몇 가지 공통적인산업용 로봇결함을 세부적으로 분석하고 진단하며, 각 결함에 대한 해당 솔루션을 제공하여 유지보수 인력과 엔지니어에게 이러한 결함 문제를 효율적이고 안전하게 해결할 수 있는 포괄적이고 실용적인 가이드를 제공하는 것을 목표로 합니다.
1부 서론
산업용 로봇현대 제조업에서 중요한 역할을 합니다. 생산 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 생산 공정의 제어성과 정밀도도 향상시킵니다. 그러나 이러한 복잡한 장치가 산업계에 널리 적용됨에 따라 관련 고장 및 유지보수 문제가 점점 더 심각해지고 있습니다. 몇 가지 대표적인 산업용 로봇 고장 사례를 분석함으로써 이 분야에서 흔히 발생하는 문제를 종합적으로 해결하고 이해할 수 있습니다. 다음 고장 사례 분석은 주로 하드웨어 및 데이터 신뢰성 문제, 로봇 작동 시 비정상적인 성능, 모터 및 구동 부품의 안정성, 시스템 초기화 및 구성의 정확성, 그리고 다양한 작업 환경에서의 로봇 성능과 같은 핵심 문제를 다룹니다. 몇 가지 대표적인 고장 사례에 대한 상세 분석 및 처리를 통해 다양한 유형의 기존 유지보수 로봇 제조업체 및 관련 담당자에게 솔루션을 제공하여 장비의 실제 사용 수명과 안전성을 향상시키도록 지원합니다. 동시에 고장 및 그 원인을 다각도로 파악하여 다른 유사한 고장 사례에 대한 유용한 참고 자료를 축적합니다. 현재의 산업용 로봇 분야든, 보다 건강하게 발전하는 미래의 스마트 제조 분야든, 결함 세분화와 소스 추적, 그리고 안정적인 처리가 새로운 기술의 육성과 스마트 생산의 훈련에 가장 중요한 요소입니다.
2부 오류 사례
2.1 과속 알람 실제 생산 공정에서 산업용 로봇에 과속 알람이 발생하여 생산에 심각한 영향을 미쳤습니다. 상세한 오류 분석 후 문제가 해결되었습니다. 다음은 오류 진단 및 처리 과정을 소개합니다. 로봇은 자동으로 과속 알람을 출력하고 작업 실행 중 작동을 멈춥니다. 과속 알람은 소프트웨어 파라미터 조정, 제어 시스템 및 센서에 의해 발생할 수 있습니다.
1) 소프트웨어 구성 및 시스템 진단. 제어 시스템에 로그인하여 속도 및 가속 매개변수를 확인하십시오. 시스템 자가 진단 프로그램을 실행하여 하드웨어 또는 소프트웨어 오류를 진단하십시오. 시스템 작동 효율 및 가속 매개변수를 설정하고 측정한 결과, 이상은 없었습니다.
2) 센서 검사 및 보정. 로봇에 설치된 속도 및 위치 센서를 확인합니다. 표준 도구를 사용하여 센서를 보정합니다. 작업을 다시 실행하여 과속 경고가 계속 발생하는지 확인합니다. 결과: 속도 센서에 약간의 판독 오류가 발생했습니다. 재보정 후에도 문제가 여전히 존재합니다.
3) 센서 교체 및 종합 테스트. 새 속도 센서를 교체합니다. 센서 교체 후 종합적인 시스템 자체 테스트 및 매개변수 보정을 다시 수행합니다. 로봇이 정상으로 돌아왔는지 확인하기 위해 여러 가지 작업을 실행합니다. 결과: 새 속도 센서를 설치하고 보정한 후 과속 경고가 다시 나타나지 않았습니다.
4) 결론 및 해결책. 여러 가지 고장 진단 방법을 종합해 본 결과, 이 산업용 로봇의 과속 현상의 주요 원인은 속도 센서 오프셋 고장이므로, 새 속도 센서를 교체하고 조정해야 합니다.
