Plusieurs communesrobot industrielles défauts sont analysés et diagnostiqués en détail, et des solutions correspondantes sont fournies pour chaque défaut, dans le but de fournir au personnel de maintenance et aux ingénieurs un guide complet et pratique pour résoudre ces problèmes de défauts de manière efficace et sûre.
PARTIE 1 Introduction
Robots industrielsLes robots de maintenance jouent un rôle essentiel dans l'industrie moderne. Ils améliorent non seulement l'efficacité de la production, mais aussi la contrôlabilité et la précision des processus. Cependant, avec la généralisation de ces dispositifs complexes dans l'industrie, les pannes et les problèmes de maintenance associés sont devenus de plus en plus fréquents. L'analyse de plusieurs exemples de pannes typiques de robots industriels permet de résoudre et de comprendre en profondeur les problèmes courants dans ce domaine. L'analyse suivante porte principalement sur les problématiques fondamentales suivantes : fiabilité du matériel et des données, performances inhabituelles des robots en fonctionnement, stabilité des moteurs et des composants d'entraînement, précision de l'initialisation et de la configuration du système, et performances des robots dans différents environnements de travail. L'analyse détaillée et le traitement de cas de pannes typiques fournissent des solutions aux fabricants et aux équipes de maintenance de différents types de robots afin de les aider à améliorer la durée de vie et la sécurité des équipements. Parallèlement, la panne et sa cause sont identifiées sous tous les angles, ce qui permet d'accumuler des références utiles pour d'autres cas de pannes similaires. Que ce soit dans le domaine actuel des robots industriels ou dans le futur domaine de la fabrication intelligente avec un développement plus sain, la segmentation des défauts, le traçage des sources et le traitement fiable sont les éléments les plus critiques dans l'incubation de nouvelles technologies et la formation à la production intelligente.
PARTIE 2 Exemples de défauts
2.1 Alarme de survitesse : Lors d'un processus de production réel, un robot industriel a reçu une alarme de survitesse, ce qui a sérieusement affecté la production. Après une analyse détaillée des pannes, le problème a été résolu. Voici une introduction à son processus de diagnostic et de traitement des pannes. Le robot émet automatiquement une alarme de survitesse et s'arrête pendant l'exécution de la tâche. L'alarme de survitesse peut être provoquée par un réglage des paramètres logiciels, un système de contrôle ou un capteur.
1) Configuration logicielle et diagnostic système. Connectez-vous au système de contrôle et vérifiez les paramètres de vitesse et d'accélération. Exécutez le programme d'autotest du système pour diagnostiquer d'éventuelles pannes matérielles ou logicielles. L'efficacité du fonctionnement du système et les paramètres d'accélération ont été définis et mesurés, et aucune anomalie n'a été constatée.
2) Inspection et étalonnage des capteurs. Vérifiez les capteurs de vitesse et de position installés sur le robot. Utilisez des outils standard pour étalonner les capteurs. Relancez la tâche pour vérifier si l'avertissement de survitesse persiste. Résultat : le capteur de vitesse a affiché une légère erreur de mesure. Après recalibrage, le problème persiste.
3) Remplacement du capteur et test complet. Remplacez le nouveau capteur de vitesse. Après le remplacement, effectuez un autotest complet du système et un nouvel étalonnage des paramètres. Exécutez plusieurs types de tâches pour vérifier si le robot est revenu à la normale. Résultat : après l'installation et l'étalonnage du nouveau capteur de vitesse, l'avertissement de survitesse n'est plus apparu.
4) Conclusion et solution. En combinant plusieurs méthodes de diagnostic des pannes, la principale cause du phénomène de survitesse de ce robot industriel est la défaillance du capteur de vitesse. Il est donc nécessaire de remplacer et d'ajuster le nouveau capteur de vitesse.
2.2 Bruit anormal Un robot présente une panne de bruit anormale pendant son fonctionnement, ce qui entraîne une réduction de l'efficacité de la production dans l'atelier de l'usine.
1) Inspection préliminaire. Le diagnostic préliminaire peut être une usure mécanique ou un manque de lubrification. Arrêtez le robot et effectuez une inspection détaillée des pièces mécaniques (articulations, engrenages et roulements). Déplacez manuellement le bras du robot pour détecter toute trace d'usure ou de frottement. Résultat : toutes les articulations et tous les engrenages sont en bon état et la lubrification est suffisante. Cette éventualité est donc exclue.
2) Inspection plus approfondie : interférences externes ou débris. Vérifiez soigneusement l'environnement et le trajet du robot pour détecter la présence d'objets ou de débris externes. Purgez et nettoyez toutes les pièces du robot. Après inspection et nettoyage, aucune trace de la source n'a été trouvée et les facteurs exogènes ont été exclus.
