Kaip išspręsti FANUC robotų signalinį triukšmą SRVO-050?
Tiems, kurie naudoja Fanuc pramoninius robotus, labai tikėtina, kad jie susiduria su SRVO-050 „Susidūrimo aptikimo“ įspėjimu. Daugelis operatorių ar naujokų šioje srityje, vos pamatę šią klaidą ekrane, nedelsdami reaguoja: „Blogai, robotas susidūrė!“ – ir skuba į vietą patikrinti. Bet juokingiausia tai, kad atvykus į vietą ir išsamiai apžvelgus, aplink robotą nieko nėra: detalės yra toli nuo robotų rankos, jokio lietimosi nėra. Dar erzinantys dalykai – po nustatymo į pradinę padėtį robotas gali judėti du kartus, bet po kelių žingsnių vėl iškart išmeta šį įspėjimą.
Jei ilgą laiką dirbate remonto dirbtuvėse, suprasite, kad šio tipo „fantominiai smūgiai“ iš tikrųjų dažnesni nei tikri susidūrimai. Jei susiduriate su tokia situacija, nepriklausomai nuo to, ar keičiate programą pagal „tris septynis dvidešimt pirmą“ taisyklę, ar akliškai keičiate servorają variklį, galiausiai tai visada pasirodo laiko, pastangų ir daug pinigų švaistymas.
Šiandien, remdamiesi Fanuc oficialia tyrimo logika, aptarsime, kas iš tikrųjų vyksta su klaida SRVO-050 ir kaip žingsnis po žingsnio nustatyti tikrąją kaltinamąją, kai robotas nesudužta, tačiau vis tiek praneša apie klaidą. 
Kodėl robotas praneša apie „susidūrimo aptikimą“, jei jis nesudūžo?
Problemos sprendimui pirma reikia suprasti Fanuc loginę struktūrą. Fanuc valdymo pultas neturi akių, todėl kaip jis sužino, kad robotas sudužo? Kaip jis sužino, kad robotas sudužo? Jis remiasi srovės ir sukimo momento skaičiavimais. Kai robotas juda, valdymo skydo sistema stebi, kiek kiekvienos ašies servomotoriai yra apkraunami (t. y. sukimo momentas). Sistema turi savo matematinį modelį, kuris nustato, kiek jėgos turėtų būti taikoma kiekvienai ašiai esamąja greičio, kampo ir apkrovos verte. Jei judėdama sistema staiga pastebi: „Kazkas ne taip – kaip taip nutiko, kad vienos iš ašių faktinė apkrova yra daug didesnė nei numatyta?“
Valdymo skydelis nedelsiant įsijungs signalizuodamas: „Didelė problema – galbūt kažko prikliuvo, o tada sustabdys standžiąją viršutinę įrangą, kuri bus išmesta!“ Norint apsaugoti robotų ranką, pavaros dėžę, servorūšių variklius ir priekinį tvirtinimą, sistema nedelsiant nutrauks servorūšių maitinimą, staigiai sustabdys robotą ir iššaus klaidos kodą SRVO-050.
Todėl šio įspėjimo esmė yra ne „Aš kažko prikliudžiau“, o „Aš judu juo per stipriai, pasipriešinimas viršijo leistiną ribą“. Jei dėl bet kokios priežasties robotas jaučia, kad „per sunku“ arba „neįmanoma prasibrauti“, jis klaidingai gali manyti, kad įvyko susidūrimas.
Ar iš tikrųjų įvyko susidūrimas? Išskirkime akivaizdžius atvejus.
Nors sakome, kad dažnai pasitaiko klaidingų teigiamų signalų, pirmasis žingsnis – būti realistiškiems. Kai automatizuota gamybos linija pradeda veikti, robotas turi dirbti kartu su tvirtinimais, detaliais, staklėmis ir saugos šviesos užuolaidomis, todėl net jei įrankio koordinačių sistema (TCP) nukrypsta tik 2–3 mm, tam tikroje vietoje gali įvykti nedidelis braižymas.
Jei tik kasdien pakeitėte programą, iš naujo išmokėte taškus arba tiesiog gavote naują įrankį ir pranešėte apie šią klaidą, kol kas neskubėkite įtarti elektros sistemą. Paklausykite manęs: perjunkite robotą į rankinį režimą, sumažinkite jo judėjimo greitį (pvz., iki 10 % ar net iki 5 %), laikykite mokymo pultą šiek tiek nukreiptą į priekį, o žmonės pasilenktų šalia ir atidžiai stebėtų. Ar tvirtinimo įtaisai trina mašinos kraštus įeinant į ją ir išeinant iš jos? Ar oro vamzdis įstrigo kurioje nors negyvoje erdvėje?
Įsitikinkite, kad visiškai nėra jokios kietos mechaninės kliūtys – pažvelkime žemyn.
