Hogyan oldja meg a Fanuc robot SRVO-050 riasztását?
Azok számára, akik Fanuc ipari robotokat használnak, nagyon valószínű, hogy már találkoztak a SRVO-050 Ütközésfelismerési riasztással. Sok üzemeltető vagy az iparág kezdője, amint ezt a hibát a képernyőn látja, az első reakciója biztosan ez: „Rossz, a robot ütközött!” Majd azonnal a helyszínre siet, hogy megnézze. De a vicces az, hogy amikor odaérnek, és alaposabban körülnéznek, a robot körül semmi sincs: nincs munkadarab, a munkadarab távol van, semmi nem érinti a robotot. Még frusztrálóbb, hogy ha újraindítják, néhány lépést még meg tud tenni, de pár lépés után ismét „poppant” a riasztás.
Ha már régóta dolgozik a karbantartó műhelyben, észre fogja venni, hogy ez a fajta „képzeletbeli ütközés” valójában gyakoribb, mint egy valódi baleset. Ha ilyen helyzetbe kerül, akkor – függetlenül attól, hogy a három-hét-huszonegyedik programot próbálja megváltoztatni vagy vakon cseréli a szervomotort – végül is idő- és munkaigényes, valamint nagyon költséges lesz.
Ma, a Fanuc hivatalos vizsgálati logikáját követve, megvizsgáljuk, mi történik ezzel az SRVO-050 hibakóddal, és lépésről lépésre bemutatjuk, hogyan azonosítható a valódi ok akkor, ha a robot nem ütközik, mégis hibajelentést ad. 
A robot nem ütközött, akkor miért jelent „ütközésérzékelési” hibát?
A probléma megoldásához először meg kell értenünk a Fanuc alapvető működési logikáját. A Fanuc vezérlőpanelnek nincsenek szemei, tehát hogyan tudja, hogy a robot ütközött? Hogyan tudja, hogy a robot ütközött? A rendszer az áram- és nyomaték-számításokra támaszkodik. Amikor a robot mozog, a vezérlőszekrényben található rendszer folyamatosan figyeli, hogy mennyire terhelődnek a szervomotorok egyes tengelyeken (azaz milyen nyomatékot fejtenek ki). A rendszer saját matematikai modellt alkalmaz arra vonatkozóan, hogy az aktuális sebesség, szög és terhelés mellett milyen erőt kellene kifejtenie egyes tengelyeknek. Ha a mozgás közben a rendszer hirtelen észreveszi: „Valami nem stimmel – miért van az, hogy az egyik tengely tényleges terhelése sokkal nagyobb, mint amit előre kiszámítottam?”
A vezérlőszekrény azonnal riasztást ad: „Nagy baj van, valamit eltalálhatott, és ezután a merev tetejű berendezés leállításra kerül!” A robot karjának, fogaskerekes motorjának, szervomotorjainak és elülső rögzítőjének védelme érdekében a rendszer azonnal kikapcsolja a szervohajtás tápfeszültségét, éles fékezéssel megállítja a robotot, és kiváltja az SRVO-050 hibakódot.
Ennek a riasztásnak a lényege tehát nem az, hogy „valamit eltaláltam”, hanem az, hogy „túl erősen mozgok, a ellenállás túllépte a határértéket”. Ha bármilyen okból a robot „túl nagynak és nehéznek” vagy „nem tud átjutni” érzi magát, akkor tévesen úgy gondolja, hogy ütközés történt.
Tényleg ütközés történt? Először is zárjuk ki a nyilvánvaló okokat.
Bár sok hamis pozitív riasztásról beszélünk, az első lépés a realitás figyelembevétele. Amint egy automatizált gyártósor működésbe lép, a robotnak rögzítőkkel, alkatrészekkel, gépekkel és biztonsági fényfüggönyökkel együtt kell működnie, így néha akár két-három milliméteres eltérés is elegendő ahhoz, hogy egy adott helyen enyhe karcolódás keletkezzen a szerszámközepes (TCP) koordináta-rendszer beállításában.
Ha éppen most módosította a programot, újra beprogramozta a pontokat, vagy éppen új szerszámot szerelt fel, és ezt a hibát jelentette, ne siessen még a villamos rendszer hibáját gyanítani. Hallgasson rám: állítsa át a robotot kézi üzemmódba, csökkentse a sebességet (pl. 10%-ra, sőt akár 5%-ra is), tartsa kezében a tanítókonzolt, és óvatosan figyelje meg a robot mozgását. Látható-e, hogy a rögzítőelemek dörzsölődnek a gép belépési és kilépési szegélyein? Beakadt-e a levegős cső valahol egy „halott zónába”?
