工業(yè)機器人故障排查流程手冊一、前言本手冊旨在為工業(yè)機器人運維技術人員提供系統(tǒng)化的故障排查方法，助力快速定位并解決設備故障，保障產線穩(wěn)定運行。手冊適用于主流品牌（如ABB、發(fā)那科、庫卡、安川等）工業(yè)機器人的日常維護與故障處置，技術人員需具備基礎的機器人操作技能、電氣知識及機械原理認知。二、故障識別與信息收集（一）故障現(xiàn)象記錄1.報警信息：記錄示教器/控制柜的報警代碼（如ABB的`3HAC`系列、發(fā)那科的`SRVO`/`ALM`系列）、報警文本描述，截圖或拍照留存。2.異常表現(xiàn)：觀察機器人動作是否卡頓、偏移、抖動，是否存在異響（如齒輪嚙合聲、軸承摩擦聲）、異味（如絕緣燒焦味），末端執(zhí)行器是否失靈（如抓手無法夾緊、工具無動作）。3.運行狀態(tài)：記錄故障發(fā)生時的生產任務（如焊接、碼垛、裝配）、運行模式（自動/手動）、速度參數(shù)及負載情況。（二）背景信息收集1.維護日志：查閱最近的保養(yǎng)記錄（如潤滑、更換濾芯、擰緊螺栓），確認是否因維護不到位引發(fā)故障。2.程序變更：檢查故障前是否修改過機器人程序、IO配置或工藝參數(shù)，對比歷史版本差異。3.環(huán)境因素：記錄車間溫濕度、電網波動（如電壓驟降）、周邊設備干擾（如高頻焊接機）等外部條件。三、初步檢查與安全確認（一）安全操作前提執(zhí)行故障排查前，必須按下急停按鈕，斷開機器人主電源（掛“禁止合閘”警示牌），等待電容放電完成（通常需5-10分鐘），避免觸電或機械傷害。（二）目視與外部檢查1.機械結構：查看機器人本體、底座、導軌是否有變形、裂紋，關節(jié)處防塵罩是否破損，緊固件（如法蘭螺絲、電機端蓋）是否松動。2.電纜連接：檢查動力電纜、編碼器電纜的接頭是否松動、氧化，電纜外皮是否被尖銳物劃傷（重點關注機器人運動軌跡中的彎折處）。3.外部設備：確認工裝夾具、輸送線、傳感器（如安全門、光電開關）的連接狀態(tài)，測試急停回路是否正常（按下急停后，控制柜應無輸出信號）。四、系統(tǒng)診斷與軟件排查（一）報警代碼解析以發(fā)那科機器人為例：若示教器顯示`SRVO-046`（關節(jié)過熱），需檢查對應關節(jié)的電機溫度傳感器、散熱風扇及負載；以ABB機器人為例：`3HAC____`（電機過流）通常與驅動器、電機繞組或機械卡滯相關。建議參考廠家《故障代碼手冊》，結合報警上下文（如故障發(fā)生時的軸號、速度）縮小排查范圍。（二）參數(shù)與程序驗證1.參數(shù)檢查：進入系統(tǒng)參數(shù)界面，核對運動參數(shù)（如關節(jié)軟限位、加速度）、IO映射表是否與工藝要求一致，重點排查“誤修改”導致的故障（如速度參數(shù)被調至0%）。2.程序測試：切換至手動模式，單步運行程序，觀察故障是否復現(xiàn)（如某段路徑出現(xiàn)抖動，可拆分路徑測試）；強制輸出IO信號（如抓手氣閥、焊接啟動），驗證外部設備響應是否正常；上傳備份程序，對比故障前后的程序邏輯差異（如新增的條件判斷語句是否錯誤）。五、機械系統(tǒng)故障排查（一）關節(jié)與傳動機構1.