2.2 이상 소음 로봇은 작동 중 이상 소음으로 인한 고장을 일으켜 공장 작업장의 생산 효율이 저하됩니다.
1) 예비 검사. 예비 검사 결과는 기계적 마모 또는 윤활 부족일 수 있습니다. 로봇을 정지시키고 기계 부품(예: 조인트, 기어, 베어링)을 정밀 검사하십시오. 로봇 팔을 수동으로 움직여 마모나 마찰이 있는지 확인하십시오. 결과: 모든 조인트와 기어는 정상이며 윤활 상태도 충분합니다. 따라서 이러한 가능성은 배제됩니다.
2) 추가 검사: 외부 간섭 또는 이물질. 로봇 주변 환경과 이동 경로를 자세히 점검하여 외부 물체나 이물질이 있는지 확인하십시오. 로봇의 모든 부품을 청소하고 세척하십시오. 검사 및 세척 후, 원인의 흔적은 발견되지 않았으며, 외생적 요인은 배제되었습니다.
3) 재검사: 하중 불균형 또는 과부하. 로봇 암과 공구의 하중 설정을 확인하십시오. 실제 하중을 로봇 사양서의 권장 하중과 비교하십시오. 여러 번의 하중 테스트 프로그램을 실행하여 이상음이 발생하는지 확인하십시오. 결과: 하중 테스트 프로그램 중 이상음이 상당히 심해졌으며, 특히 고부하에서 더욱 심해졌습니다.
4) 결론 및 해결책. 저자는 상세한 현장 시험 및 분석을 통해 로봇 이상음의 주요 원인이 하중 불균형 또는 과도한 하중이라고 판단합니다. 해결책: 하중이 고르게 분산되도록 작업 환경을 재구성합니다. 로봇 암과 공구의 매개변수 설정을 실제 하중에 맞게 조정합니다. 시스템을 다시 테스트하여 문제가 해결되었는지 확인합니다. 위의 기술적 방법을 통해 로봇 이상음 문제가 해결되었으며, 장비는 정상적으로 생산에 투입될 수 있습니다.
2.3 모터 과열 경보: 로봇은 테스트 중 경보를 울립니다. 경보의 원인은 모터가 과열되었기 때문입니다. 이 상태는 잠재적인 고장 상태이며 로봇의 안전한 작동 및 사용에 영향을 미칠 수 있습니다.
1) 예비 점검: 로봇 모터 냉각 시스템. 모터 온도가 너무 높은 것이 문제라는 점을 고려하여 모터 냉각 시스템 점검에 집중했습니다. 작동 단계: 로봇을 정지시키고, 모터 냉각 팬이 정상적으로 작동하는지, 그리고 냉각 채널이 막혔는지 확인합니다. 결과: 모터 냉각 팬과 냉각 채널은 정상이며, 냉각 시스템 문제는 배제되었습니다.
2) 모터 본체와 드라이버를 추가로 점검하십시오. 모터 또는 드라이버 자체의 문제도 고온의 원인일 수 있습니다. 작업 단계: 모터 연결선이 손상되었거나 느슨해졌는지 확인하고, 모터 표면 온도를 측정한 후, 오실로스코프를 사용하여 모터 드라이버에서 출력되는 전류 및 전압 파형을 확인합니다. 결과: 모터 드라이버에서 출력되는 전류 파형이 불안정한 것으로 확인되었습니다.
3) 결론 및 해결책. 일련의 진단 단계를 거쳐 로봇 모터 고온의 원인을 파악했습니다. 해결책: 불안정한 모터 드라이버를 교체하거나 수리하십시오. 교체 또는 수리 후 시스템을 다시 테스트하여 문제가 해결되었는지 확인하십시오. 교체 및 테스트 후 로봇은 정상 작동을 재개했으며 모터 과열 경보는 발생하지 않았습니다.
2.4 초기화 오류 문제 진단 알람 산업용 로봇이 재시작 및 초기화 시, 다수의 알람 오류가 발생하며, 오류의 원인을 찾기 위해 오류 진단이 필요합니다.