Nėra smūgio, bet yra „smaugimo“: tai paslėptos išorinės varžos.
Tiesiog todėl, kad robotas nepaliesti jokių didelių išorinių objektų, dar nereiškia, kad jis „veikia tinkamai“ savarankiškai. Dažnai tai dėl jo kūne esančių atsarginių dalių, kurios traukia atgal.
Lauke šiuos kaltinamuosius dažnai galima aptikti:
* Vamzdyno paketas per stipriai įtemptas: robotas sukasi šešiais ašimis, o aplink jį suvyniotų laidų ar oro vamzdžių ilgis nepakankamas – jie veikia kaip gumos juostelė, kuri neleidžia laisvai suktis šešiems ašims.
* Užstrigę svetimi daiktai vilkimo grandinėje: vilkimo grandinės vamzdyje įstrigo dideli suvirinimo šlako gabalai, varžtai ar kitos šiukšlės, dėl ko robotas juda tam tikromis trajektorijomis, kai užstrigsta.
* Įrankių tvirtinimo įrenginio vidinis užsikimšimas: pavyzdžiui, pneumatinio griebtuvo viduje sulūžo spyruoklė arba sustojo cilindras; nors iš išorės neatrodo, kad būtų įvykęs smūgis, tačiau paties tvirtinimo įrenginio mechaninis trintis jau yra per didelė.
Nors šie reiškiniai nesukelia robotų deformacijos, tačiau sukeltų servorajaus variklio veikimą didelėmis apkrovomis; sistema apskaičiuoja viršytą sukimo momentą ir išduoda klaidos pranešimą SRVO-050. Klaida visada pasikartoja toje pačioje pozicijoje, todėl reikia atidžiai patikrinti robotą palei „drabužius“ (vamzdynų paketą) ir tvirtinimo įrenginius – dažnai problemą galima pastebėti plika akimi.
Lengvai praleidžiama priežastis: neteisingai nustatyta naudingoji krovinio masė.
Tai yra sritis, kurioje daugelis patyrusių remontuotojų dažnai nesikreipia į dėmesį. Kaip jau minėjau anksčiau, sistema remiasi „prognozavimo modeliu“, kad nustatytų, ar įvyko susidūrimas, ar ne, o šio modelio pagrindiniai įvesties duomenys – tai krovinys, kurį įvedate į sistemą.
Robotas turi žinoti: kiek svorio kabo man iš alkūnės? Kur yra šio daikto masės centras?
Paimkime praktinį pavyzdį: ant savo roboto pritvirtinate 15 kg griebtuvą, tačiau sistemos krovinio nustatymuose sau palengvinate darbą arba pamirštate jį pakeisti ir paliekate senąją 5 kg reikšmę. Tai baigta. Kai robotas juda, varikliai turi labai stipriai dirbti, kad sukrėstų 15 kilogramų krovinį, užduodami daug didesnę sukimo momentą, nei sistema tikėtųsi. Valdymo skydelis tai stebi ir sako: „Ne, pagal mano skaičiavimus, kad pakeltų 5 kg objektą, man nereikėtų tiek jėgos! Tai tikrai smogė į betoninę sieną!“ Taigi, jis tiesiogiai vykdo bejausmingą smūgį.
Tai ypač dažna po naujos įrangos įdiegimo, papildomos degiklio, vaizdo kamerų arba EOAT (rankos galūnės įrankio) konstrukcijos pakeitimo. Nebūkite tingūs – tiesiog pakeiskite įrankį ir sąžiningai išmatuokite jo parametrus arba įveskite į sistemą tikslų įrankio naudingąją apkrovą ir masės centrą.
Didesnė nei maža: chroniška perapkrova
Taip pat gali būti „palikta problema“ arba gamybos linijos modifikacija, kuri yra problemos šaknis. Robotas buvo pradinėje stadijoje suprojektuotas 20 kg detalėms perdirbti ir veikė be problemų. Kai gamykla pereito prie naujo produkto ar naujos gamybos linijos, detalės svoris padidėjo iki 30 kg. Robotas vis dar veikia, bet šiek tiek perapkrautas – jis gali vos zumbėti ir zumbėti, o daugelis vadovų mano: „Žiūrėkite, jis vis dar juda, todėl gali būti naudojamas gamybos linijoje!“
Tai labai neteisinga. Šiuo metu robotas iš tikrųjų kiekviename žingsnyje patiria „rimtą vidinę sąnaudą“, o variklis ir reduktorius ilgą laiką veikia aukšto slėgio būsenoje. Pradžioje viskas gali atrodyti gerai, tačiau naudojant įrenginį pastebėsite, kad klaidos pranešimai SRVO-050 pasikartoja vis dažniau – pradžioje galbūt kartą per dieną, o dabar – tris kartus per savaitę.
