精品课件-机电设备管理与维护技术-模块三 项目五 任务二 工业机器人的维修

2.电气故障诊断
（4）功能测试法。所谓功能测试法是通过功能测试程序， 检查机床的实际动作，判别故障的一种方法功能测试可 以将系统的功能，用手工编程方法，编制—个功能铡试 程的（致序准确5），确认部并性，件通和并交过可在换运 靠确法行 性认。测 ，外所试 进部谓程 而条部序 判件件， 断完交来 出全换检 故正法查 障确，机 发的就床生情是执的况在行原下故这因，障些。利范功用围能同大 样的印制电路板、模块、集成电路芯片或兀器件替换有 疑（点6）的测部量分比的较方法法。。维修人员利用这些检测端子，可以侧 量、比较正常的印制电路板和有故障的印制电路板之间 的电压或波形的差异，进而分析、判断故障原因及故障 所在位置。
（3)温度测量法：利用仪器检测设备温度，通过温度表
征设备运转情况。通过测温测量所能发现的常见故障轴
承损坏、流体系统故障、发热异常、污染物质积聚、保
温材料损坏、电器元件故障、非金属部件的故障、机件
内部缺陷、裂纹探测等。
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五、设备诊断常用方法
2.电气故障诊断
教学纲 要
任务一 任务二
这种故障是由于载荷即外因，运行条件等和系统特性即
内因，零部件故障，结构损伤等，无法预知的偶然因素
引（起3）的后。期设故备障大也部称分为的耗时散间期处故于障这：种它工往作往状发态生。在设备的
后期，由于设备长期使用，甚至超过设备的使用寿命后，
因设备的零部件逐渐磨损，疲劳，老化等原因使系统功
能退化，最好可能导致系统发生突发性的，危险性的，
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一、工业机器人常见故障类型
教学纲 要
任务一 任务二
3.按故障严重程度分类
（1）破坏性故障：它既是突发性又是永久性的，故障发 生后往往危及设备和人身安全； （2）非破坏性故障：一般它是渐发性的又是局部性的， 故障发生后暂时不会危及设备和人身的安全。 4.按故障发生的原因分类
（1）外因故障：因操作人员操作不当或条件恶化而造成
的故障，如调节系统的误动作，
设备的超速运行等；
（2）内因故障：设备在运行过程中，因设计或生产方面
2020/11/存17在的潜在隐患而造成的故障。
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一、工业机器人常见故障类型
教学纲 要
任务一 任务二
5.按故障相关性分类
（1）相关故障：也可称间接故障。这种故障是由设备其 他部件引起的，如滑动轴承因断油而烧瓦的故障是因油路 系统故障而引起的，这一点在故障诊断中应予注意；
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教学纲 要
任务一 任务二
一、工业机器人常见故障类型
2.按故障发生、发展的进程分类
（1） 突发性故障：出现故障前无明显征兆，难以靠早期 试验或测试来预测。这类故障发生时间很短暂，一般带有 破坏性，如转子的断裂，人员误操作引起设备的损毁等属 于这一类故障； （2）渐发性故障：设备在使用过程中某些零部件因疲劳、 腐蚀、磨损等使性能逐渐下降，最终超出所允许值而发生 的故障。这类故障占有相当大的比重，具有一定的规律性， 能通过早期状态监测和故障预备来预防。
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（4）有关操作情况
（5）机床使用情况
（6）工业机器人的运转情况
（7）机器人本体与控制柜之间的接线情况
2020/11/（178）控制柜与机器人本体装置的外观检查
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七、故障诊断排除的一般流程
教学纲 要
任务一 任务二
2.故障信息的整理和分析
在收集完故障相关信息后，对当时的故障及现场情况， 进行整理、分析，对可能的原因进行分类，确定出最可 能3.的故故障障的原诊因断。与排除
（3）参数检查法。数控系统的机床参数是保证机床正常
运行的前提条件，它们直接影响着数控机床的性能。通
过核对、调整参数，有时可以迅速排除故障：特别是对
于机床长期不用的情况，参数丢失的现象经常发生，因
此，检查和恢复机床参数是维修中行之有效的方法之一。
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教学纲 要
任务一 任务二
五、设备诊断常用方法
2020/11/1全7 局性的故障。这期间设备故障率是上升趋势，通过8监
二、引起工业机器人故障的常见因素
教学纲 要
任务一 任务二
1.环境因素：包括力、能、振动、污染，如下表3-5-2-1所
2.人为因素：包括设计不良、质量偏差、使用不 2020/11/1当37.等时。间因素：常见的磨损、腐蚀、疲劳变形等故障都9
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教学纲 要
任务一 任务二
六、工业机器人故障诊断几大原则 1.先外部后内部 2.先机械后电气 3.先静后动 4.先公用后专用 5.先简单后复杂 6.先一般后特殊
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七、故障诊断排除的一般流程
教学纲 1.故障现场调查
要
（1）故障的种类
任务一 （2）故障的频繁程度 任务二 （3）故障发生时的外界状况
任务描述：
工业机器人一旦发生故障是影响整个生产线的运作 ，不及时维修会来带巨大损失。通过本任务让学生 掌握机器人常见故障分类以及诊断方法。图3-5-2-1 为生产线上工作的机器人。
