系列机器人故障分析维护保养

FANUC机器人故障分析和维护保养

东风日产魏立波1、供电系统的故障分析2、启动类故障分析3、机器人报警故障分析4、与外部通讯故障分析目录5、机器人机械保养要点6、机器人减速机的拆卸安装7、机器人减速机寿命分析8、机器人平衡缸的故障分析控制器内部部件：控制系统的结构组成控制系统的故障分类供电类与外部通讯类报警类启动类断路器和滤波器变压器急停单元6轴伺服放大器电源模块附加轴制动单元风扇单元（门）风扇单元（变压器）AC380V3相AC220V3相AC220V单相1.供电系统的故障分析CP2交流供电线路主板基板电源模块I/O模块急停单元6轴伺服放大器面板电路板MODELA机器人附加轴示教盒内部电路内部电路内部电路变压器0V24V1.供电系统的故障分析F4F3CP5CP6F2F1FS1FS2FS3直流供电线路1.供电系统的故障分析1.供电系统的故障分析1.供电系统的故障分析1.供电系统的故障分析1.供电系统的故障分析1.供电系统的故障分析1.供电系统的故障分析1.供电系统的故障分析J1马达J2马达DC24V/DC5VDC24VPRQJ1XPRQJ1PRQJ2XPRQJ2机器人本体6轴伺服放大器FS13.2A内部电路1.供电系统的故障分析RORI24V0V0V0V0VROTROT传感器电磁阀24V6轴伺服放大器附加轴伺服放大器机器人本体FS23.2AHBK1.供电系统的故障分析6轴伺服放大器机器人马达附加轴伺服放大器制动电阻PWM控制电路24VDCAC220V3相FS35.0A1.供电系统的故障分析1.供电系统的故障分析1.供电系统的故障分析供电类故障小结2.启动类的故障分析2.启动类的故障分析2.启动类的故障分析2.启动类的故障分析对策：1镜像备份恢复2更换内存卡（FROM/SRAM）3更换主板次生故障：1SYST-212、SYST-219报警，DCS不匹配2SRVO-038（脉冲不匹配），MOTN-049（校准未完成）

报警.3六轴原点复归2.启动类的故障分析2.启动类的故障分析2.启动类的故障分析2.启动类的故障分析2.启动类的故障分析2.启动类的故障分析2.启动类的故障分析2.启动类的故障分析2.启动类的故障分析2.启动类的故障分析2.启动类的故障分析机器人控制器数码管显示报警代码6，机器人死机加装浪涌吸收器2.启动类的故障分析启动类故障小结：1.根据主板指示灯和数码管判断2.更换内存，镜像还原操作，伴随次生故障。2.1DCS的处理。2.2四种报警的处理2.3原点复归。3.机器人报警的故障分析代表发生的轴3.机器人报警的故障分析伺服放大器SRVO-023SRVO-024SRVO-0363.机器人报警的故障分析伺服放大器SRVO-0433.机器人报警的故障分析伺服放大器SRVO-0503.机器人报警的故障分析伺服放大器SRVO-057SRVO-0583.机器人报警的故障分析编码器类:SRVO-068SRVO-0733.机器人报警的故障分析门板电路板类:SRVO-2134.与外部通讯的故障分析急停单元类：

SRVO-233SRVO-3483.机器人报警的故障分析ATC板类：SRVO-215保险管（1A）两极管反向被击穿故障现象：伺服枪制动单元控制板保险烧坏，导致机器人有SRVO-215报警。改善前改善后加装一个连接器，上面并联有一个压敏电阻，减小浪涌冲击3.机器人报警的故障分析风扇类：SRVO-0144.与外部通讯的故障分析4.与外部通讯的故障分析4.与外部通讯的故障分析4.与外部通讯的故障分析4.与外部通讯的故障分析PROD_START输入信号UI[18](在远程状态时有效)

自动操作开始（生产开始）信号，从第一行，启动当前选择的程序。这个信号功能在一次关闭后失效。 当和PNS信号一起使用时，这个信号从第一行执行由PNS信号选择的程序。当这个信号不合PNS信号一起使用，这个信号从第一行执行由教导盒选择的程序。

当其他程序正在使用或临时停止时，这个信号被忽略

开始记忆PROGRUNPAUSEDSNACK记忆程序传输作业原点4.与外部通讯的故障分析PNS1到PNS8UI[9--16]PNSTROBEUI[17](在远程状态时有效)[Option（选项）=externalprogramselection（外部程序选择）]

