工業機器人撞擊后:關節卡頓、異響、反向間隙檢查方法
前提:設備處于T1/T2 手動模式,速度 5%?10% 以內,拆除焊槍、抓手、工件、外部管線,減輕末端負載;周圍無干涉,人員遠離運動范圍。急??梢噪S時按下。
一、卡頓檢查(運動阻滯、走不動、有卡點)
-
單軸獨立點動測試(最重要)
切換到關節坐標系,每次只動 1 個軸,其余軸保持不動。
每個軸從負極限低速走到正極限,全程觀察:
-
是否某一段位置明顯阻力變大、走不動、需要更大伺服力矩才能轉動
-
示教器是否彈出力矩超限、過載報警
-
運動是否斷斷續續、一頓一頓
注意:不要用世界 / 工具坐標系拖動,多軸聯動會掩蓋單軸卡頓故障。
-
拖動手感輔助判斷(協作機器人適用)
開啟拖動示教,徒手緩慢轉動各關節:
正常:全程順滑,沒有明顯卡點;
異常:某位置有 “坎”、卡滯、突然松垮,說明內部軸承、減速器受沖擊。
-
全程運動順滑無過載報警:關節無卡頓;
-
某角度區間力矩飆升、運動頓挫:存在卡頓,禁止繼續生產,拆機檢查減速器、軸承。
二、異響檢查(聽聲音)
低速單軸往復轉動每一個關節,耳朵貼近關節殼體,區分聲音類型:
-
?正常聲音:輕微均勻電機嗡鳴,無金屬撞擊、摩擦聲。
-
?故障異響:
-
金屬 “咔咔、咯噔”:減速器齒輪受沖擊崩齒、軸承損傷;
-
“沙沙、摩擦刺耳”:軸承磨損、內部異物;
-
“嗡嗡抖動大噪音”:裝配松動、齒輪嚙合錯位。
要點:低速!高速下異響會被電機噪音掩蓋。出現異響,不要再跑程序,避免二次損壞。
三、反向間隙變大檢查(撞擊最容易造成的損傷)
反向間隙:關節換向時,電機已經轉動,但機械臂沒有立刻跟著動的空程。
方法 1:單軸換向觀察法(現場快速點檢,不用儀器)
-
關節模式,低速,把被測軸移動到行程中間位置。
-
向正方向點動一小段(比如 5°),記住手臂實際位置;
-
立刻反向點動同樣角度,觀察:
正常:電機一動,臂體馬上跟隨轉動,幾乎沒有空跑。
間隙變大現象:電機已經轉了一定角度,手臂滯后一會才動;示教器角度數值變化,但本體臂紋絲不動,之后猛地竄動一下。
方法 2:標記比對法(更直觀)
-
在關節殼體與輸出法蘭上畫一條對齊標記線。
-
正向點動,再反向點動回原指令角度。
-
看兩處標記是否對回原位。
-
標記錯位明顯,代表反向間隙增大,減速器受撞擊受損。
方法 3:TCP 點位偏移驗證(綜合體現間隙)
末端帶參考尖針,對準一個固定參考點;
關節來回換向運動后回到該點位,看尖針是否明顯偏離基準點。反復多次,每次回來位置不一樣,大概率是關節間隙。
四、撞擊后判斷總結對照表
|
現象
|
故障判斷
|
處理建議
|
|
單軸全程順滑、無異響、換向無空程
|
關節基本完好
|
可進行零點、TCP 標定后試機
|
|
特定角度卡頓、力矩過載報警
|
軸承 / 減速器受沖擊
|
禁止運行,拆機檢修
|
|
運轉有咔咔金屬異響
|
齒輪、軸承損傷
|
停機維修
|
|
指令角度變化,本體滯后才動,標記錯位
|
反向間隙超標
|
減速器大概率受損,只標定零點解決不了,必須維修
|
??重要注意點
-
撞擊之后哪怕能跑程序,只要間隙變大,標定零點也無法修復精度,后續會出現焊偏、碼垛錯位。
-
不要大速度測試,大速度會掩蓋卡頓和間隙,還會造成二次撞擊。
-
多個軸要逐一測,不要只測 J1?J3,腕部 J4/J5/J6 最容易被撞壞,必須重點檢查。
-
卡頓檢查:切換 T1/T2 手動模式,速度調至 5%?10%,采用關節坐標系,逐軸單軸低速往復運動,觀察運動過程是否存在頓挫、力矩過載報警;協作機器人可開啟拖動示教感受轉動阻力,出現卡點說明關節卡頓。
-
異響檢查:低速單軸轉動各關節,貼近關節殼體聽聲音,出現咔咔、沙沙金屬摩擦撞擊聲,說明關節內部受損。
-
反向間隙檢查:將關節移動至行程中間,正向、反向交替點動該軸,觀察換向瞬間是否出現電機角度變化但臂體滯后不動;也可在關節殼體與法蘭做標記,換向回位后觀察標記是否錯位;末端重復對標基準點,點位偏移大,代表反向間隙變大。
-
若出現卡頓、異響、反向間隙超標,僅做零點標定無法恢復精度,需要檢修減速器、軸承等機械部件。