CNC tezgahlarında üretimin kesintisiz ve hassas bir şekilde devam etmesi, servo motorların performansına doğrudan bağlıdır. Eksen hareketlerini milimetrenin binde biri hassasiyetinde yöneten bu kritik bileşenler, tezgahın hem kas gücü hem de hassas sinir sistemidir. Bir servo motor arızalandığında, bu durum sadece basit bir duruş değil, aynı zamanda maliyetli üretim kayıpları ve potansiyel olarak daha büyük sistem hasarları anlamına gelir. Peki, bir servo motorun arızalanmaya başladığını nasıl anlarız? En sık karşılaşılan arıza belirtileri nelerdir ve bu arızalara nasıl müdahale edilmelidir? Bu makalede, CNC servo motor arızalarının teşhisinden, önleyici bakım rutinlerine kadar bilmeniz gereken tüm teknik detayları adım adım inceleyeceğiz.
CNC Servo Motorun Rolü ve Çalışma Prensibi
CNC tezgahlarında kullanılan motorlar, standart AC veya DC motorlardan farklıdır. Servo motorlar, bir “kapalı çevrim” (closed-loop) sistemin parçasıdır. Bu şu anlama gelir:
- Kontrol Ünitesi (CNC Beyni): Eksenin gitmesi gereken pozisyonu belirler ve servo sürücüye bir komut gönderir.
- Servo Sürücü (Amplifikatör): Bu komutu alır, motorun ihtiyaç duyduğu güce dönüştürür ve motora iletir.
- Servo Motor: Aldığı güçle dönmeye başlar.
- Geri Besleme (Encoder/Resolver): Motorun miline bağlı olan bu cihaz, motorun gerçekte ne kadar döndüğünü ve hangi pozisyonda olduğunu sürekli olarak okur. Bu bilgiyi anlık olarak tekrar sürücüye gönderir.
- Düzeltme: Sürücü, hedeflenen pozisyon ile gerçek pozisyonu karşılaştırır. Arada bir fark varsa (“pozisyon hatası” olarak bilinir), motorun hareketini milisaniyeler içinde düzelterek farkı sıfırlar.
Bu kapalı çevrim sistemi sayesinde CNC tezgahları inanılmaz bir hassasiyet ve tekrarlanabilirlik elde eder. Arıza, bu döngünün herhangi bir yerinde meydana gelebilir.
Servo Motor Arıza Tipleri ve Belirtileri
Arızaları doğru teşhis edebilmek için onları kategorize etmeliyiz. Servo motor arızaları genellikle dört ana başlıkta toplanır:
Mekanik Arızalar
Bunlar genellikle motorun fiziksel bileşenleriyle ilgilidir ve en sık rastlanan arıza türleridir.
- Rulman Arızası: Servo motor arızalarının belki de en yaygın olanıdır.
- Belirtileri: Motordan gelen anormal ses (uğultu, sürtme, gıcırtı), aşırı titreşim, motorun sıkışmaya başlaması veya aşırı ısınması.
- Nedenleri: Normal aşınma ve yıpranma, eksenel veya radyal yüklerin aşırı binmesi, soğutma sıvısı veya kirin rulman yatağına sızması.
- Mil Hasarı ve Eksen Kaçıklığı: Motor mili ile vidalı mil (ball screw) arasındaki kaplin bağlantısının bozulması veya hizasının kaçması.
- Belirtileri: İşleme sırasında yüzey kalitesinde bozulma, “tak” diye vuruntu sesleri, artan titreşim.
- Fren Arızası: Özellikle dikey (Z ekseni) çalışan motorlarda bulunan mekanik frenin görevini yapamaması.
- Belirtileri: Enerji kesildiğinde eksenin (örneğin Z ekseninin) aşağı kayması, “Brake Error” alarmı.
Elektriksel Arızalar
Motorun iç sargıları veya bağlantılarıyla ilgili sorunlardır.
- Sargı Yanığı veya Kısa Devre: Motor sargılarının aşırı akım veya yüksek ısı nedeniyle yanması, tellerin birbirine veya motor gövdesine temas etmesi.
- Belirtileri: Keskin bir yanık kokusu, motorun “Overcurrent” (Aşırı Akım) veya “Ground Fault” (Toprak Hatası) alarmı vermesi, sigorta attırması.
- Teşhis: Motor güç kabloları sökülüyken, bir meger (izolasyon test cihazı) ile sargıların gövdeye karşı ve sargıların kendi aralarındaki izolasyon direnci ölçülür. Düşük direnç (Megaohm seviyesinin altında) bir soruna işaret eder.
- Kablo ve Konnektör Sorunları: Güç veya encoder kablolarında kopukluk, ezilme veya konnektör (soket) diplerinde temassızlık.
- Belirtileri: Tezgah hareket ederken aniden beliren alarmlar. Kablo kanalının (hareketli kablo taşıyıcı) geçtiği yerlerde bu sorun sık görülür.
Geri Besleme (Encoder/Resolver) Arızaları
Motorun “gözü” olan encoder’ın arızalanmasıdır. Bu, sistemin kapalı çevrim yapısını bozar ve en kritik hatalara yol açar.
