Manutenzione preventiva dei robot industriali: misurazione dello scorrimento degli assi, verifica dei fasci di cavi e sostituzione del lubrificante

1. Portata e destinazione

Questo manuale pratico definisce il programma di manutenzione preventiva (TO) per robot industriali multiasse (tipo a giunto, carico utile 50-210 kg) presso imprese produttive in Ucraina. La procedura include operazioni critiche per la misurazione dello scorrimento meccanico nei riduttori degli assi J1-J6, un'ispezione dettagliata dei fasci di cavi interni ed esterni per la presenza di danni, nonché la completa sostituzione del grasso plastico nei riduttori e nei motori in conformità con gli standard industriali.

L'assistenza viene eseguita durante le soste programmate dell'attrezzatura in base all'ora di funzionamento (ogni 10 000 ore di lavoro o 2 anni di esercizio) o in caso di rilevazione di segni di deterioramento della precisione della posizionamento del robot, comparsa di rumori anomali nei riduttori o vibrazioni durante il movimento lungo la traiettoria.

2. Note di sicurezza

AVVERTENZA: PERICOLI DI SCARICA ELETTRICA E DI MECCANISMI IN MOVIMENTO
Prima di iniziare qualsiasi lavoro esegui la procedura Lockout/Tagout (LOTO) in conformità con DSTU EN 1037 e DSTU EN ISO 12100.. Spegni completamente l'alimentazione del controller della macchina e del quadro elettrico esterno, blocca l'interruttore automatico d'ingresso con un lucchetto a scomparsa e applica un cartello di avvertimento. Aspetta almeno 5 minuti dopo lo spegnimento dell'alimentazione per il scarico dei condensatori del circuito intermedio del convertitore di frequenza. Utilizza sempre dispositivi di protezione individuale (DPI): occhiali di protezione in conformità con DSTU EN 166, guanti di protezione resistenti all'olio e calzature di protezione con tallone metallico in conformità con DSTU EN ISO 20345.. È vietato rimanere sotto elementi sollevati o non fissati della mano della macchina senza l'uso di supporti meccanici (sollevatori speciali o fissatori di posizione).

3. Strumenti e materiali necessari

4. Checklist del pre-controllo

5. Procedura passo passo per l'esecuzione dei lavori

1. Preparazione della zona di lavoro e blocco della energia (LOTO)
   
   • Portare la macchina in una posizione di servizio sicura (di solito posizione verticale estesa o posizione di manutenzione tecnica, raccomandata dall'OEM).
   • Disattivare l'interruttore principale di alimentazione del controller.
   • Installe il blocco LOTO sul pulsante di alimentazione e appesa il cartello «Non accendere! Ci sono persone al lavoro».
   • Verificare l'assenza di tensione residua sui connettori di potenza utilizzando un multimetro digitale (modalità di misurazione della tensione continua, il valore deve essere 0,0 V sulla barra di alimentazione).
   
   Errore comune: Avviamento senza completa scarica della pressione residua nel sistema pneumatico (se è installato un equilibratore o uno strumento a azionamento pneumatico). Scaricate sempre la pressione nel sistema pneumatico fino a 0 bar.
2. Misurazione dello scatto meccanico degli assi (J1 - J6)
   
   • Posizionare la bacchetta magnetica con indicatore a ore su parte immobile del corpo del robot vicino all'asse da verificare (ad esempio, base per l'asse J1).
   • Montare il cuscinetto dell'indicatore sulla parte mobile del litva il più vicino possibile all'uscita del flangia del riduttore.
   • Fissate l'asse in stato bloccato (freno attivo o fissaggio meccanico). Fate un allineamento preliminare della freccia dell'indicatore di 1-2 mm e fissate la scala a zero.
   • Eseguite uno sforzo manuale (senza colpi e senza utilizzare leve al di sopra della norma) in due direzioni opposte di rotazione dell'asse e fissate la massima deviazione della lancetta.
   • Confronti il valore ottenuto per lo scorrimento con i parametri limite (per gli assi J1-J3 lo scorrimento ammissibile è non superiore a 0,08 - 0,12 mm sul raggio di misurazione; per J4-J6 — non superiore a 0,05 - 0,08 mm). Se il valore supera il nominale del 30%, registrare la necessità di sostituire il riduttore.
   