Győződjön meg arról, hogy egyáltalán nincs kemény mechanikai akadály – nézzünk lefelé.
Nincs ütközés, de „nyakasodás”: azok a rejtett külső ellenállások
Csak azért, mert a robot nem ütközik semmibe a külső környezetben, még nem jelenti azt, hogy „rendben” van önmagában. Gyakran a testén lévő pótalkatrészek húzzák vissza.
A gyakorlatban gyakran felfedezhetők ezek a bűnösök:
* A vezetékcsomag túl szorosan van meghúzva: a robot hat tengelyes forgása során a kívülre tekert kábel vagy levegős cső hossza nem elegendő, és így mint egy gumiszál húzza vissza a hat tengelyt.
* Külföldi tárgyak beakadtak a húzóláncba: a csővezeték-húzólánc nagyobb darabokat tartalmazó hegesztési salét, csavarokat vagy szennyeződéseket fogadott el, ami miatt a lánc bizonyos pályákon akad meg.
* Szerszámozási rögzítő belső elakadása: például neumás fogó belső rugójának eltörése vagy hengerének leállása; bár a felületen nem látszik ütközés, a rögzítő saját mechanikai súrlódása túlterhelt.
Bár ezek a problémák nem okoznak robotdeformációt, jelentős erőt igényelnek a szervomotoroktól, és a rendszer a nyomaték túllépését észleli, így az SRVO-050 hibaüzenet jelenik meg. Ha minden alkalommal ugyanazon a pozíción jelentkezik a hiba, akkor a robot „ruhájára” (csővezeték-csomagolására) és a rögzítőkre kell figyelni – gyakran szabad szemmel is észrevehető a probléma.
Gyakran figyelmen kívül hagyott ok: helytelen terhelésbeállítás.
Ez egy olyan terület, ahol sok tapasztalt javító szokott „megadni magát”. Ahogy korábban is említettem, a rendszer egy „előrejelző modellre” támaszkodik annak eldöntéséhez, hogy történik-e ütközés, és ennek a modellnek a legfontosabb bemeneti adata az a teher, amelyet a rendszerbe ad meg.
A robotnak tudnia kell: mennyi súly függ a könyökömön? Hol van ennek a tárgynak a tömegközéppontja?
Vegyünk egy gyakorlati példát: 15 kg-os fogókart szereltek a robotra, de a rendszer teherbeállításaiban vagy kényelmi okból, vagy elfelejtve nem módosítják az értéket, hanem megtartják a régi, 5 kg-os értéket. Ennyi volt. Amikor a robot mozog, a motoroknak nagyon keményen kell dolgozniuk, hogy megrázzák a 15 kilogrammos terhet, így jóval nagyobb nyomatékot szolgáltatnak, mint amit a rendszer vár. A vezérlőpanel erre azt mondja: „Nem, a számításaim szerint nem kellett volna ennyi erőt kifejtenem egy 5 kg-os tárgy felemeléséhez! Biztosan egy betonfalba ütközött!" Így aztán azonnal kegyetlen ütközés következik be.
Ez különösen gyakori új rögzítőelem, további égőfej, látáskamerá vagy az EOAT (karvég-eszköz) tervezésének megváltozása után. Ne legyen lusta, egyszerűen cserélje le a végpontot, és őszintén mérje újra, vagy adja meg a szerszám helyes tömegét és tömegközéppontját a rendszerben.
Nagyobb, mint kicsi: krónikus túlterhelés
Előfordulhat továbbá egy „örökölt probléma” vagy egy sorozatmódosítás, amely a probléma gyökéroka. A robotot eredetileg 20 kg-os munkadarabok kezelésére tervezték, és zavartalanul működött. Amikor a gyár új termékre vagy új gyártósorra váltott, a munkadarabok tömege 30 kilogrammra nőtt. A robot ezt a terhet szilárdan viseli, és egy kis túlterhelés esetén is zümmöghet-zümmöghet; sok vezető így gondolja: „Nézzük csak, ez még mindig működik, használható a gyártósoron!”
Ez nagyon rossz. Jelenleg a robot valójában minden lépésben „súlyos belső fogyasztásban” van, a motor és a fogaskerék-hajtómű hosszú ideig magas nyomás alatt áll. Kezdetben talán jól működik, de használat közben egyre gyakrabban észlelheti az SRVO-050 hibajelzéseit – először naponta egyszer, most már hetente háromszor.
