工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維實(shí)訓(xùn)（高級(jí)）課件 第16、17章 工業(yè)機(jī)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(jī)器人操作與運(yùn)維實(shí)訓(xùn)(高級(jí))工業(yè)機(jī)器人本體及控制柜故障診斷與處理項(xiàng)目十六“十四五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材01振動(dòng)噪聲故障診斷與處理振動(dòng)噪聲故障診斷與處理01了解常見(jiàn)振動(dòng)噪聲的產(chǎn)生原因工業(yè)機(jī)器人在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些或大或小的噪聲。例如，電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)運(yùn)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(duì)這些不同的噪聲時(shí)，一般憑借經(jīng)驗(yàn)初步判斷工業(yè)機(jī)器人是否發(fā)生故障，如果聽(tīng)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(jī)械故障。在面對(duì)噪聲故障時(shí)，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(chǎng)進(jìn)行實(shí)際診斷，對(duì)異響部位進(jìn)行檢查后確定后續(xù)的解決辦法。如果是磨損等導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生異響，應(yīng)對(duì)異響部位進(jìn)行清潔或者更換；如果是系統(tǒng)參數(shù)不合適導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生異響，應(yīng)重新設(shè)置并調(diào)節(jié)參數(shù)。振動(dòng)噪聲故障診斷與處理01常見(jiàn)振動(dòng)噪聲的故障說(shuō)明引起工業(yè)機(jī)器人振動(dòng)及異響的部件一般是減速機(jī)和電動(dòng)機(jī)，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(dòng)噪聲故障診斷與處理01常見(jiàn)振動(dòng)噪聲的故障說(shuō)明當(dāng)減速機(jī)損壞時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)噪聲，從而妨礙工業(yè)機(jī)器人正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致其過(guò)載和偏差異常，出現(xiàn)異常發(fā)熱現(xiàn)象。另外，還會(huì)出現(xiàn)完全無(wú)法動(dòng)作及位置偏差，此時(shí)需要更換減速機(jī)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)異常時(shí)，工業(yè)機(jī)器人在停機(jī)時(shí)會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)、在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)振動(dòng)等異?，F(xiàn)象。另外，還會(huì)出現(xiàn)異常發(fā)熱和異常聲音等情況，此時(shí)需要根據(jù)實(shí)際產(chǎn)生振動(dòng)的關(guān)節(jié)排查是電動(dòng)機(jī)故障還是減速機(jī)故障，再進(jìn)行相應(yīng)的更換。振動(dòng)噪聲故障診斷與處理01振動(dòng)噪聲故障診斷與處理實(shí)操振動(dòng)噪聲故障診斷與處理任務(wù)操作表如表16-2所示。02電動(dòng)機(jī)過(guò)熱故障診斷與處理電動(dòng)機(jī)過(guò)熱故障診斷與處理02電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的常見(jiàn)原因電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的常見(jiàn)原因有以下幾項(xiàng)。（1）環(huán)境溫度上升或因?yàn)榘惭b了電動(dòng)機(jī)蓋板使電動(dòng)機(jī)的散熱情況惡化，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。（2）電動(dòng)機(jī)在超過(guò)允許平均電源值的條件下動(dòng)作。（3）當(dāng)輸入的工件數(shù)據(jù)不合適時(shí)，工業(yè)機(jī)器人的加減速將變得不合適，導(dǎo)致平均電流值增加，電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。（4）機(jī)構(gòu)部件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)承受過(guò)大負(fù)載。（5）電動(dòng)機(jī)制動(dòng)器發(fā)生故障，所以電動(dòng)機(jī)始終在受制動(dòng)的狀態(tài)下動(dòng)作，從而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)承受的負(fù)載過(guò)大。（6）電動(dòng)機(jī)主體發(fā)生故障致使電動(dòng)機(jī)自身不能發(fā)揮性能，從而導(dǎo)致過(guò)大的電流經(jīng)過(guò)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)過(guò)熱故障屬于電氣故障，可通過(guò)檢查負(fù)載情況或者周圍環(huán)境溫度等方法確認(rèn)故障產(chǎn)生的原因。電動(dòng)機(jī)過(guò)熱故障診斷與處理02電動(dòng)機(jī)過(guò)熱故障診斷與處理實(shí)操電動(dòng)機(jī)過(guò)熱故障診斷與處理任務(wù)操作表如表16-3所示。