Ключови изводи
Шестосен робот, който дава грешка по време на цикъл, обикновено спира цялата клетка с него: заваръчната клетка чака, конвейерът се връща назад, палетизаторът оставя линията без материали. Това ръководство е за поддържащи техници и инженери на заводи, които трябва да диагностицират общите семейства повреди при индустриални роботизирани рамене и безопасно да възстановят автоматичния режим.
Всеки основен контролер показва код на повредата, подкод и обикновено номера на оста. Тази една линия е повече ценна от часове спекулации, затова я запишете преди да изчистите каквото и да е. Историята на алармите също ви казва дали това е първо възникване или хроничен модел.
Едно предупреждение важи за всичко по-долу: никога не гадайте какво означава кодът. Fanuc, ABB, KUKA и Yaskawa Motoman използват собствена нумерация и значението се променя между модели, серии и версии на фърмуера. Потвърдете кода в справочника за аларми на производителя за точно вашия контролер.
Съвременните роботи следят крутящия момент (torque disturbance) на всяка ос и спират, когато реалността не съвпада с модела. Честите причини, по ред: реален сблъсък, променено натоварване (по-тежка детайла, детайл засяднал в захващача, натрупване на пръски или лепило) или нещо ново в траекторията като разместен фиксатор или паднал детайл.
Не просто рестартирайте и натискайте старт на цикъла. Обходете клетката, след което изместете ръката далеч от препятствието в правилната система на координати: джойнт-навигацията е най-безопасна когато не сте сигурни, защото движения в световна или инструментална рамка могат да затегнат ръката още по-дълбоко в това, което я е ударило. Ако повредата се повтаря при видимо чиста траектория, проверете данните за натоварването в програмата и търсете механическо заклинване.
Всяка ос има софтуерни меки граници (soft limits) и, по-нататък, механични твърди стопове. Грешка за превишаване на хода означава, че оста е преминала през мека граница, което обикновено се проследява до лошо зададена точка, редакция на програмата или, по-сериозно, загубено мастериране, което е разместило къде роботът смята, че са границите му.
Свързаните програмни грешки са сингулярности и грешки за достигане: от ръката се изисква да премине през сингулярност на китката или към точка в краищата на робота. Това са проблеми на траекторията, не хардуерни повреди. Препрограмирайте точките, добавете междинна позиция или променете позата вместо да търсите повреден компонент.
Алармите на серво системите при роботи следват същата електрическа логика като задвижванията на металообработващи машини. Преток насочва към късо съединение или повреда на изолацията в мотора или кабела. Претоварване индикира, че механизъм работи твърде усилено: заклинване, повредящ се редуктор или спирачка, която не се освобождава напълно.
Работете от механично към електрическо: потвърдете, че оста се движи свободно (с ръката безопасно поддържана), след това проверете конекторите и кабелите, после мотора и накрая задвижването. Моделите отговарят на тези в нашето ръководство за симптоми при повреди на серво мотори, а редът на диагностика се пренася почти без промяна.
Това е класическата самопредизвикана повреда при роботи. Абсолютните енкодери запазват позиционните си данни с помощта на резервна батерия, докато контролерът е изключен. Ако тази батерия умре по време на спиране, роботът губи своите нулеви позиции и преди да бъде доверен отново трябва да се извърши повторно мастериране на всяка ос.
Решението е чиста дисциплина: сменяйте батериите на енкодерите по график, с контролера включен, точно както описва ръководството, така че енкодерите да останат захранени по време на смяната. При Fanuc роботите предупредителният етап е аларма за батерия; вижте нашия разбор на Fanuc APC alarm 300 (батерийна повреда) за този случай. Другите марки се държат по същия начин, но с различни кодове.
Робот, стоящ неподвижно без серво захранване, често няма никаква повреда: той е спрен поради безопасност. Верижните е-stop бутони, светлинните завеси, скенерите за безопасност и заключванията на вратите всички отварят защитната верига и решението е в устройството в клетката, а не в робота. Намерете кое устройство в веригата е отворено преди да предполагате, че роботът се е повредил.
Проблемите с teach pendant също спадат тук. Износен трипозиционен deadman (активиращ) бутон причинява досадни спирания при джॉगване, а повредени кабели на pendant-а имитират грешки на контролера. Уважавайте режимите: T1 ограничава скоростта за учене, T2 позволява скорост на процеса при строги условия, автоматичният режим предполага, че никой не е вътре в клетката.
Правилата за безопасност са абсолютни. Никога не влизайте в работния обем без клетката да е в безопасно състояние, приложете заключване/маркиране (lockout/tagout) за механична работа и вземете предвид акумулираната енергия: електрическа, пневматична, хидравлична и гравитация, защото вертикална ос може да падне при освобождаване на спирачка. Устройствата за безопасност не се настройват, обезвреждат или заобикалят: проблемна завеса или заключване се третира чрез вашата процедура за поддръжка на безопасността, не чрез временни мерки.
