Kuinka korjata FANUC-robottialarma SRVO-050?
Niille, jotka käyttävät Fanuc-teollisuusrobotteja, on erittäin todennäköistä kohdata SRVO-050-collision detect -hälytys. Monet käyttäjät tai alan uudet tulokkaat reagoivat tähän virheilmoitukseen, joka ilmestyy näytölle, heti: "Huono, robotti on törmännyt!" ja kiiltävät paikalle tarkastamaan tilannetta. Mutta hauskaa on, että kun paikalle päästään ja tarkastellaan tarkemmin, robottia ympäröi tyhjyys – työkappaleet ovat kaukana robotista eikä mitään koske robottia. Entä vielä turhauttavampaa: kun hälytys nollataan, robotti liikkuu kaksi kertaa, mutta muutaman askeleen jälkeen ilmestyy taas tämä hälytys.
Jos olet ollut huoltotilassa pitkään, huomaat, että tämäntyyppiset "phantom-kolliot" ovat itse asiassa yleisempiä kuin todelliset törmäykset. Jos joudut tällaiseen tilanteeseen, ei ole väliä, vaihdatko ohjelmaa kolmen seitsemän kahdenkymmenen ensimmäisen perusteella vai vaihdat servomoottoria sokeasti – lopputulos on yleensä aikaa vievää, työlästä ja kalliita.
Tänään käymme läpi Fanucin virallisen tutkintalogiikan avulla, mitä SRVO-050 -virheilmoitus tarkoittaa ja kuinka löydämme todellisen syytä vaiheittain tapauksessa, jossa robotti ei törmää mutta ilmoittaa kuitenkin virheestä. 
Robotti ei törmännyt – miksi se sitten ilmoittaa "törmäystunnistuksesta"?
Ongelman ratkaisemiseksi meidän on ensin ymmärrettävä Fanuc-järjestelmän peruslogiikka. Fanuc-ohjauspaneelilla ei ole silmiä, joten kuinka se tietää, että robotti on törmännyt? Kuinka se tietää, että robotti on törmännyt? Se luottaa virta- ja vääntömomenttilaskelmiin. Kun robotti liikkuu, ohjauskaapin järjestelmä seuraa tarkasti, kuinka kovaa kuormitusta servomoottorit kullekin akselille saavat (eli vääntömomenttia). Järjestelmällä on oma matemaattinen mallinsa siitä, kuinka suuri voima pitäisi kohdistua kullekin akselille nykyisellä nopeudella, kulmalla ja kuormalla. Jos järjestelmä huomaa liikkuessaan äkkiä: "Jokin ei ole kunnossa – miksi yhden akselin todellinen kuorma on niin paljon suurempi kuin ennustin?"
Ohjauskaappi antaa heti hälytyksen: "Suuri ongelma – olen ehkä törmännyt johonkin, ja sen jälkeen kovakattoisen laitteiston käyttö lopetetaan!" Robotin käsivarren, vaihteiston, servomoottorien ja etupidikkeen suojaamiseksi järjestelmä katkaisee välittömästi servotehdon, pysäyttää robotin äkillisellä jarrutuksella ja aiheuttaa virhekoodin SRVO-050.
Siksi tämän hälytyksen todellinen syy ei ole "Olen törmännyt johonkin", vaan "Liikun liian voimakkaasti, vastus ylittyi". Jos robotti tuntee itsensä jostakin syystä "liian suureksi ja painavaksi" tai "liian vaikeaksi ohjata", se saattaa väärin päätellä törmänneensä.
Törmäilkö tarkasti? Tutkitaan ensin ilmeiset mahdollisuudet.
Vaikka kyseessä olisi useita vääriä positiivisia tuloksia, ensimmäinen askel on olla realistinen. Kun automatisoitu tuotantolinja on käynnissä, robotti joutuu toimimaan pidikkeiden, työkappaleiden, koneiden ja turvavalokalvojen kanssa, joten jos työkalukoordinaatisto (TCP) on poikkeava vain kahden tai kolmen millimetrin verran, pieni naarmu voi syntyä tietyssä paikassa.
Jos olet juuri muuttanut ohjelmaa, opettanut pisteet uudelleen tai saanut uuden työkalun ja ilmoitat tästä virheestä, älä kiireile epäilemään sähköjärjestelmää vielä nyt. Kuuntele minua: siirrä robotti manuaalitilaan, vähennä nopeutta (esimerkiksi 10 % tai jopa 5 %), pidä opetusnäppäimistöä hieman osoittamassa ja ihmiset kyhmyvät huolellisesti tarkkailemaan vieressä. Tarkista, kitkivätkö kiinnitykset koneen sisään- ja ulostulon yhteydessä reunoja? Onko ilmaputki jumittunut johonkin kuolleeseen tilaan?
