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工业机器人维修:工业机器人如何维修?常见工业机器人故障维修及维护保养方法

发布日期:2020-07-31 11:48:43 浏览次数:199 来源:悦普达自动化工业机器人 作者:黄工
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信息摘要:
常见工业机器人故障维修 关于工业机器人机械手常见故障和修理方法,悦普达自动化根据多年行业经验及众多工程师总结了一串口诀: 先动口再动手 、先外后内 、先机械后电气 、先静态后动...
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原文标题:工业机器人维修:工业机器人如何维修?常见工业机器人故障维修及维护保养方法

常见工业机器人故障维修

关于工业机器人机械手常见故障和修理方法,悦普达自动化根据多年行业经验及众多工程师总结了一串口诀:先动口再动手、先外后内、先机械后电气、先静态后动态、先清洁后维修、先电源后设备、先普遍后特殊、先外围后内部、先直流后交流、先故障后调试!如有其它故障问题,可以联系我们的技术维修工程师。

1.先动口再动手

对于有故障的电气设备,不应急于动手,应先询问产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备,还应先熟悉电路原理和结构特点,遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系,在没有组装图的情况下,应一边拆卸,一边画草图,并记上标记。

2.先外后内

应先检查设备有无明显裂痕、缺损,了解其维修史、使用年限等,然后再对机内进行检查。拆前应排除周边的故障因素,确定为机内故障后才能拆卸,否则,盲目拆卸,可能将设备越修越坏。

3.先机械后电气

只有在确定机械零件无故障后,再进行电气方面的检查。检查电路故障时,应利用检测仪器寻找故障部位,确认无接触不良故障后,再有针对性地查看线路与机械的运作关系,以免误判。

4.先静态后动态

在设备未通电时,判断电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏,从而判定故障的所在。通电试验,听其声、测参数、判断故障,最后进行维修。如在电动机缺相时,若测量三相电压值无法判别时,就应该听其声,单独测每相对地电压,方可判断哪一相缺损。

5.先清洁后维修

对污染较重的电气设备,先对其按钮、接线点、接触点进行清洁,检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的,一经清洁故障往往会排除。

6.先电源后设备

电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高,所以先检修电源往往可以事半功倍。

7.先普遍后特殊

因装配配件质量或其他设备故障而引起的故障,一般占常见故障的50%左右。电气设备的特殊故障多为软故障,要靠经验和仪表来侧量和维修。例如,有一个0.5kW的电动机由于带不动负载,有人以为是负载故障。根据经验,带上加厚手套,顺着电动机旋转方向抓,结果抓住了,这就是电动机本身的问题。

8.先外围后内部

先不要急于更换损坏的电气部件,在确认外围设备电路正常时,再考虑更换损坏的电气部件。

9.先直流后交流

检修时,必须先检查直流回路静态工作点,再检查交流回路动态工作点。

10.先故障后调试

对于调试和故障并存的电气设备,应先排除故障,再进行调试,调试必须在电气线路正常的前提下进行。
 

检查方法和操作实践

1.直观法

直观法是根据电器故障的外部表现,通过看、闻、听等手段,检查、判断故障的方法。

(1)检查步骤

①调查情况:向操作者和故障在场人员询问情况,包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况。如有无异常气体、明火、热源是否靠近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水,是否有人修理过,修理的内容等。

②初步检查:根据调查的情况,看有关电器外部有无损坏,连线有无断路、松动,绝缘有无烧焦,螺旋熔断器的熔断指示器是否跳出,电器有无进水、油垢,开关位置是否正确等。

③试车:通过初步检查,确认不会使故障进一步扩大和造成人身、设备事故后,可进一步试车检查,试车中要注意有无严重跳火、异常气味、异常声音等现象,一经发现应立即停车,切断电源。注意检查电器的温升及电器的动作程序是否符合电气设备原理图的要求,从而发现故障部位。

(2)检查方法

①观察火花:电器的触点在闭合、分断电路或导线线头松动时会产生火花,因此可以根据火花的有无、大小等现象来检查电器故障。例如,正常固紧的导线与螺钉间发现有火花时,说明线头松动或接触不良。电器的触点在闭合、分断电路时跳火说明电路通,不跳火说明电路不通。控制电动机的接触器主触点两相有火花、一相无火花时,表明无火花的一相触点接触不良或这一相电路断路;三相中两相的火花比正常大,另一相比正常小,可初步判断为电动机相间短路或接地;三相火花都比正常大,可能是电动机过载或机械部分卡住。在辅助电路中,接触器线圈电路通电后,衔铁不吸合,要分清是电路断路,还是接触器机械部分卡住造成的。可按一下启动按钮,如按钮常开触点闭合位置断开时有轻微的火花,说明电路通路,故障在接触器的机械部分;如触点间无火花,说明电路是断路。