1) 외부 안전 신호를 확인하십시오. 처음에는 비정상적인 외부 안전 신호와 관련이 있는 것으로 의심됩니다. 로봇의 외부 안전 회로에 문제가 있는지 확인하기 위해 "작동" 모드로 전환하십시오. 로봇은 "켜짐" 모드로 작동 중이지만, 작업자가 여전히 경고등을 끌 수 없으므로 안전 신호 손실 문제가 해결됩니다.
2) 소프트웨어 및 드라이버 점검. 로봇 제어 소프트웨어가 업데이트되었는지 또는 파일이 누락되었는지 확인하십시오. 모터 및 센서 드라이버를 포함한 모든 드라이버를 점검하십시오. 소프트웨어와 드라이버가 모두 최신 상태이고 누락된 파일이 없으므로, 이는 문제가 아닌 것으로 판단됩니다.
3) 로봇 자체 제어 시스템에서 오류가 발생하는지 확인합니다. 티치 펜던트의 메인 메뉴에서 "작동 시작" → "애프터서비스" → "작동 모드 시작"을 선택합니다. 알람 정보를 다시 확인합니다. 로봇 전원을 켭니다. 기능이 정상으로 돌아오지 않았으므로 로봇 자체에 오류가 있는 것으로 판단할 수 있습니다.
4) 케이블 및 커넥터 점검. 로봇에 연결된 모든 케이블과 커넥터를 점검하십시오. 손상이나 느슨함이 없는지 확인하십시오. 모든 케이블과 커넥터가 손상되지 않았으며, 결함이 여기에 없는지 확인하십시오.
5) CCU 보드를 점검하십시오. 알람 메시지에 따라 CCU 보드에서 SYS-X48 인터페이스를 찾으십시오. CCU 보드 상태 표시등을 확인하십시오. CCU 보드 상태 표시등이 비정상적으로 표시되어 CCU 보드가 손상된 것으로 확인되었습니다. 6) 결론 및 해결책. 위의 5단계를 수행한 결과, 문제가 CCU 보드에 있는 것으로 확인되었습니다. 해결책은 손상된 CCU 보드를 교체하는 것이었습니다. CCU 보드를 교체한 후, 이 로봇 시스템은 정상적으로 작동했고 초기 오류 알람은 해제되었습니다.
2.5 회전 카운터 데이터 손실 장치를 켠 후 로봇 조작자가 "SMB 직렬 포트 측정 보드 백업 배터리가 소실되었습니다. 로봇 회전 카운터 데이터가 손실되었습니다."라는 메시지를 표시하고 티치 펜던트를 사용할 수 없었습니다. 작동 오류나 사람의 간섭과 같은 인적 요인은 복잡한 시스템 고장의 일반적인 원인입니다.
1) 고장 분석 전 소통. 로봇 시스템이 최근에 수리되었는지, 다른 유지보수 인력이나 작업자가 교체되었는지, 그리고 비정상적인 작동 및 디버깅이 수행되었는지 확인하십시오.
2) 시스템 운영 기록 및 로그를 확인하여 정상 작동 모드와 일치하지 않는 활동이 있는지 확인하십시오. 명백한 운영 오류나 인적 간섭은 발견되지 않았습니다.
3) 회로 기판 또는 하드웨어 고장. 원인 분석: "SMB 직렬 포트 측정 보드"와 관련이 있으므로 일반적으로 하드웨어 회로와 직접적인 관련이 있습니다. 전원 공급 장치를 분리하고 모든 안전 절차를 준수하십시오. 로봇 제어 캐비닛을 열고 SMB 직렬 포트 측정 보드 및 기타 관련 회로를 점검하십시오. 테스트 도구를 사용하여 회로 연결 및 무결성을 점검하십시오. 소손, 파손 또는 기타 이상 징후와 같은 명백한 물리적 손상이 있는지 확인하십시오. 정밀 검사 결과, 회로 기판 및 관련 하드웨어는 정상으로 보이며, 명백한 물리적 손상이나 연결 문제는 없습니다. 회로 기판 또는 하드웨어 고장 가능성은 낮습니다.
