Профілактичне обслуговування промислових роботів: вимірювання люфту осей, перевірка кабельних джгутів та заміна мастила

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

Профілактичне обслуговування промислових роботів: вимірювання люфту осей, перевірка кабельних джгутів та заміна мастила - UNITEC-D Industrial MRO
Практичний посібник з регламентного технічного обслуговування промислових роботів: покрокова методика вимірювання механічного люфту осей, інспекції кабельних джгутів та заміни мастила у редукторах згі

1. Обсяг та призначення

Цей практичний посібник визначає регламент проведення профілактичного обслуговування (ТО) багатоосьових промислових роботів (шарнірного типу, корисне навантаження 50-210 кг) на виробничих підприємствах в Україні. Процедура охоплює критичні операції з вимірювання механічного люфту в редукторах осей J1-J6, детальну інспекцію кабельних джгутів внутрішньої та зовнішньої прокладки на наявність пошкоджень, а також повну заміну пластикового мастила у редукторах та приводах згідно з вимогами промислових стандартів.

Обслуговування виконується під час планових зупинок обладнання відповідно до годин напрацювання (кожні 10 000 годин роботи або 2 роки експлуатації) або при виявленні ознак погіршення точності позиціювання робота, появи нехарактерного шуму в редукторах чи вібрацій під час траєкторного руху.

2. Застереження щодо безпеки

ПОПЕРЕДЖЕННЯ: НЕБЕЗПЕКА УРАЖЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИМ СТРУМОМ ТА РУХОМИХ МЕХАНІЗМІВ
Перед початком будь-яких робіт виконайте процедуру Lockout/Tagout (LOTO) згідно з ДСТУ EN 1037 та ДСТУ EN ISO 12100. Повністю вимкніть живлення контролера робота та зовнішнього силового щита, заблокуйте вхідний автоматичний вимикач навісним замком та встановіть попереджувальну табличку. Зачекайте мінімум 5 хвилин після вимкнення живлення для розрядження конденсаторів проміжного контуру перетворювача частоти. Завжди використовуйте засоби індивідуального захисту (ЗІЗ): захисні окуляри згідно з ДСТУ EN 166, маслостійкі захисні рукавички та захисне взуття з металевим носком згідно з ДСТУ EN ISO 20345. Забороняється знаходитися під піднятими або незакріпленими елементами руки робота без використання механічних опорних стійок (спеціальних домкратів або фіксаторів положення).

3. Необхідні інструменти та матеріали

Найменування інструменту / матеріалу Технічні характеристики Кількість
Діадикатор годинникового типу (ІЧ) з магнітною стійкою Ціна поділки 0.01 мм, діапазон 0-10 мм 1 шт.
Цифровий штангенциркуль Діапазон 0-150 мм, точність 0.02 мм 1 шт.
Динамометричний ключ Діапазон 5-50 Нм та 20-200 Нм 2 шт.
Мультиметр цифровий True RMS, категорія CAT III 1000V / CAT IV 600V 1 шт.
Шприц для пластичного мастила (плунжерний) Ємність 400 мл, з гнучким шлангом 1 шт.
Пластичне мастило для редукторів Синтетичне (наприклад, Kyodo Yushi или Harmonic Grease SK-1 / Mobilgrease XHP 222 залежно від вузла) 1-3 кг
Очисник-знежирювач (неагресивний до пластику) Аерозоль швидкого висихання 2 балони
Безворсові серветки технічні Упаковка 100 шт. 2 упаковки
Набір шестигранних ключів (Імбус) Розміри від M3 до M12 (метричні) 1 набір

4. Чек-лист попереднього огляду

Елемент огляду Що перевіряти Критерій прийому / браку Примітки
Корпус робота та механічні з’єднання Наявність тріщин, слідів витоку мастила на фланцях осей. Прийнятно: сухі поверхні, відсутність тріщин.
Брак: будь-які підтікання мастила, тріщини в литві.
Особливу увагу приділити редукторам осей J2 та J3.
Зовнішня кабельна розводка Стан захисної гофрованої труби, роз’ємів, відсутність заломів. Прийнятно: цілісна оболонка, надійні фіксатори роз’ємів.
Брак: потертості до екрану, тріщини гофри.
Перевірити в зонах максимального згинання (вісь J2-J3).
Точність зупинки (нульові мітки) Збіг міток калібрування на осях робота. Прийнятно: мітки ідеально збігаються (похибка < 0.1 мм).
Брак: зміщення міток більше ніж на 0.5 мм.
Виконується через панель оператора (Teach Pendant).