   Errore comune: Pressione troppo elevata sulla mano del robot durante la misurazione, che causa una deformazione elastica della struttura, e non la determinazione dello scorrimento nella stessa trasmissione a ingranaggi.
3. Ispezione dei fasci di cavi
   
   • Rimuovere le coperture protettive e i rivestimenti dei canali di cavi sul braccio e sul corpo della macchina.
   • Visivamente e al tatto verificare i cavi interni (cavi di potenza dei motori, cavi di feedback/encoder, tubazioni pneumatiche).
   • Controlli lo stato dell'isolamento per la presenza di tracce di strofinamento contro i bordi metallici o cavi adiacenti. Misurare l'isolamento dei cavi di potenza rispetto alla terra utilizzando un megohmmetro (tensione di prova 500 V continua, valore ammissibile non inferiore a 20 MOhm).
   • Verificare la sicurezza del fissaggio delle connessioni (giunti a baionetta e fissatori a vite). Avvitare le viti delle connessioni con un momento di 1,5 - 2,0 Nm.
   
   Errore comune: Lasciare la guaina esterna danneggiata del cavo senza sostituirla con la striscia di isolamento normale. In condizioni di produzione questo inevitabilmente porterà a un corto circuito o al guasto dell'encoder.
4. Sostituzione del grasso plastico nei riduttori
   
   • Trovare i fori di scarico e di carico a sfiato sul riduttore della specifica asse in base alla documentazione tecnica del produttore di lavoro.
   • Pulire l'area intorno alle bocchette da sporco e polvere utilizzando un pulisci e asciugamani senza pelo, per prevenire l'ingresso di abrasivo all'interno del riduttore.
   • Rimuovere la boccola di riempimento, quindi la boccola di scarico. Posizionare un recipiente di misura per raccogliere l'olio usato. Per accelerare lo scarico e ridurre la viscosità, è ammesso riscaldare il riduttore mediante un breve movimento a vuoto degli assi (non più di 5 minuti), se la temperatura non supera i +40°C.
   • Dopo il completo risciacquo dell'olio vecchio (attendere non meno di 15 minuti), rimuovere la valvola di scarico e reinstallarla con un nuovo anello di tenuta, serrandola con un momento conforme alla tabella dei momenti (di solito per la vite M8 — 15 Nm, per M10 — 30 Nm).
   • Attraverso l'ingresso di riempimento utilizzare una pompa a pistone per introdurre un volume preciso di grasso nuovo raccomandato dal produttore (ad esempio, per l'asse J3 è necessario da 350 a 500 ml a seconda del modello). È vietato sovrabbondare nel riduttore.
   • Torrì la boccola di riempimento con un momento di serraggio analogo a quello della boccola di scarico.
   
   Errore comune: Miscelazione di tipi diversi di grassi lubrificanti (ad esempio, su basi di grasso di litio e di poliuretano). Questo porta alla distruzione della struttura del grasso, alla perdita delle proprietà lubrificanti e al blocco del riduttore.

6. Checklist dopo la verifica di manutenzione

7. Manuale per la risoluzione dei guasti

8. Raccomandato calendario di manutenzione

9. Elenco pezzi di ricambio

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10. Riferimenti

• DSТU EN 1037:2019 Sicurezza macchine. Eliminazione dell'avviamento imprevisto.
• DSТU EN ISO 12100:2016 Sicurezza macchine. Principi generali di progettazione. Valutazione dei rischi e riduzione dei rischi.
• DS TU EN ISO 20345:2016 Strumenti di protezione individuale. Calzature di protezione.
• Documentazione tecnica e manuali di manutenzione dei produttori di robot industriali (KUKA, ABB, Fanuc, Yaskawa).