Puntos clave
Un robot de seis ejes que falla a mitad de ciclo normalmente detiene toda la célula con él: la célula de soldadura espera, la cinta retrocede, el paletizador deja de alimentar la línea. Esta guía es para técnicos de mantenimiento e ingenieros de planta que necesitan diagnosticar las familias de falla comunes en brazos robóticos industriales y volver al modo automático de forma segura.
Cada controlador importante muestra un código de fallo, un subcódigo y, normalmente, el número de eje. Esa línea vale más que una hora de suposiciones, así que regístrela antes de borrar nada. El historial de alarmas también le dice si es la primera vez o un patrón crónico.
Una advertencia aplica a todo lo siguiente: nunca suponga qué significa un código. Fanuc, ABB, KUKA y Yaskawa Motoman usan su propia numeración, y los significados cambian entre modelos, series y versiones de firmware. Confirme el código en la referencia de alarmas del fabricante para su controlador exacto.
Los robots modernos monitorizan la perturbación de par en cada eje y se paran cuando la realidad no concuerda con el modelo. Las causas habituales, por orden: una colisión real, un cambio de carga útil (pieza más pesada, pieza atascada en la pinza, salpicadura o acumulación de adhesivo), o algo nuevo en la trayectoria como un utillaje desplazado o una pieza caída.
No simplemente reinicie y presione inicio de ciclo.
Recorra la célula, luego desplace a mano alejándose del obstáculo en el sistema de referencia correcto : el movimiento por ejes (joints) es más seguro cuando no está seguro, porque movimientos en el sistema de referencia del mundo o de la herramienta pueden arrastrar el brazo más dentro de aquello que golpeó.
Si la falla se repite con una trayectoria visiblemente despejada, verifique los datos de la carga útil en el programa y compruebe atascos mecánicos.
Cada eje tiene límites suaves por software y, más allá, tope mecánico duro. Un fallo de sobrerecorrido significa que el eje cruzó un límite suave, lo cual normalmente se remonta a un punto mal retocado, una edición de programa o, más grave, pérdida de mastering que desplazó dónde el robot cree que están sus límites.
Errores relacionados del lado del programa son las singularidades y fallos de alcance: se le pide al brazo que pase por una singularidad de muñeca o a un punto en el borde de su envolvente. Son problemas de trayectoria, no fallos de hardware. Reteachee los puntos, añada una posición intermedia o cambie la postura en vez de buscar un componente roto.
Las alarmas de servo en un robot siguen la misma lógica eléctrica que los variadores de máquinas herramienta. La sobrecorriente apunta a un cortocircuito o fallo de aislamiento en el motor o el cable. La sobrecarga señala un mecanismo trabajando en exceso: atascos, un reductor fallando o un freno que no libera totalmente.
Trabaje de lo mecánico a lo eléctrico: confirme que el eje se mueve libremente (con el brazo apoyado de forma segura), luego verifique conectores y cables, después el motor y por último el variador. Los patrones coinciden con los de nuestra guía sobre síntomas de fallo de servomotor, y el orden de diagnóstico se mantiene casi sin cambios.
Este es el clásico fallo autoinfligido del robot. Los encoders absolutos mantienen sus datos de posición vivos con una batería de respaldo mientras el controlador está apagado. Deje que esa batería muera durante un paro y el robot pierde sus posiciones cero y necesita re-mastering de cada eje antes de poder confiar en él de nuevo.
La solución es pura disciplina: reemplace las baterías de los encoders según el calendario, con el controlador ENCENDIDO , exactamente como describe el manual, de modo que los encoders permanezcan alimentados durante el intercambio.
En robots Fanuc la etapa de advertencia es una alarma de batería; vea nuestro análisis de la alarma Fanuc APC 300 fallo de batería para ese caso. Otras marcas se comportan igual bajo diferentes números de código.
Un robot parado sin alimentación de servos a menudo no está fallado: está parado por seguridad. Cadenas de estop, cortinas de luz, escáneres de seguridad y enclavamientos de puerta abren el circuito de seguridad, y la solución está en el dispositivo de la célula, no en el robot. Encuentre qué dispositivo de la cadena está abierto antes de asumir que el robot falló.
Pendiente de enseñanza (teach pendant) problemas pertenecen aquí también. Un interruptor de hombre muerto (de habilitación) desgastado de tres posiciones provoca paradas molestas al mover manualmente, y los cables dañados del colgante simulan fallos de controlador. Respete los modos: T1 limita la velocidad para enseñanza, T2 permite la velocidad de proceso bajo condiciones estrictas, automático asume que nadie está dentro.
Las reglas de seguridad son absolutas. Nunca entre en el envelope sin que la célula esté en un estado seguro, aplique bloqueo/etiquetado (lockout/tagout) para trabajos mecánicos y tenga en cuenta la energía almacenada: eléctrica, neumática, hidráulica y la gravedad , porque un eje vertical puede caer cuando se libera un freno.