- Sinyal Kaybı veya Gürültü (Noise):
- Belirtileri: “Encoder Signal Loss”, “Feedback Error”, “Position Error” gibi alarmlar. Eksenin kontrolsüz hareket etmesi (eksenin kaçması), aniden durması veya titremesi.
- Nedenleri: Encoder kablosunun hasar görmesi, sokete soğutma sıvısı girmesi, encoder diskinin kirlenmesi veya çizilmesi, güçlü elektromanyetik parazit.
- Pil Zayıflığı (Mutlak Encoder’lar için): Bazı mutlak (absolute) encoder’lar, tezgah kapalıyken pozisyonu hafızada tutmak için pil kullanır.
- Belirtileri: Tezgah açıldığında “Battery Low” alarmı veya eksenin referans pozisyonunu kaybetmesi.
Sürücü (Amplifikatör) Kaynaklı Alarmlar
Bazen sorun motorda değil, onu kontrol eden sürücüdedir. Sürücü, motorun sağlığını sürekli izler ve anormal bir durum gördüğünde sistemi durdurur.
- Aşırı Akım (Overcurrent): Sürücü, motora giden akımın anlık olarak çok yükseldiğini tespit eder. Bu, motordaki bir kısa devreden olabileceği gibi, mekanik bir sıkışmadan veya sürücünün kendi güç katındaki bir arızadan da kaynaklanabilir.
- Aşırı Yük (Overload): Motorun, belirlenen bir süre boyunca kapasitesinin üzerinde bir akımla çalışmaya zorlanmasıdır. Bu, mekanik bir zorlanmaya veya körelmiş bir takıma işaret edebilir.
Arıza Teşhisinde Sistematik Yaklaşım
Panik yapmadan, sorunu adım adım izole etmek en doğru yöntemdir.
- Alarm Kodunu Okuyun: CNC kontrol panelinde (örn. Fanuc, Siemens, Mitsubishi) çıkan alarm kodunu ve açıklamasını not edin. (Örn: “SV0401: SERVO ALARM: X-AXIS VRDY OFF”)
- Sürücü Ekranını Kontrol Edin: Esas teşhis genellikle sürücünün üzerindeki küçük LED ekranda yazar. (Örn: Fanuc sürücüde “8.” veya “9.” gibi bir alarm kodu, motor sargı veya encoder sorunu olduğunu belirtebilir).
- Fiziksel Kontrol: Motorun yanına gidin. Anormal bir ses var mı? Yanık kokusu geliyor mu? Aşırı sıcak mı? Kablo veya soketlerde gözle görülür bir hasar, ezilme veya sıvı teması var mı?
- Sorunu İzole Edin (Çapraz Deneme): Bu, profesyonellerin en sık kullandığı yöntemdir. Örneğin, X ekseninde bir “Aşırı Akım” alarmı alıyorsunuz ve Y ekseniniz sorunsuz çalışıyor.
- Tezgahın enerjisini tamamen kapatın.
- X ekseni sürücüsü ile Y ekseni sürücüsü tamamen aynı modelse, yerlerini değiştirin.
- Alarm Y eksenine taşındıysa, sorun sürücüdedir.
- Alarm X ekseninde kaldıysa, sorun motor veya güç kablosundadır.
- Aynı işlemi motor güç kabloları veya encoder kabloları için de yapabilirsiniz (eğer yetişiyor ve uyumluysa).
- Temel Ölçümler: Enerjiyi kestikten sonra, bir multimetre ile motor güç kablosunun (U, V, W) faz-faz arasını ve faz-toprak arasını ölçün. Meger ile izolasyon testi yapın.
Önleyici Bakım: Duruşları Engellemek
Servo motorlar genellikle “bakım gerektirmeyen” bileşenler olarak bilinir, ancak bu, onların “kontrol gerektirmeyen” olduğu anlamına gelmez.
- Temizlik: Motorun ve sürücünün etrafını temiz tutun. Özellikle soğutma fanlarının hava girişlerinin talaş veya yağ ile tıkanmadığından emin olun.
- Sıvı Kontrolü: Motor keçelerinin (oil seal) etrafında veya soket bağlantılarında yağ/soğutma sıvısı birikmesine izin vermeyin. Bu sıvılar zamanla izolasyonu bozar ve encoder’a sızabilir.
- Kablo Kontrolü: Hareketli kablo kanallarındaki kabloları düzenli olarak gözle kontrol edin. Ezilme, sıyrılma veya keskin bükülmeler olmamalıdır.
- Titreşim ve Ses: Operatörler, tezgahın normal çalışma sesine alışkındır. Eksenlerden gelen farklı bir uğultu veya titreşim, bir rulman arızasının habercisi olabilir. Erken müdahale, motorun tamamen kilitlenmesini engeller.
Parça Değişimi Gerektiğinde: Neden CNC CARE?