03工業(yè)機(jī)器人齒輪箱漏油故障診斷與處理工業(yè)機(jī)器人齒輪箱漏油故障診斷與處理03工業(yè)機(jī)器人齒輪箱漏油的原因工業(yè)機(jī)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(dòng)。（1）鑄件出現(xiàn)龜裂可能是因?yàn)殍T件受到碰撞或其他原因使機(jī)構(gòu)承受了過(guò)大的外力。（2）О形密封圈破損，可能是因?yàn)樵诓鸾?、重新組裝時(shí)О形密封圈被咬入或切斷。（3）油封破損可能是因?yàn)榉蹓m等異物的侵入造成油封唇部劃傷。（4）密封螺栓松動(dòng)導(dǎo)致潤(rùn)滑油（脂）泄漏。處理工業(yè)機(jī)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(yùn)行工業(yè)機(jī)器人,觀察是否漏油或是否有其他問(wèn)題。工業(yè)機(jī)器人齒輪箱漏油故障診斷與處理03工業(yè)機(jī)器人齒輪箱漏油故障診斷與處理實(shí)操工業(yè)機(jī)器人齒輪箱漏油故障診斷與處理任務(wù)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(xiàng)。（1）制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)繼電器故障，制動(dòng)器線圈處于通電狀態(tài)。制動(dòng)器在電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁脫開(kāi)后，起不到制動(dòng)作用。（2）制動(dòng)蹄磨耗、制動(dòng)器主體破損使制動(dòng)器的制動(dòng)情況惡化。（3）潤(rùn)滑油（脂）等混入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，導(dǎo)致制動(dòng)器滑動(dòng)。關(guān)節(jié)故障診斷與處理04關(guān)節(jié)故障診斷與處理實(shí)操關(guān)節(jié)故障診斷與處理任務(wù)操作表如表16-5所示。05控制柜軟故障檢測(cè)控制柜軟故障檢測(cè)05控制柜常見(jiàn)軟故障及處理方法控制柜常見(jiàn)軟故障及處理方法如表16-6所示。控制柜軟故障檢測(cè)05控制柜軟故障檢測(cè)實(shí)操控制柜軟故障檢測(cè)任務(wù)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(jiàn)故障控制柜各單元的常見(jiàn)故障如下所示。（1）斷路器不通電，在確認(rèn)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(wú)顯示。（3）示教器界面長(zhǎng)時(shí)間無(wú)變化，且無(wú)法對(duì)操作做出反應(yīng)。（4）工業(yè)機(jī)器人I/O模塊無(wú)信號(hào)，將輸入信號(hào)發(fā)送給工業(yè)機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人無(wú)法做出回應(yīng)?？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(shí)操控制柜各單元故障診斷與處理任務(wù)操作表如表16-8所示。07外圍設(shè)備故障診斷與處理外圍設(shè)備故障診斷與處理07外圍設(shè)備的常見(jiàn)維護(hù)方法1.PLC的維護(hù)一般3年維護(hù)一次PLC。維護(hù)方法是：程序備份好，打開(kāi)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(shí)應(yīng)先洗手減小靜電，再進(jìn)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(shè)備故障診斷與處理07外圍設(shè)備的常見(jiàn)維護(hù)方法2.穩(wěn)壓電源的維護(hù)一般1~3年維護(hù)一次穩(wěn)壓電源。維護(hù)方法是：先打開(kāi)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(méi)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?yàn)楣I(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(jiàn)得能用的元件就是好的。以電容為例，若有一個(gè)或兩個(gè)漏電，有時(shí)照樣能用，但是肯定會(huì)縮短電容的使用時(shí)間，并且有可能造成整機(jī)報(bào)廢，所以一定要做好維護(hù)保養(yǎng)，保證風(fēng)扇良好、風(fēng)道通暢。外圍設(shè)備故障診斷與處理07外圍設(shè)備的常見(jiàn)維護(hù)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(diǎn)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(dòng)機(jī)的絕緣電阻是否大于1MQ2。平時(shí)盡量少打開(kāi)電氣柜門，保持電氣柜內(nèi)干凈清潔。外圍設(shè)備故障診斷與處理07外圍設(shè)備的常見(jiàn)維護(hù)方法4.氣動(dòng)裝置維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)保證為氣動(dòng)裝置供給潔凈的壓縮空氣；保證氣體中含有適量的潤(rùn)滑油；保證氣動(dòng)系統(tǒng)的密閉性；保證氣動(dòng)元件中運(yùn)動(dòng)零件的靈敏度；保證氣動(dòng)裝置具有合適的工作壓力和運(yùn)行速度調(diào)節(jié)工作壓力。氣動(dòng)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(dòng)的問(wèn)題，定期檢驗(yàn)測(cè)量?jī)x表、安全閥和壓力繼電器等。外圍設(shè)備故障診斷與處理07外圍設(shè)備的常見(jiàn)維護(hù)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(shè)備故障診斷與處理07外圍設(shè)備的常見(jiàn)維護(hù)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(shè)備故障診斷與處理07外圍設(shè)備的常見(jiàn)維護(hù)方法7.