Voorkomend onderhoud van industriële robots: meten van spelingen van assen, inspectie van kabelbundels en vervanging van smering

Technical analysis: Industrial robot preventive maintenance: joint backlash measurement, cable harness inspection, and g

Voorkomend onderhoud van industriële robots: meten van spelingen van assen, inspectie van kabelbundels en vervanging van smering

1. Reikwijdte en doel

Deze praktische handleiding definieert de voorschriften voor preventief onderhoud (onderhoud) van meerassige industriële robots (geled type, laadvermogen 50-210 kg) bij productiebedrijven in Oekraïne. De procedure omvat de kritische handelingen van het meten van de mechanische speling in de versnellingsbakken van de assen J1-J6, een gedetailleerde inspectie van de binnen- en buitenkabelbomen op schade, evenals een volledige vervanging van het plastic vet in de versnellingsbakken en actuatoren volgens de vereisten van industrienormen.

Onderhoud wordt uitgevoerd tijdens geplande uitschakelingen van de apparatuur in overeenstemming met de bedrijfsuren (elke 10.000 bedrijfsuren of 2 jaar gebruik) of wanneer tekenen van verslechtering van de positioneringsnauwkeurigheid van de robot, het optreden van ongebruikelijke geluiden in versnellingsbakken of trillingen tijdens trajectbeweging worden gedetecteerd.

2. Veiligheidsmaatregelen

WAARSCHUWING: GEVAAR VOOR ELEKTRISCHE SCHOKKEN EN BEWEGENDE MECHANISMEN
Voordat u met werkzaamheden begint, voert u de Lockout/Tagout (LOTO)-procedure uit volgens DSTU EN 1037 en DSTU EN ISO 12100. Schakel de stroom naar de robot en de externe stroomregelaar volledig uit, vergrendel de ingangsstroomonderbreker met een hangslot en installeer een waarschuwingsbord. Wacht minstens 5 minuten nadat u de stroom hebt uitgeschakeld om de DC-tussenkringcondensatoren van de frequentieomvormer te ontladen. Gebruik altijd persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM): veiligheidsbril volgens DSTU EN 166, oliebestendige veiligheidshandschoenen en veiligheidsschoenen met metalen neuzen volgens DSTU EN ISO 20345. Het is verboden om zich onder verhoogde of onbeveiligde elementen van de robotarm te bevinden zonder gebruik te maken van mechanische steunpoten (speciale vijzels of positiefixators).

3. Benodigde gereedschappen en materialen

De naam van het gereedschap/materiaalTechnische kenmerkenHoeveelheid
Diadicator van het kloktype (IR) met een magnetische standaardDe prijs van de deling is 0,01 mm, het bereik is 0-10 mm1 st.
Digitale schuifmaatBereik 0-150 mm, nauwkeurigheid 0,02 mm1 st.
MomentsleutelHet bereik is 5-50 Nm en 20-200 Nm2 stuks
Digitale multimeterTrue RMS, categorie CAT III 1000V / CAT IV 600V1 st.
Spuit voor kunststof smeermiddel (plunjer)Capaciteit 400 ml, met flexibele slang1 st.
Kunststof smeermiddel voor versnellingsbakkenSynthetisch (bijv. Kyodo Yushi of Harmonic Grease SK-1 / Mobilgrease XHP 222 afhankelijk van de montage)1-3 kg
Reiniger-ontvetter (niet agressief voor plastic)Sneldrogende spuitbus2 cilinders
Pluisvrije technische servettenVerpakking à 100 stuks.2 pakketten
Set inbussleutels (Allen)Maten van M3 tot M12 (metrisch)1 set

4. Checklist vooronderzoek

Bekijk elementWat te controlerenAcceptatie-/afwijzingscriteriaOpmerkingen
Robotlichaam en mechanische verbindingenDe aanwezigheid van scheuren, sporen van olielekkage op de flenzen van de assen.Acceptabel: droge ondergrond, geen scheuren.
Defect: eventuele lekkage van smeermiddel, scheuren in het gietstuk.
Besteed speciale aandacht aan de versnellingsbakken van assen J2 en J3.
Externe bekabelingDe staat van de beschermende ribbelbuis, connectoren, geen knikken.Acceptabel: schaal uit één stuk, betrouwbare connectorbevestigingen.
Defect: krassen op het scherm, golfscheuren.
Controleer de zones met maximale buiging (as J2-J3).
Stopnauwkeurigheid (nulpunten)Samenloop van kalibratiemarkeringen op robotassen.Прийнятно: мітки ідеально збігаються (похибка < 0.1 мм).
Брак: зміщення міток більше ніж на 0.5 мм.
Dit wordt uitgevoerd via het bedieningspaneel (Teach Hanger).

