Präventives Wartung industrieller Roboter: Messung der Spiel der Achsen, Prüfung der Kabelbunde und Austausch von Schmierstoffen

1. Umfang und Zweck

Dieser praktische Leitfaden definiert den Ablauf der präventiven Wartung (TO) mehrachsig industrieller Roboter (gelenkiger Typ, Nutzlast 50–210 kg) auf Produktionsunternehmen in der Ukraine. Die Prozedur umfasst kritische Operationen zur Messung des mechanischen Spielraums in den Getrieben der Achsen J1–J6, eine detaillierte Inspektion der Kabelbunde der inneren und äußeren Verbindungen auf Schäden sowie die vollständige Austausch von Kunststoffschmiermittel in den Getrieben und Antrieben gemäß den Anforderungen industrieller Standards.

Die Wartung wird während geplanter Stillstandszeiten des Geräts entsprechend der Laufzeit (jede 10 000 Stunden Betriebszeit oder 2 Jahre Betriebszeit) oder bei Erkennung von Zeichen einer Verschlechterung der Positioniergenauigkeit des Roboters, Auftreten untypischer Geräusche in den Getrieben oder Vibrationen während des Trajektorienbewegungsablaufs durchgeführt.

2. Sicherheitsanmerkungen

WARNUNG: GEFAHRE DURCH STROMSTOSS UND BEWEGTE MECHANISMEN
Bevor Sie jede Arbeiten beginnen, führen Sie die Lockout/Tagout (LOTO) Prozedur gemäß DSTU EN 1037 und DSTU EN ISO 12100. durch. Schalten Sie die Stromversorgung des Robotereinrichtungskontrollers und des externen Stromschaltens vollständig ab, blockieren Sie den Eingangsschalter mit einem Hängeschloss und setzen Sie ein Warnschild. Warten Sie mindestens 5 Minuten nach dem Ausschalten der Stromversorgung, um die Kondensatoren des Wechselrichterschaltkreises zu entladen. Nutzen Sie immer Schutzmaßnahmen (PPE): Schutzbrillen gemäß DSTU EN 166, ölbeständige Schutzhandschuhe und Schutzwear mit metallischem Fersenabsatz gemäß DSTU EN ISO 20345.. Es ist verboten, unter angehobenen oder nicht befestigten Elementen der Roboterhand zu stehen, ohne mechanische Stützstangen (spezielle Hebebühnen oder Positionsfeststeller) zu verwenden.

3. Erforderliche Werkzeuge und Materialien

4. Checkliste vor der Durchsicht

5. Schritt-für-Schritt-Verfahren zur Durchführung der Arbeiten

1. Vorbereitung der Arbeitszone und Blockierung der Energie (LOTO)
   
   • Überführen Sie die Arbeit in ein sicheres Wartungsposition (normalerweise vertikale ausgestreckte Position oder Wartungsposition, wie von OEM empfohlen).
   • Schalten Sie den Hauptstromschalter des Robotereinheitensystems aus.
   • Setzen Sie den LOTO-Schloss auf den Stromschalter und hängen Sie das Schild „Nicht einschalten! Menschen arbeiten“ auf.
   • Prüfen Sie die Abwesenheit einer Restspannung an den Stromanschlüssen mit einem digitalen Multimeter (Messmodus für Gleichspannung, der Wert muss 0,0 V auf der Stromversorgung sein).
   
   Häufige Fehler: Starten der Inbetriebnahme ohne vollständiges Ablassen des Restdrucks im pneumatischen System (falls ein Ausgleichsventil oder ein pneumatisch angetriebenes Werkzeug installiert ist). Entleeren Sie den Druck im pneumatischen System immer auf 0 bar.
2. Messung des mechanischen Spiel der Achsen (J1 - J6)
   
   • Befestigen Sie eine magnetische Stiftmessung mit Zeigeranzeige an die unbewegliche Teil des Roboterkörpers in der Nähe der zu prüfenden Achse (z. B. J1-Achsenbasis).
   • Den Indikatorkopf auf die bewegliche Teil der Litwa so nahe wie möglich am Ausgangsflansch des Reduktors einsetzen.
   • Fixieren Sie die Welle im blockierten Zustand (Bremsen eingeschaltet oder mechanische Fixierung). Spannen Sie den Zeiger des Indikators vorher um 1–2 mm an und stellen Sie die Skala auf Null ein.
   • Üben Sie manuell (ohne Schläge und ohne Überschreitung der Norm mit Hebeln) eine Kraft in zwei entgegengesetzten Drehrichtungen der Welle an und fixieren Sie das maximale Abweichen der Zeiger.
   • Vergleichen Sie das ermittelte Spielwert mit den zulässigen Grenzwerten (für die Achsen J1-J3 beträgt das zulässige Spiel nicht mehr als 0,08 - 0,12 mm am Messradius; für J4-J6 nicht mehr als 0,05 - 0,08 mm). Falls der Wert den Nominalwert um 30 % überschreitet, dokumentieren Sie die Notwendigkeit der Getriebewechsel.
   