Ez azt jelenti, hogy a mechanikus alkatrészek tiltakoznak; hosszú távon ez a csavar, a fogaskerék-hajtómű és a szervomotor élettartama drasztikusan csökken, és ekkor már nem oldható meg egy egyszerű visszaállítással.
A tartófék nincs teljesen kinyitva: napi „erőpróbára” kerül saját magával.
Egy Fanuc robot minden tengelyén tartófék található. Amikor a robot mozgásra készül, a rendszer áramot juttat a fékbe, hogy kinyissa, majd a motor ismét elindul. Ha hiba van a tartófék áramkörében, vagy ha a fék mechanikusan kopott vagy ragadós, és nem nyílik teljesen, az nagyon kellemetlen. Olyan, mintha kézifék félengedve lenne egy autóban, miközben erősen gázt adunk előre haladáshoz. A motor nemcsak a munka ellenállásával, hanem saját belső fékjeinek súrlódásával is szembe kell néznie. Néhány másodperc alatt a szervomotor nyomatéka drasztikusan megugrik, és a vezérlőszekrény közvetlenül „ütközés”-t érzékel.
Hogyan tudom megállapítani, hogy fékproblémám van? A tipikus tünetek a következők: a robot mozgása közben a hang nagyon tompa és nagyon nehéz; érzékelhető, hogy egy adott tengely különösen gyenge; akár kézi lassú lengés (Jog), akár automatikus működés esetén is ugyanazon a tengelyen jelentkezik az SRVO-050 hibaüzenet. Ebben az esetben a fékvezérlő vonal és maga a fék ellenőrzésére kell koncentrálni.
Magas és alacsony feszültség: ez azt eredményezi, hogy a rendszer „hibásan számít”
Sokan nem tudják elképzelni, hogyan fordulhat elő néha az elektromos szekrény ütközési jelzése, de ez gyakran a gyár hálózati feszültségének instabilitásából adódik. Amikor a vezérlőszekrény bemeneti feszültsége hirtelen lecsökken vagy erősen ingadozik, az egyenirányító kimeneti egyenfeszültsége is csökken. Ez a szervohajtómű hajtási kapacitásának csökkenését eredményezi; hogy a robot fenntarthassa az eredeti sebességet és pályát, a rendszer kénytelen növelni az áramot, hogy ezt kompenzálja. Az áramnövekedés miatt a vezérlőszekrény algoritmusa helytelenül értelmezi a zavaró nyomatékot, és SRVO-050 hibakódot jelez.
Ha a gyárban mostanában gyakoriak a villamosenergia-kiesések, a világítás villogása, vagy ha a vezérlőszekrény csatlakozópontjai elöregedtek és melegednek, illetve ha a kábelhálózat több mint tíz éves, érdemes egy multiméterrel mérni a fő tápegység feszültségét a hibaüzenet megjelenésekor. Régi gyárakban és nyári fogyasztási csúcsidőben ez a módszer már bevált.
Kizárás: valóban hibás szervorendszer vagy kábel?
Ha ellenőrizte az összes fent említett mechanikai akadályt, csövezési csomagokat, terhelési paramétereket és feszültségeket, és mindegyik rendben van, mégis SRVO-050 hibát jelez a robot egy meghatározott tengelyen, akkor az elektromos részre kell áttérnünk, hogy a valós problémát megoldjuk.
Ez általában azt jelenti, hogy az alábbi helyeken rejtett hibák vannak:
* Szervohajtó belső alkatrészeinek öregedése, áramérzékelés nem lehetséges.
* Kódolókábel vagy tápkábel belső szakadása. Néha a kábel külső burkolata sértetlennek tűnik, de amikor a robotot egy adott pozícióba forgatják, a belső rézvezeték megszakad és rossz érintkezést eredményez, amit a rendszer azonnal észlel és hibát jelez.
* Laza visszacsatoló csatlakozók vagy olaj- és vízbetörés.
Ez a javítási pont: a leghasznosabb trükk a „beállítási módszer”. Például, ha egy motor vagy kábel egyik és második tengelye azonos specifikációjú, próbálja meg átrendezni a vezetékezést a vezérlőszekrényben (figyeljen a szakmai műveletekre, készítsen biztonsági másolatot, hogy elkerülje a károsodást), és ellenőrizze, áthelyeződik-e a hiba az első tengelyről a másodikra. Ha a hiba követi ezt az áthelyezést, akkor bizonyított, hogy a kábel vagy az erősítő okozza a problémát.
