库卡机器人伺服电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。KUKA机器人伺服电机(俗称KUKA机器人马达),在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。它的主要作用是产生驱动转矩,作为库卡机械手的动力源。 

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库卡机器人伺服电机维修、KUKA机器人伺服马达维修案例以及解决方案

KUKA库卡机器人伺服电机故障现象案例一:

机壳带电、控制线路失控、绕组短路发热,致使电动机无法正常运行。

1、产生原因

 绕组受潮使绝缘电阻下降;电动机长期过载运行;有害气体腐蚀;金属异物侵入绕组内部损坏绝缘;重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心;绕组端部碰端盖机座;定、转子磨擦引起绝缘灼伤;引出线绝缘损坏与壳体相碰;过电压(如雷击)使绝缘击穿。

2.检查方法

 (1)观察法。通过目测绕组端部及线槽内绝缘物观察有无损伤和焦黑的痕迹,如有就是接地点。

 (2)万用表检查法。用万用表低阻档检查,读数很小,则为接地。

 (3)兆欧表法。根据不同的等级选用不同的兆欧表测量每组电阻的绝缘电阻,若读数为零,则表示该项绕组接地,但对电机绝缘受潮或因事故而击穿,需依据经验判定,一般说来指针在“0”处摇摆不定时,可认为其具有一定的电阻值。

 (4)试灯法。如果试灯亮,说明绕组接地,若发现某处伴有火花或冒烟,则该处为绕组接地故障点。若灯微亮则绝缘有接地击穿。若灯不亮,但测试棒接地时也出现火花,说明绕组尚未击穿,只是严重受潮。也可用硬木在外壳的止口边缘轻敲,敲到某一处等一灭一亮时,说明电流时通时断,则该处就是接地点。

 (5)电流穿烧法。用一台调压变压器,接上电源后,接地点很快发热,绝缘物冒烟处即为接地点。应特别注意小型电机不得超过额定电流的两倍,时间不超过半分钟;大电机为额定电流的20%-50%或逐步增大电流,到接地点刚冒烟时立即断电。

 (6)分组淘汰法。对于接地点在铁芯心里面且烧灼比较厉害,烧损的铜线与铁芯熔在一起。采用的方法是把接地的一相绕组分成两半,依此类推,最后找出接地点。

 此外,还有高压试验法、磁针探索法、工频振动法等,此处不一一介绍。

3. KUKA库卡机器人伺服电机维修处理方法

 (1)绕组受潮引起接地的应先进行烘干,当冷却到60——70℃左右时,浇上绝缘漆后再烘干。

 (2)绕组端部绝缘损坏时,在接地处重新进行绝缘处理,涂漆,再烘干。

 (3)绕组接地点在槽内时,应重绕绕组或更换部分绕组元件。

 最后应用不同的兆欧表进行测量,满足技术要求即可。

 绕组短路

 由于电动机电流过大、电源电压变动过大、单相运行、机械碰伤、制造不良等造成绝缘损坏所至,分绕组匝间短路、绕组间短路、绕组极间短路和绕组相间短路。

KUKA库卡机器人伺服马达故障现象二

 离子的磁场分布不均,三相电流不平衡而使电动机运行时振动和噪声加剧,严重时电动机不能启动,而在短路线圈中产生很大的短路电流,导致线圈迅速发热而烧毁。

1产生原因

 电动机长期过载,使绝缘老化失去绝缘作用;嵌线时造成绝缘损坏;绕组受潮使绝缘电阻下降造成绝缘击穿;端部和层间绝缘材料没垫好或整形时损坏;端部连接线绝缘损坏;过电压或遭雷击使绝缘击穿;转子与定子绕组端部相互摩擦造成绝缘损坏;金属异物落入电动机内部和油污过多。

2.检查方法

 (1)外部观察法。观察接线盒、绕组端部有无烧焦,绕组过热后留下深褐色,并有臭味。

 (2)探温检查法。空载运行20分钟(发现异常时应马上停止),用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。

 (3)通电实验法。用电流表测量,若某相电流过大,说明该相有短路处。

 (4)电桥检查。测量个绕组直流电阻,一般相差不应超过5%以上,如超过,则电阻小的一相有短路故障。

 (5)短路侦察器法。被测绕组有短路,则钢片就会产生振动。

 (6)万用表或兆欧表法。测任意两相绕组相间的绝缘电阻,若读书极小或为零,说明该二相绕组相间有短路。

 (7)电压降法。把三绕组串联后通入低压安全交流电,测得读书小的一组有短路故障。

 (8)电流法。电机空载运行,先测量三相电流,在调换两相测量并对比,若不随电源调换而改变,较大电流的一相绕组有短路。

3.库卡KUKA机器人伺服马达短路处理方法

 (1)短路点在端部。可用绝缘材料将短路点隔开,也可重包绝缘线,再上漆重烘干。

 (2)短路在线槽内。将其软化后,找出短路点修复,重新放入线槽后,再上漆烘干。

 (3)对短路线匝少于1/12的每相绕组,串联匝数时切断全部短路线,将导通部分连接,形成闭合回路,供应急使用。

 (4)绕组短路点匝数超过1/12时,要全部拆除重绕。

 绕组断路

 由于焊接不良或使用腐蚀性焊剂,焊接后又未清除干净,就可能造成壶焊或松脱;受机械应力或碰撞时线圈短路、短路与接地故障也可使导线烧毁,在并烧的几根导线中有一根或几根导线短路时,另几根导线由于电流的增加而温度上升,引起绕组发热而断路。一般分为一相绕组端部断线、匝间短路、并联支路处断路、多根导线并烧中一根断路、转子断笼。

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