Varios comunesrobot industrialSe analizan y diagnostican las fallas en detalle y se proporcionan las soluciones correspondientes para cada falla, con el objetivo de proporcionar al personal de mantenimiento y a los ingenieros una guía completa y práctica para resolver estos problemas de fallas de manera eficiente y segura.
PARTE 1 Introducción
Robots industrialesDesempeñan un papel vital en la fabricación moderna. No solo mejoran la eficiencia de la producción, sino también la controlabilidad y la precisión de los procesos de producción. Sin embargo, con la aplicación generalizada de estos complejos dispositivos en la industria, las fallas y los problemas de mantenimiento relacionados se han vuelto cada vez más frecuentes. Mediante el análisis de varios ejemplos típicos de fallas en robots industriales, podemos resolver y comprender integralmente los problemas comunes en este campo. El siguiente análisis de ejemplos de fallas aborda principalmente los siguientes problemas fundamentales: problemas de confiabilidad del hardware y los datos, rendimiento inusual de los robots en funcionamiento, estabilidad de los motores y componentes de accionamiento, precisión en la inicialización y configuración del sistema, y rendimiento de los robots en diferentes entornos de trabajo. Mediante el análisis y procesamiento detallado de algunos casos típicos de fallas, se proporcionan soluciones a los fabricantes y al personal responsable de diversos tipos de robots de mantenimiento existentes para ayudarlos a mejorar la vida útil y la seguridad de los equipos. Al mismo tiempo, se identifica la falla y su causa desde todos los ángulos, lo que genera referencias útiles para otros casos de fallas similares. Ya sea en el campo actual de la robótica industrial o en el futuro campo de la fabricación inteligente con un desarrollo más saludable, la segmentación de fallas, el rastreo de origen y el procesamiento confiable son los elementos más críticos en la incubación de nuevas tecnologías y la capacitación de la producción inteligente.
PARTE 2 Ejemplos de fallas
2.1 Alarma de sobrevelocidad. En el proceso de producción, un robot industrial presentó una alarma de sobrevelocidad que afectó gravemente la producción. Tras un análisis detallado de la falla, se solucionó el problema. A continuación, se presenta una introducción a su proceso de diagnóstico y procesamiento de fallas. El robot emitirá automáticamente una alarma de sobrevelocidad y se apagará durante la ejecución de la tarea. La alarma de sobrevelocidad puede deberse a un ajuste de parámetros del software, el sistema de control y un sensor.
1) Configuración del software y diagnóstico del sistema. Inicie sesión en el sistema de control y verifique los parámetros de velocidad y aceleración. Ejecute el programa de autodiagnóstico del sistema para diagnosticar posibles fallos de hardware o software. Se configuraron y midieron la eficiencia operativa del sistema y los parámetros de aceleración, y no se detectaron anomalías.
2) Inspección y calibración del sensor. Compruebe los sensores de velocidad y posición instalados en el robot. Utilice herramientas estándar para calibrarlos. Repita la tarea para observar si la advertencia de sobrevelocidad persiste. Resultado: El sensor de velocidad mostró un ligero error de lectura. Tras la recalibración, el problema persiste.
3) Reemplazo del sensor y prueba completa. Reemplace el nuevo sensor de velocidad. Después de reemplazar el sensor, realice una autoprueba completa del sistema y vuelva a calibrar los parámetros. Ejecute varias tareas para verificar si el robot ha vuelto a la normalidad. Resultado: Tras instalar y calibrar el nuevo sensor de velocidad, la advertencia de sobrevelocidad no volvió a aparecer.
4) Conclusión y solución. Al combinar varios métodos de diagnóstico de fallas, la principal causa del fenómeno de sobrevelocidad de este robot industrial es la falla de compensación del sensor de velocidad, por lo que es necesario reemplazar y ajustar el nuevo sensor de velocidad.
2.2 Ruido anormal Un robot tiene una falla de ruido anormal durante el funcionamiento, lo que resulta en una reducción de la eficiencia de producción en el taller de la fábrica.
1) Inspección preliminar. El diagnóstico preliminar podría ser desgaste mecánico o falta de lubricación. Detenga el robot y realice una inspección detallada de las piezas mecánicas (como juntas, engranajes y rodamientos). Mueva el brazo del robot manualmente para detectar desgaste o fricción. Resultado: Todas las juntas y engranajes están normales y la lubricación es suficiente. Por lo tanto, se descarta esta posibilidad.
2) Inspección adicional: interferencias externas o residuos. Revise detalladamente el entorno y la trayectoria del robot para detectar cualquier objeto externo o residuo. Purgue y limpie todas las piezas del robot. Tras la inspección y la limpieza, no se encontró evidencia de la causa y se descartaron factores externos.
