《工业机器人安装与调试》课件 项目9 工业机器人的故障排除

第四周模块四工业机器人调试运行与维护保养项目9工业机器人的故障排除

知识点与技能点知识点了解工业机器人不同的故障现象具有对工业机器人机械和电气系统日常维保能力技能点能够快速熟练处理工业机器人在使用过程中出现的各种故障现象项目9工业机器人的故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务描述掌握工业机器人常见故障排除方法学习任务实施1．启动故障本节主要描述的是启动时可能会出现的故障，以及对应于每种故障的建议措施。（1）后果：系统启动问题。（2）症状和原因：•任何单元上的LED均未亮起。•接地故障保护跳闸•无法加载系统软件•FlexPendant没有响应•FlexPendant能够启动，但对任何输入均无响应•包含系统软件的磁盘未正确启动9.1.1工业机器人按故障特征进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施2．控制器没有响应本节主要描述的是可能会出现的故障，以及对应于每种故障的建议措施。（1）症状：机器人控制器没有响应；LED指示灯不亮。（2）后果：使用FlexPendant无法操作系统。9.1.1工业机器人按故障特征进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施3．控制性能不佳（1）症状：控制器性能低，并且似乎无法正常工作；控制器没有完全“死机”。（2）后果：程序执行迟缓，看上去无法正常执行并且有时停止。（3）可能的原因：计算机系统负荷过高，可能因为以下其中一个或多个原因造成。•程序仅包含太高程度的逻辑指令，造成程序循环过快，使处理器过载•I/O更新间隔设置为低值，造成频繁更新和过高的I/O负载•内部系统交叉连接和逻辑功能使用太频繁•外部PLC或者其它监控计算机对系统寻址太频繁，造成系统过载9.1.1工业机器人按故障特征进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施4．控制器上的所有LED都熄灭（1）症状：ControlModule或DriveModule上根本没有相应的LED亮起。（2）后果：系统可能不能操作或者根本没有启动。5．维修座中无电压（1）症状：某些控制模块适配有使用电压插座，并且此信息仅适用于这些模块。用于为外部维修设备供电的ControlModule维修插座中无电压。（2）后果：连接ControlModule维修插座的设备无法工作。（3）可能的原因：•电路断路器跳闸。•接地故障保护跳闸。•主电源掉电。•变压器连接不正确9.1.1工业机器人按故障特征进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施6．FlexPendant的偶发事件消息（1）症状：FlexPendant上显示的事件消息是不确定的，并且似乎不与机器上的任何实际故障对应。可显示几种类型的似乎不正确的信息。如果没有正确执行，在主操纵器拆卸或者检查之后可能会发生此类故障。（2）后果：因为不断显示消息而造成重大的操作干扰。（3）可能的原因：连接器连接欠佳、电缆扣环太紧使电缆在操纵器移动时被拉紧、因为磨擦使信号与地面短路造成电缆绝缘擦破或损坏。9.1.1工业机器人按故障特征进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施7．不一致的路径精确性（1）症状：机器人TCP的路径不一致。它经常变化，并且有时会伴有轴承、变速箱或其他位置发出的噪音。（2）后果：无法进行生产。（3）可能的原因：•机器人没有正确校准；•未正确定义机器人TCP；•平行杠被损坏（仅适用装有平行杆的机器人）•在电机和齿轮之间的机械接头损坏。它通常会使出现故障的电机发出噪音•轴承损坏或破损；•将错误类型的机器人连接到控制器；•制动闸未正确松开9.1.1工业机器人按故障特征进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施8．油渍沾污电机和齿轮箱（1）症状：马达或变速箱周围的区域出现油泄漏的征兆。这种情况可能发生在底座、最接近配合面，或者在分解器马达的最远端。（2）后果：除了外表肮脏之外，在某些情况下如果泄漏的油小非常少，就不会有严重的后果。但是，在某些情况下，漏油会润滑马达制动闸，造成关机时操纵器失效。（3）可能的原因：·该症状可能由以下原因引起·齿轮箱和电机之间的防泄漏密封·变速箱油面过；·变速箱油过热9.1.1工业机器人按故障特征进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施9．机械噪音（1）症状：在操作期间，马达、变速箱、轴承等不应发出机械噪音。