Hoe lost u de FANUC-robotalarm SRVO-050 op?
Voor gebruikers van industriële Fanuc-robots is het zeer waarschijnlijk dat ze ooit de frustratie hebben ervaren van de SRVO-050 Collision Detect-alarm. Veel operators of nieuwkomers in de sector reageren bij het zien van deze foutmelding op het scherm onmiddellijk met: “O nee, de robot is gecrasht!” en rennen dan direct naar de locatie om te kijken. Maar het grappige is dat, als je ter plaatse een kijkje neemt, er niets rondom de robot staat — geen werkstukken, geen onderdelen, niets raakt elkaar. Wat nog frustrerender is, is dat je de fout kunt resetten, waarna de robot twee keer beweegt, maar na een paar stappen weer plotseling dezelfde alarmmelding geeft.
Als u al langere tijd in de onderhoudswerkplaats bent geweest, zult u zich realiseren dat dit soort ‘spookbotsingen’ eigenlijk vaker voorkomt dan een echte botsing. Als u in deze situatie terechtkomt, maakt het niet uit of u het programma wijzigt volgens de ‘drie-zeven-eenentwintigste’ regel of blindelings de servomotor vervangt: uiteindelijk kost dat veel tijd, moeite en geld.
Vandaag bespreken we, in samenwerking met de officiële onderzoeksmethode van Fanuc, wat er aan de hand is met deze foutcode SRVO-050 en hoe u stap voor stap de werkelijke oorzaak kunt vinden wanneer de robot geen botsing heeft gehad, maar wel een foutmelding rapporteert. 
De robot is niet gebotst, waarom wordt er dan toch een ‘botsingsdetectie’ gemeld?
Om het probleem op te lossen, moeten we eerst de onderliggende logica van Fanuc begrijpen. Het Fanuc-bedieningspaneel heeft geen ogen, dus hoe weet het dat de robot is gecrasht? Hoe weet het dat de robot is gecrasht? Het vertrouwt op stroom- en koppelberekeningen. Wanneer de robot beweegt, houdt het systeem in de besturingskast in de gaten hoe zwaar de servomotoren op elke as worden belast (d.w.z. koppel). Het systeem heeft een eigen wiskundig model van de kracht die op elk as moet worden uitgeoefend bij de huidige snelheid, hoek en belasting. Als het systeem tijdens de beweging plotseling constateert: „Er klopt iets niet – waarom is de werkelijke belasting op één van de assen zo veel hoger dan ik had voorspeld?“
Het besturingskastje zal onmiddellijk het alarm afgeven: "Grote klap, mogelijk iets geraakt, waarna de hardtopapparatuur wordt afgeschreven!" Om de robotarm, de versnellingsbak, de servomotoren en de voorste fixture te beschermen, wordt de servostroom onmiddellijk onderbroken, de robot wordt met een scherpe rem tot stilstand gebracht en de foutcode SRVO-050 wordt weergegeven.
De essentie van dit alarm is daarom niet "Ik heb iets geraakt", maar "Ik beweeg te krachtig, de weerstand is overschreden". Als de robot om welke reden dan ook het gevoel heeft "te zwaar of te groot te zijn" of "niet verder te kunnen", denkt hij ten onrechte dat er een botsing heeft plaatsgevonden.
Heeft hij werkelijk gebotst? Laten we de voor de hand liggende oorzaken uitsluiten.
Hoewel er veel vals-positieve alarmsignalen voorkomen, is de eerste stap realistisch blijven. Zodra een geautomatiseerde productielijn in bedrijf is, moet de robot samenwerken met fixtures, werkstukken, gereedschapsmachines en veiligheidslichtgordijnen; soms kan zelfs een afwijking van twee of drie millimeter in het toolcoördinatensysteem (TCP) leiden tot een lichte schade op een specifieke locatie.
Als u zojuist het programma hebt gewijzigd, de punten opnieuw hebt ingeleerd of pas een nieuwe gereedschapsoplossing hebt geïnstalleerd en deze foutmelding ontvangt, haast u zich nog niet om het elektrisch systeem te verdenken. Luister naar mij: zet de robot in de handmatige modus, verlaag de snelheid (bijvoorbeeld naar 10% of zelfs 5%), houd het teachpendant lichtjes vast en kijk voorzichtig toe terwijl u gebukt naast de robot staat. Ziet u dat de spanmiddelen wrijven tegen de randen bij het in- en uitgaan van de machine? Zit de luchtslang ergens vast in een dode hoek?