減速機/軸承：斷電后，用手轉動故障關節(jié)（如軸1、軸2），感受阻力是否均勻，是否有“卡滯感”或“異響”（正常應為順滑的齒輪嚙合聲）；若懷疑減速機故障，可拆除電機端蓋，目視檢查齒輪磨損、潤滑油泄漏情況（減速機需定期補充專用油脂）。2.聯(lián)軸器：檢查電機軸與減速機輸入軸的聯(lián)軸器是否松動（可通過“敲擊法”判斷：用銅棒輕敲聯(lián)軸器，聽聲音是否清脆，若發(fā)悶則可能螺絲松動）。（二）本體與末端執(zhí)行器1.結構件：檢查機器人底座、大臂的焊縫是否開裂，導軌滑塊是否磨損（可通過“塞尺法”測量滑塊與導軌的間隙）；2.末端工具：氣動抓手：測試氣壓（正常為0.4-0.6MPa），檢查氣管接頭是否漏氣，電磁閥動作是否靈敏；焊接工具：測量焊槍絕緣電阻（需大于10MΩ），檢查送絲機構是否卡絲，噴嘴是否堵塞。六、電氣與控制系統(tǒng)故障排查（一）電氣部件診斷1.電源與驅動器：測量控制柜輸入電壓（如380V三相電）是否平衡，驅動器輸出電流是否超限（可通過“鉗形表”測試電機電纜電流）；若某軸驅動器指示燈變紅，可嘗試“互換法”（將同型號驅動器與其他軸對調），驗證是否為驅動器硬件故障。2.接觸器與繼電器：目視檢查觸點是否燒蝕（若有黑色氧化層，需用砂紙打磨或更換），測試線圈電壓是否正常（如24VDC）。（二）傳感器與通訊1.編碼器：檢查編碼器電纜是否插緊，用“示波器”測量編碼器輸出信號（正常應為差分脈沖信號，幅值約5V）；若機器人報“編碼器零點丟失”，需重新進行“零點標定”（參考廠家手冊，通常需使用專用工具或軟件）。2.通訊模塊：檢查Profinet/EtherCAT總線的網線接頭是否松動，用“Ping命令”測試機器人與PLC的通訊延遲（正常應<10ms）；若通訊中斷，可更換網線或交換機端口，排除硬件故障。七、故障修復與驗證（一）修復實施1.部件更換：更換故障部件（如電機、減速機、驅動器）時，需嚴格遵循“防靜電操作”（佩戴防靜電手環(huán)），確保安裝精度（如電機與減速機的同軸度誤差≤0.05mm）。2.參數(shù)調整：修復后，重新校準機器人零點、更新IO映射表，調整工藝參數(shù)（如焊接電流、碼垛速度）至標準值。（二）功能驗證1.空載測試：在手動模式下，執(zhí)行“單軸運動”“線性運動”“重定位運動”，觀察各軸運行是否平穩(wěn)，速度、精度是否達標（可通過“激光干涉儀”測量定位精度，誤差應<±0.1mm）。2.帶載驗證：模擬生產任務（如抓取額定負載、焊接指定工件），連續(xù)運行30分鐘以上，監(jiān)測電機溫度、系統(tǒng)報警及產品質量（如焊接焊縫寬度、碼垛位置偏差）。（三）記錄與反饋填寫《故障排查報告》，記錄故障現(xiàn)象、排查過程、修復措施及驗證結果；若為設計缺陷或批量故障，及時反饋給機器人廠家，推動固件升級或工藝優(yōu)化。八、常見故障案例參考（一）案例1：機器人運動卡頓故障現(xiàn)象：軸3運動時卡頓，伴隨“咔咔”異響；排查過程：斷電后轉動軸3，發(fā)現(xiàn)減速機輸入軸阻力不均；拆解后發(fā)現(xiàn)減速機齒輪磨損，潤滑油干涸；修復措施：更換減速機，補充專用油脂，重新標定零點；驗證結果：軸3運動順滑，異響消失，定位精度≤±0.08mm。（二）案例2：通訊中斷故障現(xiàn)象：機器人與PLC通訊中斷，示教器報“Profinet超時”；排查過程：檢查網線接頭氧化，交換機端口故障；修復措施：更換網線，