Useita yleisiäteollisuusrobottiviat analysoidaan ja diagnosoidaan yksityiskohtaisesti ja kullekin vialle tarjotaan vastaavat ratkaisut. Tavoitteena on tarjota huoltohenkilöstölle ja insinööreille kattava ja käytännöllinen opas näiden vikaongelmien ratkaisemiseksi tehokkaasti ja turvallisesti.
OSA 1 Johdanto
Teollisuusrobotitniillä on tärkeä rooli nykyaikaisessa tuotannossa. Ne eivät ainoastaan paranna tuotannon tehokkuutta, vaan myös parantavat tuotantoprosessien ohjattavuutta ja tarkkuutta. Näiden monimutkaisten laitteiden laajan käytön myötä teollisuudessa niihin liittyvät viat ja huolto-ongelmat ovat kuitenkin tulleet yhä näkyvämmiksi. Analysoimalla useita tyypillisiä teollisuusrobottien vikaesimerkkejä voimme kokonaisvaltaisesti ratkaista ja ymmärtää tämän alan yleisiä ongelmia. Seuraava vikaesimerkkianalyysi koskee pääasiassa seuraavia ydinongelmia: laitteisto- ja tietojen luotettavuusongelmat, robottien epätavallinen suorituskyky toiminnassa, moottoreiden ja käyttökomponenttien vakaus, järjestelmän alustuksen ja konfiguroinnin tarkkuus sekä robottien suorituskyky erilaisissa työympäristöissä. Joidenkin tyypillisten vikatapausten yksityiskohtaisen analyysin ja käsittelyn kautta tarjotaan erityyppisten olemassa olevien huoltorobottien valmistajille ja asianomaiselle henkilökunnalle ratkaisuja, jotka auttavat parantamaan laitteiden todellista käyttöikää ja turvallisuutta. Samalla vika ja sen syy tunnistetaan kaikista näkökulmista, mikä olennaisesti kerää hyödyllisiä referenssejä muihin vastaaviin vikatapauksiin. Olipa kyseessä nykyinen teollisuusrobotti tai tulevaisuuden älykäs valmistus, jossa on terveellisempää kehitystä, vikojen segmentointi ja lähteiden jäljitys sekä luotettava prosessointi ovat kriittisimmät asiat uusien teknologioiden inkuboinnissa ja älykkään tuotannon koulutuksessa.
OSA 2 Vikaesimerkkejä
2.1 Ylinopeushälytys Varsinaisessa tuotantoprosessissa teollisuusrobotissa oli ylinopeushälytys, joka vaikutti vakavasti tuotantoon. Yksityiskohtaisen vikaanalyysin jälkeen ongelma ratkesi. Seuraavassa esitellään sen vianmääritys- ja käsittelyprosessi. Robotti antaa automaattisesti ylinopeushälytyksen ja sammuu tehtävän suorittamisen aikana. Ylinopeushälytys voi johtua ohjelmiston parametrien säädöstä, ohjausjärjestelmästä ja anturista.
1) Ohjelmiston konfigurointi ja järjestelmädiagnoosi. Kirjaudu ohjausjärjestelmään ja tarkista nopeus- ja kiihtyvyysparametrit. Suorita järjestelmän itsetestausohjelma mahdollisten laitteisto- tai ohjelmistovikojen diagnosoimiseksi. Järjestelmän toiminnan tehokkuus- ja kiihtyvyysparametrit asetettiin ja mitattiin, eikä poikkeavuuksia ollut.
2) Anturin tarkastus ja kalibrointi. Tarkista robottiin asennetut nopeus- ja asentoanturit. Käytä standardityökaluja anturien kalibrointiin. Suorita tehtävä uudelleen nähdäksesi, esiintyykö ylinopeusvaroitus edelleen. Tulos: Nopeusanturi näytti pienen lukuvirheen. Uudelleenkalibroinnin jälkeen ongelma on edelleen olemassa.
3) Anturin vaihto ja kattava testi. Vaihda uusi nopeusanturi. Kun olet vaihtanut anturin, suorita kattava järjestelmän itsetesti ja parametrien kalibrointi uudelleen. Suorita useita erityyppisiä tehtäviä varmistaaksesi, onko robotti palannut normaaliksi. Tulos: Kun uusi nopeusanturi oli asennettu ja kalibroitu, ylinopeusvaroitus ei enää ilmestynyt.