4) 백업 배터리 문제. 위 두 가지 문제가 정상으로 보이니 다른 가능성을 고려해 보십시오. 티치 펜던트에 "백업 배터리가 소실되었습니다"라고 명확하게 표시되어 있는데, 이것이 다음 문제입니다. 제어반이나 로봇에서 백업 배터리의 위치를 정확히 파악하십시오. 배터리 전압을 점검하고, 배터리 인터페이스와 연결 상태가 양호한지 확인하십시오. 백업 배터리 전압이 정상 수준보다 현저히 낮았고, 남은 전력이 거의 없는 것으로 확인되었습니다. 이 고장은 백업 배터리 고장으로 인해 발생했을 가능성이 높습니다.
5) 해결 방법. 기존 배터리와 동일한 모델 및 사양의 새 배터리를 구입하여 제조업체의 지침에 따라 교체하십시오. 배터리 교체 후, 제조업체의 지침에 따라 시스템 초기화 및 보정을 수행하여 손실되거나 손상된 데이터를 복구하십시오. 배터리 교체 및 초기화 후, 문제가 해결되었는지 확인하기 위해 종합적인 시스템 테스트를 수행하십시오.
6) 상세한 분석 및 검사 결과, 초기 의심되었던 작동 오류 및 회로 기판 또는 하드웨어 오류는 배제되었으며, 최종적으로 백업 배터리 고장으로 인한 것으로 확인되었습니다. 백업 배터리를 교체하고 시스템을 재초기화 및 교정하여 로봇이 정상 작동을 재개했습니다.
3부 일일 유지 관리 권장 사항
일상적인 유지관리는 산업용 로봇의 안정적인 작동을 보장하는 핵심이며, 다음 사항을 달성해야 합니다. (1) 정기적인 청소 및 윤활 산업용 로봇의 주요 구성품을 정기적으로 점검하고 먼지, 이물질을 제거하고 윤활을 하여 구성품의 정상적인 작동을 보장합니다.
(2) 센서 교정 로봇의 센서를 정기적으로 교정하여 정확한 데이터를 수집하고 피드백하여 정밀한 움직임과 작동을 보장합니다.
(3) 고정볼트 및 커넥터 점검 로봇의 볼트 및 커넥터가 느슨한지 확인하고 기계적 진동 및 불안정을 방지하기 위해 적절한 시기에 조여줍니다.
(4) 케이블 점검 케이블의 마모, 균열, 단선 등을 정기적으로 점검하여 신호 및 전력 전송의 안정성을 확보한다.
(5) 예비 부품 재고 긴급 상황에 결함이 있는 부품을 제때 교체하여 가동 중단 시간을 줄일 수 있도록 일정 수의 주요 예비 부품을 유지하십시오.
4부 결론
고장을 진단하고 찾아내기 위해 산업용 로봇의 일반적인 고장은 하드웨어 고장, 소프트웨어 고장, 그리고 로봇의 일반적인 고장 유형으로 구분됩니다. 산업용 로봇의 각 부분에서 발생하는 일반적인 고장과 그 해결책 및 예방책을 요약합니다. 분류에 대한 자세한 요약을 통해 현재 산업용 로봇에서 가장 흔한 고장 유형을 더 잘 이해하여 고장 발생 시 신속하게 고장 원인을 진단하고 찾아내고 더 잘 관리할 수 있습니다. 산업이 자동화 및 지능화로 발전함에 따라 산업용 로봇의 중요성은 더욱 커질 것입니다. 학습과 요약은 변화하는 환경에 적응하기 위한 문제 해결 능력과 속도를 지속적으로 향상시키는 데 매우 중요합니다. 이 글이 산업용 로봇 분야의 관련 실무자들에게 참고 자료가 되어 산업용 로봇의 발전을 촉진하고 제조 산업에 더 나은 서비스를 제공하기를 바랍니다.
게시 시간: 2024년 11월 29일