Varmista, että mekaanista kovaa interferenssiä ei ole lainkaan, katsotaan alaspäin.
Ei törmäystä, mutta ”kuristusta”: näitä piilotettuja ulkoisia vastuksia
Se, ettei robotti kosketa mitään suurta ulkopuolista kappaletta, ei tarkoita, että se olisi itsessään ”kunnossa”. Usein sen rungolla olevat varaosat vetävät takaisin.
Kentällä näitä syyllisiä voidaan usein havaita:
* Putkipakkaus vedetty liian tiukaksi: robotin kuusiaxis-kierto, ulkopuolelle kiedotun kaapelin tai ilmaputken pituus ei riitä, mikä aiheuttaa kuusiaxis-akselille kuin kuminauhan kaltaisen kuormituksen.
* Ulkoiset esineet jääneet vetoketjuun: putkistojen vetoketjuun on päässyt suuria hitsausjätteitä, ruuveja tai likaa, mikä aiheuttaa liikkeen tietyissä reiteissä, kun esine jää kiinni.
* Työkalujen kiinnityslaitteiden sisäinen tukos: esimerkiksi pneumatisen tarttimen sisällä murtunut jousi tai sylinterin pysähtyminen – vaikka ulkoisesti ei näytä olevan törmäystä, kiinnityslaitteen mekaaninen kitka on kuitenkin kasvanut huomattavasti.
Vaikka nämä asiat eivät aiheuta robottia vääntymään, ne aiheuttavat servomoottorille suuren voiman kuormituksen, mikä johtaa järjestelmän laskemaan liian suureksi torquen ja virheilmoituksen SRVO-050:n saamiseen. Virhe ilmenee aina samassa paikassa; keskity robotin "vaatetus"-osioon (putkistopaketti) ja kiinnityslaitteisiin koskemalla niitä kerran – usein ongelma näkyy paljaalla silmällä.
Helpposti väliin jäävä syy: Väärä kuorman asetus.
Tämä on alue, jossa monet kokeneet korjaajat usein antavat periksi. Kuten sanoin aiemmin, järjestelmä perustuu "ennustusmalliin", jolla päätetään, tapahtuuko törmäys vai ei, ja tämän mallin ydintulosedata on järjestelmään syöttämäsi kuorman arvo.
Robotin on tiedettävä: kuinka paljon painoa riippuu kyynärnivelestäni? Missä tämän esineen painopiste on?
Otetaan käytännön esimerkki: asetat 15 kg:n otinrobottiisi, mutta järjestelmän kuorma-asetuksissa sinä säästät itsesi vaivasta tai unohtaat muuttaa arvoa ja jätät vanhan 5 kg:n arvon paikoilleen. Siinä kaikki. Kun robotti liikkuu, moottorit joutuvat työskentelemään erittäin kovaa, jotta ne saavat ravintaa 15 kilogramman painon, tuottaen huomattavasti enemmän vääntömomenttia kuin järjestelmä odottaa. Ohjauspaneeli katsoo tilannetta ja sanoo: "Ei, laskelmiini perustuen minun ei pitäisi tarvita näin suurta voimaa 5 kg:n esineen nostamiseen! Se on varmasti törmännyt betoniseen seinään!" Siksi se siirtyy suoraan julmaan iskuun.
Tämä on erityisen yleistä uuden kiinnikkeen, lisäpolttimen, näkökameran tai EOAT-työkalun (käsivarren päässä oleva työkalu) suunnittelun muutoksen jälkeen. Älä ole laiska – vaihda työkalun pääosa ja mittaa uudelleen rehellisesti tai syötä järjestelmään työkalun oikea kuorma ja massakeskipiste.
Suurempi kuin pieni: krooninen ylikuormitus
On myös tapaus, jossa ongelman juurisyy on "perintöongelma" tai tuotantolinjan muutos. Robotin alkuperäinen suunnittelu oli 20 kg:n työkappaleiden käsittelyyn, ja se toimi moitteettomasti. Kun tehdas siirtyi uuteen tuotteeseen tai uuteen tuotantolinjaan, työkappaleet kasvoivat 30 kilogrammaksi. Robotti kestää tätä kuormaa vähän liian hyvin, ja pieni ylikuormitus saa sen vain humaamaan – monien johtajien ajatus on: "Katso, se kulkee edelleen, joten sitä voidaan käyttää tuotantolinjalla!"
Tämä on erittäin väärin. Tällä hetkellä robotti on itse asiassa joka vaiheessa ”vakavaa sisäistä kulutusta”, ja moottori sekä vaihteisto ovat pitkään korkeapaineisessa tilassa. Aluksi kaikki saattaa näyttää hyvältä, mutta käytön myötä huomaat, että SRVO-050-ilmoittaa yhä useammin virheitä – aluksi kerran päivässä, nyt kolme kertaa viikossa.