Gyakori probléma tíz évnél idősebb gépeknél: súlyos kopás a reduktornál
Végül, ha a szervomotorok és az áramkörök megfelelően működnek, de a robot egy „háborús veterán” (hét–nyolc éve, sőt akár tíz évnél is több ideje üzemel), és hosszú ideje ponthegesztést, nehéz terhelésű kezelést, palettázást és más piszkos munkákat végez, akkor nagy valószínűséggel a mechanikai kopás elérte a határát. A reduktor fogaskerekei elkopnak, a csapágyak öregednek és repednek, a belső kenőfekete olaj kifolyik vagy száraz péppé válik – mindez drasztikusan növeli a belső súrlódást. Maga a robot nem tudja, hogy „gyomra sérült”, csupán azt érzi: „miért lett ennyire nehéz ez a kar és láb, mint régen?”, és a végleges megnyilvánulás gyakori hamis ütközésjelentések formájában mutatkozik.
Hogyan állapítható meg, hogy a fogaskerék-hajtómű nem működik? Figyeljen oda, amikor feljebb mozog: hallható-e egy „kattanás” vagy „zümmögés”, fém-kenőanyag-szag és zaj; érintse meg a csuklókat – nem szabad annyira forróknak lenniük, hogy tojást süssünk rajtuk; vagy ellenőrizze a robot pozícionálási pontosságát – nem romlott-e el, és amikor megáll, a kar még enyhe rezgést mutat (a rések növekednek). Ha bármelyik jelenség megfigyelhető, azonnal szervízelésre és a fogaskerék-hajtómű cseréjére van szükség.
Ezt a hibát gyakran jelentik – egyszerűen figyelmen kívül hagyhatom vagy letilthatom?
Elvileg nyomhatja a `RESET` gombot a tanítópulton, és a robot továbbműködik. Sokan megpróbálják megtakarítani a pénzt, és addig nem állítják le a robotot, amíg a hibát újra be tudják állítani.
De itt van a tanácsom: ez nem fordulhat elő többször.
Ha először jelent meg egy hiba, akkor valószínűleg csak egy időszakos külső zavar okozta, és ha a hiba eltűnik az újraindítás után, akkor eltűnt. Azonban ha ugyanott egymás után kétszer vagy háromszor is megjelenik, ne kényszerítse a gépet a munka folytatására. Ebben az esetben nemcsak komolyan lelassul a gyártósor üteme, hanem ha ténylegesen túlterhelt a rendszer – például a fék nem enged, vagy a reduktor szárazon forog – és egy napig kényszeríti a működését, akkor akár több tízezer dolláros értékű motorokat vagy fogaskerekes hajtóműveket is teljesen tönkremehet, vagy összetörhet.
Hogyan lehet megelőzni ezt a „képzeletbeli ütközést” mindennapossá tenni?
Mint a régi mondás tartja: a betegség gyógyítása a megelőzés. Ahhoz, hogy minimálisra csökkentsük az SRVO-050 hibakód miatti megszakításokat a munka során, rendszeres karbantartást kell végezni.
1. A paraméterek módosítása szükséges: amint a végfogó megváltozik vagy bármi más hozzáadódik, ne hagyja figyelmen kívül, és azonnal végezze el a terhelés (Payload) újraszámítását a rendszerben.
2. A csővezeték-csomag rendszeres ellenőrzése: ellenőrizze, hogy a húzóláncban lévő csövek kopnak-e, illetve hogy az air hose (levegős cső) öregedett-e, megkeményedett-e vagy túl feszített-e.
3. Pontos időben történő kenés: a Fanuc hivatalos ajánlásai szerint rendszeresen cserélje le a reduktor kenőolaját, és figyelje meg, hogy a kifolyó fekete olajban vannak-e vasreszek.
4. A perifériák megfelelő karbantartása: győződjön meg arról, hogy a robot munkaterületén ne legyenek szétszóródott hulladékok, és rendszeresen tisztítsa meg a rögzítőpöcköket és az induktív érzékelőket a fogókban és rögzítőkben, hogy elkerülje a hulladékok felhalmozódását.
Ha ezekre a részletekre is figyel, a robot meghibásodási aránya drasztikusan csökkenhet, így akár néhány műszakot is spórolhat.
