安川机器人机械故障维修流程PPT

机器人机械故障维修流程,技术中心 张黎明,处理故障流程,客户电话,故障分类,故障诊断,故障分析,维修准备,现场维修,维修报告,技术总结,机械故障种类,故障种类,新品故障（几率很低）,磨损故障,碰撞等突发故障,有助于故障 的诊断及应对,机械故障诊断,一般性机械故障诊断 严重机械故障诊断 电话咨询诊断 现场准确诊断,一般性机械故障,漏油 异响 抖动 轨迹误差,严重机械故障,伺服跟踪错误报警 旋转部位可随意转动（不报警）、机器人下落等情况,漏油,检查漏油位置，确认漏油引起的部件。 可通过查看图纸等准确 判断漏油引起的部件。 查找漏油原因：如保养不当， 腐蚀性部件损坏等。,漏油检查步骤,查看图纸，确认可能部件。 现场诊断,故障原因分析,保养不当 腐蚀性磨损 疲劳磨损,RV减速机密封圈损坏更减速机的原因,很多客户不理解 需要解释,异响,一般出现异响故障时必须到客户现场诊断 通过仔细检查判断异响的轴，排出外界影响因素。查看最大力矩，检查铁粉等手段综合判断异响引起的故障,抖动,检查各轴的运转情况 确认抖动引起的轴 确认是电气问题还是机械问题,电气故障,电气故障主要是指电机电流不稳造成电机输出力矩不稳定，导致抖动(可做电流电压检测辅助判断) 电机电流不稳主要原因如下： 电机故障 放大器故障 连接电缆故障,机械故障,机械故障是指电机输出力矩稳定情况下，其传动机械部件给电机的载荷不稳定造成抖动 机械故障包括 减速机故障 轴承故障,抖动诊断过程,由于抖动的区域和抖动量的区别，对于抖动的诊断成为一个难点 现阶段方法为：更换放大器、更换电机、更换减速机逐个排除 改进方法：通过电流电压检测、铁粉浓度检测、机器人间隙检测等方法进行综合判断。,轨迹偏差,轨迹偏差导致的原因 1.机器人机械故障（可通过现场情况判断） 2.底座安装不稳 3.外部工装位置偏差 4.工件不一致 5.焊枪等工具安装不稳等原因,检查方法及思路,由于这种故障为软性故障，需要一段时间的观察才能准确判断 具体判断步骤如下： 1.做好检查点，判断可能性原因。 2.从可能性原因逐项进行对应处理。 3.找到最终原因，维修。,检查点位置,1.在机器人外围固定位置 做检查点,2.在机器人T轴位置坐 检查点,3.外部工装位置做 检查点,4.机器人本体上作 检查点,检查方法,当机器人程序出现位置偏差，走以上四个程序位置。通过准确对准以上四个标记点位置可判断基本所有故障可能性。,严重机械故障,伺服跟踪错误报警 报警分析过程： 1.沟通 咨询作业时状态和报警时状态 2.诊断 通过最大力矩和现场情况诊断 3.维修 制定维修计划,诊断过程,1.确认抱闸打开 2.检查油品情况 3.拆下电机诊断,能听到抱闸 打开的声音,打开出油口取样检查,拆下电机单独旋转电机,旋转部位可随意转动（不报警） 一般出现在腕部单元或者外部轴。 腕部单元主要是谐波齿轮软齿断裂 外部轴一般为电机轴断裂,机器人下落（很危险） 首先要确认什么状态下下落、下落量多少、报警状态。 1.下落状态：上伺服下落，不上伺服下落 2.下落量：一直下落、还是下落一段时间停止 3.报警状态：下落报警、下落不报警,维修准备,一般维修为更换电机减速机更换作业 维修准备包括准备工具、 图纸、结构信息、油脂、 联系客户等等,现场维修,现场机器人机械故障维修主要以更换电机减速机为主。 一般分为大型机器人电机减速机和小型电机机器人减速机更换,小型机器人电机减速机更换注意,1.