Tai reiškia, kad mechaniniai komponentai jau protestuoja; ilgalaikis šis veiksmas smarkiai sutrumpins sraigto, reduktoriaus ir servovariklio tarnavimo laiką, o tada problema nebus išsprendžiama tiesiog atstatant nustatymus.
Laikomasis stabdys nėra visiškai atidarytas: kasdien vyksta „varžymasis su pačiu savimi“.
Kiekvienai Fanuc robotų ašiai pritvirtintas laikymo stabdys. Kai robotas ruošiasi judėti, sistema paduoda energiją stabdžiui, kad jį atidarytų, o po to variklis vėl pradeda suktis. Jei laikymo stabdžio grandinėje įvyksta gedimas arba jei stabdys mechaniskai susidėvėjęs ar sukliuvo ir neatsidaro visiškai, tai gali būti labai nepatogu. Tai panašu į situaciją, kai važiuojate automobiliu, kurio rankinis stabdys yra tik pusiau atleistas, o jūs vis dar stipriai spaudžiate dujų pedalą, kad važiuotumėte pirmyn. Variklis turi ne tik įveikti darbo apkrovą, bet ir savo pačių vidinių stabdžių trintį. Per kelias sekundes servovariklio momentas smarkiai išauga, o valdymo skydas tiesiogiai nustato „susidūrimą“.
Kaip suprasti, ar turiu stabdžių problemą? Tipiški jos požymiai yra: robotas juda aukštyn, o garsas labai pritildytas ir labai sunkus; jaučiamas tam tikrojo ašies silpnumas; nepriklausomai nuo to, ar rankiniu būdu lėtai sukame (Jog), ar automatiškai veikiame, visada tame pačiame ašyje rodoma klaida SRVO-050. Šiuo metu reikia ypatingai dėmesio skirti stabdžių valdymo linijai ir paties stabdžio būklei.
Aukšti ir žemi įtampų lygiai: dėl to sistema „neteisingai apskaičiuoja“
Daugelis žmonių negali įsivaizduoti, kaip kartais elektros skydelis praneša apie susidūrimą, nors tai iš tikrųjų kyla dėl gamyklos maitinimo įtampos nestabilumo. Kai valdymo skydelio įėjimo įtampa staiga sumažėja arba stipriai svyruoja, lygintuvo išvestinė nuolatinės srovės įtampa taip pat sumažėja. Tai sukelia variklio stiprintuvo varomosios galios sumažėjimą; kad robotas išlaikytų pradinį greitį ir judėjimo trajektoriją, sistema priverčiama padidinti srovę. Šis srovės padidėjimas gali sukelti valdymo skydelio algoritmo klaidingą interpretaciją – jis gali neteisingai įvertinti, kad trukdžių momentas yra netinkamas, ir dėl to iškilti klaida SRVO-050.
Jei pastaruoju metu gamykloje dažnai nutrūksta maitinimas, šviečia nevienodai arba jūsų valdymo skydelio prijungimo taškai sensta ir įkaista, o laidų linija yra senesnė nei dešimt metų, galite naudoti multimetrą, kad išmatuotumėte pagrindinės maitinimo įtampos reikšmę klaidos pranešimo momentu. Šis būdas yra patikrintas ir veiksmingas senose gamyklose bei vasaros maitinimo apkrovos viršūnės metu.
Išskyrimas: ar tai tikrai bloga servosistema arba kabelis?
Jei jūs patikrinote visus aukščiau minėtus mechaninius trukdžius, vamzdžių rinkinius, apkrovos parametrus ir įtampas ir nustatėte, kad viskas veikia tinkamai, tačiau robotas vis dar praneša apie klaidą SRVO-050 fiksuotoje ašyje, tada reikia perjungti elektrinę sistemą, kad judėtų tikroji įranga.
Tai paprastai reiškia, kad šiuose vietose yra paslėptų gedimų:
* Servo stiprintuvo vidinių komponentų senėjimas, srovės matavimas neįmanomas.
* Koduoklio kabelio ar maitinimo kabelio vidinis laidų pertrūkis. Kartais kabelio apvalkalas atrodo nepažeistas, tačiau kai robotas pasuka į tam tikrą padėtį, viduje esantys variniai laidai tiesiog pertrūksta ir susidaro prastas kontaktas; sistema nedelsdama aptinka netolygumą ir praneša apie klaidą.
* Nepritvirtinti atgalinio ryšio kištukai arba įsiskverbęs tepalas ir vanduo.
Remontuojant iki šio taško, naudingiausias triukas yra „reguliacijos metodas“. Pavyzdžiui, jei vieno ir antrojo ašies variklio arba laidų specifikacijos yra vienodos, bandykite sureguliuoti laidavimą valdymo skydelyje (atsižvelkite į specialistų rekomendacijas, prieš pradėdami darbus padarykite saugos kopiją, kad išvengtumėte netikėtų problemų), ir pažiūrėkite, ar gedimas persikels nuo pirmosios ašies į antrąją. Jei gedimas tikrai persikelia, tada aišku, kad problema yra kabelyje arba stiprintuve.
