Fanuc Robot Alarm SRVO-050 Nasıl Çözülür?
Fanuc endüstriyel robotları kullananlar için SRVO-050 Çarpışma Algılama uyarısıyla karşılaşmak oldukça yaygındır. Birçok operatör ya da sektörde yeni olan kişi, bu hatanın ekranında belirmesini görünce ilk tepkisi kesinlikle şudur: “Kötü, robot çarptı!” ve ardından sahneye koşar. Ancak ilginç olan şey, sahneye gidip dikkatlice bakıldığında robotun etrafının boş olması, iş parçasının robotdan uzakta olması ve hiçbir şeyin birbirine dokunmamasıdır. Daha da sinir bozucu olan şey ise sıfırladıktan sonra robotun iki kez hareket edebilmesi, ancak birkaç adım atmadan bu uyarının tekrar “pop” diye çıkmasıdır.
Uzun süredir bakım atölyesindeyseniz, bu tür "hayali çarpışmaların" gerçek bir kaza yaşamasından daha yaygın olduğunu fark edersiniz. Bu durumla karşılaşırsanız, üç yedi yirmi birinci adım olarak programı değiştirmeye veya servo motoru körükörüne değiştirmeye çalışsanız da sonuçta genellikle zaman kaybedilir, emek harcanır ve büyük miktarda para harcanır.
Bugün, Fanuc'un resmi soruşturma mantığıyla birlikte, bu SRVO-050 hatasının ne anlama geldiğini ve robotun hiçbir çarpışma yaşamadığı halde hata rapor ettiği durumda gerçek suçluyu adım adım nasıl tespit edebileceğimizi inceleyelim. 
Robot çarpışmadığı halde neden "çarpışma algılama" uyarısı veriyor?
Sorunu çözmek için öncelikle Fanuc'un temel mantığını anlamalıyız. Fanuc kontrol panelinin gözü yoktur, öyleyse robotun çarptığını nasıl anlar? Robotun çarptığını nasıl bilir? Bu, akım ve tork hesaplamalarına dayanır. Robot hareket ederken, kontrol dolabındaki sistem her eksenin servo motorlarının ne kadar zorlandığını (yani tork) izler. Sistem, mevcut hız, açı ve yükte her eksene uygulanması gereken kuvvet miktarı için kendi matematiksel modeline sahiptir. Eğer hareket ederken sistem aniden şunu fark ederse: "Bir şey yanlış, bir eksen üzerindeki gerçek yük neden tahmin ettiğimden çok daha yüksek?"
Kontrol panosu hemen alarm çaldırır: "Büyük bir sorun var, muhtemelen bir şeye çarptınız ve ardından sert üst ekipmanı geri çekip hurdaya ayırın!" Robot kolunu, dişli başlığını, servo motorlarını ve ön sabitleme elemanlarını korumak amacıyla sistem anında servo gücünü keser, robotu keskin bir frenle durdurur ve SRVO-050 hatasını üretir.
Dolayısıyla bu alarmın özü "Bir şeye çarptım" değil, "Çok sert hareket ediyorum, direnç sınırını aştım"dir. Robot, herhangi bir nedenden ötürü kendini "çok büyük ve ağır" veya "geçemiyorum" hissettiğinde, yanlışlıkla çarpışma yaşadığını düşünür.
Gerçekten mi çarpıştı? Öncelikle açıkça görülen olasılıkları dışlamalıyız.
Yanlış pozitiflerin çok sayıda olduğunu belirtsek de ilk adım gerçekçilikle hareket etmektir. Bir otomatik üretim hattı çalışmaya başladıktan sonra robot, sabitleme elemanları, iş parçaları, takım tezgâhları ve güvenlik ışın perdesi gibi unsurlarla birlikte çalışmak zorundadır; bu nedenle bazen araç koordinat sistemi (TCP) iki ya da üç milimetre sapmış olsa bile, belirli bir konumda küçük bir sürtünme meydana gelebilir.
Programı yeni değiştirdiyseniz, noktaları yeniden öğretmüşseniz ya da yeni bir kalıp takmışsanız ve bu hatayı bildiriyorsanız, elektrik sistemiyle ilgili şüphelere henüz acele etmeyin. Dikkatle dinleyin: robotu elle moduna alın, hızı düşürün (örneğin %10 veya hatta %5), öğretme cihazını (teach pendant) biraz tutun ve kişiler makinenin kenarlarına dikkatlice yaklaşarak çömelerek izlesin. Kalıplar makineye girerken ve çıkarırken kenarlara sürtünüyor mu? Hava hortumu herhangi bir ölü alanda sıkışmış mı?
Kesinlikle hiçbir sert mekanik engel olmadığını doğrulayın; aşağıya bakalım.
