고정자 권선 절연 복원 및 엔코더 Z상 신호 정밀 보정을 통한 구동 정상화
생산 라인 가동 중 간헐적인 서보 알람 발생과 함께 구동축의 위치 결정 정밀도가 급격히 저하되는 현상이 발생하여 긴급 입고되었습니다. 현장 확인 결과, 설비 가동 초기에는 정상 동작하는 듯 보이나 일정 시간 운전 후 모터 온도가 상승하면 토크 변동이 심해지며 이음이 발생하는 트러블이 확인되었습니다. 특히 정지 상태에서 브레이크가 해제될 때 금속성 마찰음이 동반되며 서보 드라이브 측에 과도한 부하 전류가 유입되는 양상이 관찰되어 정밀 진단에 착수하였습니다.
정밀 계측을 위해 절연 저항 측정기를 투입하여 고정자 권선과 하우징 간의 내압을 측정한 결과, 기준치인 100MΩ에 크게 못 미치는 수치가 검출되어 권선부의 절연 파괴가 진행 중임을 확인하였습니다. 이어 오실로스코프를 이용한 엔코더 신호 파형 분석 결과, A상과 B상은 비교적 양호하였으나 원점 복귀의 핵심인 Z상 펄스에서 불규칙한 노이즈와 파형 왜곡이 감지되어 제어기 측에서 원점 위치를 오인식할 수 있는 상태로 판명되었습니다. 내부 분해 점검 결과, 베어링의 윤활유가 고온으로 인해 경화되어 회전 저항을 유발하고 있었으며 브레이크 패드의 마모로 인한 간격 불균형이 회전 시 물리적 간섭을 일으키고 있음을 계측하였습니다.
오염된 고정자 권선에 대해 고온 세척 및 건조 공정을 실시한 후, 고내열성 절연 바니시 함침 처리를 통해 절연 성능을 신품 수준으로 복원하였습니다. 엔코더 블록의 경우, 수광 소자의 수광량 저하를 보완하기 위해 광학계 정밀 세척을 진행하고 신호 증폭 회로 내의 노후된 소자를 교체하여 Z상 펄스의 상승 및 하강 엣지를 선명하게 복원하였습니다. 마모가 심화된 전후방 베어링은 진동 등급이 우수한 고속 정밀급 부품으로 교체하였으며, 브레이크 유닛은 내부 디스크 간극을 재조정하고 전자기 코일의 흡착력을 점검하여 전원 인가 시 즉각적이고 완전한 해제가 이루어지도록 물리적 복원 공정을 실시하였습니다.
모든 수리 공정을 마친 후, 해당 1FK7101-5AC71-1UG3-Z 모델을 전용 서보 드라이브에 연결하여 무부하 상태에서의 회전 원활성을 우선 검증하였습니다. 이후 정격 부하의 80% 수준에서 4시간 이상의 연속 가동 테스트를 실시하여 권선 온도 상승폭이 허용 범위 내에 있음을 확인하였으며, 엔코더의 피드백 신호가 고속 회전 구간에서도 탈조 없이 안정적으로 수신됨을 최종 검증하였습니다. 특히 반복적인 원점 복귀 테스트를 통해 Z상 펄스의 재현성을 확인한 결과, 오차 범위 이내의 정밀한 위치 결정이 가능해졌음을 확인하고 정상 출고를 결정하였습니다.
(주)엠이티는 단순 부품 교체를 넘어 설비의 장기 신뢰성을 복원합니다. 모든 출고 장비는 특허 지그 파형 검증을 거치며 6개월 품질 보증이 제공됩니다. No Fix No Fee 원칙으로 부담 없이 수리 상담을 진행하실 수 있습니다.