出现故障轴承在失败之前通常发出短暂的磨擦声或者嘀答声。（2）后果：失败的轴承造成路径精确度不一致，并且在严重的情况下，接头会完全抱死。（3）可能的原因：磨损的轴承；污染物进入轴承圈；轴承没有润滑；过热。9.1.1工业机器人按故障特征进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施10．机器人制动闸释放问题（1）症状：在开始机器人操作或者微动控制机器人时，必须松开内部制动闸以允许移动。（2）后果：如果没有松开制动闸，机器人不能移动，并且会发生许多错误的记录信息。（3）可能的原因：•制动器接触器(K44)没有正确工作•系统未正确进入MotorsON状态•机器人轴上的制动闸发生故障•24VBRAKE电源电压掉电9.1.1工业机器人按故障特征进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施11．间歇性错误（1）症状：在操作期间，错误和故障的发生可能是随机的。（2）后果：操作被中断，并且偶尔显示事件日志消息，有时并不像是实际系统故障。这类问题有时会相应地影响紧急停止或启用链，并且可能难以查明原因。（3）可能的原因：•外部干扰•内部干扰•连接松散或者接头干燥，例如，未正确连接电缆屏蔽•热现象，例如工作场所内很大的温度变化9.1.1工业机器人按故障特征进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施1．对FlexPendant进行故障排除通信故障排除（1）概述FlexPendant通过配电板与控制模块主计算机进行通信。FlexPendant通过具有+24伏电源和两个使动设备链的电缆物理连接至配电板和紧急停止装置。（2）操作步骤以下程序详细介绍了在FlexPendant无法正常工作时应采用的操作。1）如果FlexPendant完全“死机”，请按FlexPendant启动问题。2）如果FlexPendant启动，但不能正常操作，请按FlexPendant与控制器之间的连接问题。3）如果FlexPendant启动并且似乎可以操作，但显示错误事件消息，请按FlexPendant的偶发事件消息。4）检查电缆的连接和完整性。5）检查24V电源。6）阅读错误事件日志消息并按参考资料的任何说明进行操作。9.1.2工业机器人按单元进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施2．通信故障排除（1）概述本节详细说明了如何排除控制模块和驱动模块中的数据通信故障。（2）故障排除过程排除通信故障的时候，请按照下面详细介绍的流程执行操作：1）有故障的电缆（如，发送和接收信号相混）。2）传输率（波特率）。3）不正确设置的数据宽度。9.1.2工业机器人按单元进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施3．现场总线和I/O单元故障排除控制器可以安装多种不同的现场总线适配器和现场总线主/从总线板。使用总线连接各设备或站点时，如果某个总线站点出现故障或掉线，设备还在继续运行的话，这时该设备及其周围人员将处于非常危险的状态。一旦设备出现误操作，将导致严重的生产事故。对于总线的实时状态，必须在程序中进行诊断，故障的站点号必须及时被读出，这样PLC才能根据总线故障信息，快速进行保护性的输出，甚至停止输出，使设备运行处于安全状态。诊断系统总线状态的方法如下：（1）通过系统功能块读取系统状态列表，通过系统状态列表来分析总线站点的实时状态；（2）通过中断组织块来读取系统的故障站点和故障恢复站点。这两种方式可以帮助用户快速获取总线诊断状态，当出现故障时，及时停止PLC输出不或进行保护性输出，方便用户查看故障。9.1.2工业机器人按单元进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施4．电源故障排除本节主要以故障排除DSQC604为例进行介绍。（1）故障排除DSQC604（2）所需的测试设备：欧姆计；阻抗型负载；伏特计。（3）准备工作检查FlexPendant是否有错误和警告。故障排除过程，DSQC604故障排除表应被用作详细的指令，和故障排除流程图一起使用，参见故障排除流程图，DSQC604。9.1.2工业机器人按单元进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施1．事件日志消息IRC5支持三种类型的事件日志消息：（1）Information这些消息用于将信息记录到事件日志中，但是并不要求用户进行任何特别操作。信息类消息不会在控制器的显示设备上显示。（2）警告这些消息用于提醒用户系统上发生了某些无需纠正的事件，操作会继续。这些消息会保存在事件日志中，但不会在显示设备上占据焦点。