工業(yè)機器人操作與運維實訓（高級）課件 第16、17章 工業(yè)機器人本體及控制柜故障診斷及處理、常用傳感器故障診斷與排除

工業(yè)機器人操作與運維實訓(高級)工業(yè)機器人本體及控制柜故障診斷與處理項目十六“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材01振動噪聲故障診斷與處理振動噪聲故障診斷與處理01了解常見振動噪聲的產(chǎn)生原因工業(yè)機器人在工作時會產(chǎn)生一些或大或小的噪聲。例如，電動機、減速機運轉(zhuǎn)；電磁閥、接觸器吸合；末端執(zhí)行器工作的聲音等。在面對這些不同的噪聲時，一般憑借經(jīng)驗初步判斷工業(yè)機器人是否發(fā)生故障，如果聽到的噪聲刺耳或者不規(guī)律，大多數(shù)情況下是發(fā)生了機械故障。在面對噪聲故障時，維修人員單憑與客戶的電話交流很難判斷故障的具體情況，一般需要去客戶現(xiàn)場進行實際診斷，對異響部位進行檢查后確定后續(xù)的解決辦法。如果是磨損等導致機械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生異響，應對異響部位進行清潔或者更換；如果是系統(tǒng)參數(shù)不合適導致機械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生異響，應重新設置并調(diào)節(jié)參數(shù)。振動噪聲故障診斷與處理01常見振動噪聲的故障說明引起工業(yè)機器人振動及異響的部件一般是減速機和電動機，根據(jù)故障現(xiàn)象可快速檢查各部件是否正常，主要故障表如表16-1所示。振動噪聲故障診斷與處理01常見振動噪聲的故障說明當減速機損壞時會產(chǎn)生振動噪聲，從而妨礙工業(yè)機器人正常運轉(zhuǎn)，導致其過載和偏差異常，出現(xiàn)異常發(fā)熱現(xiàn)象。另外，還會出現(xiàn)完全無法動作及位置偏差，此時需要更換減速機。當電動機異常時，工業(yè)機器人在停機時會出現(xiàn)晃動、在運行時出現(xiàn)振動等異?，F(xiàn)象。另外，還會出現(xiàn)異常發(fā)熱和異常聲音等情況，此時需要根據(jù)實際產(chǎn)生振動的關(guān)節(jié)排查是電動機故障還是減速機故障，再進行相應的更換。振動噪聲故障診斷與處理01振動噪聲故障診斷與處理實操振動噪聲故障診斷與處理任務操作表如表16-2所示。02電動機過熱故障診斷與處理電動機過熱故障診斷與處理02電動機過熱的常見原因電動機過熱的常見原因有以下幾項。（1）環(huán)境溫度上升或因為安裝了電動機蓋板使電動機的散熱情況惡化，導致電動機過熱。（2）電動機在超過允許平均電源值的條件下動作。（3）當輸入的工件數(shù)據(jù)不合適時，工業(yè)機器人的加減速將變得不合適，導致平均電流值增加，電動機過熱。（4）機構(gòu)部件驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)生故障導致電動機承受過大負載。（5）電動機制動器發(fā)生故障，所以電動機始終在受制動的狀態(tài)下動作，從而導致電動機承受的負載過大。（6）電動機主體發(fā)生故障致使電動機自身不能發(fā)揮性能，從而導致過大的電流經(jīng)過電動機。電動機過熱故障屬于電氣故障，可通過檢查負載情況或者周圍環(huán)境溫度等方法確認故障產(chǎn)生的原因。電動機過熱故障診斷與處理02電動機過熱故障診斷與處理實操電動機過熱故障診斷與處理任務操作表如表16-3所示。03工業(yè)機器人齒輪箱漏油故障診斷與處理工業(yè)機器人齒輪箱漏油故障診斷與處理03工業(yè)機器人齒輪箱漏油的原因工業(yè)機器人齒輪箱漏油的原因可能是鑄件龜裂、О形密封圈破損、油封破損、密封螺栓松動。（1）鑄件出現(xiàn)龜裂可能是因為鑄件受到碰撞或其他原因使機構(gòu)承受了過大的外力。（2）О形密封圈破損，可能是因為在拆解、重新組裝時О形密封圈被咬入或切斷。（3）油封破損可能是因為粉塵等異物的侵入造成油封唇部劃傷。