做好检查点，以便更换结束后 找回以前程序位置 2.更换谐波减速机时注意 波发生器要装正确位置,正常情况,错误情况,谐波减速机工作原理,基本构件：波发生器、柔轮、刚轮。 三个构件中可任 意固定一个，其余 两个一为主动，一 为从动，可实现减 速或增速(固定传动比)。,动作原理,谐波传动减速器的工作原理如a、b、c、d所示，当刚轮固定，波发生器为主动，柔轮为从动时，柔轮在椭圆形的波发生器作用下产生变形，在波发生器长轴两端处的柔轮轮齿与刚轮轮齿完全啮合；在波发生器短轴两端处，柔轮轮齿与刚轮轮齿完全脱开；在椭圆长轴两侧，柔轮轮齿与刚轮轮齿处于不完全啮合状态。在波发生器长轴旋转的正方向一侧，称为啮入区；在长轴旋转的反方向一侧，称为啮出区。由于波发生器的连续转动，使得啮入、完全啮合、啮出、完全脱开这四种情况依次变化，循环不已。由于柔轮比刚轮的齿数少2个，所以当波发生器转动一周时，柔轮向相反方向转过两个齿的角度，从而实现了大的减速比。,RV减速机工作原理,RV减速机工作原理类似于谐波减速机,3.更换RV减速机对应 电机时注意电机输入 齿轮要正确安装 4.更换减速机时 需要用力矩扳手（必须）,减速机更换步骤,谐波减速机跟换为例： 1.准备工具,1、T形扳手T3、T4； 2、力矩扳手（装M4、M5用）； 3、转接头、M3、M4（加长）内六角头； 4、内六角扳手一套； 5、钩头扳手（固定皮带轮用）； 6、尖嘴钳（夹取螺钉垫片用）； 7、M430顶丝若干； 8、螺纹密封胶（皮带轮螺栓用）； 9、密封胶1211（端盖用）； 10、记号笔一只（确认螺栓紧固用）； 11、刀子或其他类似工具（清除硅胶用）； 12、纸盒一个（螺栓保管用），纱布若干； 13、SK1润滑油一袋。,2.拆卸谐波减速机过程： 1、用钩头扳手将皮带轮固定，用T4扳手将皮带轮松开，小心取下； 过程中注意钩头扳手钩头的位置，防止把皮带轮同步齿划伤,3、取下皮带轮后，用T3扳手将端盖上的4个M4紧固螺钉拧下； 过程中需将B轴移动到图中位置,4、取下螺钉后，用事先准备好的顶丝将端盖顶出、取下； 过程中，两顶丝要交替、轻缓起顶，防止顶偏,5、用事先准备好的顶丝将谐波减速机的硬齿部分顶起，为防止顶丝起顶过度、划伤对接面，在顶起适当位置后，可用扳手等工具将谐波减速机的硬齿部分翘出；,6、将固定皮带轮的螺栓取下，旋拧在如图位置，抓紧螺栓，用力起拉，将谐波减速机的波发生器从软齿部分中抽出；,7、用T4扳手将固定谐波减速机的软齿部分的所有螺栓取下（右图所示），并用顶丝将其顶出，连同上步骤中的轴承套一并取出；,8、将上述所有零部件、螺钉等用纱布清洁干净，确认所有螺钉、垫片无缺漏。至此谐波减速机的拆卸过程完成。,3.安装谐波减速机过程：,1、确认所有零部件、螺钉、垫片等无缺漏； 2、清洁B轴减速腔的油污，将谐波减速机的软齿部分安装进去（软齿部分是易损部分，安装时务必轻拿轻放），安装螺钉时遵循对角加紧原则，并用记号笔对各紧固后的螺钉作记号，此处螺钉所需力矩为：4.8Nm ；,3、此时向腔内注入适量润滑油SKY,5、向图示处均匀涂抹适量1211密封胶； （切勿将密封胶涂抹到腔内，如若不慎流入腔内，可能造成减速机损坏，务必清除干净）,6、现在把谐波减速机的硬齿部分装入腔内，安装螺钉时遵循对角加紧原则， 并用记号笔对各紧固后的螺钉作记号，此处螺钉所需力矩为：2.8Nm ；,（注意：由于谐波减速机的啮合齿细小，而且软齿部分容易损坏，务必做到轻拿轻放，当软硬齿相啮合时，再用稳力将硬齿部分压入腔内）,7、把固定皮带轮的M5螺栓拧到谐波减速机的波发生器上，将波发生器稳稳压进软齿腔内，压入后，把螺栓取下； （压入之前确认腔内有充足的润滑油）,正常,错误,9、现在把减速机端盖装上，安装螺钉时遵循对角加紧原则，并用记号笔对各紧固后的螺钉作记号，此处螺钉所需力矩为：2.8Nm ； （安装端盖后向腔内注满润滑油）,10、把皮带轮安装到位，加拧螺钉前，在螺栓前端螺纹处涂螺纹密封胶，加拧过程中用钩头扳手加以固定；,11、拭除各部分多余油脂，清点工具，确保没有遗留螺栓、垫片；,大型机器人电机减速机更换注意,大型机器人要涉 及到吊装问题，所以 第一个注意事项是 安全：包括吊装时的 人身安全，设备安全。,吊装时的个人安全,大型机器人维修必须带好安全帽， 安全鞋等劳保用品,吊装时的设备安全,大型机器人吊装时 需要专业人员进行吊装， 需要掌握吊装时机器人 的姿态及吊点,大型机器人电机减速机更换,必须要有有经验的人员进行操作 认真做好准备工作 安排日程表 严格按操作规程进行操作,大型机器人电机减速机更换举例,ES165机器人L轴电机更为例： 由于ES165机器人L轴有平衡杠，所以更换电机时候必须注意吊装和平衡杠的处理。 1.按常规操作步骤进行做检查点。 2.将机器人移动到更换标准姿态（根据机器人和维修轴组的不同位置不相同）,平衡杠的拉力杆最短位置,3.用三个M8*45的螺丝顶住平衡杠弹簧,4.调整位置、将电机拆下。 拆电机时候要注意用顶丝将电机接触面脱离后轻轻转一下电机。幅度不要太大，很轻松能转动的情况下可以拔出电机。（为了保证电机不受力）,5.将电机输入齿轮拆下，同时清洁电机表面及机器人测表面,6.电机接触面涂抹密封胶,7.安装电机 （安装时注意一定要用力矩扳手）,8.更换结束,维修报告,现场维修完成以后要做维修报告 维修报告包括: 机器人的基本信息 维修内容 维修结果 对客户的建议等,技术总结,技术总结的关键性： 1.提高自身技术水平 2.提高团队作业能力 3.提高故障判断能力 4.提高现场操作效率,对于较难判断的机械故障的判断思路,对于较难判断的机械故障要进行综合判断： 包括电流电压检测、铁粉浓度检测、机器人间隙测定、现场综合情况判断等。,机器人间隙检测,技术中心 张黎明,机器人间隙检测目的,机器人间隙检测是通过特定仪器检测机器人各轴减速机轮啮合间隙。 通过检测数据判定减速机出轮磨损情况。 早期检测出减速机磨损情况可做及时对应，防止减速机突然损坏，出现停线情况。,检测原理,1.齿轮间隙的产生,2.间隙过大或过 小对机器人的影响,测量单位及工具,测量单位: 分 测量工具： 弹簧测力计 千分表 盒尺,1分=1/60度,测量方法,各轴的拉力位置 各轴的检测位置 测量距离,计算方法,位置变量（mm）360 60,测定距离（mm）23.14,=,间隙量（分）,S轴检测为例,测量,拉力距离,测量位置,拉力位置 红色为正方向拉力蓝色为负方向拉力 操作时按正方向从小到大，再从大到小到0.在从0到负方向最大，最后从负最大到0取数据。,测量数据制表,正方向最大力,反方向最大力,偏差距离（mm）,5,1,2,3,4,拉力（kg）,取0位置时的差值， 绝对值相加,不用自己运算，有计算表格,判定标准,判定标准以各种型号机器人减速机形式决定 一般机器人S轴3分以下良好 LU轴机器人4分以下良好 手腕部各轴5分以内良好,铁粉浓度检测,技术中心 张黎明