②动作程序:电器的动作程序应符合电气说明书和图纸的要求。如某一电路上的电器动作过早、过晚或不动作,说明该电路或电器有故障。

另外,还可以根据电器发出的声音、温度、压力、气味等分析判断故障。运用直观法,不但可以确定简单的故障,还可以把较复杂的故障缩小到较小的范围。

2.测量电压法

测量电压法是根据电器的供电方式,测量各点的电压值与电流值并与正常值比较。

①分阶测量法(图1所示):当电路中的行程开关SQ和中间继电器的常开触点KA闭合时,按启动按钮SB1,接触器KMl不吸合,说明电路有故障。首先测量A, B两点电压,正常值为380V。然后按启动按钮不放,同时将黑色测试棒接到B点上,红色测试棒接标号依次向前移动,分别测量标号2、11、9、7、5、3、1各点的电压。

维修实践中,根据故障的情况也可不必逐点测量,而多跨几个标号测试点,如B与11、B与3等。

②分段测量法:触点闭合时各电器之间的导线,通电时其电压降接近于零。而用电器、各类电阻、线圈通电时,其电压降等于或接近于外加电压。根据这一特点,采用分段测量法检查电路故障更为方便,如图2所示,按下按钮SBl时如接触器KM1不吸合,按住按钮SB1不放,先侧A、B两点的电压,电压在380V,而接触器不吸合说明电路有断路之处。

③点测法:电气的辅助电路电压为220V且零线接地的电路,可采用点测法来检查电路故障。

3.测电阻法

①分阶测量法:确定电路中的行程开关SQ、中间继电器触点KA闭合时,按启动按钮SBl,接触器KM1不吸合,说明该电路有故障。检查时先将电源断开,测量A、B两点电阻(注意,测量时要一直按下按钮SB1),如电阻为无穷大,说明电路断路。

②分段测量法:先切断电源,按下启动按钮SB1,两测试棒逐段或重点测试相邻两标号(除2-11两点外)的电阻,如两点间电阻很大,说明该触点接触不良或导线断路。例如,当测得1-3两点间电阻很大时,说明行程开关触点接触不良。这两种方法适用于开关、电器分布距离较大的电气设备。

机械手是其发展过程中的重要产物之一,它不仅提高了劳动生产的效率,还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,可以说是一举两得。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机器人、组合机器人上使用更为普遍。

       为了保证工业机器人的正常运转及使用寿命,平常的维护保养一定不能少!下面是悦普达自动化多年机器人经验的黄工总结的一些维护保养方法,如有更多问题,请于我们联系。

 

工业机器人维护保养方法

工业机器人在恶劣条件下运行,即使设计时进行完善的设计规范,维护率可以降低,但是,仍必须定期进行常规检查和预防性维护。
1    系统控制柜

维护频率如下:

① 一般维护,1次/天;

② 清洗/更换滤布,1次/500H;

③ 测量系统电池的更换,2次/7000H;

④ 计算机风扇单元的更换、伺服风扇单元的更换,1次/50000H;

⑤ 检查冷却器,1次/M

1、时间间隔主要取决于环境条件;

2、视机器人运行时数和温度而定;

3、适当确定机器人的运行顺畅与否。

(一)检查控制器散热

  • 确保以下影响散热的因素无一出现:

  • 控制器覆盖了塑料或其它材料;

  • 控制器后面和侧面没有留出足够间隔(>120mm);

  • 控制器的位置靠近热源;

  • 控制器顶部放有杂物;

  • 控制器过脏;

  • 一台或多台冷却风扇不工作;

  • 风扇进口或出口堵塞;

  • 空气滤布过脏。

注意:控制器内不执行作业时,其前门必须保持关闭

(二)示教器清洁

 
  • 应从实际需要出发按适当的频度清洁示教器;

  • 尽管面板漆膜能耐受大部分溶剂的腐蚀,但仍应避免接触丙酮等强溶剂;

  • 若有条件,示教器不适用时应拆下并放置在干净的场所。

(三)清洗控制器内部

  • 应根据环境条件按适当间隔清洁控制器内部,如每年一次;

  • 须特别注意冷却风扇和进风口/出风口清洁。清洁时使用除尘刷,并用吸尘器吸去刷下的灰尘。请勿用吸尘器直接清洁各部件,否则会导致静电放电,进而损坏部件。

注意:清洁控制器内部前,一定要切断!

(四)清洗/更换滤布

 

驱动系统冷却单元滤布的位置

1、找到控制柜北部的滤布;

2、提起并去除滤布架;

3、取下滤布架上的旧滤布;

4、将新滤布插入滤布架。

5、将装有新滤布的滤布架滑入就位。

备注:除更换滤布外,也可选择清洗滤布。详细如下:

在加有清洁剂的30-40℃水中,清洗滤布3-4次。不得拧干滤布,可放置在平坦表面晾 干。还可以用洁净的压缩空气将滤布吹干净。

(五)更换电池

  • 测量系统电池为一次性电池(非充电电池);

  • 电池更换时,消息日志会出现一条信息。该信息出现后电池电量可维持约1800小时。(建议在上述信息出现时更换电池)

  • 电池仅在控制柜“断电”的情况下工作。电池的使用寿命约7000小时。

如果控制柜除控制机器人外还控制CBS单元,或在使用8轴机器人的情况下,电池的使用寿命为上文所述的一般(使用2各SMU单元)。

(六)检查冷却器

  • 冷却回路采用免维护密闭系统设计,需按要求定期检查和清洁外部空气回路的各个部件;