3) Reinspección: Carga irregular o sobrecarga. Verifique la configuración de carga del brazo robótico y las herramientas. Compare la carga real con la recomendada en las especificaciones del robot. Ejecute varias pruebas de carga para observar si se producen ruidos anormales. Resultados: Durante la prueba de carga, el ruido anormal se agravó significativamente, especialmente con cargas elevadas.
4) Conclusión y solución. Tras realizar pruebas y análisis detallados in situ, el autor concluye que la causa principal del ruido anormal del robot es la carga irregular o excesiva. Solución: Reconfigurar las tareas de trabajo para garantizar una distribución uniforme de la carga. Ajustar los parámetros del brazo robótico y la herramienta para adaptarlos a la carga real. Volver a probar el sistema para confirmar que el problema se ha solucionado. Las medidas técnicas mencionadas han solucionado el problema del ruido anormal del robot y el equipo puede ponerse en producción con normalidad.
2.3 Alarma de temperatura alta del motor. El robot emitirá una alarma durante la prueba. La alarma se debe a un sobrecalentamiento del motor. Este estado es un posible fallo y puede afectar la seguridad del funcionamiento y uso del robot.
1) Inspección preliminar: Sistema de refrigeración del motor del robot. Dado que el problema radica en una temperatura excesiva del motor, nos centramos en revisar el sistema de refrigeración. Pasos: Detenga el robot, compruebe si el ventilador del motor funciona correctamente y si el canal de refrigeración está bloqueado. Resultado: El ventilador y el canal de refrigeración del motor funcionan correctamente, por lo que se descarta el problema del sistema de refrigeración.
2) Revise el cuerpo del motor y el controlador. Problemas con el motor o su controlador también pueden causar altas temperaturas. Pasos: Verifique si el cable de conexión del motor está dañado o suelto, detecte la temperatura superficial del motor y use un osciloscopio para verificar las formas de onda de corriente y voltaje emitidas por el controlador del motor. Resultado: Se detectó que la forma de onda de corriente emitida por el controlador del motor era inestable.
3) Conclusión y solución. Tras una serie de pasos de diagnóstico, determinamos la causa de la alta temperatura del motor del robot. Solución: Reemplace o repare el controlador del motor inestable. Tras el reemplazo o la reparación, vuelva a probar el sistema para confirmar si el problema se ha solucionado. Tras el reemplazo y la prueba, el robot ha vuelto a funcionar con normalidad y no se activa la alarma de sobretemperatura del motor.
2.4 Alarma de diagnóstico de problema de error de inicialización Cuando un robot industrial se reinicia y se inicializa, ocurren múltiples fallas de alarma y se requiere un diagnóstico de fallas para encontrar la causa de la falla.
1) Verifique la señal de seguridad externa. Inicialmente, se sospecha que está relacionada con una señal de seguridad externa anormal. Active el modo de puesta en funcionamiento para determinar si hay un problema con el circuito de seguridad externo del robot. El robot está funcionando en modo "encendido", pero el operador aún no puede quitar la luz de advertencia, lo que elimina el problema de la pérdida de la señal de seguridad.
2) Comprobación del software y los controladores. Compruebe si el software de control del robot está actualizado o si faltan archivos. Revise todos los controladores, incluidos los del motor y del sensor. Si el software y los controladores están actualizados y no faltan archivos, se determina que este no es el problema.
3) Determine si la falla proviene del sistema de control del robot. Seleccione "Puesta en funcionamiento → Servicio posventa → Puesta en funcionamiento" en el menú principal de la consola de programación. Revise la información de la alarma nuevamente. Encienda el robot. Dado que el funcionamiento no se ha normalizado, se puede determinar que el robot tiene una falla.
4) Revisión de cables y conectores. Revise todos los cables y conectores conectados al robot. Asegúrese de que no estén dañados ni sueltos. Todos los cables y conectores están intactos y la falla no está ahí.
5) Revise la placa CCU. Según la indicación de alarma, localice la interfaz SYS-X48 en la placa CCU. Observe la luz de estado de la placa CCU. Se observó que la luz de estado de la placa CCU se mostraba de forma anormal, lo que determinó que la placa CCU estaba dañada. 6) Conclusión y solución. Tras los 5 pasos anteriores, se determinó que el problema residía en la placa CCU. La solución fue reemplazar la placa CCU dañada. Tras reemplazar la placa CCU, el sistema robótico pudo funcionar con normalidad y se eliminó la alarma de error inicial.
2.5 Pérdida de datos del cuentarrevoluciones. Tras encender el dispositivo, el operador del robot mostró el mensaje "Se ha perdido la batería de respaldo de la placa de medición del puerto serie SMB; se han perdido los datos del cuentarrevoluciones del robot" y no pudo usar la consola de programación. Factores humanos, como errores de operación o interferencias, suelen ser causas comunes de fallos en sistemas complejos.