5. Покрокова процедура виконання робіт

  1. Підготовка робочої зони та блокування енергії (LOTO)
    • Переведіть робота в безпечне сервісне положення (зазвичай вертикальне витягнуте положення або положення технічного обслуговування, рекомендоване ОЕМ).
    • Вимкніть головний вимикач живлення контролера робота.
    • Встановіть замок LOTO на вимикач живлення та повісьте плакат «Не вмикати! Працюють люди».
    • Перевірте відсутність залишкової напруги на силових роз’ємах за допомогою цифрового мультиметра (режим вимірювання постійної напруги, значення має бути 0.0 В на шині живлення).

    Поширена помилка: Початок обслуговування без повного зняття залишкового тиску в пневматичній системі (якщо встановлено балансир або інструмент з пневмоприводом). Завжди скидайте тиск у пневмосистемі до 0 бар.

  2. Вимірювання механічного люфту осей (J1 – J6)
    • Встановіть магнітну стійку з індикатором годинникового типу на нерухому частину корпусу робота поблизу осі, що перевіряється (наприклад, основа для осі J1).
    • Наконечник індикатора встановіть на рухому частину литва якомога ближче до вихідного фланця редуктора.
    • Зафіксуйте вісь у заблокованому стані (гальмо увімкнене або механічна фіксація). Зробіть попередній натяг стрілки індикатора на 1-2 мм та встановіть шкалу на нуль.
    • Зробіть ручне зусилля (без ударів та використання важелів понад норму) у двох протилежних напрямках обертання осі та зафіксуйте максимальне відхилення стрілки.
    • Порівняйте отримане значення люфту з гранично допустимими параметрами (для осей J1-J3 допустимий люфт становить не більше 0.08 – 0.12 мм на радіусі вимірювання; для J4-J6 — не більше 0.05 – 0.08 мм). Якщо значення перевищують номінал на 30%, зафіксуйте необхідність заміни редуктора.

    Поширена помилка: Занадто сильний тиск на руку робота під час вимірювання, що призводить до пружної деформації конструкції, а не до визначення люфту в самій зубчастій передачі.

  3. Інспекція кабельних джгутів
    • Зніміть захисні кришки та кожухи кабельних каналів на плечі та корпусі робота.
    • Візуально та на дотик перевірте внутрішні кабельні джгути (силові кабелі двигунів, кабелі зворотного зв’язку/енкодерів, пневмомагістралі).
    • Перевірте стан ізоляції на відсутність слідів перетирання об металеві краї або сусідні кабелі. Вимірякуйте опір ізоляції силових кабелів відносно заземлення за допомогою мегаомметра (напруга тесту 500 В постійного струму, допустиме значення не менше 20 МОм).
    • Перевірте надійність фіксації роз’ємів (байонетні з’єднання та гвинтові фіксатори). Затягніть гвинти роз’ємів із моментом 1.5 – 2.0 Нм.

    Поширена помилка: Залишення пошкодженої зовнішньої оболонки кабелю без заміни з намотуванням звичайної ізоляційної стрічки. У виробничих умовах це неминуче призведе до короткого замикання або відмови енкодера.

  4. Заміна пластикового мастила в редукторах
    • Знайдіть зливні та заливні пробкові отвори на редукторі конкретної осі згідно з технічною документацією виробника робота.
    • Очистіть зону навколо пробок від бруду та пилу за допомогою очисника та безворсових серветок, щоб запобігти потраплянню абразиву всередину редуктора.
    • Викрутіть заливну пробку, а потім зливну пробку. Підставте мірну ємність для збору відпрацьованого мастила. Для прискорення зливу та зниження в’язкості допускається прогрів редуктора шляхом короткочасного холостого руху осей (не більше 5 хвилин), якщо температура не перевищує +40°C.
    • Після повного зливу старого мастила (чекайте не менше 15 хвилин), закрутіть зливну пробку з новим ущільнювальним кільцем, затягнувши її з моментом згідно з таблицею моментів (зазвичай для різьби M8 — 15 Нм, для M10 — 30 Нм).
    • Через заливний отвір за допомогою плунжерного шприца заправте точний об’єм нового рекомендованого виробником мастила (наприклад, для осі J3 зазвичай потрібно від 350 до 500 мл залежно від моделі). Забороняється переповнювати редуктор.
    • Закрутіть заливну пробку з моментом затяжки, аналогічним зливній пробці.