Çarpışma yok ancak ‘boğulma’: bu gizli dış dirençler
Bir robotun dışarıda büyük bir nesneye dokunmaması, kendi başına ‘sorunsuz’ olduğu anlamına gelmez. Genellikle vücudundaki yedek parçalar geriye doğru çekim yapıyor.
Sahada bu suçluları genellikle tespit edebilirsiniz:
* Boru hattı paketi çok sıkı çekilmiştir: robotun altı eksenli dönüşü sırasında sarılı kablo veya hava borusunun uzunluğu yetersizdir; altı eksenli hareketi bir lastik band gibi sabit bir dirençle sınırlar.
* Taşıma zincirine yabancı cisimler sıkışmış: Boru hattı taşıma zinciri, büyük kaynak cürufu parçaları, vida veya diğer kalıntılar içine düşmüş; bu nedenle belirli yörüngelerde hareket ederken takılmalar yaşanmaktadır.
* Kalıp/tesisat sabitleme sistemi içinde tıkanıklık: Örneğin, pnömatik tutucunun içindeki yay kırılmış ya da silindir bloke olmuş olabilir; yüzeyde çarpma izi görünmemesine rağmen, sabitleme sisteminin kendisi mekanik sürtünme nedeniyle aşırı yüklenmiştir.
Bu durumlar robotun deformasyona uğramasına neden olmasa da servo motorun büyük bir kısmı için fazladan kuvvet uygulamasına yol açar; sistem bunu tork aşımı olarak algılar ve SRVO-050 hatası verir. Hata her seferinde aynı konumda oluşuyorsa, robotun ‘giysileri’ (boru demeti) ve sabitleme sistemleri boyunca elle temas edilerek kontrol edilmelidir; sorun genellikle çıplak gözle görülebilir.
Kolayca gözden kaçırılan suçlu: Yanlış Yük Kapasitesi ayarı.
Bu, birçok deneyimli tamircinin genellikle gözardı ettiği bir alandır. Daha önce de belirttiğim gibi, sistem, çarpışma olup olmadığını belirlemek için bir "tahmin modeline" dayanır ve bu modelin temel girdi verisi, sisteme girdiğiniz yük miktarıdır.
Robotun bilmesi gereken şey: Kolumdan ne kadar ağırlık asılıyor? Bu cismin ağırlık merkezi nerede?
Pratik bir örnek verelim: Robotunuza 15 kg’lık bir tutucu takarsınız ancak sistemdeki yük ayarlarında bu değişikliği yapmayı ya unutursunuz ya da işi kolaylaştırmak için eski 5 kg değerini olduğu gibi bırakırsınız. İşte bu kadar! Robot hareket ettiğinde motorlar, 15 kilogramlık yükü sallayabilmek için çok daha fazla çaba sarf eder ve sistemin beklediğinden çok daha yüksek tork üretir. Kontrol paneli buna bakar ve şöyle der: "Hayır, hesaplamalarıma göre 5 kg’lık bir nesneyi kaldırmak için bu kadar kuvvet harcamam gerekmezdi! Kesinlikle bir beton duvara çarpmıştır!" Böylece robot acımasızca bir darbeye geçer.
Bu durum, yeni bir sabitleme elemanı, ek bir torç, bir görüş kamerası veya EOAT (kolun ucundaki araç) tasarımında bir değişiklik sonrasında özellikle yaygındır. Tembellik etmeyin; uç elemanı değiştirin ve aracı yeniden ölçün ya da sistemde doğru yük ve ağırlık merkezini girin.
Küçükten büyük: kronik aşırı yükleme
Ayrıca sorunun kök nedeni olan bir "miras sorunu" ya da bir üretim hattı modifikasyonu da söz konusudur. Robot, başlangıçta 20 kg iş parçalarını taşıyacak şekilde tasarlanmıştı ve sorunsuz çalışıyordu. Fabrika yeni bir ürün ya da yeni bir üretim hattına geçtiğinde iş parçaları 30 kilograma ulaştı. Robot bu işi sağlam bir şekilde yerine getiriyor, ancak küçük bir fazladan yük bile onu uğultulu hale getirebiliyor; birçok yönetici şöyle düşünüyor: "Bakın, bu hâlâ çalışıyor, üretim hattında kullanılabilir!"
Bu çok yanlış. Şu anda robot aslında her adımda "ciddi iç tüketim" içinde; motor ve redüktör uzun süreli yüksek basınç altında. Başlangıçta sorunsuz çalışabilir, ancak kullanımınızla birlikte SRVO-050 hatasının giderek daha sık raporlandığını fark edeceksiniz: belki başlangıçta günde bir kez, şimdi haftada üç kez.
