1. Escopo e propósito
Este manual prático define os regulamentos para manutenção preventiva (manutenção) de robôs industriais multieixos (tipo articulado, carga útil 50-210 kg) em empresas de produção na Ucrânia. O procedimento abrange as operações críticas de medição da folga mecânica nas caixas de engrenagens dos eixos J1-J6, uma inspeção detalhada dos chicotes de cabos internos e externos quanto a danos, bem como uma substituição completa da graxa plástica nas caixas de engrenagens e atuadores de acordo com os requisitos dos padrões da indústria.
A manutenção é realizada durante paradas programadas do equipamento de acordo com o horário de operação (a cada 10.000 horas de operação ou 2 anos de operação) ou quando são detectados sinais de deterioração na precisão do posicionamento do robô, aparecimento de ruídos incomuns nas caixas de engrenagens ou vibrações durante o movimento da trajetória.
2. Precauções de segurança
AVISO: RISCO DE CHOQUE ELÉTRICO E MECANISMOS DE MOVIMENTO
Antes de iniciar qualquer trabalho, execute o procedimento de bloqueio/sinalização (LOTO) de acordo com DSTU EN 1037 e DSTU EN ISO 12100. Desligue completamente a energia do robô e do controlador de energia externo, trave o disjuntor de entrada com um cadeado e instale um sinal de aviso. Aguarde pelo menos 5 minutos após desligar a alimentação para descarregar os capacitores do barramento CC do conversor de frequência. Utilize sempre equipamentos de proteção individual (EPI): óculos de segurança de acordo com DSTU EN 166, luvas de proteção resistentes a óleo e sapatos de proteção com biqueira de metal de acordo com DSTU EN ISO 20345. É proibido permanecer sob elementos elevados ou não fixados do braço do robô sem usar suportes de suporte mecânicos (macacos especiais ou fixadores de posição).
3. Ferramentas e materiais necessários
| O nome da ferramenta/material | Características técnicas | Quantidade |
|---|---|---|
| Diadicador tipo relógio (IR) com suporte magnético | O preço da divisão é 0,01 mm, a faixa é 0-10 mm | 1 peça. |
| Paquímetro digital | Faixa 0-150 mm, precisão 0,02 mm | 1 peça. |
| Chave de torque | A faixa é de 5-50 Nm e 20-200 Nm | 2 peças. |
| Multímetro digital | True RMS, categoria CAT III 1000V / CAT IV 600V | 1 peça. |
| Seringa para lubrificante plástico (êmbolo) | Capacidade 400 ml, com mangueira flexível | 1 peça. |
| Lubrificante plástico para caixas de velocidades | Sintético (por exemplo, Kyodo Yushi ou Harmonic Grease SK-1 / Mobilgrease XHP 222 dependendo da montagem) | 1-3kg |
| Limpador-desengraxante (não agressivo ao plástico) | Aerossol de secagem rápida | 2 cilindros |
| Guardanapos técnicos sem fiapos | Pacote de 100 unidades. | 2 pacotes |
| Conjunto de chaves hexagonais (Allen) | Tamanhos de M3 a M12 (métrico) | 1 conjunto |
4. Lista de verificação do exame preliminar
| Ver elemento | O que verificar | Critérios de aceitação/rejeição | Notas |
|---|---|---|---|
| Corpo do robô e conexões mecânicas | Presença de fissuras, vestígios de vazamento de óleo nos flanges dos eixos. | Aceitável: superfícies secas, sem fissuras. Defeituoso: qualquer vazamento de lubrificante, rachaduras na peça fundida. | Preste atenção especial aos redutores dos eixos J2 e J3. |
| Cabeamento externo | A condição do tubo corrugado de proteção, conectores, sem dobras. | Aceitável: invólucro de peça única, fixadores de conector confiáveis. Defeituoso: arranhões na tela, rachaduras na corrugação. | Verifique as zonas de flexão máxima (eixo J2-J3). |
| Precisão de parada (zero marcas) | Coincidência de marcas de calibração nos eixos do robô. | Прийнятно: мітки ідеально збігаються (похибка < 0.1 мм). Брак: зміщення міток більше ніж на 0.5 мм. | É realizado através do painel de operação (Teach Pendant). |
5. Procedimento passo a passo para execução de obras
- Preparação da área de trabalho e bloqueio de energia (LOTO)
- Mova o robô para uma posição de serviço segura (geralmente a posição vertical estendida ou a posição de manutenção recomendada pelo OEM).
