KR20010017384A - Method of detecting the failure of motors - Google Patents

Abstract

PURPOSE: A method for detecting the disorder of a motor is provided to promptly detect the disorder of the motor by attaching a temperature recording label which employs a temperature detector. CONSTITUTION: An output shaft(11) of a speed reducing section is protruded. The speed reducing section(12) to which a harmonic driver is attached is provided in the output shaft of the speed reducing section of a motor. A shaft is rotated by reacting the magnetic field generated by the magnet formed on the wall body and the magnetic field generated by a rotation coil engaged with a shaft. A motor section(13) comprises a motor body and an electric terminal to which the exterior DC power source is applied. A temperature recording label(14) is attached to the outer wall of the speed reducing section(12) of the DC servo motor and the outer wall of the motor section(13).

Description

모터 이상 감지 방법{Method of detecting the failure of motors}Method of detecting the failure of motors}

본 발명은 모터 이상 감지 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 설비의 다수 부분에서 사용되는 전기 모터의 이상 여부를 추측하거나 인지할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a motor abnormality detection method, and more particularly, to a method for estimating or recognizing an abnormality of an electric motor used in a plurality of parts of a facility.

반도체장치 제조설비 같은 정밀 설비에서는 다양한 물리적, 화학적인 원리를 이용하여 공정에 필요한 정밀한 동작이나 반응을 얻어내고 있다. 그리고 기계적인 동작을 필요로 하는 많은 설비들 가운데 많은 설비들이 전기 모터의 동작에 의해 공정이 진행되도록 구성된다. 특히 고도의 정밀성을 요하는 수치제어 설비 등에서는 정밀한 동작을 위해 직류 서보모터(DC servo motor)를 사용하는 경우가 많다. 여기서 서보모터의 회전은 직선운동 혹은 다른 회전운동으로 변환될 수 있다. 그리고 서보모터의 회전수 혹은 총회전 각도는 직선운동에서의 이동거리로 정확한 변환이 가능하다. 이런 정밀한 동작을 요구하는 상황에 사용되는 서보모터는 회전에 대한 관성이 적고, 전류 흐름에 대한 고도의 반응성을 가지도록 구성되는데, 정밀한 동작을 위해서 그 구성 부품 하나하나에 대한 정밀한 제작과 정교한 결합이 요구된다.In precision equipment such as semiconductor device manufacturing equipment, various physical and chemical principles are used to obtain precise operations or reactions required for a process. And many of the facilities that require mechanical operation is configured to proceed the process by the operation of the electric motor. In particular, in the numerical control equipment that requires a high degree of precision, a DC servo motor is often used for precise operation. Here, the rotation of the servomotor can be converted to linear motion or other rotational motion. And the rotation speed or total rotation angle of the servo motor can be accurately converted to the movement distance in the linear motion. Servo motors used in such situations that require precise operation have little inertia about rotation and high responsiveness to current flow. For precise operation, precise manufacturing and precise combination of each component Required.

한편, 정밀한 공정을 거쳐서 제조되는 생산물은 대개 고가의 제품이며, 정밀성을 요하는 공정에서 불량이 발생할 경우 그 피해는 통상의 공정에서의 불량 발생에 의한 피해보다 훨씬 커질 것이다. 그러므로, 정밀 동작에 요구되는 서보모터는 불량이 발생 또한 억제될 수 있도록 제작되어야 한다. 그러나, 계속적인 사용에 의한 구성 부품의 마모와 같은 내부적인 요인이나, 이상 전류의 흐름과 같은 외부적인 요인으로 구성 부품과 그 작용에 문제가 생기고 이로인해 서보모터의 정밀한 동작을 실현할 수 없게 된다.On the other hand, products manufactured through precise processes are usually expensive products, and if a defect occurs in a process requiring precision, the damage will be much greater than that caused by a failure in a normal process. Therefore, the servomotor required for the precision operation must be manufactured so that failures can be suppressed as well. However, internal factors such as wear of the component due to continuous use, or external factors such as abnormal current flow, cause problems with the component and its operation, thereby preventing the precise operation of the servomotor.

