Mehrere gemeinsameIndustrieroboterFehler werden detailliert analysiert und diagnostiziert und für jeden Fehler werden entsprechende Lösungen bereitgestellt, mit dem Ziel, Wartungspersonal und Ingenieuren eine umfassende und praktische Anleitung zur effizienten und sicheren Lösung dieser Fehlerprobleme bereitzustellen.
TEIL 1 Einleitung
Industrieroboterspielen eine entscheidende Rolle in der modernen Fertigung. Sie verbessern nicht nur die Produktionseffizienz, sondern auch die Steuerbarkeit und Präzision von Produktionsprozessen. Mit der zunehmenden Verbreitung dieser komplexen Geräte in der Industrie treten jedoch auch die damit verbundenen Störungen und Wartungsprobleme immer häufiger auf. Durch die Analyse einiger typischer Fehlerbeispiele bei Industrierobotern können wir die häufigsten Probleme in diesem Bereich umfassend lösen und verstehen. Die folgende Fehlerbeispielanalyse befasst sich hauptsächlich mit den folgenden Kernproblemen: Probleme mit der Hardware- und Datenzuverlässigkeit, ungewöhnliches Verhalten von Robotern im Betrieb, Stabilität von Motoren und Antriebskomponenten, Genauigkeit der Systeminitialisierung und -konfiguration sowie Verhalten von Robotern in unterschiedlichen Arbeitsumgebungen. Durch die detaillierte Analyse und Bearbeitung einiger typischer Fehlerfälle werden Herstellern und dem zuständigen Personal verschiedener Arten von Wartungsrobotern Lösungen bereitgestellt, die ihnen helfen, die tatsächliche Lebensdauer und Sicherheit der Geräte zu verbessern. Gleichzeitig werden der Fehler und seine Ursache aus allen Blickwinkeln identifiziert, wodurch im Wesentlichen einige nützliche Referenzen für andere, ähnliche Fehlerfälle gewonnen werden. Ob im aktuellen Bereich der Industrieroboter oder im zukünftigen Bereich der intelligenten Fertigung mit gesünderer Entwicklung: Fehlersegmentierung, Quellenverfolgung und zuverlässige Verarbeitung sind die wichtigsten Elemente bei der Entwicklung neuer Technologien und der Schulung der intelligenten Produktion.
TEIL 2 Fehlerbeispiele
2.1 Überdrehzahlalarm: Im laufenden Produktionsprozess trat bei einem Industrieroboter ein Überdrehzahlalarm auf, der die Produktion erheblich beeinträchtigte. Nach einer detaillierten Fehleranalyse wurde das Problem behoben. Nachfolgend finden Sie eine Einführung in den Fehlerdiagnose- und -bearbeitungsprozess. Der Roboter gibt während der Aufgabenausführung automatisch einen Überdrehzahlalarm aus und schaltet sich ab. Der Überdrehzahlalarm kann durch Softwareparameteranpassungen, Steuerungssystem und Sensoren verursacht werden.
1) Softwarekonfiguration und Systemdiagnose. Melden Sie sich beim Steuerungssystem an und überprüfen Sie die Geschwindigkeits- und Beschleunigungsparameter. Führen Sie das Selbsttestprogramm des Systems aus, um mögliche Hardware- oder Softwarefehler zu diagnostizieren. Die Systembetriebseffizienz und die Beschleunigungsparameter wurden eingestellt und gemessen, und es gab keine Auffälligkeiten.
2) Sensorprüfung und -kalibrierung. Überprüfen Sie die am Roboter installierten Geschwindigkeits- und Positionssensoren. Verwenden Sie Standardwerkzeuge zur Kalibrierung der Sensoren. Führen Sie die Aufgabe erneut aus, um zu prüfen, ob die Überdrehzahlwarnung weiterhin auftritt. Ergebnis: Der Geschwindigkeitssensor zeigte einen leichten Messfehler an. Nach der Neukalibrierung besteht das Problem weiterhin.
3) Sensoraustausch und umfassender Test. Ersetzen Sie den neuen Geschwindigkeitssensor. Führen Sie nach dem Sensoraustausch erneut einen umfassenden Systemselbsttest und eine Parameterkalibrierung durch. Führen Sie verschiedene Aufgaben aus, um zu überprüfen, ob der Roboter wieder im Normalbetrieb ist. Ergebnis: Nach Einbau und Kalibrierung des neuen Geschwindigkeitssensors trat die Überdrehzahlwarnung nicht mehr auf.
4) Schlussfolgerung und Lösung. Durch die Kombination mehrerer Fehlerdiagnosemethoden ist der Hauptgrund für das Überdrehzahlphänomen dieses Industrieroboters der Offsetfehler des Geschwindigkeitssensors. Daher ist es notwendig, den Geschwindigkeitssensor auszutauschen und anzupassen.