5. Stapsgewijze procedure voor het uitvoeren van werkzaamheden

  1. Voorbereiding van het werkgebied en stroomvergrendeling (LOTO)
    • Verplaats de robot naar een veilige servicepositie (meestal de rechtopstaande, uitgestrekte positie of door de OEM aanbevolen onderhoudspositie).
    • Schakel de hoofdschakelaar van de robotcontroller uit.
    • Plaats een LOTO-slot op de aan/uit-schakelaar en hang een Do Not Turn On! Mensen zijn aan het werk.”
    • Controleer de afwezigheid van restspanning op de voedingsconnectoren met behulp van een digitale multimeter (constante spanningsmeetmodus, de waarde moet 0,0 V zijn op de voedingsbus).

    Veel voorkomende fout: service starten zonder de restdruk in het pneumatische systeem volledig weg te nemen (als er een balancer of pneumatisch gereedschap is geïnstalleerd). Maak het pneumatische systeem altijd drukloos tot 0 bar.
  2. Asmechanische spelingmeting (J1 - J6)
    • Plaats een magnetische standaard met een klokvormige indicator op een vast deel van het robotlichaam dichtbij de te testen as (bijvoorbeeld de basis voor de J1-as).
    • Installeer de punt van de indicator op het bewegende deel van het gietstuk, zo dicht mogelijk bij de uitgangsflens van het verloopstuk.
    • Vergrendel de as in vergrendelde toestand (rem ingeschakeld of mechanisch vergrendeld). Span de indicatorpijl 1-2 mm voor en zet de schaal op nul.
    • Voer een handmatige inspanning uit (zonder schokken en met behulp van hendels die verder gaan dan de norm) in twee tegengestelde rotatierichtingen van de as en noteer de maximale afwijking van de pijl.
    • Vergelijk de verkregen spelingwaarde met de maximaal toegestane parameters (voor assen J1-J3 is de toegestane speling niet meer dan 0,08 - 0,12 mm op de meetradius; voor J4-J6 - niet meer dan 0,05 - 0,08 mm). Als de waarden de nominale waarde met 30% overschrijden, noteer dan de noodzaak om de versnellingsbak te vervangen.

    Veelgemaakte fout: te veel druk op de robotarm tijdens de meting, wat leidt tot elastische vervorming van de constructie en niet tot het bepalen van de speling in het tandwiel zelf.
  3. Inspectie van kabelbomen
    • Verwijder de beschermkappen en afdekkingen van de kabelgoten op de robotarm en het lichaam.
    • Inspecteer visueel en tastbaar de interne kabelbomen (motorvoedingskabels, feedback-/encoderkabels, pneumatische leidingen).
    • Controleer de staat van de isolatie op tekenen van wrijving tegen metalen randen of aangrenzende kabels. Meet de isolatieweerstand van de stroomkabels ten opzichte van aarde met een megohmmeter (testspanning 500 VDC, aanvaardbare waarde niet minder dan 20 MΩ).
    • Controleer de betrouwbaarheid van de bevestiging van de connectoren (bajonetaansluitingen en schroefbevestigingen). Draai de connectorschroeven vast met een aanhaalmoment van 1,5 - 2,0 Nm.

    Veelgemaakte fout: de beschadigde buitenmantel van de kabel laten liggen zonder deze te vervangen door gewone isolatietape op te wikkelen. Onder productieomstandigheden zal dit onvermijdelijk leiden tot kortsluiting of uitval van de encoder.
  4. Plastic vet in versnellingsbakken vervangen
    • Zoek de aftap- en vulpluggaten op de versnellingsbak van een specifieke as volgens de technische documentatie van de robotfabrikant.
    • Maak het gebied rond de pluggen schoon van vuil en stof met schonere en pluisvrije doekjes om te voorkomen dat schuurmiddelen in het tandwiel terechtkomen.
    • Draai de vulplug en vervolgens de aftapplug los. Plaats een maatbeker om het gebruikte vet op te vangen. Om het aftappen te versnellen en de viscositeit te verminderen, is het toegestaan ​​om de versnellingsbak op te warmen door een korte stationaire beweging van de assen (niet meer dan 5 minuten), als de temperatuur niet hoger is dan +40°C.
    • Nadat u het oude vet volledig hebt afgetapt (minimaal 15 minuten wachten), schroeft u de aftapplug vast met een nieuwe afdichtring en draait u deze vast met een aanhaalmoment volgens de aandraaimomenttabel (meestal 15 Nm voor M8-schroefdraad, 30 Nm voor M10-schroefdraad).
    • Voeg het exacte volume nieuwe olie toe dat door de fabrikant wordt aanbevolen via het vulgat met behulp van een plunjerspuit (voor een J3-as is bijvoorbeeld gewoonlijk 350 tot 500 ml nodig, afhankelijk van het model). Vul het verloopstuk niet te vol.
    • Draai de vulplug vast met hetzelfde aanhaalmoment als de aftapplug.