4) Johtopäätös ja ratkaisu. Yhdistämällä useita vianetsintämenetelmiä, suurin syy tämän teollisuusrobotin ylinopeusilmiöön on nopeusanturin offset-vika, joten uusi nopeusanturi on vaihdettava ja säädettävä[.
2.2 Epänormaali melu Robotissa on epänormaali meluhäiriö toiminnan aikana, mikä heikentää tuotantotehokkuutta tehdaspajassa.
1) Esitarkastus. Alustava arvio voi olla mekaanista kulumista tai voitelun puutetta. Pysäytä robotti ja suorita mekaanisten osien (kuten nivelet, vaihteet ja laakerit) yksityiskohtainen tarkastus. Liikuta robottivartta manuaalisesti nähdäksesi, onko siinä kulumista tai kitkaa. Tulos: Kaikki nivelet ja vaihteet ovat normaalit ja voitelu on riittävä. Siksi tämä mahdollisuus on poissuljettu.
2) Lisätarkastus: ulkoinen häiriö tai roskia. Tarkista robotin ympäristö ja liikerata yksityiskohtaisesti nähdäksesi, onko siellä ulkopuolisia esineitä tai roskia. Puhdista ja puhdista kaikki robotin osat. Tarkastuksen ja puhdistuksen jälkeen lähteestä ei löytynyt todisteita, ja eksogeeniset tekijät suljettiin pois.
3) Uudelleentarkastus: Epätasainen kuorma tai ylikuormitus. Tarkista robottivarren ja työkalujen kuormitusasetukset. Vertaa todellista kuormaa robottierittelyssä suositeltuun kuormaan. Suorita useita kuormitustestiohjelmia nähdäksesi, kuuluuko epänormaaleja ääniä. Tulokset: Kuormitustestiohjelman aikana epänormaali ääni paheni merkittävästi, erityisesti suuressa kuormituksessa.
4) Johtopäätös ja ratkaisu. Yksityiskohtaisten paikan päällä tehtyjen testien ja analyysien avulla kirjoittaja uskoo, että suurin syy robotin epänormaaliin ääneen on epätasainen tai liiallinen kuormitus. Ratkaisu: Määritä työtehtävät uudelleen varmistaaksesi, että kuorma jakautuu tasaisesti. Säädä tämän robottivarren ja työkalun parametriasetuksia todellisen kuorman mukaan. Testaa järjestelmää uudelleen varmistaaksesi, että ongelma on ratkaistu. Yllä olevat tekniset keinot ovat ratkaisseet robotin epänormaalin äänen ongelman ja laitteet voidaan ottaa tuotantoon normaalisti.
2.3 Moottorin korkean lämpötilan hälytys Robotti hälyttää testin aikana. Hälytyksen syy on moottorin ylikuumeneminen. Tämä tila on mahdollinen vikatila ja voi vaikuttaa robotin turvalliseen käyttöön ja käyttöön.
1) Esitarkastus: Robottimoottorin jäähdytysjärjestelmä. Koska ongelmana on moottorin liian korkea lämpötila, keskityimme moottorin jäähdytysjärjestelmän tarkistamiseen. Käyttövaiheet: Pysäytä robotti, tarkista, toimiiko moottorin jäähdytyspuhallin normaalisti ja tarkista, onko jäähdytyskanava tukossa. Tulos: Moottorin jäähdytystuuletin ja jäähdytyskanava ovat normaaleja, ja jäähdytysjärjestelmän ongelma on poissuljettu.
2) Tarkista vielä moottorin runko ja ohjain. Myös moottorin tai sen ajurin ongelmat voivat johtua korkeasta lämpötilasta. Käyttövaiheet: Tarkista, onko moottorin liitäntäjohto vaurioitunut tai löysällä, havaitse moottorin pintalämpötila ja käytä oskilloskooppia tarkistaaksesi moottoriohjaimen antamat virran ja jännitteen aaltomuodot. Tulos: Havaittiin, että moottoriohjaimen virran aaltomuoto oli epävakaa.
3) Johtopäätös ja ratkaisu. Useiden diagnostisten vaiheiden jälkeen määritimme robotin moottorin korkean lämpötilan syyn. Ratkaisu: Vaihda tai korjaa epävakaa moottoriohjain. Vaihtamisen tai korjauksen jälkeen testaa järjestelmä uudelleen varmistaaksesi, onko ongelma ratkaistu. Vaihdon ja testauksen jälkeen robotti on palannut normaaliin toimintaan eikä moottorin ylikuumenemisesta ole hälytystä.