Zorg ervoor dat er absoluut geen harde mechanische interferentie is; laten we eens goed kijken.
Geen botsing, maar wel ‘verstikking’: die verborgen externe weerstanden
Het feit dat een robot niets groots aan de buitenkant raakt, betekent nog niet dat hij ‘in orde’ is. Vaak zijn het juist de reserveonderdelen aan zijn eigen behuizing die hem terugtrekken.
Op locatie kunt u deze oorzaken vaak snel identificeren:
* Kabel- of leidingbundel te strak aangelegd: bij rotatie van de zes assen van de robot is de lengte van de buitenomwikkelde kabel of luchtslang onvoldoende, waardoor deze als een elastiek werkt en de zesde as blokkeert.
* Vreemde voorwerpen vastgezeten in de sleepkabel: de sleepkabel van de pijpleiding raakte verstopt met grote stukken laslak, schroeven of puin, waardoor de robot bij het bewegen langs bepaalde trajecten vastliep.
* Blokkering binnen de gereedschapsopspanning: bijvoorbeeld een gebroken veer in een pneumatische greper of een geblokkeerde cilinder; hoewel er van buitenaf geen botsing zichtbaar is, is de mechanische wrijving binnen de opspanning zo groot dat deze plotseling uitvalt.
Hoewel deze problemen niet leiden tot vervorming van de robot, veroorzaken ze wel een aanzienlijke belasting op de servomotor. Het systeem berekent dat het koppel de toegestane waarde overschrijdt, wat resulteert in foutcode SRVO-050. Wanneer de fout zich telkens op dezelfde positie voordoet, dient u specifiek de ‘kleding’ (pijpleidingenbundel) van de robot en de opspanningen te controleren door ze licht aan te raken; vaak is het probleem met het blote oog zichtbaar.
Eenvoudig over het hoofd gezien mogelijke oorzaak: onjuiste instelling van de nuttlast.
Dit is een gebied waar veel ervaren reparateurs vaak de handen in elkaar slaan. Zoals ik eerder al zei, baseert het systeem zich op een ‘voorspellingsmodel’ om te bepalen of er een botsing plaatsvindt of niet, en de kerninvoergegevens van dit model zijn de belasting die u in het systeem invoert.
De robot moet weten: hoeveel gewicht hangt er aan mijn elleboog? Waar bevindt zich het zwaartepunt van dit object?
Laten we een praktisch voorbeeld nemen: u plaatst een 15 kg greper op uw robot, maar in de belastinginstellingen van het systeem bespaart u uzelf de moeite of vergeet u deze aan te passen, en laat u het oude cijfer van 5 kg staan. Dat is dan het einde van de rit. Wanneer de robot beweegt, moeten de motoren enorm hard werken om de 15 kilogram te bewegen, waardoor ze veel meer koppel leveren dan het systeem verwacht. Het bedieningspaneel bekijkt dit en concludeert: "Nee, volgens mijn berekeningen hoef ik niet zoveel kracht te gebruiken om een object van 5 kg op te tillen! Het moet ongetwijfeld tegen een betonnen muur zijn aangekomen!" En zo komt het tot een meedogenloze botsing.
Dit komt vooral vaak voor na het installeren van een nieuwe fixture, een extra brander, een visioncamera of een wijziging in het ontwerp van de EOAT (end-of-arm tool). Wees niet lui: pas de eindwaarden aan en meet opnieuw – of voer de juiste belasting en zwaartepunt van de gereedschappen in het systeem in.
Groter dan klein: chronische overbelasting
Er is ook sprake van een ‘oude probleem’ of een lijnwijziging die de oorzaak van het probleem vormt. De robot was oorspronkelijk ontworpen om werkstukken van 20 kg te verwerken en werkte soepel. Toen de fabriek overschakelde naar een nieuw product of een nieuwe productielijn, werden de werkstukken 30 kilogram zwaar. De robot draait hiermee nog steeds stabiel, maar met een beetje extra belasting kan hij wel gonzen en brommen; veel leidinggevenden denken dan: ‘Kijk, hij loopt toch nog, dus kan hij gewoon op de lijn blijven!’
Dit is zeer verkeerd. Op dit moment bevindt de robot zich eigenlijk in elke stap in een toestand van ‘ernstige interne verslaving’, waarbij de motor en de reductor zich in een langdurige hoge-druktoestand bevinden. In het begin werkt het misschien nog goed, maar naarmate u het langer gebruikt, zult u merken dat de foutmelding SRVO-050 steeds vaker wordt gerapporteerd – misschien eerst één keer per dag, nu drie keer per week.