（4）密封螺栓松動導致潤滑油（脂）泄漏。處理工業(yè)機器人齒輪箱漏油故障大多數(shù)情況是直接更換漏油部件，在更換完成后繼續(xù)運行工業(yè)機器人,觀察是否漏油或是否有其他問題。工業(yè)機器人齒輪箱漏油故障診斷與處理03工業(yè)機器人齒輪箱漏油故障診斷與處理實操工業(yè)機器人齒輪箱漏油故障診斷與處理任務操作表如表16-4所示。04關(guān)節(jié)故障診斷與處理關(guān)節(jié)故障診斷與處理04了解造成關(guān)節(jié)落下的原因造成關(guān)節(jié)落下的原因主要有以下幾項。（1）制動器驅(qū)動繼電器故障，制動器線圈處于通電狀態(tài)。制動器在電動機的勵磁脫開后，起不到制動作用。（2）制動蹄磨耗、制動器主體破損使制動器的制動情況惡化。（3）潤滑油（脂）等混入電動機內(nèi)部，導致制動器滑動。關(guān)節(jié)故障診斷與處理04關(guān)節(jié)故障診斷與處理實操關(guān)節(jié)故障診斷與處理任務操作表如表16-5所示。05控制柜軟故障檢測控制柜軟故障檢測05控制柜常見軟故障及處理方法控制柜常見軟故障及處理方法如表16-6所示?？刂乒褴浌收蠙z測05控制柜軟故障檢測實操控制柜軟故障檢測任務操作表如表16-7所示。06控制柜各單元故障診斷與處理控制柜各單元故障診斷與處理06了解控制柜各單元的常見故障控制柜各單元的常見故障如下所示。（1）斷路器不通電，在確認電源已介入的情況下，控制柜不能上電。（2）示教器不通電，控制柜上電后，示教器無顯示。（3）示教器界面長時間無變化，且無法對操作做出反應。（4）工業(yè)機器人I/O模塊無信號，將輸入信號發(fā)送給工業(yè)機器人，工業(yè)機器人無法做出回應?？刂乒窀鲉卧收显\斷與處理06控制柜各單元故障診斷與處理實操控制柜各單元故障診斷與處理任務操作表如表16-8所示。07外圍設備故障診斷與處理外圍設備故障診斷與處理07外圍設備的常見維護方法1.PLC的維護一般3年維護一次PLC。維護方法是：程序備份好，打開控制柜，主要觀察各模塊的電源部分和I/O部分，檢看是否有性能不好的元器件。在檢查CPU模塊時應先洗手減小靜電，再進行操作，最后確定電池容量是否正常，如果容量減小，最好更換電池。外圍設備故障診斷與處理07外圍設備的常見維護方法2.穩(wěn)壓電源的維護一般1~3年維護一次穩(wěn)壓電源。維護方法是：先打開穩(wěn)壓電源，清除其內(nèi)外的積塵，然后觀察電路板線路是否有污染氧化，因電源的電壓和電流都比較大，要確定線路之間沒有虛短路和于擾再觀察電路板上的元件是否有變形或直接塌壞。因為工業(yè)產(chǎn)品的綜合性能比較好，選擇的量程也比較大，所以并不見得能用的元件就是好的。以電容為例，若有一個或兩個漏電，有時照樣能用，但是肯定會縮短電容的使用時間，并且有可能造成整機報廢，所以一定要做好維護保養(yǎng)，保證風扇良好、風道通暢。外圍設備故障診斷與處理07外圍設備的常見維護方法3.定期檢查電氣部件檢查各插頭、插座、電纜、繼電器觸點是否出現(xiàn)接觸不良和短路故障等；檢查各印刷電路板是否干凈；檢查主電源變壓器、各電動機的絕緣電阻是否大于1MQ2。平時盡量少打開電氣柜門，保持電氣柜內(nèi)干凈清潔。外圍設備故障診斷與處理07外圍設備的常見維護方法4.氣動裝置維護保養(yǎng)應保證為氣動裝置供給潔凈的壓縮空氣；保證氣體中含有適量的潤滑油；保證氣動系統(tǒng)的密閉性；保證氣動元件中運動零件的靈敏度；保證氣動裝置具有合適的工作壓力和運行速度調(diào)節(jié)工作壓力。氣動元件的定期檢查主要是徹底處理系統(tǒng)的漏氣現(xiàn)象。例如，更換密封元件，處理管接頭或連接螺釘松動的問題，定期檢驗測量儀表、安全閥和壓力繼電器等。外圍設備故障診斷與處理07外圍設備的常見維護方法5.焊接電源的檢查與保養(yǎng)焊接電源的檢查與保養(yǎng)如表16-9所示。外圍設備故障診斷與處理07外圍設備的常見維護方法6.焊槍的檢查與保養(yǎng)焊槍的檢查與保養(yǎng)如表16-10所示。外圍設備故障診斷與處理07外圍設備的常見維護方法7.