2.2 Ungewöhnliche Geräusche: Ein Roboter verursacht während des Betriebs ungewöhnliche Geräusche, was zu einer verringerten Produktionseffizienz in der Fabrikwerkstatt führt.
1) Vorprüfung. Die vorläufige Beurteilung kann auf mechanischen Verschleiß oder mangelnde Schmierung hindeuten. Stoppen Sie den Roboter und führen Sie eine detaillierte Prüfung der mechanischen Teile (wie Gelenke, Zahnräder und Lager) durch. Bewegen Sie den Roboterarm manuell, um Verschleiß oder Reibung festzustellen. Ergebnis: Alle Gelenke und Zahnräder sind in Ordnung und die Schmierung ist ausreichend. Daher ist diese Möglichkeit ausgeschlossen.
2) Weitere Überprüfung: Externe Störungen oder Fremdkörper. Überprüfen Sie die Umgebung und den Bewegungspfad des Roboters genau auf Fremdkörper oder Fremdkörper. Reinigen Sie alle Teile des Roboters. Nach der Überprüfung und Reinigung konnten keine Hinweise auf die Quelle gefunden und externe Faktoren ausgeschlossen werden.
3) Nachprüfung: Ungleichmäßige Belastung oder Überlastung. Überprüfen Sie die Belastungseinstellungen des Roboterarms und der Werkzeuge. Vergleichen Sie die tatsächliche Belastung mit der empfohlenen Belastung in der Roboterspezifikation. Führen Sie mehrere Belastungstests durch, um ungewöhnliche Geräusche zu beobachten. Ergebnis: Während des Belastungstests verstärkten sich die ungewöhnlichen Geräusche deutlich, insbesondere unter hoher Belastung.
4) Schlussfolgerung und Lösung. Nach eingehenden Tests und Analysen vor Ort geht der Autor davon aus, dass die Hauptursache für die ungewöhnlichen Geräusche des Roboters eine ungleichmäßige oder übermäßige Belastung ist. Lösung: Konfigurieren Sie die Arbeitsaufgaben neu, um eine gleichmäßige Lastverteilung zu gewährleisten. Passen Sie die Parametereinstellungen des Roboterarms und des Werkzeugs an die tatsächliche Belastung an. Führen Sie einen erneuten Systemtest durch, um sicherzustellen, dass das Problem behoben wurde. Die oben genannten technischen Maßnahmen haben das Problem der ungewöhnlichen Geräusche des Roboters gelöst, und die Anlage kann normal in Betrieb genommen werden.
2.3 Alarm bei hoher Motortemperatur. Ein Roboter gibt während des Tests einen Alarm aus. Der Grund dafür ist, dass der Motor überhitzt ist. Dieser Zustand stellt einen potenziellen Fehler dar und kann den sicheren Betrieb und die Nutzung des Roboters beeinträchtigen.
1) Vorprüfung: Kühlsystem des Robotermotors. Da das Problem in einer zu hohen Motortemperatur liegt, haben wir uns auf die Überprüfung des Motorkühlsystems konzentriert. Arbeitsschritte: Roboter anhalten, prüfen, ob der Motorlüfter normal funktioniert und ob der Kühlkanal verstopft ist. Ergebnis: Motorlüfter und Kühlkanal funktionieren einwandfrei, ein Problem mit dem Kühlsystem ist ausgeschlossen.
2) Überprüfen Sie zusätzlich Motorgehäuse und Treiber. Probleme mit dem Motor oder seinem Treiber selbst können ebenfalls die Ursache für hohe Temperaturen sein. Vorgehensweise: Überprüfen Sie, ob das Motoranschlusskabel beschädigt oder lose ist, ermitteln Sie die Oberflächentemperatur des Motors und überprüfen Sie die vom Motortreiber ausgegebenen Strom- und Spannungswellenformen mit einem Oszilloskop. Ergebnis: Die vom Motortreiber ausgegebene Stromwellenform war instabil.
3) Schlussfolgerung und Lösung. Nach einer Reihe von Diagnoseschritten haben wir die Ursache für die hohe Temperatur des Robotermotors ermittelt. Lösung: Ersetzen oder reparieren Sie den instabilen Motortreiber. Testen Sie das System nach dem Austausch oder der Reparatur erneut, um sicherzustellen, dass das Problem behoben ist. Nach dem Austausch und der Prüfung nimmt der Roboter den Normalbetrieb wieder auf, und es gibt keinen Alarm wegen Überhitzung des Motors.