Голяма част от повикванията „роботът не работи“ завършват при инструмента на края (end effector). Ниско въздушно налягане, залепващ соленоид на захващача, повреден датчик за наличност на детайл или опъртян кабел на ос 6 спират цикъла също толкова ефективно, колкото и серво аларма. Проверете приспособлението преди рамото.
Dresspack-ът, пакетът от кабели и маркучи на подвижните оси, заслужава специално внимание. Той се огъва милиони пъти и износването поражда най-лошия вид проблем: интермитентни повреди, които се появяват само при определени пози. Ако грешката възниква само в една точка от траекторията, изпитайте огъването (flex-test) на кабелите в тази позиция.
| Симптом | Вероятна причина | Първа проверка |
|---|---|---|
| Грешка за сблъсък по време на цикъл на една ос | Удар, променено натоварване, препятствие | Инспектирайте детайла, захващача и траекторията; проверете данните за натоварването |
| Грешка само в една поза или сегмент от пътя | Износване на dresspack или кабел | Тествайте огъването на кабелите в тази поза, инспектирайте кабелния пакет |
| Позиционни грешки на всички оси след спиране | Изтощена батерия на енкодера, загубено мастериране | Проверете историята на алармите за предупреждения за батерия; извършете ре-мастериране по ръководството |
| Рамо спряно, няма серво захранване, няма роботска аларма | Отворена защитна верига | Статус на е-stop, светлинни завеси, заключвания на врати, скенер |
| Аларми за претоварване на една ос под товар | Заклинване, дърпане на спирачката, повредящ се редуктор | Проверка за свободно движение с подпомогнато рамо, функция на спирачката |
Роботите остават надеждни, ако се спазват четири навика. Сменяйте батериите на енкодерите по календар, не когато умрат. Тествайте спирачките според интервалите на производителя, защото приплъзваща спирачка е източник на повреди и риск за безопасността. Смазвайте всяка ос според сервизните интервали, тъй като редукторите се повреждат бавно и скъпо.
Най-важното е да архивирате контролера и програмите редовно и да пазите копие извън робота. Мъртъв контролер без архив не е ремонт, а реконструкция, при която всяка точка трябва да бъде научена отново.
Възстановяването връща смяната в движение; измерването кара проблема да бъде инженерно отстранен. Запишете всяка роботска повреда като събитие на престой с код на причината (сблъсък, серво, батерия, сигурност, приспособление), след това следете MTBF и MTTR за всеки робот. Клетка, която дава кратки, но ежедневни грешки, може да струва повече на наличността отколкото една драматична повреда, и само числата правят това видимо във вашия OEE.
Тук системата за поддръжка доказва стойността си в автоматизираните клетки: история на грешките, графици за батерии и смазване и задачи за архивиране на едно място. Ние описваме настройката в нашето ръководство за CMMS софтуер за индустриална роботика и автоматизирани клетки.
Fabrico е верифициран чрез компютърно зрение OEE плюс изпълнение на поддръжката в затворен цикъл: камери улавят спирания и микро-спирания, които ръчните регистри и сензорите пропускат, а работните поръчки по поддръжката затварят цикъла от откриване до поправка. За роботизирана клетка това означава, че двеминутните сблъсъци, които никой не записва, все пак се появяват в данните, с пътека на работни поръчки от откриването до инженерното решение. Запазете демонстрация на Fabrico, за да го видите на вашите клетки.
Или ръката наистина докосва нещо, или моделът на въртящ момент е неправилен. Първо проверете за препятствия и разместване на приспособленията, след това удостоверете, че данните за натоварването съвпадат с реалния детайл и захващач, и накрая търсете механическо заклинване или дърпане на спирачката на оста, която дава грешка.
Ако умре докато контролерът е изключен, абсолютните енкодери губят своята референтна точка и роботът губи мастерирането. Той няма да работи, докато всяка ос не бъде ре-мастерирана според ръководството. Сменяйте батериите по график с контролера включен, за да избегнете това напълно.
Не. Това е сигурносно спиране: защитната верига се отвори и контролерът премахна серво захранването, както е проектирано. Намерете и възстановете отвореното устройство (завеса, е-stop, заключване на врата) чрез нормалните процедури. Никога не заобикаляйте или обезвреждайте устройство за безопасност, за да продължите работа.
Не и безопасно. Инспектирайте клетката, изчистете повредата, изместете (jog) извън препятствието в T1 при намалена скорост и първо направете сух прогон на траекторията при нисък override. Връщането в автоматичен режим по нерегистрирана траектория е начинът една повреда да стане катастрофа.
След всяка промяна в програмата или конфигурацията и по фиксиран график независимо от това. Съхранявайте копия извън контролера. Без актуално архивно копие, повреда на контролера означава повторно учене на цялото приложение.