- Desligue o interruptor principal do controlador do robô.
- Coloque uma trava LOTO no botão liga / desliga e pendure um Não ligue! As pessoas estão trabalhando."
- Verifique a ausência de tensão residual nos conectores de alimentação usando um multímetro digital (modo de medição de tensão constante, o valor deve ser 0,0 V no barramento de potência).
Erro comum: iniciar o serviço sem remover completamente a pressão residual no sistema pneumático (se um balanceador ou uma ferramenta pneumática estiver instalada). Sempre despressurize o sistema pneumático a 0 bar. - Medição de folga mecânica do eixo (J1 - J6)
- Coloque um suporte magnético com um indicador do tipo relógio em uma parte fixa do corpo do robô próximo ao eixo em teste (por exemplo, a base do eixo J1).
- Instale a ponta do indicador na parte móvel da peça fundida o mais próximo possível do flange de saída do redutor.
- Trave o eixo no estado travado (freio acionado ou travamento mecânico). Pré-tensione a seta indicadora em 1-2 mm e ajuste a escala para zero.
- Faça um esforço manual (sem choques e utilizando alavancas além do normal) em dois sentidos opostos de rotação do eixo e registre o desvio máximo da seta.
- Compare o valor da folga obtida com os parâmetros máximos permitidos (para os eixos J1-J3, a folga permitida não é superior a 0,08 - 0,12 mm no raio de medição; para J4-J6 - não superior a 0,05 - 0,08 mm). Caso os valores ultrapassem o valor nominal em 30%, registre a necessidade de substituição do redutor.
Erro comum: muita pressão no braço do robô durante a medição, o que leva à deformação elástica da estrutura, e não à determinação da folga na própria engrenagem. - Inspeção dos chicotes de cabos
- Remova as tampas protetoras e as tampas dos dutos de cabos no braço e corpo do robô.
- Inspecione visual e tátil os chicotes de cabos internos (cabos de alimentação do motor, cabos de realimentação/encoder, linhas pneumáticas).
- Verifique a condição do isolamento quanto a sinais de fricção nas bordas metálicas ou nos cabos adjacentes. Meça a resistência de isolamento dos cabos de alimentação em relação à terra com um megôhmetro (tensão de teste 500 VCC, valor aceitável não inferior a 20 MΩ).
- Verifique a confiabilidade da fixação dos conectores (conexões de baioneta e parafusos). Aperte os parafusos do conector com um torque de 1,5 - 2,0 Nm.
Erro comum: Deixar a bainha externa do cabo danificada sem substituí-la por enrolamento de fita isolante comum. Em condições de produção, isso inevitavelmente levará a um curto-circuito ou falha do codificador. - Substituição de graxa plástica em caixas de engrenagens
- Encontre o dreno e preencha os orifícios na caixa de engrenagens de um eixo específico de acordo com a documentação técnica do fabricante do robô.
- Limpe a área ao redor dos plugues de sujeira e poeira com lenços de limpeza e sem fiapos para evitar que abrasivos entrem no equipamento.
- Desparafuse o bujão de enchimento e depois o bujão de drenagem. Coloque um recipiente medidor para coletar a graxa usada. Para acelerar a drenagem e reduzir a viscosidade, é permitido aquecer a caixa de engrenagens por movimento ocioso dos eixos de curta duração (não mais de 5 minutos), se a temperatura não exceder +40°C.
- Após drenar completamente a graxa antiga (aguarde pelo menos 15 minutos), aparafuse o bujão de drenagem com um novo anel de vedação, apertando-o com torque de acordo com a tabela de torque (geralmente 15 Nm para rosca M8, 30 Nm para rosca M10).
- Adicione o volume exato de óleo novo recomendado pelo fabricante através do orifício de enchimento usando uma seringa de êmbolo (por exemplo, um eixo J3 geralmente requer 350 a 500 ml dependendo do modelo). Não encha demais o redutor.
- Aperte o bujão de enchimento com o mesmo torque do bujão de drenagem.
Erro comum: misturar diferentes tipos de lubrificantes plásticos (por exemplo, em espessantes de lítio e poliureia). Isso leva à destruição da estrutura do lubrificante, à perda das propriedades lubrificantes e ao travamento das engrenagens.
