Vários comunsrobô industrialAs falhas são analisadas e diagnosticadas em detalhes, e soluções correspondentes são fornecidas para cada falha, com o objetivo de fornecer ao pessoal de manutenção e engenheiros um guia abrangente e prático para resolver esses problemas de falha de forma eficiente e segura.
PARTE 1 Introdução
Robôs industriaisdesempenham um papel vital na manufatura moderna. Eles não apenas melhoram a eficiência da produção, mas também melhoram a controlabilidade e a precisão dos processos de produção. No entanto, com a ampla aplicação desses dispositivos complexos na indústria, falhas e problemas de manutenção relacionados tornaram-se cada vez mais proeminentes. Ao analisar vários exemplos típicos de falhas de robôs industriais, podemos resolver e compreender de forma abrangente os problemas comuns neste campo. A análise de exemplo de falha a seguir envolve principalmente os seguintes problemas principais: problemas de confiabilidade de hardware e dados, desempenho não convencional de robôs em operação, estabilidade de motores e componentes de acionamento, precisão da inicialização e configuração do sistema e desempenho de robôs em diferentes ambientes de trabalho. Por meio da análise detalhada e do processamento de alguns casos típicos de falhas, soluções são fornecidas para fabricantes e pessoal relevante de vários tipos de robôs de manutenção existentes para ajudá-los a melhorar a vida útil real e a segurança do equipamento. Ao mesmo tempo, a falha e sua causa são identificadas de todos os ângulos, o que essencialmente acumula algumas referências úteis para outros casos de falhas semelhantes. Seja no atual campo de robôs industriais ou no futuro campo de manufatura inteligente com desenvolvimento mais saudável, a segmentação de falhas, o rastreamento de fontes e o processamento confiável são os itens mais críticos na incubação de novas tecnologias e no treinamento da produção inteligente.
PARTE 2 Exemplos de falhas
2.1 Alarme de excesso de velocidade. Durante o processo de produção, um robô industrial apresentou um alarme de excesso de velocidade, o que afetou seriamente a produção. Após uma análise detalhada das falhas, o problema foi resolvido. A seguir, apresentamos uma introdução ao seu processo de diagnóstico e processamento de falhas. O robô emitirá automaticamente um alarme de excesso de velocidade e desligará durante a execução da tarefa. O alarme de excesso de velocidade pode ser causado por ajustes de parâmetros de software, sistema de controle e sensor.
1) Configuração do software e diagnóstico do sistema. Efetue login no sistema de controle e verifique os parâmetros de velocidade e aceleração. Execute o programa de autoteste do sistema para diagnosticar possíveis falhas de hardware ou software. A eficácia operacional do sistema e os parâmetros de aceleração foram definidos e medidos, e não houve anormalidades.
2) Inspeção e calibração dos sensores. Verifique os sensores de velocidade e posição instalados no robô. Utilize ferramentas padrão para calibrá-los. Execute a tarefa novamente para observar se o aviso de excesso de velocidade ainda ocorre. Resultado: O sensor de velocidade apresentou um pequeno erro de leitura. Após a recalibração, o problema persiste.
3) Substituição do sensor e teste completo. Substitua o novo sensor de velocidade. Após a substituição do sensor, realize novamente um autoteste completo do sistema e a calibração dos parâmetros. Execute várias tarefas diferentes para verificar se o robô voltou ao normal. Resultado: Após a instalação e calibração do novo sensor de velocidade, o aviso de excesso de velocidade não voltou a aparecer.
4) Conclusão e solução. Combinando vários métodos de diagnóstico de falhas, a principal causa do fenômeno de sobrevelocidade deste robô industrial é a falha no deslocamento do sensor de velocidade, sendo necessário substituir e ajustar o novo sensor de velocidade.
2.2 Ruído anormal Um robô apresenta uma falha de ruído anormal durante a operação, resultando em redução da eficiência de produção na oficina da fábrica.
1) Inspeção preliminar. O julgamento preliminar pode ser desgaste mecânico ou falta de lubrificação. Pare o robô e realize uma inspeção detalhada das peças mecânicas (como juntas, engrenagens e rolamentos). Mova o braço do robô manualmente para verificar se há desgaste ou atrito. Resultado: Todas as juntas e engrenagens estão normais e a lubrificação é suficiente. Portanto, essa possibilidade é descartada.
2) Inspeção adicional: interferência externa ou detritos. Verifique detalhadamente o entorno do robô e sua trajetória de movimento para verificar se há objetos externos ou detritos. Purgue e limpe todas as partes do robô. Após a inspeção e limpeza, não foram encontradas evidências da fonte, e fatores exógenos foram excluídos.