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教学纲 要
任务一 任务二
一、工业机器人常见故障类型
1.按故障存在的程度分类
（1）暂时性故障：这类故障带有间断性，是在一定条件 下，系统所产生的功能上的故障，通过调整系统参数或运 行参数，不需要更换零部件又可恢复系统的正常功能； （2）永久性故障：这类故障是由某些零部件损坏而引起 的，必须经过更换或修复后才能消除故障。这类故障还 可分为完全丧失所应有的完全性故障及导致某些局部功 能丧失的局部性故障。
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教学纲 要
任务一 任务二
五、设备诊断常用方法
2.电气故障诊断
（7）原理分析法。这是根据数控系统的组成及工作原理， 从原理上分析各点的电平和参数，并利用万用表、示波 器或逻辑分析仪等仪器对其进行侧量，分析和比较，进 而（对8）故其障它进方行法系。统除检了查以的上一介种绍方的法故。障检测方法外，还有 插拔法、电压拉偏法、敲击法：局部升温法等等这些检 查（方9）法经各验有法特.点.①望；②闻；③问；④切
充分利用机器人系统的自诊断技术，遵循数控机床故障 诊断与排除的一般原则，合理、灵活使用数控机床故障 排4.除经的验基总本结方和法记。录
对此次维修的故障现象、原因分析、解决过程、更换元 件、遗留问题等作好记录。
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每一种知识都需要努力， 都需要付出，感谢支持！
知识就是力量，感谢支持！
教学纲 要
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模块三 机电设备保养维护案例
教学纲 要 任务一 项目五 工业机器人机器人维护与保养 任务二
任务二 工业机器人的维修
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教学纲 要
任务一 任务二
学习目标：
1.了解工业机器人常见故障分类。 2.掌握工业机器人诊断方法分类。 3.掌握工业机器人常见的故障技术。
（2）非相关故障：也可称直接故障。这是因零部件的本 身直接因素引起的对设备进行故障诊断首先应诊断这类故 障。
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一、工业机器人常见故障类型
教学纲 6.按故障发生的事情分类
要
（1）早期故障：这种故障的产生可能是设计加工或材
任务一 任务二
料上的缺陷，在设备投入运行初期暴露出来。或者是有 些零部件如齿轮对及其他摩擦副需经过一段时期的“跑 合（”2）使试工用作期情故况障逐：渐这改是善产。品有些寿命期内发生的故障，
3.治理预防：根据分析诊断得出的结论确定治理修正和 预防的办法。
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五、设备诊断常用方法
1.机械故障诊断
教学纲 要
任务一 任务二
（1)振动测量法：根据能否用确定的时间关系函数来描 述，振动分为振动分为确定性振动和随机振动，确定性 振动又分为周期振动和非周期振动，周期振动又进一步 分为简谐周期振动和复杂周期振动，非周期振动也进一 步（分2)为噪准声周测期量振法动：和根瞬据态噪振声动信。号的特征量制定一个限值 作为有无故障的标准。要识别故障的性质、发生的部位 以及严重程度，还需要提取噪声信号作频谱分析。
（1）直观法。这是一种最基本、最简单的方法。维修人 员通过对故障发生时产生的各种光、声、味等异常现象 的观察、检查，可将故障缩小到某个模块，甚至一块印 制电路板但是，它要求维修人员具有丰富的实践经验， 以（及2）综系合统判自断诊能断力法。。充分利用工业机器人的自诊断功能， 根据显示的报警信息及各模块上的发光二极管等器件的 指示，可判断出故瘴的大致起因。
教学纲 要
任务一 任务二
3.按诊断的直接对象
主要直接诊断对象有本体部件、机械零件、伺服系统、 控制系统、工艺流程、生产系统、电气设备等。
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教学纲 要
任务一 任务二
四、设备诊断过程
1.状态监测：通过传感器采集设备在运行中的各种信息， 将其转变为电信号或其它物理量，再将获取的信号输入 到信号处理系统进行处理。后者主要是将特征信号提取 出2.来分，析而诊将断无：用根信据号监和测干到扰的信能号够排反除映。设备运行状态的征 兆或特征参数的变化情况或将征兆与模式进行比较，来 判断故障的存在、性质、原因和严重程度以及发展趋势。
常规诊断和特殊诊断。
简易诊断和精密诊断。
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三、设备故障诊断技术及其实施过程
教学纲 要
任务一 任务二
2.按诊断的物理参数分类
主要物理参数有振动、声学、温度、污染、无损、压力、 强度、电参数、趋向以及各种参数的综合，如表3-5-2-2 所示。
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三、设备故障诊断技术及其实施过程
三、设备故障诊断技术及其实施过程
教学纲 要
源自文库任务一 任务二
1.按照诊断的目的、要求和条件分类
功能诊断和运行诊断：功能诊断主要用于新安装或刚维 修的设备；而运行诊断则针对运行中的设备或系统。 直接诊断和间接诊断：间接诊断主要通过设备运行中的 二在次线信诊息断判和断离。 线诊断：在线是指对现场正在运行设备的 自动实时监测；而离线监测是利用记录仪等将现场的状 态信号记录后，带回实验室进行分析诊断。 定期诊断和连续监测。