2.4 Alustusvirhe-ongelman diagnoosihälytys Kun teollisuusrobotti käynnistyy uudelleen ja käynnistyy, tapahtuu useita hälytysvikoja, ja vian syyn selvittämiseksi tarvitaan vikadiagnoosi.
1) Tarkista ulkoinen turvasignaali. Aluksi epäillään sen liittyvän epänormaaliin ulkoiseen turvasignaaliin. Siirry "käyttöön"-tilaan määrittääksesi, onko robotin ulkoisessa turvapiirissä ongelma. Robotti toimii "on"-tilassa, mutta käyttäjä ei silti voi poistaa varoitusvaloa, mikä poistaa turvasignaalin katoamisongelman.
2) Ohjelmiston ja ajurien tarkistus. Tarkista, onko robotin ohjausohjelmistoa päivitetty tai puuttuuko tiedostoja. Tarkista kaikki ohjaimet, mukaan lukien moottorin ja anturin ajurit. Ohjelmistot ja ohjaimet ovat kaikki ajan tasalla eikä puuttuvia tiedostoja ole, joten päätetään, että tämä ei ole ongelma.
3) Selvitä, että vika tulee robotin omasta ohjausjärjestelmästä. Valitse opetusriipusen päävalikosta Käyttöönotto → Huoltopalvelu → Käyttöönotto. Tarkista hälytystiedot uudelleen. Kytke robotin virta päälle. Koska toiminto ei ole palautunut normaaliksi, voidaan todeta, että robotissa itsessä on vika.
4) Kaapelin ja liittimen tarkistus. Tarkista kaikki robottiin liitetyt kaapelit ja liittimet. Varmista, ettei siinä ole vaurioita tai löysyyttä. Kaikki kaapelit ja liittimet ovat ehjät, eikä vika ole tässä.
5) Tarkista CCU-kortti. Etsi hälytyskehotteen mukaan SYS-X48-liitäntä CCU-kortilta. Tarkkaile CCU-kortin tilavaloa. Havaittiin, että CCU-kortin tilavalo palaa epänormaalisti, ja todettiin, että CCU-kortti oli vaurioitunut. 6) Johtopäätös ja ratkaisu. Yllä olevien 5 vaiheen jälkeen todettiin, että ongelma oli CCU-kortissa. Ratkaisu oli vaihtaa vaurioitunut CCU-kortti. CCU-kortin vaihdon jälkeen tätä robottijärjestelmää voitiin käyttää normaalisti ja alkuperäinen virhehälytys poistettiin.
2.5 Kierroslaskurin tietojen häviäminen Laitteen käynnistämisen jälkeen robottioperaattori näki tekstin "SMB-sarjaportin mittauskortin varaparisto on kadonnut, robotin kierroslaskurin tiedot ovat kadonneet", eikä hän voinut käyttää opetusriippua. Inhimilliset tekijät, kuten toimintavirheet tai ihmisen häiriöt, ovat yleensä yleisiä syitä monimutkaisiin järjestelmävioihin.
1) Viestintä ennen vian analysointia. Kysy, onko robottijärjestelmää korjattu äskettäin, onko muita huoltohenkilöstöä tai käyttäjiä vaihdettu ja onko tehty epänormaalia toimintaa ja virheenkorjausta.
2) Tarkista järjestelmän toimintatietueet ja lokit löytääksesi toiminnot, jotka ovat ristiriidassa normaalin käyttötilan kanssa. Mitään ilmeisiä toimintavirheitä tai ihmisen häiriöitä ei löytynyt.
3) Piirilevy- tai laitteistovika. Syyn analyysi: Koska kyseessä on "SMB-sarjaportin mittauskortti", tämä liittyy yleensä suoraan laitteistopiiriin. Irrota virtalähde ja noudata kaikkia turvatoimenpiteitä. Avaa robotin ohjauskaappi ja tarkista SMB-sarjaportin mittauskortti ja muut siihen liittyvät piirit. Käytä testityökalua piirin liitettävyyden ja eheyden tarkistamiseen. Tarkista, onko ilmeisiä fyysisiä vaurioita, kuten palamista, murtumista tai muita poikkeavuuksia. Yksityiskohtaisen tarkastuksen jälkeen piirilevy ja siihen liittyvät laitteistot näyttävät olevan normaaleja, ilman ilmeisiä fyysisiä vaurioita tai yhteysongelmia. Piirilevy- tai laitteistovian mahdollisuus on pieni.