送絲機(jī)的檢查與保養(yǎng)送絲機(jī)的檢查與保養(yǎng)如表16-11所示。外圍設(shè)備故障診斷與處理07外圍設(shè)備故障診斷與處理實(shí)操外圍設(shè)備故障診斷與處理任務(wù)操作表如表16-12所示。08電動(dòng)機(jī)故障診斷與處理電動(dòng)機(jī)故障診斷與處理08了解電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生故障的原因電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生故障的原因主要有以下幾項(xiàng)。（1）驅(qū)動(dòng)器指令沒(méi)有傳遞到電動(dòng)機(jī)或者電動(dòng)機(jī)信息沒(méi)有反饋到驅(qū)動(dòng)器。（2）脈沖編碼器發(fā)生故障，電動(dòng)機(jī)的位置沒(méi)有正確傳遞到控制裝置，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)抖動(dòng)。（3）電動(dòng)機(jī)主體部分發(fā)生故障，不能發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的原有性能。（4）機(jī)構(gòu)部件內(nèi)的可動(dòng)部電纜的動(dòng)力線斷路，電動(dòng)機(jī)不能跟從指令值。（5）機(jī)構(gòu)部件內(nèi)的可動(dòng)部的脈沖編碼器斷路，指令值不能正確傳遞到電動(dòng)機(jī)。（6）機(jī)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(méi)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(dòng)作控制變量。電動(dòng)機(jī)故障診斷與處理08電動(dòng)機(jī)故障診斷與處理實(shí)操電動(dòng)機(jī)故障診斷與處理任務(wù)操作表如表16-13所示。感謝觀看，再見(jiàn)！工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維實(shí)訓(xùn)(高級(jí))“十四五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材工業(yè)機(jī)器人操作與運(yùn)維實(shí)訓(xùn)(高級(jí))常用傳感器故障診斷與排除項(xiàng)目十七“十四五”職業(yè)教育國(guó)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(jī)器人及工作站的過(guò)程中，位置傳感器是最常見(jiàn)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(yùn)動(dòng)部件的位置。位置傳感器般將各運(yùn)動(dòng)部件的各機(jī)構(gòu)狀態(tài)反饋給工業(yè)機(jī)器人工作站,如氣缸伸出到位、工件檢測(cè)到位或工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)軸運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤找到出現(xiàn)問(wèn)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(wàn)用表測(cè)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(wèn)題，應(yīng)查找工業(yè)機(jī)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(cè)試位置傳感器供電正常后，應(yīng)該測(cè)試位置傳感器是否有輸出，待位置傳感器正常供電后，測(cè)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(cè)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(wàn)用表測(cè)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(méi)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(cuò)誤在保證位置傳感器供電正常并且測(cè)試輸出也正常的情況下，工業(yè)機(jī)器人仍然不能正常運(yùn)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(cè)當(dāng)位置傳感器檢測(cè)到物體時(shí)控制器是否有信號(hào)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(shí)操位置傳感器故障診斷與排除任務(wù)操作表如表17-1所示。02視覺(jué)傳感器故障診斷與排除視覺(jué)傳感器故障診斷與排除02視覺(jué)傳感器產(chǎn)生故障的原因（1）視覺(jué)電源接通后無(wú)反應(yīng)此時(shí)應(yīng)當(dāng)檢查視覺(jué)系統(tǒng)的電源接線是否正確。（2）視覺(jué)上電后聯(lián)網(wǎng)無(wú)反應(yīng)查看視覺(jué)相機(jī)的P地址與編程設(shè)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(jué)外部無(wú)法觸發(fā)拍照外部觸發(fā)拍照信號(hào)接線、源型接線、漏型接線錯(cuò)誤。（4）視覺(jué)工件測(cè)試精度達(dá)不到要求視覺(jué)檢測(cè)外部環(huán)境光線變化幅度過(guò)大，或者被檢測(cè)工件的顏色與光源的顏色不匹配，鏡頭需要清潔。視覺(jué)傳感器故障診斷與排除02視覺(jué)傳感器故障診斷與排除實(shí)操視覺(jué)傳感器故障診斷與排除任務(wù)操作表如表17-2所示。03力覺(jué)傳感器故障診斷與排除力覺(jué)傳感器故障診斷與排除03力覺(jué)傳感器產(chǎn)生故障的原因力覺(jué)傳感器數(shù)值變化過(guò)大力覺(jué)