이러한 서보모터의 동작 이상은 구성 부품의 문제 발생에 의해 즉시로 발생할 수도 있으나, 어느 정도의 이상징후가 보여진 후에 명확히 나타나는 경우가 많다. 따라서 서보모터의 상태를 정확히 점검하고 이상징후가 있을 때 신속하게 서보모터의 문제점을 파악하고 부품의 교체나 모터 자체의 수리, 교체 등의 적절한 행동을 한다면 서보모터가 이용되는 정밀 공정에서의 불량 발생을 줄일 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있을 것이다. 그러나 공정에 사용되는 많은 수의 서보모터를 일일이 점검하기도 어렵고 특히 개개의 점검을 통해 이상을 발견하는 것도 어려운 일이 된다. 특히 이상징후가 있는 경우에도 그 징후가 산발적으로 나타나 점검시에는 발견이 되지 않을 수도 있다.Such an abnormal operation of the servomotor may occur immediately due to a problem in a component, but it is often apparent after a certain abnormality is seen. Therefore, if you check the status of the servo motor correctly and quickly identify the problem of the servomotor when there is an abnormal symptom and take appropriate action such as replacing parts, repairing or replacing the motor itself, defects occur in the precision process using the servomotor. Can reduce the productivity and improve productivity. However, it is difficult to check a large number of servomotors used in the process, and in particular, it is difficult to find an abnormality through individual checks. In particular, even if there are abnormal symptoms, the signs are sporadic and may not be found at the time of examination.

따라서 서보모터를 포함한 전기 모터의 이상유무를 신속하고 용이하게 발견할 수 있는 점검방법이 요청되고 있는 실정이다.Therefore, there is a demand for a check method for quickly and easily detecting an abnormality of an electric motor including a servo motor.

본 발명에서는 종래에 모터를 사용하는 공정에서 모터의 이상을 발견하기 어려웠던 점을 고려하여 신속하고 용이하게 모터 이상유무를 발견할 수 있는 새로운 모터 이상유무 점검방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In the present invention, it is an object of the present invention to provide a new motor abnormality check method that can detect a motor abnormality quickly and easily in consideration of the fact that it was difficult to find a motor abnormality in a process using a conventional motor.

도1은 설비에 사용되는 직류 서보모터에 온도 기록 라벨이 부착된 사용례를 나타내는 서보모터의 정면도이다.Fig. 1 is a front view of a servomotor showing a use example in which a temperature recording label is attached to a direct current servomotor used in a facility.

도2는 본 발명의 방법에서 사용할 수 있도록 제작된 온도 기록 라벨의 일 예를 나타내는 도면이다.2 is a view showing an example of a temperature recording label made for use in the method of the present invention.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of symbols for main parts of drawing

11: 모터 축 12: 감속부11: motor shaft 12: reduction gear

13: 모터(MOTOR)부 14: 온도 기록 라벨13: Motor 14: Temperature record label

15,16: 온도 감지기15,16: temperature sensor

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모터 이상유무 점검방법은, 모터의 외부에 온도 기록 라벨을 부착하여 상기 온도 기록 라벨을 모니터하고 온도 기록을 통해 모터의 이상유무를 판단하는 것을 특징으로 한다.Motor abnormality check method of the present invention for achieving the above object is characterized in that by attaching a temperature recording label on the outside of the motor to monitor the temperature recording label and to determine the abnormality of the motor through the temperature recording.

본 발명에서 온도 기록 라벨은 몇 가지 종류를 사용할 수 있지만 바람직하게는 우선 현재의 온도를 알려주는 온도 기록 라벨과 부착후 현재까지 최고의 온도 이력을 알려주는 온도 기록 라벨을 함께 부착하여 사용하는 것이 바람직하다.Several types of temperature recording labels may be used in the present invention, but preferably, the temperature recording labels indicating the current temperature and the temperature recording labels indicating the best temperature history up to the present after attachment are preferably used together. .

상기 온도 기록 라벨은 지시 레벨의 고저에 따라 온도를 감지하는 방법. 지시 색깔의 상태에 따라 온도를 감지하는 방법 등을 사용할 수 있다.And the temperature recording label senses temperature according to the elevation of the indicated level. Depending on the state of the color indicated, you can use the method of sensing the temperature.