2.4 Alarm zur Diagnose eines Initialisierungsfehlers Wenn ein Industrieroboter neu gestartet und initialisiert wird, treten mehrere Alarmfehler auf und es ist eine Fehlerdiagnose erforderlich, um die Fehlerursache zu finden.
1) Überprüfen Sie das externe Sicherheitssignal. Es besteht zunächst der Verdacht, dass es sich um ein abnormales externes Sicherheitssignal handelt. Wechseln Sie in den Betriebsmodus, um festzustellen, ob ein Problem mit dem externen Sicherheitskreis des Roboters vorliegt. Der Roboter läuft zwar im Betriebsmodus, der Bediener kann die Warnleuchte jedoch immer noch nicht ausschalten, wodurch das Problem des Sicherheitssignalverlusts behoben wird.
2) Software- und Treiberprüfung. Überprüfen Sie, ob die Steuerungssoftware des Roboters aktualisiert wurde oder ob Dateien fehlen. Überprüfen Sie alle Treiber, einschließlich der Motor- und Sensortreiber. Es stellt sich heraus, dass Software und Treiber auf dem neuesten Stand sind und keine Dateien fehlen. Dies liegt also nicht an der Störung.
3) Stellen Sie fest, dass der Fehler von der Robotersteuerung selbst herrührt. Wählen Sie im Hauptmenü des Programmierhandgeräts „In Betrieb nehmen → Kundendienst → In Betrieb nehmen“. Überprüfen Sie die Alarminformationen erneut. Schalten Sie den Roboter ein. Da die Funktion nicht wiederhergestellt ist, liegt vermutlich ein Fehler am Roboter selbst vor.
4) Kabel- und Steckerprüfung. Überprüfen Sie alle mit dem Roboter verbundenen Kabel und Stecker. Stellen Sie sicher, dass keine Beschädigungen oder Lockerheiten vorliegen. Alle Kabel und Stecker sind intakt, und der Fehler liegt nicht hier.
5) Überprüfen Sie die CCU-Platine. Suchen Sie gemäß der Alarmmeldung die SYS-X48-Schnittstelle auf der CCU-Platine. Beobachten Sie die Statusleuchte der CCU-Platine. Es wurde festgestellt, dass die Statusleuchte der CCU-Platine ungewöhnlich leuchtete und die CCU-Platine beschädigt war. 6) Schlussfolgerung und Lösung. Nach den oben genannten fünf Schritten wurde festgestellt, dass das Problem auf der CCU-Platine lag. Die Lösung bestand darin, die beschädigte CCU-Platine auszutauschen. Nach dem Austausch der CCU-Platine konnte das Robotersystem wieder normal verwendet werden, und der anfängliche Fehleralarm wurde aufgehoben.
2.5 Datenverlust des Drehzahlmessers Nach dem Einschalten des Geräts zeigte ein Roboterbediener „Die Backup-Batterie der seriellen Messplatine des SMB-Anschlusses ist verloren gegangen, die Daten des Drehzahlmessers des Roboters sind verloren gegangen“ an und konnte das Programmierhandgerät nicht verwenden. Menschliche Faktoren wie Bedienungsfehler oder menschliche Eingriffe sind in der Regel häufige Ursachen für komplexe Systemausfälle.
1) Kommunikation vor der Fehleranalyse. Fragen Sie, ob das Robotersystem kürzlich repariert wurde, ob anderes Wartungspersonal oder Bediener ausgetauscht wurden und ob abnormale Vorgänge und Fehlerbehebungen durchgeführt wurden.
2) Überprüfen Sie die Betriebsaufzeichnungen und -protokolle des Systems auf Aktivitäten, die nicht mit dem normalen Betriebsmodus übereinstimmen. Es wurden keine offensichtlichen Betriebsfehler oder menschliche Eingriffe festgestellt.
3) Platinen- oder Hardwarefehler. Ursachenanalyse: Da es sich um die „SMB-Seriell-Port-Messplatine“ handelt, hängt dies in der Regel direkt mit der Hardwareschaltung zusammen. Trennen Sie die Stromversorgung und beachten Sie alle Sicherheitsvorkehrungen. Öffnen Sie den Roboter-Steuerschrank und überprüfen Sie die SMB-Seriell-Port-Messplatine und die zugehörigen Schaltungen. Verwenden Sie ein Testgerät, um die Konnektivität und Integrität der Schaltung zu überprüfen. Achten Sie auf offensichtliche Schäden wie Verbrennungen, Brüche oder andere Auffälligkeiten. Nach eingehender Prüfung scheinen die Platine und die zugehörige Hardware in Ordnung zu sein, ohne offensichtliche Schäden oder Verbindungsprobleme. Die Wahrscheinlichkeit eines Platinen- oder Hardwarefehlers ist gering.