送絲機的檢查與保養(yǎng)送絲機的檢查與保養(yǎng)如表16-11所示。外圍設備故障診斷與處理07外圍設備故障診斷與處理實操外圍設備故障診斷與處理任務操作表如表16-12所示。08電動機故障診斷與處理電動機故障診斷與處理08了解電動機產(chǎn)生故障的原因電動機產(chǎn)生故障的原因主要有以下幾項。（1）驅(qū)動器指令沒有傳遞到電動機或者電動機信息沒有反饋到驅(qū)動器。（2）脈沖編碼器發(fā)生故障，電動機的位置沒有正確傳遞到控制裝置，導致電動機抖動。（3）電動機主體部分發(fā)生故障，不能發(fā)揮電動機的原有性能。（4）機構(gòu)部件內(nèi)的可動部電纜的動力線斷路，電動機不能跟從指令值。（5）機構(gòu)部件內(nèi)的可動部的脈沖編碼器斷路，指令值不能正確傳遞到電動機。（6）機構(gòu)部件和控制裝置的連接電纜將要斷線。（7）電源的電纜將要斷線。（8）因電壓下降沒有提供規(guī)定電壓。（9）因某種原因輸入了與規(guī)定值不同的動作控制變量。電動機故障診斷與處理08電動機故障診斷與處理實操電動機故障診斷與處理任務操作表如表16-13所示。感謝觀看，再見！工業(yè)機器人操作與運維實訓(高級)“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材工業(yè)機器人操作與運維實訓(高級)常用傳感器故障診斷與排除項目十七“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材01位置傳感器故障診斷與排除位置傳感器故障診斷與排除01位置傳感器的基本作用在維修、調(diào)試工業(yè)機器人及工作站的過程中，位置傳感器是最常見的傳感器。位置傳感器一般由光電傳感器、激光傳感器、編碼器等組成，可以反饋各運動部件的位置。位置傳感器般將各運動部件的各機構(gòu)狀態(tài)反饋給工業(yè)機器人工作站,如氣缸伸出到位、工件檢測到位或工業(yè)機器人關(guān)節(jié)軸運動位置。位置傳感器故障診斷與排除01位置傳感器產(chǎn)生故障的原因1.傳感器供電錯誤找到出現(xiàn)問題的位置傳感器后，檢查位置傳感器的電源是否正常，使用數(shù)字萬用表測量位置傳感器兩端電源和電壓是否正常，如果出現(xiàn)供電不正常的問題，應查找工業(yè)機器人電路的接線是否正常。位置傳感器故障診斷與排除01位置傳感器產(chǎn)生故障的原因2.傳感器損壞在測試位置傳感器供電正常后，應該測試位置傳感器是否有輸出，待位置傳感器正常供電后，測試位置傳感器的輸出端，根據(jù)位置傳感器的種類選擇合適的測試工具。例如，金屬傳感器需要使用金屬材料靠近該傳感器，再使用數(shù)字萬用表測量輸出端是否能夠正常輸出。如果在位置傳感器供電都正常的情況下仍然沒有正常的輸出，則可以判斷該傳感器已損壞需要更換。位置傳感器故障診斷與排除01位置傳感器產(chǎn)生故障的原因3.接線錯誤在保證位置傳感器供電正常并且測試輸出也正常的情況下，工業(yè)機器人仍然不能正常運行，則需要檢查一下位置傳感器輸出線與控制器之間的線路是否正常，檢測當位置傳感器檢測到物體時控制器是否有信號輸入。位置傳感器故障診斷與排除01位置傳感器故障診斷與排除實操位置傳感器故障診斷與排除任務操作表如表17-1所示。02視覺傳感器故障診斷與排除視覺傳感器故障診斷與排除02視覺傳感器產(chǎn)生故障的原因（1）視覺電源接通后無反應此時應當檢查視覺系統(tǒng)的電源接線是否正確。（2）視覺上電后聯(lián)網(wǎng)無反應查看視覺相機的P地址與編程設備的P地址是否處在不同網(wǎng)段，通信線連接是否牢固。（3）視覺外部無法觸發(fā)拍照外部觸發(fā)拍照信號接線、源型接線、漏型接線錯誤。（4）視覺工件測試精度達不到要求視覺檢測外部環(huán)境光線變化幅度過大，或者被檢測工件的顏色與光源的顏色不匹配，鏡頭需要清潔。視覺傳感器故障診斷與排除02視覺傳感器故障診斷與排除實操視覺傳感器故障診斷與排除任務操作表如表17-2所示。03力覺傳感器故障診斷與排除力覺傳感器故障診斷與排除03力覺傳感器產(chǎn)生故障的原因力覺傳感器數(shù)值變化過大力覺