analyzer2 gibi PC tabanlı yazılımlar üzerinden hız kazancı (SV005 VGN1) ve integral kompanzasyonu (SV008 VIA) gibi parametreler dinamik dalga formlarıyla doğrulanmalıdır.

Devreye alma veya bakım döngüleri sırasında, tüm eksen çalışma alanlarının fiziksel olarak temizlendiğinden emin olunmalı, tıpkı standart bir door switch and limit switch inspection (kapı ve limit switch muayenesi) sırasında güvenlik döngülerinin kontrol edilmesi gibi, kapı interlock kilitlerinin düzgün çalıştığı teyit edilmelidir. Eksen hareketlerinin ve parametrik limitlerin güvenle doğrulanması, plansız duruş sürelerini (downtime) minimumda tutarak üretimin kesintisiz devam etmesini garanti eder.

İlişkili Komut Ağı

• G31 (Tork Limiti Atlama - Torque Limit Skip): Yüksek hızlı dijital sensör girişlerine dayalı olarak standart servo konumlandırmasını bypass eder ve konum hatası parametreleriyle yoğun şekilde etkileşime girer.
• G04 (Dwell - Bekleme): Eksen hareketini belirli bir süre boyunca duraklatarak teknisyenlerin statik durma durumunda konum sapmasının kararlı hale gelmesini gözlemlemesine olanak tanır.
• LIMS (Spindle Speed Limitation - Mil Hızı Sınırlandırma): Aynaları ve mengene çenelerini aşırı merkezkaç kuvvetlerinden korumak için Siemens sistemlerinde maksimum mil devrini sınırlar.
• M19 (Spindle Orientation - Mil Yönlendirme): Spindle'ın hassas bir açısal konumda durmasını sağlayarak spindle enkoderlerinin ve geri besleme kontrol döngülerinin entegrasyonunu test eder.

Sonuç

Atölye ortamında yüksek hurda oranlarının önüne geçmek ve ani parça kayıplarından kaynaklanan plansız duruş sürelerini (downtime) engellemek, düzenli bir servo diyagnostik takip programına bağlıdır. Fanuc'ta DGN 300 konum sapma yazmaçlarının, Siemens'te r0949/r2124 arıza parametrelerinin ve Mitsubishi'de ise sürücü üzerindeki 7 segmentli LED kodlarının düzenli olarak izlenmesi, mekanik rulman veya sargı yalıtım arızalarını donanım hasarına yol açmadan önce yakalar. Sürücü kabini soğutma fanlarının temizliğine dikkat edilmesi, sargı yalıtımının meger cihazı ile periyodik olarak ölçülmesi ve tork sınırlarının üretim öncesinde sanal olarak test edilmesi, tezgah tahrik hattının ömrünü uzatarak kesintisiz ve yüksek verimli bir üretimi güvence altına alır.

Sıkça Sorulan Sorular

CNC tezgahında SV0438 veya Alarm 50 hatası alındığında sürücüyü yakmadan arıza tespiti nasıl yapılır?

Bu alarmlar motorda veya güç kablosunda aşırı akım veya kısa devre olduğunu gösterir. Öncelikle, kontrol panelindeki alarmları zorlayarak sıfırlamak yerine tezgahın gücünü kesin ve motor soketini sökün. Bir megohmmetre (meger) kullanarak motorun U, V, W sargı uçları ile gövde (toprak) arasındaki yalıtım direncini ölçün; direnç 10 MΩ değerinin altındaysa motor gövdesine kesme sıvısı nüfuz etmiş demektir ve bu durumda motoru kurutmadan veya sargılarını yenilemeden sürücüye kesinlikle enerji vermeyin.

Siemens SINAMICS sürücülerde F7900 (Motor bloke) alarmı mekanik bir engel yokken neden tetiklenir?

Mekanik bir sıkışma olmamasına rağmen bu alarmın tetiklenmesi, genellikle sürücü akım limitinin (p0640) düşük ayarlanmasından veya enkoder darbe sayısının yanlış girilmesinden kaynaklanır. Bu durumda, hız kontrolörü motora tork üretme komutu verir ancak motor milinin dönmediğini veya hızının 120 rpm'nin altında kaldığını algılayarak bloke hatası verir. Çözüm olarak, sürücünün p0640 akım sınırını kontrol edin, motor parametrelerinin katalog değerleriyle eşleştiğini doğrulayın ve p2178 durma gecikme süresini biraz artırın.

Mitsubishi CNC'de eksen salınımı (hunting) ve anormal dişli gürültüsü nasıl giderilir?

Eksenlerin dururken yalpalaması veya kesme sırasında yüksek frekanslı titreşim yapması, hız döngüsü kazançlarının mekanik rezonans ile uyuşmamasından kaynaklanır. HMI ekranından "SERVO DIAGNOSIS" sekmesine girerek rezonans frekansını tespit edin ve hız döngüsü kazancı (#2205 SV005 VGN1) değerini yavaşça düşürürken integral kompanzasyonu (#2208 SV008 VIA) parametresini ince ayarlayın; gerekirse rezonans frekansını bastırmak için sürücü filtresinden ilgili notch filtresini (çentik filtresi) etkinleştirin.