   Häufige Fehler: Zu starkes Druck auf die Hand des Roboters während der Messung, was zu einer elastischen Verformung der Konstruktion führt, anstatt den Spielraum in der Zahnradschaltung zu bestimmen.
3. Kabelbundprüfung
   
   • Entfernen Sie die Schutzkappen und Gehäuse der Kabelkanäle am Ellenbogen und am Roboterkörper.
   • Visuell und durch Berührung prüfen Sie die inneren Kabelbunde (Antriebskabel der Motoren, Feedback-/Encoderkabel, pneumatische Leitungen).
   • Prüfen Sie den Isolationszustand auf Spuren von Reibung an metallischen Kanten oder benachbarte Kabel. Messen Sie den Isolationswiderstand der Stromkabel gegenüber der Erdung mit einem Megohmmeter (Testspannung 500 V Gleichstrom, zulässiger Wert nicht weniger als 20 MOhm).
   • Prüfen Sie die Sicherheit der Anschlüsse (Klinkeverbindungen und Schraubverschlüsse). Schrauben Sie die Schrauben der Anschlüsse mit einem Moment von 1,5 – 2,0 Nm an.
   
   Häufige Fehler: Verbleiben einer beschädigten äußeren Schutzschicht des Kabels ohne Austausch der üblichen Isolierbandwicklung. In Produktionsbedingungen führt dies unweigerlich zu einem Kurzschluss oder zur Ausfall des Encoders.
4. Ersetzen des Kunststoffschmierstoffs in Getrieben
   
   • Suchen Sie die Ablass- und Auflassschrauben auf dem Getriebe der spezifischen Welle entsprechend der technischen Dokumentation des Herstellers der Anlage.
   • Reinigen Sie den Bereich um die Verschlüsse mit einem Wischer und papierlosen Tüchern von Schmutz und Staub, um den Eintritt von abrasivem Material in den Getriebe zu verhindern.
   • Entfernen Sie die Füllungsschraube, dann die Ablassschraube. Stellen Sie eine Messbehälter zum Sammeln des abgegebenen Schmierfetts bereit. Zur Beschleunigung des Ablassens und zur Verringerung der Viskosität ist eine Erwärmung des Getriebes durch kurzfristigen Leerlauf der Wellen (nicht länger als 5 Minuten) erlaubt, wenn die Temperatur nicht über +40°C hinausgeht.
   • Nach vollständigem Ablassen des alten Schmierfetts (warten Sie nicht weniger als 15 Minuten), schrauben Sie die Ablasskappe mit einem neuen Dichtungsring an, und ziehen Sie sie mit dem im Momententabelle angegebenen Moment an (in der Regel für die Schraubengröße M8 — 15 Nm, für M10 — 30 Nm).
   • Durch den Zufüllstift mit einem Kolbenpipetten füllen Sie den exakten Volumen des neuen empfohlenen Schmierfett (z. B. für die Welle J3 ist normalerweise ein Volumen von 350 bis 500 ml erforderlich, abhängig vom Modell). Es ist nicht erlaubt, den Getriebe zu überfüllen.
   • Schrauben Sie die Einlasskappe mit dem gleichen Drehmoment an wie die Auslasskappe.
   
   Häufige Fehler: Vermischung unterschiedlicher Schmierfette (z. B. auf Lithium- und Polyurethan-Verfestigern). Dies führt zur Zerstörung der Schmierfettstruktur, Verlust der Schmierfähigkeit und Blockierung des Getriebes.

6. Checkliste nach der Wartungsprüfung

7. Fehlersuche-Anleitung

8. Empfohlener Wartungsplan

9. Ersatzteileverzeichnis

Sind Sie auf der Suche nach originalen Ersatzteilen für industrielle Roboter oder zertifizierten Verbrauchsmaterialien für die reguläre Wartung? Wechseln Sie zu unserem elektronischen Katalog UNITEC-D für die Suche nach Artikelnummern oder wenden Sie sich an unsere technische Unterstützung.

10. Verweisung

• DSNTU EN 1037:2019 Sicherheit von Maschinen. Vermeidung unerwarteter Starte.
• DS TU EN ISO 12100:2016 Sicherheit von Maschinen. Allgemeine Gestaltungsprinzipien. Risikobewertung und Risikominimierung.
• DS TU EN ISO 20345:2016 Schutzausrüstung. Sicheres Schuhwerk.
• Technische Dokumentation und Wartungsrichtlinien von Herstellern industrieller Roboter (KUKA, ABB, Fanuc, Yaskawa).