    Veelgemaakte fout: het mengen van verschillende soorten plastic smeermiddelen (bijvoorbeeld op lithium- en polyurea-verdikkingsmiddelen). Dit leidt tot de vernietiging van de smeermiddelstructuur, verlies van smerende eigenschappen en vastlopen van de tandwielen.

6. Controlelijst voor inspectie na onderhoud

Test/controleerVerwacht resultaatWerkelijk resultaatStatus (geslaagd / mislukt)
Controle op de afwezigheid van smeermiddellekkenFlenzen en pluggaten zijn droog en er zijn geen sporen van olielekkage tijdens de test.[ ] Ja / [ ] Nee[ ] Geslaagd / [ ] Mislukt
Ohmse isolatieweerstandstestWeerstand van stroomcircuits en signaalkabels > 20 MΩ (bij 500 V).[ ] Ja / [ ] Nee[ ] Geslaagd / [ ] Mislukt
Testbeweging bij lage snelheid (T1-modus)Soepele beweging van alle assen (J1-J6) zonder schokken, vreemde geluiden en trillingen.[ ] Ja / [ ] Nee[ ] Geslaagd / [ ] Mislukt
Controle van de verwarming van reductorenDe temperatuur van de versnellingsbakbehuizingen bedraagt na 15 minuten bedrijf niet meer dan +65°C.[ ] Ja / [ ] Nee[ ] Geslaagd / [ ] Mislukt

7. Gids voor probleemoplossing

SymptoomWaarschijnlijke oorzaakCorrigerende actie
Vreemd metaalachtig geluid (zoemend of knarsend) in de asoverbrenging tijdens beweging.Slijtage van tandwieltanden, vernieling van de lagerscheider of de aanwezigheid van metaalspaanders in het gebruikte smeermiddel.Stop de robot onmiddellijk. Voer een herhaalde inspectie van het gesmolten smeermiddel uit op de aanwezigheid van slijtagedeeltjes. Demonteer het verloopstuk en voer de grote reparatie of vervanging van de eenheid als geheel uit.
Robotcontrollerfout "Overload" (overbelasting van de aandrijving) op een van de assen.Het volume gevuld smeermiddel is te groot (hydraulische weerstand) of het lager zit vast.Controleer het volume gevuld smeermiddel, laat het overtollige smeermiddel weglopen via het afvoergat. Controleer de vrije rotatie van de motoras met de hand terwijl de rem uitgeschakeld is.
Periodiek verlies van communicatie met de encoder of een veiligheidsfout (veiligheidsstop).Beschadiging of schuren van de interne kabelboom in het bochtgebied van de hoes.Lokaliseer het beschadigde gebied met behulp van een multimeter. Vervang het beschadigde segment van de kabelboom door een nieuwe originele set.

8. Aanbevolen onderhoudsschema

TaakFrequentieGeschatte duurKwalificatieniveau
Controle van de speling van de assenElke 5.000 uur of 1 jaar2 uurBetrouwbaarheidsingenieur / Senior technicus
Inspectie van kabelbomenElke 2.500 uur of 6 maanden1,5 uurServicemonteur
Smeermiddelvervanging in versnellingsbakkenElke 10.000 uur of 2 jaar4 uurSenior monteur
Controle van de aanhaalmomenten van de bevestigingsschroevenElke 5.000 uur1 uurServicemonteur

9. Lijst met reserveonderdelen

Beschrijving van het onderdeelTypische specificatieCategorie UNITEC
Een set robotkabelbomenOriginele flexibele robotkabel (stroom + signaal) voor assen J1-J6Elektrische componenten en kabels
Asreductiesamenstel (Harmonic Drive / Planetary)Precisie industriële robotversnellingsbak met overbrengingsverhouding volgens OEMMechanische transmissies en reductoren
Kunststof smeermiddel voor versnellingsbakkenSynthetisch hogedruksmeermiddel in een verpakking van 1 kgSmeermiddelen en technische vloeistoffen
Afdichtingsringen en manchettenOliebestendig fluorrubber (FKM) van verschillende diametersAfdichtingen en oliekeerringen

Heeft u originele reserveonderdelen nodig voor industriële robots of gecertificeerde verbruiksartikelen voor routineonderhoud? Ga naar onze elektronische UNITEC-D-catalogus voor selectie per artillerie of neem contact op met onze technische ondersteuning.

10. Koppelingen

  • DSTU EN 1037:2019 Machineveiligheid. Eliminatie van onverwachte start.
  • DSTU NL ISO 12100:2016 Machineveiligheid. Algemene ontwerpprincipes. Risicobeoordeling en risicoreductie.
  • DSTU NL ISO 20345:2016 Persoonlijke beschermingsmiddelen. Schoenen zijn veilig.
  • Technische documentatie en servicevoorschriften van fabrikanten van industriële robots (KUKA, ABB, Fanuc, Yaskawa).

Related Articles