这些是程序号选择信号和PN滤波信号。当接收到PNSTROBE输入信号时，读取PNS1到PNS8的输入信号，选择一个要执行的程序。当另外一个程序正在执行或者临时停止时，忽略这些信号. 当满足远程条件时，在PNSTROBE信号为开时，不能用教导盒进行程序选择。车型程序号PN滤波信号4.与外部通讯的故障分析SNO1到SNO8输出信号UO[11--18][Option（选项）=externalprogramselection（外部程序选择）]

当PNS功能有效时，SNO1到SNO8会和这个功能一起使用。总会按照设置，以二进制码，输出当前选择的程序号（对应于PNS1到PNS8输入的信号）。另外一个程序的选择，会改变SNO1到SNO8。

SNACK输出信号UO[19][Option（选项）=externalprogramselection（外部程序选择）]

当PNS功能有效时，SNACK会和这个功能一起使用。当PNS输入信号被接受时，作为证实信号，会输出一个相应的脉冲信号。可以指定这个脉冲信号。4.与外部通讯的故障分析4.与外部通讯的故障分析CMDENBL输入信号UO[1]PNS1到PNS8UI[9--16]发出程序号PNSTROBEUI[17]滤波信号发出SNO1到SNO8输出信号UO[11--18]SNACK输出信号UO[19]程序号比较PROD_START输入信号UI[18]程序运行PLCROBOT4.与外部通讯的故障分析*IMSTP输入信号UI[1](总是有效)紧急停机信号是软件为紧急停机定义的。*IMSTP输入信号在正常状态开。当这个信号关闭时，运行以下进程:产生警报，伺服系统电源关闭。ZonepoweronTeach常通*HOLD输入信号UI[2](总是有效)临时停止信号指明了一个来自外部设备的临时停机。正常状态*HOLD输入信号开。当这个信号关闭，运行以下进程：机器人会减速到停机，然后程序运行暂停，在设置界面通用项上”Breakonhold”有效，机器人停机，产生警报，伺服系统动力关闭

非机器人本身的故障均使用HOLD信号4.与外部通讯的故障分析START输入信号UI[6](在远程状态时有效)

这是一个外部启动信号。这个信号功能在一次关闭后失效。当接收到这个信号时，运行以下进程：只有当在配置系统设置界面上，CONTINUE的START为FALSE时，用教导盒选择的程序会以光标定位的行执行。一个临时停止的程序这时也会继续。（默认）只有当在配置系统设置界面上，CONTINUE的START为TRUE时，一个临时停止的程序会继续。当程序不是临时停止，它不能启动。提示要从一个外部设备启动一个程序，要使用RSR或者PROD_START输入信号。要启动一个临时停止程序，请使用START输入信号。PROGRUNPAUSEDFAULT开始记忆调用程序使能信号再启动条件4.与外部通讯的故障分析使能输入信号,ENBL,UI[8]

ENBL信号允许把机器人移动和定位到预设的状态。当ENBL信号关闭，系统会禁止机器人的手动进给和包含动作（组）的程序启动。当ENBL信号关闭时，正在运行的程序中止。提示

不监控ENBL信号时，请讲信号接地

与外部通讯故障小结：1.RI/RO和DI/DO的线路图2.程序无法调用2.1程序号。2.2滤波信号2.3PROD_START信号。3.中断程序无法启动3.1IMSTP