4) Problem mit der Backup-Batterie. Da die beiden oben genannten Punkte normal erscheinen, sollten Sie andere Möglichkeiten in Betracht ziehen. Das Programmiergerät weist deutlich darauf hin, dass die Backup-Batterie verloren gegangen ist. Dies ist der nächste Schwerpunkt. Suchen Sie die genaue Position der Backup-Batterie am Schaltschrank oder Roboter. Überprüfen Sie die Batteriespannung. Prüfen Sie, ob die Batterieschnittstelle und der Anschluss intakt sind. Es wurde festgestellt, dass die Spannung der Backup-Batterie deutlich unter dem Normalwert lag und fast keine Restleistung mehr vorhanden war. Der Fehler ist wahrscheinlich auf einen Ausfall der Backup-Batterie zurückzuführen.
5) Lösung. Kaufen Sie eine neue Batterie des gleichen Modells und mit den gleichen Spezifikationen wie die Originalbatterie und ersetzen Sie sie gemäß den Anweisungen des Herstellers. Führen Sie nach dem Batteriewechsel eine Systeminitialisierung und -kalibrierung gemäß den Anweisungen des Herstellers durch, um verlorene oder beschädigte Daten wiederherzustellen. Führen Sie nach dem Batteriewechsel und der Initialisierung einen umfassenden Systemtest durch, um sicherzustellen, dass das Problem behoben wurde.
6) Nach eingehender Analyse und Inspektion konnten die zunächst vermuteten Betriebsfehler sowie Platinen- oder Hardwarefehler ausgeschlossen werden. Schließlich stellte sich heraus, dass das Problem durch eine defekte Backup-Batterie verursacht wurde. Nach dem Austausch der Backup-Batterie sowie der Neuinitialisierung und Kalibrierung des Systems konnte der Roboter den Normalbetrieb wieder aufnehmen.
TEIL 3 Tägliche Wartungsempfehlungen
Die tägliche Wartung ist der Schlüssel zum stabilen Betrieb von Industrierobotern und die folgenden Punkte sollten beachtet werden. (1) Regelmäßige Reinigung und Schmierung Überprüfen Sie regelmäßig die Schlüsselkomponenten des Industrieroboters, entfernen Sie Staub und Fremdkörper und schmieren Sie sie, um den normalen Betrieb der Komponenten sicherzustellen.
(2) Sensorkalibrierung: Kalibrieren Sie die Sensoren des Roboters regelmäßig, um sicherzustellen, dass sie Daten genau erfassen und zurückmelden, um präzise Bewegungen und einen präzisen Betrieb zu gewährleisten.
(3) Befestigungsschrauben und -verbinder prüfen. Prüfen Sie, ob die Schrauben und Verbinder des Roboters locker sind, und ziehen Sie sie rechtzeitig fest, um mechanische Vibrationen und Instabilität zu vermeiden.
(4) Kabelprüfung Überprüfen Sie das Kabel regelmäßig auf Verschleiß, Risse oder Unterbrechungen, um die Stabilität der Signal- und Stromübertragung sicherzustellen.
(5) Ersatzteilbestand Halten Sie eine bestimmte Anzahl wichtiger Ersatzteile bereit, damit im Notfall defekte Teile rechtzeitig ausgetauscht werden können und so Ausfallzeiten reduziert werden.
TEIL 4 Fazit
Zur Fehlerdiagnose und -lokalisierung werden die häufigsten Fehler von Industrierobotern in Hardwarefehler, Softwarefehler und häufige Fehlerarten von Robotern unterteilt. Die häufigsten Fehler der einzelnen Teile von Industrierobotern sowie die entsprechenden Lösungen und Vorsichtsmaßnahmen werden zusammengefasst. Durch die detaillierte Klassifizierungsübersicht können wir die aktuell häufigsten Fehlerarten von Industrierobotern besser verstehen, sodass wir bei Auftreten eines Fehlers die Fehlerursache schneller diagnostizieren und lokalisieren und so die Wartung optimieren können. Mit der industriellen Entwicklung hin zu Automatisierung und Intelligenz werden Industrieroboter immer wichtiger. Lernen und Zusammenfassen sind sehr wichtig, um die Fähigkeit und Geschwindigkeit der Problemlösung kontinuierlich zu verbessern und sich an veränderte Umgebungen anzupassen. Ich hoffe, dass dieser Artikel für relevante Praktiker im Bereich der Industrieroboter eine gewisse Referenzfunktion hat, um die Entwicklung von Industrierobotern voranzutreiben und der Fertigungsindustrie besser zu dienen.
Veröffentlichungszeit: 29. November 2024