Dažna problema mašinoms, kurioms yra daugiau nei dešimt metų: stiprus reduktoriaus ausimas
Galų gale, jei servorajtukai ir grandinės veikia tinkamai, tačiau robotas yra „karinis veteranas“ (naudojamas septynerius ar aštuonerius metus ar net daugiau nei dešimt metų) ir ilgą laiką atliko taškinį suvirinimą, sunkiuosius pakrovimo darbus, paletizavimą bei kitus nešvarius uždavinius, labiausiai tikėtina, kad mechaninės dėl naudojimo žalos riba jau pasiepta. Redukuotoja esančios pavaros yra susidėvėjusios, guoliai senėja ir įtrūšta, viduje esantis tepalinis juodasis aliejus pradeda lašėti arba išdžiūsta į kietąją masę – visa tai lemia staigų vidinio trinties padidėjimą. Pats robotas nežino, kad „pilve“ yra pažeidimų; jis tiesiog mano: „kodėl šios rankos ir kojos tapo tokios sunkios lyginant su anksčiau?“, o galutinis reiškinys – dažni klaidingi susidūrimo pranešimai.
Kaip nustatyti, kad reduktorius neveikia? Dėmesingai klausykitės, ar jis juda aukštyn – neturėtų būti nei „spragėjimo“, nei „buzavimo“ garsų, nei metalo trinties kvapo ir triukšmo; palieskite jungtis – jos neturėtų būti tokios karštos, kad būtų galima kepti kiaušinius; arba stebėkite robotų pozicionavimo tikslumą – ar jis nesumažėjo, ar sustojus ranka vis dar šiek tiek dreba (tarpas tampa didesnis). Jei pastebėjote kurį nors iš šių požymių, reikėtų numatyti remontą ir pakeisti pavaros dėžę.
Ši klaida pranešama dažnai. Ar galiu tiesiog ją užblokuoti ar ignoruoti?
Teoriškai galite paspausti `RESET` mokymo pulte, ir robotas tęs darbą. Daugelis žmonių bandydami sutaupyti pinigų nepristabdo darbo, kol tik galima atstatyti klaidą.
Bet štai mano patarimas: tai įvyksta ne daugiau kaip vieną kartą.
Pirmą kartą pranešę apie klaidą, tai gali būti atsitiktinis išorinis sutrikimas, ir jei po nustatymo iš naujo klaida dingo, ji dingo. Tačiau jei du ar tris kartus iš eilės toje pačioje vietoje įvyksta klaida, nebandykite jėga paleisti sistemos. Šiuo atveju ne tik rimtai sulėtės jūsų gamybos linijos darbo tempas, bet jei įvyks tikras perkrovimas – stabdymo sistema neatsipalaiduos arba reduktorius dirbs sausuoju būdu, – o jei priversite sistemą veikti visą dieną, galite tiesiogiai sunaikinti variklius arba pavaros dėžes, kurių kaina siekia dešimtis tūkstančių dolerių.
Kaip kasdieniškai užkirsti kelią šiam „fantominiam susidūrimui“?
Kaip sako senasis posakis: gydytojas gydo ligą. Kad būtų sumažinta SRVO-050 klaidos pasirodymo tikimybė darbo metu, reikia laikytis įprastos techninės priežiūros.
1. Parametrų keitimas turi būti atitinkamai pritaikytas: kiekvieną kartą, kai keičiamas galinis įrenginys ar pridedamas kažkas kitas, nedelsdami perskaičiuokite naudingąją apkrovą sistemoje – nesibloginkite dėl to.
2. Įprastinis vamzdžių rinkinio patikrinimas: patikrinkite, ar traukos grandinėje esančiuose vamzduose nėra susidėvėjimo, ar oro žarnos nepradėjo senėti, kietėti ar ar ji per stipriai įtempta.
3. Tikslus laiku tepimo atlikimas: remdamiesi Fanuc oficialiais nurodymais, reguliariai keiskite reduktoriaus tepalą ir stebėkite, ar išleistame juodame tepale yra geležies dulkės.
4. Gerai prižiūrėkite aplinkines dalis: įsitikinkite, kad robotų darbo zonoje nėra netvarkos ir šiukšlių, o taip pat reguliariai valykite tvirtinimo smeigtukus ir induktyvius jutiklius, esančius įrenginiuose ir tvirtinimo įtaisuose, kad neleistumėte šiukšlių kaupimosi.
Jeigu šiuos niuansus atliksite kruopščiai, robotų gedimų dažnis gali smarkiai sumažėti, o jums pavyks išvengti kelių papildomų pametų.