4) Vara-akun ongelma. Koska yllä olevat kaksi näkökohtaa vaikuttavat normaaleilta, harkitse muita mahdollisuuksia. Opetusriipus mainitsee selvästi, että "vara-akku on kadonnut", josta tulee seuraava painopiste. Paikanna vara-akun tarkka sijainti ohjauskaapista tai robotista. Tarkista akun jännite. Tarkista, ovatko akun liitäntä ja liitäntä ehjät. Todettiin, että vara-akun jännite oli huomattavasti normaalia alhaisempi, eikä tehoa ollut juuri lainkaan jäljellä. Vika johtuu todennäköisesti vara-akun viasta.
5) Ratkaisu. Osta uusi akku, joka on samaa mallia ja samantyyppistä kuin alkuperäinen akku ja vaihda se valmistajan ohjeiden mukaisesti. Akun vaihdon jälkeen suorita järjestelmän alustus ja kalibrointi valmistajan ohjeiden mukaisesti palauttaaksesi kadonneet tai vahingoittuneet tiedot. Akun vaihtamisen ja alustuksen jälkeen suorita kattava järjestelmätesti varmistaaksesi, että ongelma on ratkaistu.
6) Yksityiskohtaisen analyysin ja tarkastuksen jälkeen alun perin epäillyt toimintavirheet ja piirilevy- tai laitteistoviat suljettiin pois, ja lopulta todettiin, että ongelma johtui viallisesta vara-akusta. Vaihtamalla vara-akku ja alustamalla ja kalibroimalla järjestelmä uudelleen, robotti on palannut normaaliin toimintaan.
OSA 3 Päivittäistä huoltoa koskevat suositukset
Päivittäinen huolto on avain teollisuusrobottien vakaan toiminnan varmistamiseksi, ja seuraavat kohdat tulisi saavuttaa. (1) Säännöllinen puhdistus ja voitelu Tarkista säännöllisesti teollisuusrobotin keskeiset osat, poista pöly ja vieraat aineet ja voitele komponenttien normaalin toiminnan varmistamiseksi.
(2) Anturin kalibrointi Kalibroi robotin anturit säännöllisesti varmistaaksesi, että ne keräävät ja palauttavat tietoja tarkasti, jotta varmistetaan tarkka liike ja toiminta.
(3) Tarkista kiinnityspultit ja liittimet Tarkista, ovatko robotin pultit ja liittimet löysällä ja kiristä ne ajoissa mekaanisen tärinän ja epävakauden välttämiseksi.
(4) Kaapelin tarkastus Tarkista säännöllisesti kaapelin kulumisen, halkeamien tai irtoamisen varalta signaalin ja voimansiirron vakauden varmistamiseksi.
(5) Varaosavarasto Säilytä tietty määrä keskeisiä varaosia, jotta vialliset osat voidaan vaihtaa ajoissa hätätilanteessa seisokkien vähentämiseksi.
OSA 4 Johtopäätös
Vikojen diagnosointia ja paikallistamista varten teollisuusrobottien yleiset viat jaetaan laitteistovikoihin, ohjelmistovikoihin ja robottien yleisiin vikatyyppeihin. Teollisuusrobotin kunkin osan yhteiset viat ja ratkaisut ja varotoimet on koottu yhteen. Luokittelun yksityiskohtaisen yhteenvedon avulla ymmärrämme paremmin tällä hetkellä teollisuusrobottien yleisimmät vikatyypit, jotta voimme vian ilmetessä nopeasti diagnosoida ja paikantaa vian syyn sekä ylläpitää sitä paremmin. Teollisuuden kehittyessä kohti automaatiota ja älykkyyttä teollisuusroboteista tulee yhä tärkeämpiä. Oppiminen ja yhteenveto ovat erittäin tärkeitä, jotta voidaan jatkuvasti parantaa ongelmanratkaisukykyä ja -nopeutta sopeutua muuttuvaan ympäristöön. Toivon, että tällä artikkelilla on tietty referenssimerkitys teollisuusrobottien alan toimijoille, jotta voidaan edistää teollisuusrobottien kehitystä ja palvella paremmin valmistavaa teollisuutta.
Postitusaika: 29.11.2024