Bu, mekanik bileşenlerin artık itiraz ettiğini gösteriyor; bu durum vida, redüktör ve servo motorun ömrünü uçurumdan aşağıya doğru düşürecek; ardından bu sorun bir sıfırlama ile çözülemez.
Tutma freni tam olarak açılmamıştır: günlük "kendiyle çekişme".
Fanuc robotunun her ekseninde bir tutma freni vardır. Robot harekete geçmeden önce sistem, freni açmak için fren devresine güç gönderir ve ardından motor tekrar döner. Eğer tutma freni devresinde bir arıza varsa ya da mekanik olarak aşınmış ya da yapışmışsa ve fren %100 oranında açılmazsa bu durum oldukça sorunlu olur. Bu, el freninizin yarı açık olduğu bir araçla ileri doğru gazı tam basarak sürmenize benzer. Motor, yalnızca iş yükünün direncini değil aynı zamanda kendi iç frenlerinin sürtünmesini de karşılamak zorundadır. Birkaç saniye içinde servo torku hızla yükselir ve kontrol kabinesi doğrudan 'çarpışma' durumunu belirler.
Fren sorunum olup olmadığını nasıl anlarım? Tipik belirtileri şunlardır: robot hareket ederken çıkan ses çok kısık ve çok ağır; belirli bir eksenin özellikle zayıf olduğu hissedilir; manuel yavaş salınım (Jog) yapılırsa ya da otomatik işlem yürütülürse, aynı eksende sürekli SRVO-050 hatası bildirilir. Bu durumda fren kontrol hattı ve frenin kendisi üzerinde yoğunlaşarak inceleme yapılmalıdır.
Yüksek ve düşük gerilimler: sistemin ‘yanlış hesaplama’ yapmasına neden olur
Birçok kişi, bazen elektrik panosunun çarpışma uyarısı vermesinin nasıl mümkün olduğunu hayal edemiyor; ancak bu durum, tesisin güç kaynağı geriliminin kararsız olmasından kaynaklanmaktadır. Kontrol panosuna gelen giriş gerilimi aniden düşer veya büyük ölçüde dalgalanırsa, doğrultucudan çıkan DC gerilimi de buna paralel olarak düşer. Servo amplifikatörün sürme kapasitesi azalır; robotun orijinal hızını ve yörüngesini korumasını sağlamak için sistem yalnızca akımı artırarak bu eksikliği telafi edebilir. Akımdaki bu artışla birlikte kontrol panosunun algoritması yanlışlıkla bozucu torkun anormal olduğunu değerlendirir ve ardından SRVO-050 hatası ile sistemden çıkar.
Eğer tesiste yakın zamanda sık sık kesintiler yaşanıyor, ışıkların titremesi söz konusuysa ya da kontrol panonuzun bağlantı noktaları eskileşmiş ve ısınmışsa, kablolarınız on yıldan fazla kullanılmışsa, hatanın rapor edildiği anda ana güç kaynağının gerilimini ölçmek amacıyla bir avometre kullanmanız önerilir. Eski tesislerde ve yaz mevsimindeki elektrik tüketim zirvesinde bu yöntem, yıllardır kanıtlanmış ve etkili bir çözümdür.
Ayrıştırma: Gerçekten kötü bir servo sistemi mi yoksa kablo mı?
Yukarıdaki tüm mekanik engelleri, boru tesisatını, yük parametrelerini ve gerilimleri kontrol ettiyseniz ve bunların hepsinin sorunsuz olduğunu, ancak robotun hâlâ sabit bir eksende SRVO-050 hatasını verdiğini tespit ettiyseniz, elektrik sistemine geçerek gerçek donanımı harekete geçirmemiz gerekir.
Bu durum genellikle aşağıdaki yerlerde gizli arızaların varlığı anlamına gelir:
* Servo amplifikatörünün iç bileşenlerinde yaşlanma; akım algılama yapılamıyor.
* Kodlayıcı kablosu veya güç kablosunun içinden kopmuş iletken. Bazen kablo kılıfı sağlam görünür, ancak robot belirli bir pozisyona büküldüğünde içteki bakır tel tamamen kopar ve kötü temas oluşur; sistem bu anormalliği anında tespit eder ve hata raporlar.
* Geri bildirim konektörlerinin gevşek olması veya yağ ve su girişi.
Bu noktaya kadar yapılan onarım sürecinde en faydalı yöntem ‘ayar yöntemi’dir. Örneğin, motorun birinci ve ikinci ekseni veya kablo özellikleri aynıysa, kontrol panosundaki bağlantıları ayarlamayı (profesyonel işlem yapmaya dikkat edin, arızaya neden olmamak için yedek alın) deneyin; böylece arızanın bir ekseninden ikinci eksene geçip geçmediğini gözlemleyin. Eğer arıza bu şekilde geçiyorsa, sorunun kablo veya amplifikatörden kaynaklandığından hiç şüphe duyulmaz.