Tämä tarkoittaa, että mekaaniset komponentit ovat jo protestoineet, ja pitkäaikainen rasitus vähentää merkittävästi ruuvien, vaihteiston ja servomoottorien käyttöikää – tämä ei ole enää nollattavissa.
Pidätysjarru ei aukea täysin: päivittäinen ”voimantuoja” itseään vastaan.
Jokaisella Fanuc-robottiajan akselilla on pidätysjarru. Kun robotti on liikkeellä, järjestelmä lähettää virran jarrulle avatakseen sen, minkä jälkeen moottori käynnistyy uudelleen. Jos pidätysjarrun piiri on viallinen tai jos jarru on mekaanisesti kulunut tai tarttuva ja se ei avaudu täysin, tilanne on hyvin ongelmallinen. Se on kuin ajaisi autoa käsisuljettuna puoliksi ja painaisi kovaa kaasua eteenpäin. Moottorin on selviydyttävä paitsi työn vastuksesta myös omien sisäisten jarrujen kitkasta. Muutaman sekunnin kuluessa servovoiman momentti nousee huomattavasti, ja ohjauskaappi tunnistaa suoraan "törmäyksen".
Miten voin tarkistaa, onko jarrussa vikaa? Tyypillisiä oireita ovat: robotti liikkuu ylöspäin ääni on erittäin sumea ja liike erittäin raskas; tunnet, että jokin tietty akseli on erityisen heikko; riippumatta siitä, käytetäänkö manuaalista hitaata heilahdusta (Jog) vai automaattista toimintaa, sama akseli ilmoittaa virheestä SRVO-050 joka kerta. Tällöin on keskityttävä tarkistamaan kyseisen akselin jarrun ohjauslinjaa ja itse jarrua.
Korkea ja alhainen jännite: saa järjestelmän 'laskemaan väärin'
Monet ihmiset eivät voi kuvitella, miten sähkökaappi joskus ilmoittaa törmäyksestä, vaikka syy on tehtaan epävakaa virtalähdejännite. Kun ohjauskaapin tulojännite laskee äkillisesti tai vaihtelee voimakkaasti, tasasuuntajan tuottama tasajännite laskee myös. Tämä johtaa servomoottorin teholähteen kapasiteetin kutistumiseen, ja jotta robotti voisi säilyttää alkuperäisen nopeutensa ja liikeradan, järjestelmän on pakko lisätä virtaa kompensoimaan tilannetta. Tämän virran lisääntyessä ohjauskaapin algoritmi saattaa väärin tulkita tilannetta ja päätellä, että häiriömomentti on poikkeuksellinen, minkä seurauksena ilmestyy virhekoodi SRVO-050.
Jos tehtaassa on viime aikoina esiintynyt useita sähkökatkoja tai valojen vilkkumista, tai jos ohjauskaapin liitäntäpisteet ovat vanhentuneet ja kuumenevat, tai jos kaapelointi on ollut käytössä yli kymmenen vuotta, kannattaa mitata päävirtalähteen jännitettä multimetrillä juuri virheilmoituksen hetkellä. Tämä menetelmä on osoittautunut toimivaksi vanhoissa tehtaissa ja kesän huippukulutusajoissa.
Suljettu pois: Onko kyseessä todella huono servojärjestelmä vai kaapeli?
Jos olet tarkistanut kaikki edellä mainitut mekaaniset esteet, putkistopaketit, kuormitusparametrit ja jännitteet ja havainnut, että kaikki ovat kunnossa, mutta robotti ilmoittaa silti virheestä SRVO-050 kiinteällä akselilla, meidän on siirryttävä sähköisten komponenttien tarkasteluun ja testattava niitä käytännössä.
Tämä tarkoittaa yleensä piilotettuja vikoja seuraavissa kohdissa:
* Servovahvistimen sisäisten komponenttien ikääntyminen, joka aiheuttaa virran mittauksen epäonnistumisen.
* Enkooderikaapelin tai virtakaapelin sisäinen katkeaminen. Joskus kaapelin ulkokotelo näyttää ehjältä, mutta kun robotti kääntyy tiettyyn asentoon, sisällä oleva kuparilanka katkeaa ja yhteys heikkenee, mikä aiheuttaa heti järjestelmän virheilmoituksen.
* Löysä takaisinkytkentäliitin tai öljyn ja veden tunkeutuminen.