3) Reinspeção: Carga irregular ou sobrecarga. Verifique as configurações de carga do braço do robô e das ferramentas. Compare a carga real com a carga recomendada nas especificações do robô. Execute vários programas de teste de carga para observar se há ruídos anormais. Resultados: Durante o programa de teste de carga, o ruído anormal foi significativamente agravado, especialmente sob carga elevada.
4) Conclusão e solução. Por meio de testes e análises detalhados no local, o autor acredita que o principal motivo do ruído anormal do robô é a carga irregular ou excessiva. Solução: Reconfigure as tarefas de trabalho para garantir que a carga seja distribuída uniformemente. Ajuste as configurações de parâmetros do braço e da ferramenta do robô para adaptá-los à carga real. Teste o sistema novamente para confirmar que o problema foi resolvido. Os meios técnicos acima solucionaram o problema do ruído anormal do robô, e o equipamento pode ser colocado em produção normalmente.
2.3 Alarme de alta temperatura do motor: Um robô emitirá um alarme durante o teste. O motivo do alarme é o superaquecimento do motor. Este estado é uma possível falha e pode afetar a operação e o uso seguros do robô.
1) Inspeção preliminar: Sistema de refrigeração do motor do robô. Considerando que o problema é a temperatura do motor muito alta, focamos na verificação do sistema de refrigeração do motor. Etapas da operação: Pare o robô, verifique se a ventoinha de refrigeração do motor está funcionando normalmente e se o canal de refrigeração está bloqueado. Resultado: A ventoinha de refrigeração do motor e o canal de refrigeração estão normais, e o problema no sistema de refrigeração foi descartado.
2) Verifique novamente o corpo do motor e o driver. Problemas com o motor ou com o próprio driver também podem ser a causa da alta temperatura. Etapas da operação: Verifique se o fio de conexão do motor está danificado ou solto, detecte a temperatura da superfície do motor e use um osciloscópio para verificar as formas de onda de corrente e tensão emitidas pelo driver do motor. Resultado: Foi constatado que a forma de onda de corrente emitida pelo driver do motor era instável.
3) Conclusão e solução. Após uma série de etapas de diagnóstico, determinamos a causa da alta temperatura do motor do robô. Solução: Substituir ou reparar o driver instável do motor. Após a substituição ou reparo, testar novamente o sistema para confirmar se o problema foi resolvido. Após a substituição e os testes, o robô voltou a operar normalmente e não há alarme de superaquecimento do motor.
2.4 Alarme de diagnóstico de problema de erro de inicialização Quando um robô industrial reinicia e inicializa, ocorrem várias falhas de alarme, e o diagnóstico de falhas é necessário para encontrar a causa da falha.
1) Verifique o sinal de segurança externo. Inicialmente, suspeita-se que esteja relacionado ao sinal de segurança externo anormal. Entre no modo "colocar em operação" para determinar se há algum problema com o circuito de segurança externo do robô. O robô está operando no modo "ligado", mas o operador ainda não consegue remover a luz de advertência, eliminando o problema de perda do sinal de segurança.
2) Verificação de software e drivers. Verifique se o software de controle do robô foi atualizado ou se há arquivos ausentes. Verifique todos os drivers, incluindo os drivers do motor e do sensor. Constata-se que o software e os drivers estão atualizados e não há arquivos ausentes, portanto, conclui-se que este não é o problema.
3) Determine se a falha é proveniente do próprio sistema de controle do robô. Selecione Colocar em operação → Serviço pós-venda → Colocar em modo de operação no menu principal do controle remoto. Verifique as informações de alarme novamente. Ligue o robô. Como a função não retornou ao normal, pode-se determinar que o próprio robô apresenta uma falha.
4) Verificação dos cabos e conectores. Verifique todos os cabos e conectores conectados ao robô. Certifique-se de que não haja danos ou folgas. Todos os cabos e conectores estão intactos e que a falha não está aqui.
5) Verifique a placa CCU. De acordo com o aviso de alarme, localize a interface SYS-X48 na placa CCU. Observe a luz de status da placa CCU. Foi constatado que a luz de status da placa CCU exibia uma luz anormal, o que indicava que a placa CCU estava danificada. 6) Conclusão e solução. Após os 5 passos acima, foi determinado que o problema estava na placa CCU. A solução foi substituir a placa CCU danificada. Após a substituição da placa CCU, o sistema robótico pôde ser usado normalmente e o alarme de erro inicial foi removido.
2.5 Perda de dados do contador de rotações. Após ligar o dispositivo, o operador do robô exibia a mensagem "A bateria de reserva da placa de medição da porta serial SMB foi perdida, os dados do contador de rotações do robô foram perdidos" e não conseguia usar o controle remoto. Fatores humanos, como erros operacionais ou interferência humana, costumam ser causas comuns de falhas complexas em sistemas.