Dit betekent dat de mechanische onderdelen al protesteren; op lange termijn zal de levensduur van de schroef, de reductor en de servomotor dramatisch afnemen, en dan is het probleem niet meer op te lossen door een reset.
De houdrem is niet volledig geopend: dagelijks ‘trek-oorlog’ met zichzelf.
Elke as van een Fanuc-robot is uitgerust met een houdrem. Wanneer de robot op het punt staat om te bewegen, stuurt het systeem stroom naar de rem om deze te openen, waarna de motor opnieuw gaat draaien. Als er iets mis is met de circuitry van de houdrem of als deze mechanisch versleten of klevend is en de rem niet volledig (100 procent) wordt vrijgegeven, is dat zeer onaangenaam. Het is alsof u met de handrem half ingeschakeld rijdt en tegelijkertijd krachtig op het gaspedaal trapt om vooruit te gaan. De motor moet niet alleen de weerstand van de belasting overwinnen, maar ook de wrijving veroorzaakt door zijn eigen interne remmen. Binnen enkele seconden stijgt het servokoppel spectaculair, waarna de besturingskast direct een ‘botsing’ detecteert.
Hoe weet ik of ik een remprobleem heb? Typische symptomen zijn: de robot beweegt omhoog en het geluid is zeer dof en zeer zwaar; u merkt dat een bepaalde as bijzonder zwak is; ongeacht of u handmatig langzaam zwenkt (Jog) of automatisch werkt, wordt op dezelfde as steeds de foutmelding SRVO-050 weergegeven. Controleer in dit geval met name de rembedringslijn van de as en de rem zelf.
Hoog- en laagspanning: veroorzaakt ‘foutieve berekeningen’ door het systeem
Veel mensen kunnen zich niet voorstellen hoe het komt dat de stuurkast soms een botsingsmelding geeft, terwijl de spanning van de fabrieksvoeding onstabiel is. Wanneer de ingangsspanning van de stuurkast plotseling daalt of sterk fluctueert, daalt ook de gelijkstroomspanning die door de gelijkrichter wordt geleverd. Hierdoor neemt het aandrijfvermogen van de servoversterker af. Om de robot op zijn oorspronkelijke snelheid en traject te laten blijven bewegen, moet het systeem de stroom dwingend verhogen om dit tekort te compenseren. Door deze stroomtoename interpreteert het algoritme in de stuurkast de storingstorsie ten onrechte als abnormaal, waardoor de foutmelding SRVO-050 optreedt.
Als er recent vaak stroomonderbrekingen of knipperende verlichting optreden in de fabriek, of als de aansluitklemmen van uw stuurkast verouderd en heet zijn, of als de kabels ouder zijn dan tien jaar, kunt u overwegen om met een multimeter de hoofdvoedingsspanning te meten op het moment dat de foutmelding verschijnt. Bij oude fabrieken en tijdens piekbelastingen in de zomer is deze methode reeds herhaaldelijk bewezen effectief.
Uitsluiten: is het echt een defect servosysteem of kabel?
Als u alle bovengenoemde mechanische interferenties, leidingpakketten, belastingsparameters en spanningen hebt gecontroleerd en vastgesteld dat alles in orde is, maar de robot blijft SRVO-050 melden op een vaste as, dan moeten we overgaan naar de elektrische componenten om het werkelijke probleem te lokaliseren.
Dit betekent meestal dat er verborgen fouten zijn op de volgende locaties:
* Veroudering van interne componenten in de servoversterker, waardoor stroomdetectie niet meer mogelijk is.
* Een onderbroken ader in de encoderkabel of voedingskabel. Soms ziet de kabelmantel er onbeschadigd uit, maar wanneer de robot in een bepaalde positie wordt gedraaid, breekt de koperdraad binnenin af of maakt slecht contact; het systeem detecteert de storing onmiddellijk en rapporteert een fout.
* Loszittende feedbackstekkers of binnendringend olie- en water.
Reparatie tot dit punt: de meest nuttige truc is de 'aanpassingsmethode'. Bijvoorbeeld wanneer één as en twee assen van de motor of kabelspecificaties identiek zijn, probeer dan de bedradingsaansluiting in de besturingskast aan te passen (let op professionele werkwijze, maak eerst een goede back-up om kortsluiting te voorkomen) om te zien of de storing van de ene as naar de tweede as wordt overgebracht. Als de storing inderdaad wordt overgebracht, is het zonder twijfel een probleem met de kabel of de versterker.