  • 环境湿度较大时,需检查排水口是否定期排水。

 

操作程序:

1、拆下冷却器外壳的百叶窗,断开显示器接头;

2、从百叶窗取下滤布(若有),用吸尘器清洁滤布,或视需要更换‘

3、拧下4各螺钉,卸下外部回路风扇(1);

4、卸下风扇(2);

5、拔下风扇接头(3);

6、拧下4各螺钉,取下盖板(4);

7、将显示器电缆向后推,穿过电缆接头;

8、拆下冷却器外壳的盖板;

9、拆下盖板与外壳间的接地电缆;

10、用吸尘器或压缩空气清理百叶窗、盖板、风扇、热交换器盘管(5)和压缩机室。可使用去油剂等不易燃洗涤剂去除顽固油污。

 

2    
机器人本体维护保养  

① 一般维护,1次/1天;

② 轴制动测试,1次/1天;

③ 润滑3周副齿轮和齿轮,1次/1000H;

④ 润滑中空手腕,1次/500H;

⑤ 各齿轮箱内的润滑油,第一次1年更换,以后每5年更换一次。

1、时间间隔主要取决于环境条件;

2、视机器人运行时数和温度而定;

3、适当确定机器人的运行顺畅与否。

(一)一般维护

1、清洗机械手

  • 应定期清洗机械手底座和手臂。

  • 使用溶剂时需谨慎操作。

  • 应避免使用丙酮等强溶剂。

  • 可使用高压清洗设备,但应避免直接向机械手喷射。

  • 如果机械手有油脂膜等保护,按要求去除。(应避免使用塑料保护)

为防止产生静电,必须使用浸湿或潮湿的抹布擦拭非导电表面,如喷涂设备、软管等。请勿使用干布。

2、中空手腕

 
  • 如有必要,中空手腕视需要经常清洗,以避免灰尘和颗粒物堆积。

  • 用不起毛布料进行清洁。

  • 手腕清洗后,可在手腕表面添加少量凡士林或类似物质,以后清洗时将更加方便。

3、定期检查

视需要经常检查下列要点:

  • 检查是否漏油,如发现严重漏油,应向维修人员求助;

  • 检查齿轮游隙是否过大,如发现游隙过大,应向维修人员求助;

  • 检查控制柜、吹扫单元、工艺柜和机械手间的电缆是否受损。

4、检查基础固定螺钉

  • 将机械手固定于基础上的紧固螺钉和固定夹必须保持清洁,不可接触水、酸碱溶液等腐蚀性液体。这样可避免紧固件服饰。

  • 如果镀锌层或涂料等防腐蚀保护层受损,需清洁相关零件并涂以防腐蚀涂料。

(二)轴制动测试

在操作过程中,每个轴电机制动器都会正常磨损。为确定制动器是否正常工作,此时必须进行测试。

测试方法:按照以下所述检查每个轴马达的制动器

1、运行机械手轴至相应位置,该位置机械手臂总重及所有负载量达到最大值(最大静态负载);

2、马达断电;

3、检查所有轴是否维持在原为。

如马达断电时机械手仍没有改变位置,则制动力矩足够。

还可手动移动机械手,检查是否还需要进一步保护措施。

当移动机器人紧急停止时,制动器会帮助停止,因此可能会产生磨损。所以,在机器使用寿命期间需要反复测试,以检验机器是否维持着原来的能力。

(三)润滑3轴副齿轮和齿轮

工具和用品:

  • K-NATE(或Omega 77)润滑脂;

  • 润滑脂泵。

步骤:

警告!开始执行下列程序前,确保机器人及相关系统关闭并处于锁定状态。

 

1、将制定类型润滑脂注入润滑脂泵;

2、每个油嘴中挤入少许(1克)润滑脂,诸葛润滑副齿轮滑脂嘴 ① 和4各齿轮滑脂嘴 ② 。

小心!不要注入太多,一面损坏密封。

(四)润滑中空手腕

 

中空手腕10个润滑点

工具和用品:

K-NATE(或Omega 77)润滑脂;

润滑脂泵。

小心!每个注脂嘴只需几滴润滑剂(1克)。不要注入过量润滑剂,否则会损坏腕部密封和内部套筒。

在将轴④、⑤、⑥分别转动90°、180°、270°后,再润滑。

(五)检查齿轮箱内油位


1轴 和 2轴 齿轮箱上的加油塞位置

1轴:打开加油塞① 和加油塞③ 或⑤;

2轴:打开加油塞④ 和加油塞② 或⑥。

 

3轴、4轴、5轴、6轴齿轮箱上的加油塞位置

3轴:打开加油塞①;

4、5、6轴:打开加油塞② 或③。

(3轴臂必须水平放置。)

IRB 5500

  • 第1、2轴的齿轮箱装运前加注:Shell Tivela S150。

  • 其它轴的齿轮箱装运前家住了:Shell Omela 320润滑油
    3    工业机器人喷涂系统的维护保养