Arıza teşhisi, sorunun motorda, sürücüde veya kabloda olduğunu net bir şekilde ortaya koyduğunda ve onarım mümkün olmadığında, parça değişimi kaçınılmazdır. Bu noktada, doğru parçayı hızlı ve güvenilir bir şekilde temin etmek, üretimin devamlılığı için hayati önem taşır.
Servo sistemler, yüksek uyumluluk gerektiren hassas sistemlerdir. Yanlış bir motor veya sürücü seçimi, sadece çalışmamakla kalmaz, aynı zamanda sistemin diğer sağlam bileşenlerine de zarar verebilir.
İşte bu noktada cnccare.com.tr devreye giriyor.
- 25 Yıllık Deneyim: CNC CARE Makina Teknolojileri A.Ş. olarak çeyrek asırlık tecrübemizle, tezgahınızdaki alarm koduna veya ihtiyacınıza göre %100 uyumlu, doğru servo motoru veya sürücüyü tespit ediyoruz.
- Orijinal Ürün Garantisi: Sadece kurumsal yapıya sahip, orijinal ürün garantisi veren bir firmadan alım yapmak, sizi “uyumsuz” veya “kısa ömürlü” parçaların riskinden korur.
- Ücretsiz Teknik Destek: Bir parçayı satın almadan önce bile, uzman ekibimizi arayarak teşhis konusunda ücretsiz telefon desteği alabilirsiniz. Bazen sorun basit bir parametre ayarı olabilir ve sizi gereksiz masraftan kurtarabiliriz.
- Hızlı Kargo ve Stok Gücü: Üretimdeki bir dakikanın bile değerli olduğunu biliyoruz. Bu nedenle stoklu çalıştığımız ürünlerde ücretsiz ve hızlı kargo avantajı sunarak tezgahınızın en kısa sürede tekrar çalışmasını sağlıyoruz.
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
Soru 1: Servo motorumdan uğultulu bir ses geliyor ve motor aşırı ısınıyor, ama herhangi bir alarm vermiyor. Sorun ne olabilir?
Cevap: Bu belirtiler tipik bir mekanik zorlanma veya başlangıç seviyesinde bir rulman arızasına işaret eder. Motor, henüz sürücünün alarm vereceği bir “aşırı yük” seviyesine gelmemiş olabilir ancak normalden fazla akım çekiyordur (ve bu da ısınmaya neden oluyordur). İlk olarak, motorun bağlı olduğu mekanik aksamı (vidalı mil, yataklamalar, kaplin) kontrol edin. Eksenin rahat hareket ettiğinden emin olun. Eğer mekanik bir sıkışma yoksa, büyük olasılıkla motor rulmanları ömrünü tamamlamaya başlamıştır. Bu durum ihmal edilirse, rulmanların kilitlenmesi motorun sargılarının yanmasına veya sürücünün arızalanmasına yol açabilir.
Soru 2: Tezgahı her açtığımda “Z Ekseni Referansa Gönderilmeli” uyarısı alıyorum ve pozisyonu unutuyor. Sebebi nedir?
Cevap: Bu durum, büyük olasılıkla Z ekseni servo motorunun mutlak (absolute) tip bir encoder kullandığını ve bu encoder’ın pozisyon hafızası için gücünü aldığı pilin zayıfladığını veya bittiğini gösterir. Bu piller genellikle servo sürücünün içinde veya sürücüye bağlı ayrı bir pil kutusunda bulunur. Sürücü üzerindeki “Battery” veya “BATT” ledi de (eğer varsa) sarı veya kırmızı yanıyor olabilir. Pilin değiştirilmesi gerekir. ÖNEMLİ NOT: Pili değiştirirken tezgahın enerjisinin veya en azından sürücünün enerjisinin açık olması gerekebilir (modele göre değişir). Enerji tamamen kapalıyken pil sökülürse, eksenin referans pozisyonu kaybolur ve pil değişiminden sonra eksenin tekrar sıfırlanması (referanslanması) gerekir.
Soru 3: “Servo Alarm: Ground Fault” (Toprak Hatası) alıyorum. Bu sürücü arızası mı, motor arızası mı demek?
Cevap: “Toprak Hatası” alarmı, motor sargılarından birinin veya güç kablosunun motor gövdesine (toprağa) temas ettiğini, yani bir izolasyon kaçağı olduğunu belirtir. Sorunu izole etmek için:
- Tezgahın ana enerjisini ve sigortalarını kapatın.
- Motorun güç kablosunu sürücünün çıkış terminallerinden (U, V, W) sökün.
- Sisteme tekrar enerji verin. Eğer sürücü motor bağlı değilken de aynı hatayı veriyorsa, sorun %99 sürücüdedir.
- Eğer sürücü hata vermiyorsa, sorun motorda veya motor güç kablosundadır.
- Enerjiyi tekrar kapatın. Bir meger (izolasyon test cihazı) ile sökülmüş olan güç kablosunun U, V, W uçları ile tezgahın topraklaması arasını ölçün. Yüksek (Gigaohm/Megaohm) bir direnç görmelisiniz. Düşük bir direnç (veya sıfır) görüyorsanız, sorun kabloda veya motor sargılarındadır.