On yıldan fazla yaşta makinelerde yaygın bir sorun: redüktörde aşırı aşınma
Son olarak, servo motorlar ve devreler sorunsuz olsa bile robot bir “savaş gazisi”yse (yedi veya sekiz yıl, hatta on yıldan fazla kullanılmışsa) ve uzun süredir nokta kaynak, ağır işleyişli taşıma, paletleme ve diğer kirli işleri yapıyorsa, muhtemelen mekanik aşınma sınırına ulaşmıştır. Redüktördeki dişliler aşınmış, rulmanlar yaşlanıp çatlamış, içteki yağlayıcı siyah yağ ya sızıntıya uğramış ya da kuru macun haline gelmiştir; tüm bunlar iç sürtünmeyi keskin bir şekilde artırır. Robot kendisinin “karın” kısmının yaralandığını bilmez; yalnızca “bu kol ve bacak neden eskisinden çok daha ağır hissediliyor?” diye düşünür ve sonucunda sık sık yanlış çarpışma raporları oluşur.
Redüktörün çalışmamaya başladığını nasıl anlarsınız? Redüktörün yukarı doğru hareket ettiğini dikkatlice dinleyin; “tık” veya “vızıltı” sesi duyulmuyor, metal sürtünmesine ait koku ve gürültü yok; eklem noktalarına dokunun, yumurtayı pişirebilecek kadar sıcak değil; ya da robotun konumlandırma doğruluğuna bakın: daha kötü hâle gelmiş mi? Kolu durdurduğunda kol hâlâ hafifçe titriyor (boşluk giderek artıyor). Bu belirtilerden herhangi birini gözlemlerseniz, redüktörün tamir edilmesi ve değiştirilmesi için düzenleme yapmalısınız.
Bu hata sık sık raporlanıyor; bu uyarıyı yalnızca engelleyebilir miyim ya da yok sayabilir miyim?
Teorik olarak, öğretici pano üzerindeki `RESET` (SIFIRLA) tuşuna basarak robotun çalışmasına devam etmesini sağlayabilirsiniz. Birçok kişi, sıfırlayabildikleri sürece durmamak için para kazanmaya çalışıyor.
Ancak şu tavsiyemi veriyorum: Bu durum birden fazla kez gerçekleşmez.
Hata rapor ettiğiniz ilk kez, bu bir kezlik dış bir arıza olabilir ve sıfırlama işlemi sonrasında hata kaybolursa, kaybolur. Ancak aynı noktada art arda iki veya üç kez tekrarlanırsa, zorunlu olarak üst kapağı açmayın. Bu durum yalnızca üretim hattınızın ritmini ciddi şekilde yavaşlatmakla kalmaz; eğer gerçekten aşırı yüklendiyse, tutma freni serbest bırakılmaz ya da redüktör kuru sürtünmeye uğrar ve bir gün boyunca zorla çalıştırırsanız, on binlerce dolar değerindeki motorları veya redüktörleri tamamen yanıp yok olabilir.
Bu "hayali çarpışmayı" günlük hayatta nasıl önleyebilirsiniz?
Eski bir deyişle, doktor hastalığı tedavi eder. SRVO-050 hatası nedeniyle çalışma sırasında sıkıntılı durumlar yaşamamak için düzenli bakımınızı yapmanız gerekir.
1. Parametreleri değiştirmek zorundaysanız ayarlamaları yapın: Uç aleti değiştirildiğinde veya herhangi bir ek parça takıldığında, yük kapasitesini yeniden hesaplamak için sisteme gitmeyi geciktirmeyin.
2. Boru paketinin düzenli kontrolü: çekme zincirindeki borularda herhangi bir aşınma olup olmadığını, hava hortumunun yaşlanıp sertleşip sertleşmediğini veya çok gergin olup olmadığını kontrol edin.
3. Zamanında yağlama yapın: Fanuc'un resmi saatlerine göre redüktör için yağı düzenli olarak değiştirin ve siyah olarak boşaltılan yağda demir talaşı olup olmadığını gözlemleyin.
4. Periferik sağlık durumunu iyi yönetin: Robotun çalışma alanı içinde dağınık artıkların olmadığından, kalıp ve sabitleme aparatlarındaki pozisyon pimleri ile indüktörlerin düzenli olarak temizlendiğinden emin olun, böylece atık malzemelerin birikmesine izin vermeyin.
Bu detayları iyi yaparsanız, robot arıza oranı önemli ölçüde düşebilir, ayrıca birkaç vardiya daha az çalışabilirsiniz.