Los dispositivos de seguridad nunca se ajustan, desactivan ni eluden: una cortina o enclavamiento que funciona mal se trata mediante su procedimiento de mantenimiento de seguridad, no con una solución temporal.
Una gran parte de los avisos de "robot fuera" termina en el efector final. Baja presión de aire, una electroválvula de la pinza pegada, un sensor de presencia de pieza fallido o un cable rozado en el eje 6 detienen un ciclo con tanta eficacia como una alarma de servo. Revise la herramienta antes que el brazo.
El dresspack, el paquete de cables y mangueras en los ejes móviles, merece sospecha especial. Se flexiona millones de veces y el desgaste produce el peor tipo de problema: fallas intermitentes que aparecen solo en ciertas poses. Si un error ocurre en un punto concreto de la trayectoria, pruebe la flexión de los cables en esa pose.
| Síntoma | Causa probable | Primera comprobación |
|---|---|---|
| Fallo de colisión a mitad de ciclo en un eje | Choque, cambio de carga útil, obstrucción | Inspeccionar pieza, pinza y trayectoria; verificar datos de carga útil |
| Fallo solo en una pose o segmento de trayectoria | Desgaste del dresspack o cables | Probar la flexión de los cables en esa pose, inspeccionar el dresspack |
| Errores de posición en todos los ejes tras un apagado | Batería del encoder muerta, mastering perdido | Historial de alarmas por advertencias de batería; re-master según el manual |
| Brazo parado, sin alimentación de servos, sin alarma del robot | Circuito de seguridad abierto | Estado de estops, cortinas de luz, enclavamientos de puerta y escáner |
| Alarmas de sobrecarga en un eje bajo carga | Ataquero (binding), arrastre de freno, reductor fallando | Comprobación de movimiento libre con el brazo soportado, función del freno |
Los brazos robóticos se mantienen fiables cuando se cumplen cuatro hábitos. Reemplace las baterías de encoder por calendario, no cuando se agoten. Pruebe los frenos en el intervalo que indique el fabricante, porque un freno que patina es tanto fuente de fallos como un riesgo de seguridad. Lubrique cada eje según su intervalo de servicio, ya que los reductores fallan de forma lenta y costosa.
Y sobre todo, haga copias de seguridad del controlador y los programas regularmente y mantenga una copia fuera del robot. Un controlador muerto sin copia de seguridad no es una reparación, es una reconstrucción, con cada punto reenseñado desde cero.
La recuperación hace que el turno vuelva a moverse; la medición hace que el problema sea diseñado fuera. Registre cada fallo de robot como un evento de tiempo de inactividad con un código de causa (colisión, servo, batería, parada de seguridad, utillaje), y luego siga MTBF y MTTR por robot.
Una célula que falla brevemente pero a diario puede costar más disponibilidad que una avería dramática, y solo los números hacen eso visible en su OEE .
También aquí es donde un sistema de mantenimiento demuestra su valor en células automatizadas: historial de fallos, calendarios de batería y lubricación, y tareas de copia de seguridad en un solo lugar. Cubrimos la configuración en nuestra guía sobre software CMMS para robótica industrial y células automatizadas.
Fabrico es OEE verificada por visión por computadora más ejecución de mantenimiento de circuito cerrado: las cámaras captan paradas y microparadas que los registros manuales y los sensores no detectan, y las órdenes de trabajo de mantenimiento cierran el circuito desde la detección hasta la reparación.
Para una célula robótica, eso significa que los reinicios por colisión de dos minutos que nadie anota siguen apareciendo en los datos, con una traza de orden de trabajo desde la detección hasta la solución de ingeniería. Solicite una demo de Fabrico para verlo en sus propias células.
O bien el brazo está realmente contactando algo, o el modelo de par está mal. Compruebe obstrucciones y desplazamiento de la herramienta primero, luego verifique que los datos de la carga útil coincidan con la pieza y la pinza reales, y después busque atascos mecánicos o arrastre de freno en el eje que falla.
Si se agota mientras el controlador está apagado, los encoders absolutos pierden su referencia y el robot pierde el mastering. No funcionará hasta que cada eje sea re-mastered según el manual. Reemplace las baterías según el calendario con el controlador ENCENDIDO para evitar esto por completo.
No. Es una parada de seguridad: el circuito de seguridad se abrió y el controlador quitó la alimentación de servos según el diseño. Encuentre y restaure el dispositivo abierto (cortina, estop, enclavamiento de puerta) siguiendo los procedimientos normales. Nunca eluda ni desactive un dispositivo de seguridad para seguir en funcionamiento.
No de forma segura. Inspeccione la célula, borre la falla, desplace a mano para despejar en T1 a velocidad reducida y haga una ejecución en seco de la trayectoria con bajo override primero. Volver al automático en una trayectoria no verificada es cómo una falla se convierte en un choque.
Después de cada cambio de programa o configuración, y en un calendario fijo independientemente. Almacene copias fuera del controlador. Sin una copia de seguridad actual, una falla del controlador significa reenseñar toda la aplicación.
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