3.2HOLD

3.3START再启动信号4.与外部通讯的故障分析5.机器人机械保养要点5.机器人机械保养要点5.机器人机械保养要点5.机器人机械保养要点5.机器人机械保养要点5.机器人机械保养要点5.机器人机械保养要点5.机器人机械保养要点加油作业注意点：1.加油口和放油口对应，控制压力和流量2.加油完成后，运动20分钟后再闭合加油出口5.机器人机械保养要点6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装装配电机注意点：确保O型环安装完好6.机器人减速机的拆卸安装拆卸J1轴减速机注意点：将J2和J3轴调整到一定姿态，保证机器人的重心，防止吊装倾倒6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装拆卸J1轴减速机注意点：分开时注意不要损坏油封6.机器人减速机的拆卸安装安装J1轴减速机注意点：安装时注意油封要装配到位。6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装拆卸J2电机注意点：J2轴电机拆除后，手臂可能沿重力方向倾倒，也可能反方向升起，所以务必要束缚住机械臂6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装安装J2轴减速机注意点：不要为O型圈施加润滑脂，可以使用少量密封剂，方便固定。6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装拆卸J3轴减速机注意点：用吊索稳定地悬挂手臂。6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装6.机器人减速机的拆卸安装装配J4轴减速机注意点：按照要求扭矩进行安装。6.机器人减速机的拆卸安装拆卸平衡缸注意点：保持J2轴竖直，将U型螺母松开，消除平衡缸的张力6.机器人减速机的拆卸安装安装平衡缸注意点：U型螺母扭矩一定要达标6.机器人减速机的拆卸安装机器人减速机保养内容定期减速机更换润滑脂（周期3年）定期检测减速机润滑脂铁粉浓度(A类51台）铁粉浓度检测减速机润滑脂更换按照维修手册要求，2014年对焊装279台机器人进行减速机润滑脂更换重点管控A类（51台）机器人减速机铁粉浓度，其余进行抽检。说明：根据厂家说明书基准定期开展了减速机润滑脂更换保养和铁粉浓度检测。7.机器人减速机寿命分析机器人减速机损坏状况实例后盖R301运转时J2轴异响，铁粉浓度超标顶盖R063运转时J2轴异响，铁粉浓度超标左侧围R3701行走轴减速机轴承保持架损坏，滚柱脱出造成卡阻顶盖线R051机器人J5轴摆线盘偏心轴承孔磨损,开裂7.机器人减速机寿命分析7.机器人减速机寿命分析Roboguide是一款FANUC自带的支持机器人系统布局设计和动作模拟仿真的软件，可以进行系统方案的布局设计、机器人干涉性可达性的分析和系统的节拍估算，还能够自动生成机器人的离线程序、进行机器人故障的诊断和程序的优化等。本技术仅利用Roboguide对机器人程序进行优化，来提高机器人减速机使用寿命7.机器人减速机寿命分析打开Roboguide，在操作界面点击新建，弹出如下对话框。在弹出窗口中选择“Createarobotfromafilebackup”，点击右侧打开文件夹，找到之前备份的机器人程序，选择“BACKDATE.DT”，打开7.机器人减速机寿命分析因为Roboguide软件是离线仿真，没有外部信号的输入，也就是说只要涉及到外部信号的判断和等待等命令，程序无法自动运行。所以，做仿真前，需要根据机器人实际运行情况，将外部DI信号做以简单处理。比如涉及到判断语句IF，需要按照机器人的运行逻辑，修改程序，用跳转的方法，让机器人按照实际动作自动运行下去；如果有wait（DIxx）命令，需要将此命令屏蔽，并转化成waitxs（纯等待时间），具体的等待时间，需要和现场一致。首先，点击软件菜单栏“Test-Run”，启动运行面板“RunPanel”。7.机器人减速机寿命分析在“Collection”选项中勾选需要收集的信息项，可以参考如左：点击运行面板上的按钮“RUN”，机器人便自动运行起来，同时，软件也在收集和分析机器人运行过程中的数据。7.机器人减速机寿命分析运行完毕后，再点击“Test-Run”下的“Profiler”，刚刚程序的仿真结果报告就呈现出来了。点击报告Profiler中的选项卡“ReducerLifeInfo”，将机器人每天的运行时间和每年的运行天数填入，我们就看到了机器人各轴减速机的预估寿命。黑色字且大于8年为正常使用状态，红色字且小于8年为异常使用状态。7.机器人减速机寿命分析寿命值以小时计算，>48000小时为基准7.机器人减速机寿命分析点击报告Profiler中的选项卡“ReducerPayloadInfo”，在选项中选择需要改善的J2轴减速机扭矩曲线，如上图。我们可以看出，机器人在启动的短时间内，J2轴减速机加速度比较大，我们需要针对这段曲线对应的程序段进行优化。7.机器人减速机寿命分析点击需要优化的曲线部分（注意不是拖动，是点击），曲线下方窗格会显示本段曲线在TP程序中对应的行数，如No65、No70、No76等100%改为80%100%改为80%800mm/sec改为500mm/sec序号区域工位类型仿真寿命（标准8年）备注1前地板自动化R2151抓手J3-7.12前地板自动化R2301抓手＞83前地板自动化R2501