ABB焊接机械手的伺服电机是控制焊接轨迹精度的核心,电机故障会导致焊接偏移、速度不稳等问题。这类故障维修需结合其高频启停的工作特性,做好ABB机器人维修,精准处理电机内部的机械与电气问题,才能恢复正常性能。
故障检测需结合运行状态,电机运行时出现异响,先判断声音来源,轴承部位的嗡嗡声多为润滑不足或磨损,而线圈部位的噪音可能是匝间短路。用红外测温仪检测电机表面温度,超过70℃时需停机检查,温度异常升高可能是散热不良或负载过大。用万用表测量绕组电阻,三相电阻偏差超过5%时,说明存在匝间短路或接线松动,接地电阻小于2兆欧则可能是绕组受潮或绝缘损坏。其实电机的振动幅度也能反映问题,用振动检测仪测量,振幅超过0.1mm时,需检查转子平衡或轴承状态。大概每次检测都要记录电机的运行参数,与历史数据对比,更容易发现隐性故障。
拆卸过程要注重保护精密部件,断开电机与驱动器的连接线,做好线头标记避免接错,拆线时不要拉扯线缆根部,防止内部断线。用专用工具拆卸电机端盖,螺栓按对角顺序逐步松开,避免端盖变形,取下的螺栓按位置摆放,不同规格的螺栓不要混放。转子取出时要小心,避免与定子碰撞,特别是永磁转子,不能靠近铁器或受到剧烈震动,防止退磁。有时候电机内部的编码器线缆较细,拆卸时用手轻扶线缆,避免过度弯曲,编码器接口处做好防尘保护,可用干净的塑料袋包裹。
轴承与轴系的维修要保证配合精度,轴承内圈与轴的过盈量不足会导致打滑,测量轴颈尺寸,磨损超过0.03mm时需镀铬修复,修复后用砂纸打磨至标准尺寸。轴承外圈与端盖的配合间隙超过0.05mm时,更换端盖或采用镶套法修复,新轴承安装前加热至80℃,用铜棒轻敲到位,避免冷装导致轴颈损伤。转子轴的弯曲度超过0.05mm/m时,需用压力机校直,校直后测量径向跳动,确保在允许范围内。其实轴承的润滑脂型号很关键,焊接环境下应选用高温润滑脂,加注量以填满轴承空隙的1/2为宜,过多会导致散热不良。大概安装轴承后,用手转动转子,感受阻力是否均匀,无卡滞或异响才算合格。

绕组与编码器的维修要细致,绕组受潮时,将电机放入烘箱烘干,温度控制在80-90℃,持续4小时,烘干后重新测量绝缘电阻。绕组烧毁时需重新绕制,记录原绕组的匝数、线径和接法,绕制时保持线圈排列整齐,绑扎牢固,浸漆烘干后再装配。编码器信号异常时,检查码盘是否有划痕或油污,用酒精棉轻轻擦拭,码盘松动时重新固定,确保与轴同心。有时候编码器的相位偏差会导致定位不准,可通过示波器检测输出波形,调整编码器安装角度,直到三相波形对称。
装配与测试需按步骤进行,装配前清洁所有部件,用无绒布擦拭定子内孔和转子表面,去除油污和铁屑,轴承座内涂抹少量润滑脂。端盖安装时按对角顺序拧紧螺栓,力度均匀,避免过紧导致端盖变形,轴承外圈与端盖的配合要紧密,不能有松动。连接编码器线缆时,插头对准定位槽轻轻推入,听到卡扣声后确认到位,线缆按原路径固定,避免与旋转部件接触。或许首次通电测试时,电机运转会有轻微卡顿,运行几分钟后通常会恢复顺畅,持续卡顿则需检查装配是否到位。
性能测试要覆盖多种工况。空载测试时,电机运转30分钟,观察转速是否稳定,电流波动是否在5%以内,无异常噪音和振动。带载测试按额定负载的80%进行,连续运行1小时,测量输出扭矩,与标准值偏差超过10%时需重新检查绕组或磁钢状态。编码器反馈测试用示波器观察信号波形,确保脉冲均匀无丢失,定位精度测试时,让电机带动机械臂做往复运动,测量定位误差,超过0.05mm时重新校准。其实电机的温升曲线也很重要,记录不同负载下的温度变化,升温过快说明存在潜在问题。
修复后的防护措施不能忽视。电机外壳的散热片清理干净,去除焊接飞溅和油污,保证散热效果。出线口的密封件更换新的,防止焊接烟尘进入内部,线缆固定牢固,避免运动时磨损。安装电机时,与减速器的同轴度控制在0.1mm以内,可用百分表校准,连接螺栓按规定力矩拧紧,防止运行时松动。大概每台修复后的电机都要进行48小时的连续运行测试,无异常才能投入使用,特别是关键工位的电机更要严格把关。

