ABBロボットのジョイスティックが動作しないのはなぜですか?
ABBロボットの修理作業を行う人々にとって、最もイライラする状況の一つは、手動で位置を素早く調整しようとしている際に、FlexPendantのジョイスティックを誤って掴んで操作しても、ロボットの大きなアームがまったく反応しない(まるでまぶたすら上げない)という場面です。画面は明るく点灯しており、メニューのスクロールも可能ですが、ロボットはまるで眠っているかのようです。このような状況は、プログラムの調整が必要なとき、教示軌道を表示する必要があるとき、保守作業を実施する必要があるとき、あるいは機器の故障から復旧作業を行う必要があるときなど、さまざまな場面で遭遇します。
多くの人が最初にとる反応は、「もうダメだ、ロッカーが壊れた」というものです。しかし、正直にお伝えすると、ABB製ロボットおよび付属品の修理を長年にわたり行ってきた経験から言えば、実際にロッカー自体が故障して動かなくなるケースは極めて稀です。多くは、安全回路、動作モード、イネーブルスイッチ、通信状態といった部分に問題があるのです。実際、あるお客様はすでに新しいデモンストレーターの価格を尋ねてこられたほどでしたが、私たちがリモートで約10分ほど診断したところ、単に安全ゲートがリセットされていなかっただけという事例もありました。そのため、次回ABBロボットのロッカーが突然作動しなくなった場合、すぐに修理費用を支払う前に、まずは原因を順に追って確認してみましょう。 
緊急停止が解除されていない状態では、ロッカーを押しても一切反応しません!
この状況は現場で何度も目にしてきました。顧客が電話をかけてきてこう言います。「ABBロボットのジョイスティックが動かないので、修理費用を教えてください」。そこで、制御盤パネルの写真を撮って送付していただくよう依頼すると、なんと非常停止ボタンがまだ赤く沈んだままになっています。これは思っている以上に頻繁に起こる事象です。ABB制御システムでは、非常停止回路が切断されていると検出されると、レバーを揺すらなくても完全に動作をブロックします。原因は、トレーナー側の非常停止ボタンが誤って押されてしまった場合もあれば、周辺の安全ゲートが開いたままになっている場合、あるいは他のワークステーションで非常停止ボタンが押されて全体の安全チェーンが途切れた場合など、さまざまです。特に複数人でデバッグ作業を行っている際には、このような「うっかり」がよく発生します。したがって、最後にすべきことはジョイスティックを取り外すことではなく、まず制御盤周辺をよく確認し、安全に関するヒントがないかを確認することです。
ジョイスティックは、そもそも自動モードでは動いてはいけません。
もう一つ特に多いケースがあります。設備がメンテナンス直後で、ロボットが自動モードに戻った直後に、オペレーターがティーチ・ペンダントを手に取り、ロッカー(ジョイスティック)を操作しようとして少し動かしたところ、心臓がドキッとし、「ロッカーが固まってしまった!」と感じたというものです。実際には、ABBロボットの自動モードでは、システムのほとんどがジョイスティックによる手動操作を一切許可していません。プログラムは実行可能であり、ロボットも自動的に動作しますが、FlexPendantを直接使って軸を手動で動かそうとしても、それは「門前払い」です。初心者エンジニアほど、この落とし穴にはまりやすいのです。したがって、ABBロボットが手動で動かない場合、まずキー・スイッチを確認し、どのギアに入っているかを確認してください。これだけで、多くの問題が解決します。
あの3段階式イネーブル・スイッチは、間違って押してもまったく効果がありません!
ABBのティーチャーの背面を丁寧に触ってみると、3段階のイネーブルスイッチが付いていることに気づくでしょう。ABBロボットを初めて扱う方の多くは、このスイッチについて戸惑い、他のロボットと同じように単に押せばよいと思い込んでしまいます。しかし、実際にはそうではありません。このスイッチは「完全に解放された状態」「中央まで押し込まれた状態」「最後まで押し込まれた状態」の3つの位置があります。ロボットを実際に自分の制御下に置く唯一の方法は、スイッチをちょうど中央の位置まで確実に押し込むことです。緩めることもできませんし、最後まで押し込むこともできませんが、必ず中央でしっかりと止める必要があります。お客様からよく「ジョイスティックが動かないが、時々突然動き出す」というお声をいただきます。実際に現場を確認すると、緊張からスイッチを過剰に強く握り込んでしまい、安全保護機能が作動せず、ただ単にスイッチを「死に締め」してしまっているケースがほとんどです。したがって、ジョイスティックとの格闘に集中するだけでなく、手の操作練習もしっかり行う必要があります。
モーターに電源が供給されていない状態では、手が痛くなるまでジョイスティックを操作しても意味がありません!