6. Lista de verificação de inspeção pós-serviço
| Teste/Verificação | Resultado esperado | Resultado real | Status (aprovado/reprovado) |
|---|---|---|---|
| Verificando a ausência de vazamentos de lubrificante | Os flanges e os orifícios dos bujões estão secos, sem vestígios de infiltração de óleo durante o teste. | [ ] Sim / [ ] Não | [ ] Aprovado / [ ] Reprovado |
| Teste de resistência de isolamento ôhmico | Resistência dos circuitos de potência e cabos de sinal > 20 MΩ (a 500 V). | [ ] Sim / [ ] Não | [ ] Aprovado / [ ] Reprovado |
| Teste o movimento em baixa velocidade (modo T1) | Movimento suave de todos os eixos (J1-J6) sem solavancos, ruídos estranhos e vibrações. | [ ] Sim / [ ] Não | [ ] Aprovado / [ ] Reprovado |
| Verificando o aquecimento dos redutores | A temperatura das carcaças da caixa de engrenagens após 15 minutos de operação não excede +65°C. | [ ] Sim / [ ] Não | [ ] Aprovado / [ ] Reprovado |
7. Guia de solução de problemas
| Sintoma | Causa provável | Ação corretiva |
|---|---|---|
| Ruído metálico estranho (zumbido ou trituração) na caixa de engrenagens do eixo durante o movimento. | Desgaste dos dentes da engrenagem, destruição do separador do rolamento ou presença de lascas de metal no lubrificante usado. | Pare o robô imediatamente. Faça uma inspeção repetida do lubrificante derretido quanto à presença de partículas de desgaste. Desmonte o redutor e realize seu grande reparo ou substituição da unidade como um todo. |
| Erro do controlador do robô "Overload" (sobrecarga do drive) em um dos eixos. | O volume de lubrificante abastecido é muito grande (resistência hidráulica) ou o rolamento está preso. | Verifique o volume de lubrificante abastecido, drene o excesso pelo orifício de drenagem. Verifique manualmente a rotação livre do eixo do motor com o freio desengatado. |
| Perda periódica de comunicação com o encoder ou erro de segurança (Parada de segurança). | Danos ou atrito no chicote de cabos interno na área de curvatura da luva. | Localize a área danificada usando um multímetro. Substitua o segmento danificado do chicote de cabos por um novo conjunto original. |
8. Cronograma de manutenção recomendado
| Tarefa | Frequência | Duração estimada | Nível de qualificação |
|---|---|---|---|
| Verificando a folga dos eixos | A cada 5.000 horas ou 1 ano | 2 horas | Engenheiro de Confiabilidade / Técnico Sênior |
| Inspeção de chicotes de cabos | A cada 2.500 horas ou 6 meses | 1,5 horas | Técnico de serviço |
| Substituição de lubrificante em caixas de câmbio | A cada 10.000 horas ou 2 anos | 4 horas | Mecânico sênior |
| Verificação dos torques de aperto dos parafusos de fixação | A cada 5.000 horas | 1 hora | Técnico de serviço |
9. Diretório de peças de reposição
| Descrição da peça | Especificação típica | Categoria UNITEC |
|---|---|---|
| Um conjunto de chicotes de cabos robóticos | Cabo robô flexível original (potência + sinal) para eixos J1-J6 | Componentes elétricos e cabos |
| Conjunto redutor de eixo (Acionamento Harmônico/Planetário) | Caixa de engrenagens para robôs industriais de precisão com relação de transmissão de acordo com OEM | Transmissões mecânicas e redutores |
| Lubrificante plástico para caixas de velocidades | Lubrificante sintético de alta pressão em embalagem de 1 kg | Lubrificantes e fluidos técnicos |
| Anéis de vedação e punhos | Borracha fluorada resistente a óleo (FKM) de vários diâmetros | Vedações e retentores |
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10. Links
- DSTU EN 1037:2019 Segurança de máquinas. Eliminação de início inesperado.
- DSTU EN ISO 12100:2016 Segurança de máquinas. Princípios gerais de design. Avaliação de riscos e redução de riscos.
- DSTU EN ISO 20345:2016 Equipamento de proteção individual. Os sapatos são seguros.
- Documentação técnica e regulamentos de serviço de fabricantes de robôs industriais (KUKA, ABB, Fanuc, Yaskawa).