Korjaus tähän kohtaan: käytännöllisin temppu on ”säätömenetelmä”. Esimerkiksi jos moottorin tai kaapelin yksi tai kaksi akselia ovat samanlaisia, yritä säätää kytkentöjä ohjauskaapissa (huomioi ammattimainen toiminta, tee varmuuskopio estääksesi vahingot), ja tarkista, siirtyykö vika ensimmäiseltä akselilta toiselle akselille. Jos vika siirtyy mukana, on varmaa, että kyseessä on kaapeli- tai teholähtimen vika.
Yleinen ongelma yli kymmenen vuotta vanhoissa koneissa: vaihdinkeskuksen voimakas kuluminen
Lopuksi, jos servomoottorit ja piirit ovat kunnossa, mutta robotti on ”sotaveteraani” (käytetty seitsemän tai kahdeksan vuotta tai jopa yli kymmenen vuotta) ja on pitkään tehnyt pistepistokäsittelyä, raskasta käsittelyä, paletointia ja muita likaisia tehtäviä, on todennäköistä, että mekaaninen kulumisraja on saavutettu. Vähentäjän hammaspyörät ovat kuluneet, laakerit ovat vanhentuneet ja halkeilleet, ja sisällä oleva voiteluöljy on vuotanut ulos tai muuttunut kuivaksi pastaksi, mikä johtaa merkittävään sisäisen kitkan lisääntymiseen. Robotti ei itse tiedä, että sen sisäelimistö on vaurioitunut; se vain ajattelee: »Miksi tämä käsivarsi ja jalka ovat niin paljon raskaampia kuin ennen?« Lopullinen ilmentymä on usein virheellisiä törmäysilmoituksia.
Miten tunnistaa, että vaihteisto ei toimi? Kuuntele tarkkaan, kun se liikkuu ylös: ei kuulu ”klik”- tai ”bzzz”-ääntä, metallisen kitkan hajua tai melua; kosketa liitoksia – ne eivät ole kuumia niin paljon, että voisi paistaa munia; tai tarkkaile robotin sijaintitarkkuutta – onko se heikentynyt, pysähtyykö käsivarsi vielä hieman värähtäen (väli kasvaa). Jos havaitset jokin näistä ilmiöistä, sinun tulee järjestää peruskorjaus ja vaihtaa vaihteisto.
Tätä virhettä ilmoitetaan usein. Voinko vain estää sen tai jättää huomiotta?
Teoreettisesti voit painaa `RESET`-nappia opetusohjaimessa, ja robotti jatkaa työtään. Monet ihmiset yrittävät säästää rahaa jatkamalla toimintaa niin kauan kuin resetointi on mahdollista.
Mutta tässä on neuvoani: tällaista ei pitäisi tapahtua enempää kuin kerran.
Kun ilmoitat virheestä ensimmäisen kerran, se saattaa johtua satunnaisesta ulkoisesta häiriöstä, ja jos nollaus poistaa virheen, se poistuu. Mutta jos sama virhe toistuu kahdesta tai kolmesta kerrasta peräkkäin samassa paikassa, älä pakota koneen käynnistystä. Tällöin tuotantolinjan tahti hidastuu merkittävästi, ja jos kuorma on todella liian suuri – esimerkiksi jarru ei vapautu tai vaihteisto kulkee kuivana – ja sinun täytyy ajaa kone päivän ajan, moottorit tai vaihteistot, joiden arvo on useita tuhansia dollareita, voivat palaa kokonaan tai tuhoutua.
Miten estää tätä ”haamukolliisiota” päivittäin?
Kuten sanonta kuuluu: parasta hoitoa on estää sairauden puhkeaminen. Jotta SRVO-050 -virheiden aiheuttamaa häiriötä voidaan vähentää mahdollisimman paljon työn aikana, tulee pitää huolta säännöllisestä huollosta.
1. Parametrien muuttaminen vaatii säätöä: aina kun loppupidin vaihtuu tai jotain lisätään, älä pidä liian työlääksi ja mene heti järjestelmään uudelleenlaskemaan kuorman paino.
2. Säännöllinen putkikimppujen tarkastus: tarkista, onko vetoketjussa olevissa putkissa kulumaa tai kulumia ja onko ilmaputki vanhentunut, kovettunut tai liian tiukka.
3. Tarkka rasvausajastus: vaihda reduktorin rasva Fanucin virallisten ohjeiden mukaisesti säännöllisesti ja tarkkaile, esiintyykö poistuvassa mustassa öljyssä rautajauhetta.
4. Huolehdi ympäröivän laitteiston hyvästä kunnosta: varmista, että robottin työalueella ei ole sekasortoisia jätteitä ja että kiinnitysnaulat ja anturit työkaluissa ja kiinnityksissä puhdistetaan säännöllisesti, jotta jätteet eivät kertyisi.
Jos nämä yksityiskohdat huomioidaan huolellisesti, robottien vioittumista voidaan vähentää merkittävästi, ja voit myös välttää useita lisävuoroja.