    Поширена помилка: Змішування різних типів пластичних мастил (наприклад, на літієвому та полімочевинному загусниках). Це призводить до руйнування структури мастила, втрати змащувальних властивостей та заклинювання редуктора.

6. Чек-лист післяобслуговувальної перевірки

Тест / Перевірка Очікуваний результат Фактичний результат Статус (Пройдено / Не пройдено)
Перевірка відсутності витоків мастила Фланці та пробкові отвори сухі, без слідів просочування мастила під час випробування. [ ] Так / [ ] Ні [ ] Pass / [ ] Fail
Тест омічного опору ізоляції Опір силових ланцюгів та сигнальних кабелів > 20 МОм (при 500 В). [ ] Так / [ ] Ні [ ] Pass / [ ] Fail
Тестовий рух на низькій швидкості (T1 mode) Плавний рух всіх осей (J1-J6) без ривків, сторонніх шумів та вібрацій. [ ] Так / [ ] Ні [ ] Pass / [ ] Fail
Перевірка нагріву редукторів Температура корпусів редукторів після 15 хвилин роботи не перевищує +65°C. [ ] Так / [ ] Ні [ ] Pass / [ ] Fail

7. Посібник з усунення несправностей

Симптом Ймовірна причина Коригувальна дія
Сторонній металевий шум (гудіння або хрускіт) в редукторі осі під час руху. Знос зубів шестерень, руйнування сепаратора підшипника або наявність металевої стружки у відпрацьованому мастилі. Негайно зупинити роботу робота. Провести повторну інспекцію злитого мастила на наявність часточок зносу. Демонтувати редуктор та здійснити його капітальний ремонт або заміну вузла в зборі.
Помилка контролера робота «Overload» (перевантаження приводу) по одній з осей. Занадто великий об’єм заправленого мастила (гідравлічний опір) або заклинювання підшипника. Перевірити об’єм залитого мастила, злити надлишок через зливний отвор. Перевірити вільне обертання вала двигуна вручну при відключеному гальмі.
Періодична втрата зв’язку з енкодером або помилка безпеки (Safety Stop). Пошкодження або перетирання внутрішнього кабельного джгута в зоні згину рукава. Здійснити локалізацію пошкодженої ділянки за допомогою мультиметра. Замінити пошкоджений сегмент кабельного джгута на новий оригінальний комплект.

8. Рекомендований графік обслуговування

Завдання Частота Орієнтовна тривалість Рівень кваліфікації
Перевірка люфту осей Кожні 5 000 годин або 1 рік 2 години Інженер з надійності / Старший технік
Інспекція кабельних джгутів Кожні 2 500 годин або 6 місяців 1.5 години Технік з обслуговування
Заміна мастила в редукторах Кожні 10 000 годин або 2 роки 4 години Старший механік
Перевірка моментів затяжки гвинтів кріплення Кожні 5 000 годин 1 година Технік з обслуговування

9. Довідник запасних частин

Опис деталі Типова специфікація Категорія UNITEC
Комплект кабельних джгутів робота Оригінальний гнучкий кабель робота (силовий + сигнальний) для осей J1-J6 Електричні компоненти та кабелі
Редуктор осі в зборі (Harmonic Drive / Planetary) Прецизійний редуктор промислового робота з передатним числом згідно з ОЕМ Механічні трансмісії та редуктори
Пластичне мастило для редукторів Синтетичне мастило високого тиску в упаковці 1 кг Мастильні матеріали та технічні рідини
Ущільнювальні кільця та манжети Маслостійкий фторкаучук (FKM) різного діаметру Ущільнення та сальники

Потрібні оригінальні запчастини для промислових роботів або сертифіковані витратні матеріали для планового ТО? Перейдіть до нашого електронного каталогу UNITEC-D для підбору за артилерією або зверніться до нашої технічної підтримки.

10. Посилання

  • ДСТУ EN 1037:2019 Безпека машин. Усунення несподіваного пуску.
  • ДСТУ EN ISO 12100:2016 Безпека машин. Загальні принципи конструювання. Оцінювання ризиків і зниження ризиків.
  • ДСТУ EN ISO 20345:2016 Засоби індивідуального захисту. Взуття безпечне.
  • Технічна документація та регламенти обслуговування виробників промислових роботів (KUKA, ABB, Fanuc, Yaskawa).

Related Articles