1) Comunicação antes da análise de falhas. Pergunte se o sistema robótico foi reparado recentemente, se outros funcionários de manutenção ou operadores foram substituídos e se operações anormais e depuração foram realizadas.
2) Verifique os registros e logs de operação do sistema para encontrar quaisquer atividades inconsistentes com o modo operacional normal. Não foram encontrados erros operacionais óbvios ou interferência humana.
3) Falha na placa de circuito ou hardware. Análise da causa: Por envolver a "placa de medição da porta serial SMB", geralmente está diretamente relacionada ao circuito de hardware. Desconecte a fonte de alimentação e siga todos os procedimentos de segurança. Abra o gabinete de controle do robô e verifique a placa de medição da porta serial SMB e outros circuitos relacionados. Use uma ferramenta de teste para verificar a conectividade e a integridade do circuito. Verifique se há danos físicos óbvios, como queimaduras, quebras ou outras anormalidades. Após uma inspeção detalhada, a placa de circuito e o hardware relacionado parecem estar normais, sem danos físicos óbvios ou problemas de conexão. A probabilidade de falha na placa de circuito ou hardware é baixa.
4) Problema com a bateria reserva. Como os dois aspectos acima parecem normais, considere outras possibilidades. O controle remoto menciona claramente que "a bateria reserva está perdida", o que se torna o próximo foco. Localize o local específico da bateria reserva no gabinete de controle ou no robô. Verifique a tensão da bateria. Verifique se a interface e a conexão da bateria estão intactas. Foi constatado que a tensão da bateria reserva estava significativamente abaixo do nível normal e que quase não havia energia restante. A falha é provavelmente causada pela falha da bateria reserva.
5) Solução. Compre uma bateria nova do mesmo modelo e especificações da bateria original e substitua-a de acordo com as instruções do fabricante. Após a substituição da bateria, execute a inicialização e a calibração do sistema de acordo com as instruções do fabricante para recuperar dados perdidos ou danificados. Após a substituição da bateria e a inicialização, realize um teste completo do sistema para garantir que o problema foi resolvido.
6) Após análise e inspeção detalhadas, os erros operacionais inicialmente suspeitos e as falhas na placa de circuito ou hardware foram descartados, e foi finalmente determinado que o problema foi causado por uma bateria reserva com defeito. Com a substituição da bateria reserva e a reinicialização e calibração do sistema, o robô retomou a operação normal.
PARTE 3 Recomendações de manutenção diária
A manutenção diária é a chave para garantir a operação estável dos robôs industriais, e os seguintes pontos devem ser alcançados. (1) Limpeza e lubrificação regulares Verifique regularmente os principais componentes do robô industrial, remova poeira e materiais estranhos e lubrifique para garantir a operação normal dos componentes.
(2) Calibração do sensor Calibre regularmente os sensores do robô para garantir que eles adquiram e enviem dados com precisão para garantir movimento e operação precisos.
(3) Verifique os parafusos de fixação e conectores Verifique se os parafusos e conectores do robô estão soltos e aperte-os a tempo para evitar vibração mecânica e instabilidade.
(4) Inspeção do cabo Verifique regularmente se há desgaste, rachaduras ou desconexão no cabo para garantir a estabilidade do sinal e da transmissão de energia.
(5) Estoque de peças de reposição Mantenha um certo número de peças de reposição essenciais para que as peças defeituosas possam ser substituídas a tempo em uma emergência para reduzir o tempo de inatividade.
PARTE 4 Conclusão
Para diagnosticar e localizar falhas, as falhas comuns em robôs industriais são divididas em falhas de hardware, falhas de software e tipos comuns de falhas em robôs. As falhas comuns de cada parte do robô industrial, bem como as soluções e precauções necessárias, são resumidas. Através do resumo detalhado da classificação, podemos compreender melhor os tipos de falhas mais comuns em robôs industriais atualmente, para que possamos diagnosticar e localizar rapidamente a causa da falha quando ela ocorrer, e melhor mantê-la. Com o desenvolvimento da indústria em direção à automação e inteligência, os robôs industriais se tornarão cada vez mais importantes. Aprender e resumir são muito importantes para melhorar continuamente a capacidade e a velocidade de resolução de problemas para se adaptar ao ambiente em mudança. Espero que este artigo tenha um certo significado de referência para profissionais relevantes na área de robôs industriais, de modo a promover o desenvolvimento de robôs industriais e melhor atender à indústria de manufatura.
Horário de publicação: 29/11/2024