본 발명의 방법은 서보모터 등의 모터에서 외부 요인이건 부품 이상과 같은 내부 요인이건 모터에 이상의 발생이 있을 때 해당 요인이 전기적인 부하의 상승을 가져오고, 전기적 혹은 기계적으로 발열을 일으켜, 결국, 주위의 온도를 상승시킨다는 전제에서 고안된 것이다. 그리고 본 발명은 근본적으로는 주의를 요하는 각 부분에 접촉성 온도계를 설치하고 모니터링 하는 것과 동일한 것이나 온도의 감지를 보다 쉽고, 신속하게 하기 위해 수단의 개선을 강구하여 간편한 부착이 가능하고 떨어진 거리에서도 육안으로 쉽게 판별이 가능하도록 온도 기록 라벨이란 수단을 채택한 것이다.According to the method of the present invention, when an abnormality occurs in a motor such as an external factor or a component abnormality in a motor such as a servo motor, the corresponding factor causes an increase in an electrical load and generates heat electrically or mechanically. It is designed on the premise of raising the ambient temperature. In addition, the present invention is basically the same as installing and monitoring a contact thermometer in each part that requires attention, but by improving the means to make the temperature sensing easier and faster, it is possible to attach easily and at a distance. In order to be easily distinguished by the naked eye, a temperature recording label is adopted.

이하 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 통해 본 발명 방법을 살펴보기로 한다.Hereinafter, the method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1은 설비에 사용되는 직류 서보모터에 온도 기록 라벨이 부착된 사용례를 나타내는 도면이다. 제일 위쪽에 있는 것이 감속부의 출력 축(11)이 나와있는 것을 나타내며, 모터의 감속부 출력 축에는 하모닉 드라이버를 부착한 감속부(12)가 있고, 그 아래에 벽체에 형성된 자석에 의한 자기장과 축에 결합된 회전 코일에 의한 자기장이 서로 반응하여 축이 회전하게 하는 부위인 모터본체와 외부의 직류전원이 인가되는 전기단자가 있는 모터부(13)가 있다. 전기단자부에서는 회전코일에 계속 전류를 흘릴 수 있도록 브러쉬 등이 설치되어 있다.Fig. 1 is a diagram showing a use example in which a temperature recording label is attached to a direct current servomotor used in a facility. The uppermost one indicates that the output shaft 11 of the reduction gear is out. The reduction shaft output shaft of the motor has a reduction gear 12 with a harmonic driver, and a magnetic field and a shaft caused by a magnet formed on the wall beneath it. There is a motor unit 13 having a motor main body, which is a part where the magnetic field by the rotary coil coupled to the shaft rotates, and an electric terminal to which an external DC power is applied. In the electric terminal part, a brush or the like is installed to continuously flow current to the rotating coil.

본 발명에서 특징적으로 이용되는 온도 기록 라벨(14)은 직류 서보모터의 감속부(12) 외벽과 모터부(13) 외벽에 잘보이도록 부착되어 있다. 감속부(12)의 온도 기록 라벨(14)은 하모닉 드라이버의 라쳇팅 현상으로 인한 발열이나 회전축에 장착죈 베어링의 파손에 의한 발열을 감지할 수 있으며, 모터부(13)에 부착된 온도 기록 라벨(14)은 회전코일에 브러시 가루의 침투로 인한 코일의 전기장의 파괴로 발생하는 발열과 전기를 회전 코일에 공급하기 위한 브러쉬에서의 접점 이상이나 전기단자에서의 미세한 누전이나 형태상 이상으로 인한 회전시의 마찰열 등을 감지하기에 적합하다. 그리고 서보모터의 종류에 따라 부품의 마모나 파손이 빈번하여 이에 따른 발열이 생기기 쉬운 곳에 온도 기록 라벨을 부착하면 해당 요주의 부품의 이상여부를 점검하기 쉽다.The temperature recording label 14 used in the present invention is attached to the deceleration part 12 outer wall and the motor part 13 outer wall of the DC servomotor so as to be easily seen. The temperature recording label 14 of the reduction unit 12 may detect heat generated by a ratcheting phenomenon of the harmonic driver or heat generated by a breakage of the bearing when mounted on the rotating shaft, and a temperature recording label attached to the motor unit 13. (14) shows the heat generated by the destruction of the electric field of the coil due to the penetration of the brush powder into the rotary coil and the rotation due to the contact abnormality in the brush for supplying electricity to the rotary coil or the minute leakage or shape abnormality in the electrical terminal. It is suitable for detecting frictional heat. In addition, if the temperature record label is attached to the place where the parts are frequently worn or damaged depending on the type of servomotor, and heat is easily generated, it is easy to check whether there is an abnormality of the main component.