（3）Error这些消息表示系统出现了严重错误，操作已经停止。这些消息在需要用户立即采取行动时使用。9.1.3工业机器人按事件日志进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施2．如何读取RAPID事件日志消息事件编号序列，视其引用的机器人系统的部件或其他方面而定，事件消息分为以下几个方面。9.1.3工业机器人按事件日志进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除学习任务实施3．指令介绍在本文中是重点介绍了部分指令内容，详细指令请参见ABB说明书附录。9.1.3工业机器人按事件日志进行故障排除任务9.1工业机器人故障排除任务9.2工业机器人电气系统常见故障排除学习任务描述掌握工业机器人电气控制系统常见的故障和排除学习任务实施工业机器人电气系统发生的故障主要是：电缆连接点接触不良；继电器触点损坏；继电器触点烧坏；主电无法接通；继电器板信号连接不正常；保险丝熔断等故障。这些问题主要的解决方法是查看电柜安装图纸，并用万用表进行检查，排除故障，如表9-15所示。9.2.1电控柜常见故障处理任务9.2工业机器人电气系统常见故障排除故障定义可能原因对策母线过流直流母线电压过高检查电网电压是否过高；检查是否大惯性负载无能耗制动快速停机外围有短路现象检查伺服动力输出接线是否短路，对地是否短路，制动电阻是否短路编码器故障检查编码器是否损坏，接线是否正确；检查编码器线缆屏蔽层是否接地良好，线缆附近是否有强干扰源伺服内部器件损坏请专业技术人员进行维护硬件过流直流母线电压过高检查电网电压是否过高；检查是否大惯性负载无能耗制动快速停机外围有短路现象检查伺服动力输出接线是否短路，对地是否短路编码器故障检查编码器是否损坏，接线是否正确；检查编码器线缆屏蔽层是否接地良好，线缆附近是否有强干扰源伺服内部器件损坏请专业技术人员进行维护任务9.2工业机器人电气系统常见故障排除学习任务实施1．ABB机器人示教器常见故障ABB机器人示教器常见的错误信息如表所示。9.2.2示教器常见故障处理表9-17ABB示教器常见错误信息提示序号故障处理1示教器触摸不良或局部不灵更换触摸面板2示教器无显示维修或更换内部主板或液晶屏3示教器显示不良、竖线、竖带、花屏，摔破等更换液晶屏4示教器按键不良或不灵（更换按键面板5示教器有显示无背光更换高压板6示教器操纵杆XYZ轴不良或不灵更换操纵杆7示教器急停按键失效或不灵更换急停按键8示教器数据线不能通讯或不能通电，内部有断线等更换数据线任务9.2工业机器人电气系统常见故障排除学习任务实施2．故障现象及对应解决方案分析（1）触摸偏差9.2.2示教器常见故障处理表9-18故障故障现象及对应解决方案序号故障现象原因解决1触摸偏差手指所触摸的位置与鼠标箭头没有重合示教器安装完驱动程序后，在进行校正位置时，没有垂直触摸靶心正中位置重新校正位置部分区域触摸准确，部分区域触摸有偏差表面声波触摸屏四周边上的声波反射条纹上面积累了大量的尘土或水垢，影响了声波信号的传递所造成的清洁触摸屏，特别注意要将触摸屏四边的声波反射条纹清洁干净，清洁时应将触摸屏控制卡的电源断开2示教器触摸无反应触摸屏幕时鼠标箭头无任何动作，没有发生位置改变①表面声波触摸屏四周边上的声波反射条纹上面所积累的尘土或水垢非常严重，导致触摸屏无法工作观察触摸屏信号指示灯，该灯在正常情况下为有规律的闪烁，大约为每秒钟闪烁一次，当触摸屏幕时，示教器黑屏，需要请教专业人员。②触摸屏发生故障③触摸屏控制卡发生故障④触摸屏信号线发生故障⑤主机的串口发生故障⑥示教器的操作系统发生故障⑦触摸屏驱动程序安装错误任务9.2工业机器人电气系统常见故障排除学习任务描述掌握工业机器人本体常见的故障和排除任务9.3工业机器人本体常见故障排除学习任务实施机器人的故障有如下情况：①一旦发生故障，直到修理完毕不能运行的故障②发生故障后，放置一段时间后，又可以恢复运行的故障。③即使发生故障，只要关闭电源后再重新上电，则又可以运行的故障。④即使发生故障，立即就可以再次运行的故障。⑤非机器人本身，而是系统侧的故障导致机器人异常动作的故障。⑥因机器人侧的故障，导致系统侧异常动作的故障。9.3.1调查故障原因的方法任务9.3工业机器人本体常见故障排除学习任务实施（1）是哪一个轴部位出现了异常？首先要了解哪一个轴部位出现了异常现象。如果没有明显异常动作而难以判断时，应对：①有无发出异常声音的部位②有无异常发热的部位③有无出现间隙的部位（2）哪一个部件有损坏的情况判明发生异常的轴后，应调查哪一个部件是导致异常发生的原因。一种现象可能是由多个部件导致的。故障现象和原因如下表所示。（3）问题部件的处理判明出现问题的部件后，进行处理。9.3.1调查故障原因的方法任务9.3工业机器人本体常见故障排除学习任务实施（1）减速机减速机损坏时会发生振动、异常声音。此时，会妨碍正常