3) Réinspection : Charge inégale ou surcharge. Vérifiez les réglages de charge du bras du robot et des outils. Comparez la charge réelle à la charge recommandée dans les spécifications du robot. Exécutez plusieurs programmes de test de charge pour détecter d'éventuels bruits anormaux. Résultats : Pendant le programme de test de charge, le bruit anormal s'est considérablement aggravé, notamment sous forte charge.
4) Conclusion et solution. Grâce à des tests et analyses approfondis sur site, l'auteur estime que la principale cause du bruit anormal du robot est une charge inégale ou excessive. Solution : Reconfigurer les tâches pour garantir une répartition uniforme de la charge. Ajuster les paramètres du bras et de l'outil du robot pour les adapter à la charge réelle. Retester le système pour confirmer la résolution du problème. Les moyens techniques décrits ci-dessus ont permis de résoudre le problème du bruit anormal du robot et l'équipement peut être remis en production normalement.
2.3 Alarme de température élevée du moteur : un robot émet une alarme pendant le test. Cette alarme est due à une surchauffe du moteur. Cet état est potentiellement défectueux et peut compromettre la sécurité du fonctionnement et de l'utilisation du robot.
1) Inspection préliminaire : Système de refroidissement du moteur du robot. Le problème étant dû à une température trop élevée du moteur, nous avons vérifié son système de refroidissement. Étapes : Arrêter le robot, vérifier le fonctionnement normal du ventilateur et vérifier si le canal de refroidissement est obstrué. Résultat : Le ventilateur et le canal de refroidissement du moteur fonctionnent normalement, et le problème du système de refroidissement est exclu.
2) Vérifiez également le corps du moteur et le variateur. Des problèmes au niveau du moteur ou de son variateur peuvent également être à l'origine d'une température élevée. Étapes : Vérifiez si le câble de connexion du moteur est endommagé ou desserré, détectez la température de surface du moteur et utilisez un oscilloscope pour vérifier les formes d'onde de courant et de tension émises par le variateur. Résultat : Il a été constaté que la forme d'onde de courant émise par le variateur était instable.
3) Conclusion et solution. Après une série d'étapes de diagnostic, nous avons déterminé la cause de la surchauffe du moteur du robot. Solution : Remplacer ou réparer le pilote moteur instable. Après le remplacement ou la réparation, retester le système pour confirmer la résolution du problème. Après remplacement et test, le robot a repris son fonctionnement normal et aucune alarme de surchauffe du moteur ne s'est déclenchée.
2.4 Alarme de diagnostic de problème d'erreur d'initialisation Lorsqu'un robot industriel redémarre et s'initialise, plusieurs défauts d'alarme se produisent et un diagnostic de défaut est nécessaire pour trouver la cause du défaut.
1) Vérifiez le signal de sécurité externe. On soupçonne initialement un problème lié à un signal de sécurité externe anormal. Passez en mode « mise en marche » pour déterminer s'il y a un problème avec le circuit de sécurité externe du robot. Le robot fonctionne en mode « marche », mais l'opérateur ne parvient toujours pas à éteindre le voyant d'avertissement, ce qui élimine le problème de perte du signal de sécurité.
2) Vérification du logiciel et des pilotes. Vérifiez si le logiciel de contrôle du robot a été mis à jour ou s'il manque des fichiers. Vérifiez tous les pilotes, y compris les pilotes de moteur et de capteur. Le logiciel et les pilotes sont à jour et aucun fichier ne manque, ce qui indique que le problème ne vient pas de là.
3) Déterminez si le défaut provient du système de contrôle du robot. Sélectionnez Mise en service → Service après-vente → Mode mise en service dans le menu principal du boîtier d'apprentissage. Vérifiez à nouveau les informations d'alarme. Remettez le robot sous tension. Le fonctionnement n'étant pas revenu à la normale, il est possible de conclure que le robot lui-même est défectueux.
4) Vérification des câbles et des connecteurs. Vérifiez tous les câbles et connecteurs connectés au robot. Assurez-vous qu'ils ne sont ni endommagés ni desserrés. Tous les câbles et connecteurs sont intacts et le problème ne vient pas de là.
5) Vérifiez la carte CCU. Selon l'alarme, localisez l'interface SYS-X48 sur la carte CCU. Observez le voyant d'état de la carte CCU. Il s'est avéré que ce voyant s'allumait anormalement, ce qui a permis de déterminer que la carte CCU était endommagée. 6) Conclusion et solution. Après les 5 étapes précédentes, le problème provenait de la carte CCU. La solution a consisté à remplacer la carte CCU endommagée. Après le remplacement, le système robotique a pu être utilisé normalement et l'alarme d'erreur initiale a été levée.
2.5 Perte de données du compte-tours Après la mise sous tension de l'appareil, l'opérateur du robot a affiché le message « La batterie de secours de la carte de mesure du port série SMB a été perdue, les données du compte-tours du robot sont perdues » et n'a pas pu utiliser le boîtier d'apprentissage. Les facteurs humains tels que les erreurs de manipulation ou les interférences humaines sont généralement des causes fréquentes de défaillances système complexes.