もう一つよくある状況があります:装置を停止して再起動した後、コントローラは動作中で、ティーチ・ペンダントも正常ですが、ジョイスティックを押してもロボットがまったく動かないというものです。この場合、まず確認すべきは「モーター電源」が投入されていないかどうかです。ABBロボットが実際に動作するためには、サーボシステムの電源が投入されて作動状態になる必要があります。モーターの電源がオフの状態では、ロボットは依然として「深度スリープ」状態にあります。多くのアラームがクリアされた後でも、システムはモーターへの電源供給を自動的に復旧しないため、エンジニアはジョイスティック操作に対してロボットが応答しないのを見て故障だと誤認しがちですが、実際にはサーボ自体が全く起動していないのです。
インストラクターケーブルは外見上は問題ないように見えても、内部で曲がっている可能性があります!
上記の安全条件および運転条件を除外した場合、次はハードウェアの確認に進む必要があります。ABB FlexPendantにおいて最も問題が生じやすいハードウェアの一つは、実際には接続ケーブルです。特に一部の高速で稼働する生産工場では、ティーチ・ペンダントが頻繁に持ち上げられ・置き直され、何度も曲げられたり、設備によって押しつぶされたり圧迫されたりするため、ケーブル内部の芯線が時間とともに損傷を受けることがあります。この故障の特徴は非常に典型的で、たとえば「今日は正常に動作するが、翌日には動作しなくなる」「時々動くが、時々動かない」「オシレーターが時折ドロップする」などの症状が見られます。ジョイスティックが断続的に不具合を起こし、かつ通信の点滅が時折発生している場合は、ケーブルの点検が重要です。特にプラグの根元部分や、よく曲げられる箇所(内部断線が最も起こりやすい場所)を重点的に確認してください。
通信が途絶すると、ジョイスティックも「機能停止」状態になります。
場合によっては、ジョイスティック自体に問題がなく、FlexPendantとコントローラー間の通信に不具合が生じていることがあります。最も顕著な症状として、画面が固まってしまう、タッチ操作が手の動きに追従しない、メニュー画面が何度も自動的に切り替わる、あるいは通信に関する警告メッセージが表示されるなどがあります。この状態では、ジョイスティックから送信された指令がコントローラーに正しく届かず、ロボットの動作制御ができなくなります。当社では、数年使用した古いIRC5コントローラーにおいて、通信インターフェースの接点が若干酸化し、接触不良を起こしている事例を複数確認しています。お客様はこれまでジョイスティックの故障だと判断されており、実際にはインターフェースモジュールを交換したところ、直ちに問題が解消されました。
ジョイスティックが摩耗している場合、その兆候が見られます。
ABBロボットを、自動車溶接ラインや自動化統合企業、トレーニングセンターなど、一般の工場よりも高い頻度で毎日多数のデモンストレーション・デバッグ作業に使用している場合、確かに徐々に摩耗していきます。ただし、ジョイスティックが突然完全に機能しなくなることは稀で、通常は徐々に何らかの異常サインを示します。例えば、前方向への押し込みは動作するが後方向への押し込みには応答しない、あるいは左右の動きは正常だが上下の動きが機能しない、ときには応答が断続的になる、あるいは手元のジョイスティックが緩んで中央位置に戻らなくなる、といった症状です。これらは、内部のポテンショメーターや機械構造の摩耗による可能性があります。もし他にFlexPendantが手元にある場合は、最も簡単な対処法として交換して試すことです。数分間の試運転で、ジョイスティック自体に問題があるかどうかをしばしば判別できます。
ソフトウェアの不具合が原因で、時折 jerk(急激な動き)が発生することもあります。
ABBのいくつかのシステムがアップグレードされた後、またはバックアップが復元された後、奇妙な現象が発生することがあります。例えば、メニューが見つからない、手動機能を選択できない、移動するための十分な権限がない、制御インターフェースが正しく表示されないなどです。この場合、ハードウェアに問題がなくても、ロボットがジョイスティック入力を無視してしまうことがあります。そのため、トラブルに遭遇した際には、ハードウェアの確認に加えて、システムログおよびアラーム記録も確認してください。多くの解決策は実際にはイベント記録の中に隠されています。
では、ジョイスティックを交換すべきタイミングとはいつでしょうか?
長年にわたり行ってきた方法によれば、ジョイスティックを操作する前に、安全回路、動作モード、イネーブルスイッチ、モーターステータス、通信、ケーブルなどを必ず排除しなければなりません。特に以下の状況が発生した場合:特定の方向に長時間反応がない、ジョイステッカー(ロッカーレバー)が明らかに緩んでいる、中央位置に戻らない、外装ケースにひび割れがある——そのような場合は、直ちに担当者を交代させ、基本的にロッカーアセンブリが故障していると結論づけられるため、交換が必要です。