도2는 본 발명의 방법에서 사용할 수 있도록 제작된 온도 기록 라벨의 일 예를 나타내는 도면이다. 여기서 나타난 것은 레벨 지시형의 온도 감지기(15,16)를 사용한 온도 기록 라벨(14)이며, 온도가 높아지면 온도를 지시하는 막대의 길이가 길어져 온도 기록 라벨의 미리 형성된 그래프를 이용하여 지시 온도를 파악할 수 있다. 온도 기록 라벨(14)은 두개의 온도 감지기(15,16) 부분으로 되어 있다. 그 가운데 하나는 막대의 길이가 현재의 온도를 나타낼 수 있도록 쌍방향으로 가변적인 레벨 지시형 온도 감지기(15)를 사용하고 있으며, 다른 하나는 막대의 길이가 서보모터에 온도 기록 라벨을 부착한 이후 최고로 높았던 온도를 나타내는 일방향으로만 변동되는 레벨 지시형 온도 감지기(16)를 사용하고 있다. 일방향으로만 변동되는 레벨 지시형 온도 감지기는 서보모터에서의 온도이력을 알려주는 것으로 작업자나 기타 모니터 요원이 부재중이거나 잠깐 주의를 기울이지 않았던 경우에도 즉시로 파악하지 못했던 온도의 상승사실 즉, 발열 정도를 알 수 있도록 한다.2 is a view showing an example of a temperature recording label made for use in the method of the present invention. Shown here is the temperature recording label 14 using the level indicating temperature sensors 15 and 16, and as the temperature increases, the length of the bar indicating the temperature becomes longer, so that the indicated temperature is determined using a pre-formed graph of the temperature recording label. I can figure it out. The temperature recording label 14 consists of two temperature sensors 15, 16. One of them uses a bidirectional variable level indicating temperature sensor 15 so that the length of the bar indicates the current temperature, and the other is the highest since the length of the bar is attached to the servomotor with a temperature recording label. The level indicating temperature sensor 16 which changes only in one direction which shows high temperature is used. The one-way, level-indicating temperature sensor tells you the temperature history of the servomotor.It is a measure of the rise in temperature that you did not immediately notice, even if the operator or other monitors were absent or did not pay attention. Make sure you know.

이상의 온도 기록 라벨 외에 본 발명에서는 주위의 온도 변화에 따른 색채 변화를 하는 물질을 이용하여 이 지시 색채로써 서버모터의 현재온도를 감지할 수 있는 색채 지시형 온도 감지기를 채택한 온도 기록 라벨을 사용할 수도 있을 것이다.In addition to the above temperature recording label, the present invention may use a temperature recording label that adopts a color indicating temperature sensor capable of detecting the current temperature of the server motor using this indicating color by using a material that changes color according to ambient temperature change. will be.

본 발명에 따르면 온도 감지기를 채택한 온도 기록 라벨을 요주의 부위에 부착하는 방법으로 용이하고 신속하게 모터의 이상여부를 알 수 있고 경우에 따라서는 모터의 이상부위를 감지하게 하여 수리의 정확성을 도모할 수도 있다.According to the present invention, by attaching a temperature recording label that adopts a temperature sensor to an area of interest, it is possible to easily and quickly find out whether the motor is abnormal. have.

Claims (3)

모터의 외부에 온도 기록 라벨을 부착하여 상기 온도 기록 라벨을 모니터하여 모터의 이상유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 모터 이상유무 감지방법.And a temperature recording label attached to the outside of the motor to monitor the temperature recording label to determine whether there is an abnormality of the motor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 온도 기록 라벨은 현재의 온도를 알려주는 쌍방 가변적인 온도 감지기와 온도 이력상의 최고 온도를 알려주는, 일방으로만 증가하는 온도 감지기를 함께 사용하는 것임을 특징으로 하는 모터 이상유무 감지방법.The temperature recording label is a motor abnormality detection method characterized in that it uses a two-way variable temperature sensor that tells the current temperature and a temperature sensor that increases only one way, indicating the highest temperature in the temperature history. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 온도 감지기는 온도에 따라 변화하는 물질의 지시 색채를 이용하여 온도를 알려주는 것임을 특징으로 하는 모터 이상유무 감지방법.The temperature sensor is a motor abnormality detection method, characterized in that to inform the temperature using the indication color of the material that changes with the temperature.