Een veelvoorkomend probleem bij machines die ouder zijn dan tien jaar: ernstige slijtage van de reductor
Ten slotte, als de servomotoren en circuits in orde zijn, maar de robot een ‘oorlogsveteraan’ is (al zeven of acht jaar, of zelfs meer dan tien jaar in gebruik), en al die tijd spotlassen, zwaar werk bij het hanteren van lasten, palletiseren en andere vuile werkzaamheden heeft uitgevoerd, is het zeer waarschijnlijk dat de mechanische slijtage zijn grens heeft bereikt. De tandwielen in de reductor zijn versleten, de lagers zijn verouderd en gebarsten, en de zwarte smeervloeistof binnenin lekt weg of is uitgedroogd tot een droge pasta; al deze factoren leiden tot een sterke toename van de interne wrijving. De robot zelf weet niet dat zijn ‘buik’ gewond is; hij denkt alleen: ‘Waarom voelen deze arm en dit been zo veel zwaarder dan vroeger?’, en het uiteindelijke gevolg is een frequente melding van foutieve botsingen.
Hoe bepaalt u of de reductor niet meer werkt? Luister aandachtig naar het apparaat terwijl het omhoog beweegt: is er geen ‘klik’- of ‘zoem’geluid, geen metaalachtige wrijvinggeur en -geluid; voelt u de verbindingen niet heet genoeg om eieren op te bakken; of merkt u dat de positioneringsnauwkeurigheid van de robot verslechtert, bijvoorbeeld wanneer de arm bij het stoppen nog licht trilt (de speling wordt groter)? Als u één van deze verschijnselen waarneemt, dient u een grondige inspectie en vervanging van de versnellingsbak te regelen.
Deze foutmelding komt vaak voor; kan ik deze gewoon blokkeren of negeren?
Theoretisch kunt u op de teach pendant op `RESET` drukken, waarna de robot doorgaat met werken. Veel mensen proberen geld te besparen door de robot zo lang mogelijk te laten draaien, zolang ze maar kunnen resetten.
Maar dit is mijn advies: dit gebeurt niet vaker dan één keer.
De eerste keer dat u een fout meldt, kan het een incidentele externe storing zijn; als de fout na een reset verdwijnt, is dat prima. Maar als dezelfde fout twee of drie keer achter elkaar op dezelfde plek optreedt, moet u de machine niet dwingen om te starten met de handgreep in de ‘hard top’-positie. Dit kan niet alleen uw productielijn aanzienlijk vertragen, maar als er sprake is van werkelijke overbelasting — bijvoorbeeld wanneer de rem vastzit en niet loslaat of de reductor droog draait — en u de machine gedwongen een dag lang blijft laten draaien, riskeert u dat motoren of versnellingsbakken ter waarde van tienduizenden dollars volledig doorbranden of defect raken.
Hoe voorkomt u deze ‘spookbotsing’ in de dagelijkse praktijk?
Zoals het gezegde luidt: ‘De geneesheer geneest de ziekte.’ Om te voorkomen dat u tijdens het werk wordt ‘gegooid’ door SRVO-050, dient u regelmatig onderhoud uit te voeren.
1. Pas parameters aan wanneer dat nodig is: zodra de eindfixture wordt gewijzigd of er iets wordt toegevoegd, moet u niet aarzelen om direct in het systeem de payload opnieuw te berekenen.
2. Regelmatige inspectie van het leidingpakket: controleer of er slijtage is aan de leidingen in de sleepkabel en of de luchtslang veroudert, verhardt of te strak zit.
3. Strikte naleving van de voorgeschreven smeringstijden: volgens de officiële tijdschema’s van Fanuc moet de vetting van de reductor regelmatig worden vernieuwd; let ook op het voorkomen van ijzerdeeltjes in de afgevoerde zwarte olie.
4. Zorg goed voor de omgeving: zorg dat er binnen het werkgebied van de robot geen rommel of losse afvalstoffen aanwezig zijn, en reinig regelmatig de positioneringspennen en inductoren op de malen en spanmiddelen, zodat afvalstoffen zich niet kunnen ophopen.
Als u deze details goed uitvoert, kan het storingspercentage van de robot sterk dalen en kunt u ook een paar diensten minder hoeven draaien.