1) Communication avant l'analyse des pannes. Demandez si le système robotisé a été réparé récemment, si d'autres membres du personnel de maintenance ou opérateurs ont été remplacés, et si des opérations anormales et des opérations de débogage ont été effectuées.
2) Vérifiez les enregistrements et journaux d'exploitation du système afin de détecter toute activité incompatible avec le mode de fonctionnement normal. Aucune erreur de fonctionnement évidente ni intervention humaine n'a été constatée.
3) Défaillance de la carte de circuit imprimé ou du matériel. Analyse de la cause : Comme il s'agit de la carte de mesure du port série SMB, celle-ci est généralement directement liée au circuit matériel. Débranchez l'alimentation et respectez toutes les consignes de sécurité. Ouvrez l'armoire de commande du robot et vérifiez la carte de mesure du port série SMB et les autres circuits associés. Utilisez un outil de test pour vérifier la connectivité et l'intégrité du circuit. Recherchez d'éventuels dommages physiques évidents, tels que des brûlures, des ruptures ou d'autres anomalies. Après une inspection détaillée, la carte de circuit imprimé et le matériel associé semblent normaux, sans dommage physique ni problème de connexion apparent. Le risque de défaillance de la carte de circuit imprimé ou du matériel est faible.
4) Problème de batterie de secours. Puisque les deux aspects ci-dessus semblent normaux, envisagez d'autres possibilités. Le boîtier d'apprentissage indique clairement que la batterie de secours est défectueuse, ce qui devient la prochaine étape. Localisez l'emplacement précis de la batterie de secours sur l'armoire de commande ou le robot. Vérifiez la tension de la batterie. Vérifiez l'intégrité de l'interface et de la connexion de la batterie. Il a été constaté que la tension de la batterie de secours était nettement inférieure à la normale et qu'il ne restait presque plus d'énergie. La panne est probablement due à la défaillance de la batterie de secours.
5) Solution. Achetez une nouvelle batterie du même modèle et des mêmes spécifications que la batterie d'origine et remplacez-la conformément aux instructions du fabricant. Après avoir remplacé la batterie, initialisez et calibrez le système conformément aux instructions du fabricant pour récupérer les données perdues ou endommagées. Après avoir remplacé la batterie et initialisé l'appareil, effectuez un test complet du système pour vous assurer que le problème est résolu.
6) Après une analyse et une inspection détaillées, les erreurs de fonctionnement et les défaillances du circuit imprimé ou du matériel initialement suspectées ont été écartées. Il a finalement été déterminé que le problème provenait d'une batterie de secours défectueuse. Le remplacement de la batterie de secours, la réinitialisation et l'étalonnage du système ont permis au robot de reprendre son fonctionnement normal.
PARTIE 3 Recommandations d'entretien quotidien
L'entretien quotidien est la clé pour assurer le fonctionnement stable des robots industriels, et les points suivants doivent être respectés. (1) Nettoyage et lubrification réguliers Vérifiez régulièrement les composants clés du robot industriel, éliminez la poussière et les corps étrangers et lubrifiez pour assurer le fonctionnement normal des composants.
(2) Étalonnage des capteurs Étalonnez régulièrement les capteurs du robot pour garantir qu'ils acquièrent et renvoient des données avec précision afin de garantir un mouvement et un fonctionnement précis.
(3) Vérifiez les boulons de fixation et les connecteurs Vérifiez si les boulons et les connecteurs du robot sont desserrés et serrez-les à temps pour éviter les vibrations mécaniques et l'instabilité.
(4) Inspection du câble Vérifiez régulièrement que le câble n'est pas usé, fissuré ou déconnecté pour garantir la stabilité de la transmission du signal et de l'énergie.
(5) Inventaire des pièces de rechange Maintenez un certain nombre de pièces de rechange clés afin que les pièces défectueuses puissent être remplacées à temps en cas d'urgence pour réduire les temps d'arrêt.
PARTIE 4 Conclusion
Afin de diagnostiquer et de localiser les pannes, les pannes courantes des robots industriels sont classées en pannes matérielles, pannes logicielles et types de pannes courantes. Les pannes courantes de chaque composant du robot industriel, ainsi que les solutions et précautions à prendre, sont résumées. Grâce à une classification détaillée, nous pouvons mieux comprendre les pannes les plus courantes des robots industriels, afin de diagnostiquer et d'identifier rapidement la cause d'une panne et d'optimiser sa maintenance. Avec le développement de l'industrie vers l'automatisation et l'intelligence, les robots industriels gagneront en importance. L'apprentissage et la synthèse sont essentiels pour améliorer continuellement la capacité et la rapidité de résolution des problèmes afin de s'adapter à un environnement en constante évolution. J'espère que cet article constituera une référence pour les professionnels du domaine des robots industriels, afin de promouvoir leur développement et de mieux servir l'industrie manufacturière.
Date de publication : 29 novembre 2024