1) Comunicación antes del análisis de fallas. Pregunte si el sistema robótico se ha reparado recientemente, si se ha reemplazado a otros operarios o personal de mantenimiento, y si se han realizado operaciones anormales y depuración.
2) Revise los registros y registros de operación del sistema para detectar cualquier actividad que no se ajuste al funcionamiento normal. No se detectaron errores operativos evidentes ni interferencias humanas.
3) Fallo de la placa de circuito o hardware. Análisis de la causa: Dado que afecta a la placa de medición del puerto serie SMB, suele estar directamente relacionado con el circuito de hardware. Desconecte la fuente de alimentación y siga todos los procedimientos de seguridad. Abra el armario de control del robot y compruebe la placa de medición del puerto serie SMB y otros circuitos relacionados. Utilice un comprobador para comprobar la conectividad e integridad del circuito. Compruebe si hay daños físicos evidentes, como quemaduras, roturas u otras anomalías. Tras una inspección detallada, la placa de circuito y el hardware relacionado parecen estar normales, sin daños físicos evidentes ni problemas de conexión. La probabilidad de fallo de la placa de circuito o del hardware es baja.
4) Problema con la batería de respaldo. Dado que los dos aspectos anteriores parecen normales, considere otras posibilidades. La consola de programación indica claramente que "se ha perdido la batería de respaldo", lo cual es el siguiente paso. Localice la ubicación específica de la batería de respaldo en el gabinete de control o el robot. Verifique el voltaje de la batería. Compruebe que la interfaz y la conexión de la batería estén intactas. Se observó que el voltaje de la batería de respaldo era significativamente inferior al nivel normal y que prácticamente no quedaba energía. Es probable que la falla se deba a un fallo en la batería de respaldo.
5) Solución. Compre una batería nueva del mismo modelo y especificaciones que la original y reemplácela según las instrucciones del fabricante. Después de reemplazar la batería, inicialice y calibre el sistema según las instrucciones del fabricante para recuperar los datos perdidos o dañados. Después de reemplazar la batería y de inicializar, realice una prueba completa del sistema para asegurarse de que el problema se haya resuelto.
6) Tras un análisis e inspección detallados, se descartaron los errores operativos y las fallas de la placa de circuito o del hardware inicialmente sospechados, y se determinó que el problema se debía a una batería de respaldo defectuosa. Tras reemplazar la batería de respaldo y reiniciar y calibrar el sistema, el robot ha vuelto a funcionar con normalidad.
PARTE 3 Recomendaciones de mantenimiento diario
El mantenimiento diario es la clave para garantizar el funcionamiento estable de los robots industriales y se deben lograr los siguientes puntos. (1) Limpieza y lubricación periódicas Revise periódicamente los componentes clave del robot industrial, elimine el polvo y las materias extrañas y lubrique para garantizar el funcionamiento normal de los componentes.
(2) Calibración del sensor Calibre periódicamente los sensores del robot para garantizar que adquieran y transmitan datos con precisión para asegurar un movimiento y un funcionamiento precisos.
(3) Verifique los pernos y conectores de fijación Verifique si los pernos y conectores del robot están flojos y apriételos a tiempo para evitar vibraciones mecánicas e inestabilidad.
(4) Inspección del cable Revise periódicamente el cable para detectar desgaste, grietas o desconexiones para garantizar la estabilidad de la señal y la transmisión de energía.
(5) Inventario de repuestos Mantenga una cierta cantidad de repuestos clave para que las piezas defectuosas se puedan reemplazar a tiempo en caso de emergencia para reducir el tiempo de inactividad.
PARTE 4 Conclusión
Para diagnosticar y localizar fallas, las fallas comunes de los robots industriales se dividen en fallas de hardware, fallas de software y tipos de fallas comunes. Se resumen las fallas comunes de cada componente del robot industrial, así como las soluciones y precauciones necesarias. Este resumen detallado de la clasificación permite comprender mejor los tipos de fallas más comunes en los robots industriales actuales, lo que nos permite diagnosticar y localizar rápidamente la causa cuando ocurre una falla, y mejorar su mantenimiento. Con el desarrollo de la industria hacia la automatización y la inteligencia, los robots industriales adquirirán una importancia cada vez mayor. Aprender y resumir son fundamentales para mejorar continuamente la capacidad y la velocidad de resolución de problemas y adaptarse al entorno cambiante. Espero que este artículo sea una referencia valiosa para los profesionales relevantes en el campo de la robótica industrial, con el fin de promover su desarrollo y servir mejor a la industria manufacturera.
Hora de publicación: 29 de noviembre de 2024
