埃斯顿主流六轴 ER 机器人;负载测定仅能识别质量、重心,无法自动计算惯量;静态 5 姿态重力辨识。机械检查分为目视静态检查、手动刹车释放检测、动态运行测试、负载 / 精度验证、减速机背隙筛查、零点与负载标定复核六大模块。适用场景:新机出厂验收、碰撞后检修、年度维保、设备出口前整机预检。
安全先决条件
执行 LOTO 上锁挂牌;断电操作,释放关节残余应力;
释放刹车前,必须用支撑工装托住机械臂,防止重力下坠;
T2 模式低速(≤25%)运行测试,围栏内禁止站人;
长时间运行测试留意电机、减速机表面温度。
一、静态目视 & 机械结构检查
1. 本体外观与紧固检查
底座、各关节外壳有无磕碰、裂纹、变形;
螺栓紧固点检
底座安装螺栓、各关节端盖螺栓、J6 法兰安装螺栓;按手册规定扭矩复检;
重点:法兰螺丝松动直接造成精度漂移、振动;
密封与润滑渗漏检查每个减速机油封处有无油脂渗漏;轻微渗油及时处理,漏油代表油封失效,长期会损坏谐波 / RV 减速机;
线缆、内置管线机器人本体动力电缆、编码器线缆外皮有无磨损、挤压;管线弯折位置无硬折死角;气管无老化破损。
2. 刹车功能检测
操作:断电,按下示教器制动释放按钮,缓慢手动摆动各关节✅正常标准:
通电抱闸:断电后关节锁死,徒手无法转动;
释放刹车:关节转动顺滑,无明显卡顿、无异常阻力突变;❌故障判定:
断电状态关节可晃动、垂直轴自重下滑 → 刹车磨损 / 间隙超标;
释放刹车转动发涩、有阻滞感 → 刹车摩擦片长期半抱死。
测试完成务必关闭刹车释放,禁止长时间松开抱闸。
3. 关节旷量初步筛查
保持伺服断电、刹车释放;一手固定上臂,另一手小幅正反扭动末端法兰:
几乎无晃动 = 机械状态良好;
明显旷量、有空程感 → 减速机背隙增大,需要精密测量。
二、通电动态运行检查
1. 全行程低速运转听音 + 振动检测
各轴在全运动区间低速往复运行;
听觉判断:✅正常:均匀、低沉平稳运转声;❌异常:周期性咔咔撞击声、尖锐啸叫、金属摩擦声(减速机齿轮点蚀、轴承损坏典型特征);
触觉感受:手臂无异常抖动;高速换向无明显共振。
2. 电机温度监控
连续循环运行 30min,触摸各伺服电机外壳;持续>55℃且不断上升:负载偏大、机械阻力异常、润滑不良。
3. 示教器内置诊断:轴负载率监控
菜单路径:机器人 → 诊断 → 轴状态监控完整循环运行生产轨迹,持续观察各轴扭矩使用率工程判定标准(三班连续产线,匈牙利项目推荐):
持续稳态负载:峰值<80% 额定扭矩;
瞬时冲击峰值不超过 90%;长期频繁>95% → 机械阻力过大或负载设计超标。
对比:空载运行时,各轴基础扭矩如果明显高于新机参考值,代表减速机内部磨损、润滑恶化。
三、负载测定复核
操作流程
挂载完整生产抓手,线缆无绷紧拖拽;机器人常温静置;
执行埃斯顿负载推定;
连续测定 2~3 次,比对结果:✅合格:质量波动≤5%,重心 XYZ 波动≤8mm;❌不合格:多次结果偏差很大 → 大概率:关节间隙变大、线缆拖拽、底座刚性不足、轴承阻力异常。
重点逻辑:机械传动磨损、关节存在大量背隙,会直接干扰扭矩采样,导致负载测定精度大幅下降。负载标定反复不准,优先怀疑机械故障,不要单纯认为软件问题。
四、背隙与重复定位精度测试
方法 1:千分表测量关节反向间隙
将千分表固定在固定臂,测头顶紧末端法兰;
低速同向移动一小段距离,清零;
反向运动回到同一目标位置,读取千分表差值;
ER 小型六轴机器人整机末端综合背隙参考预警阈值:>0.08mm 需要重点关注;>0.12mm 判定减速机严重磨损。
方法 2:重复定位精度检测(ISO 9283 标准)
示教一个空间点位,连续往复运行 30 次,激光跟踪仪 / 千分表采集落点;对比机器人样本标称重复定位精度:例如 ER10 标称 ±0.02mm;若实测持续>±0.05mm,排除负载参数错误后,基本判定机械磨损。
五、零点标定校验
查看机器人各关节零点刻度标线是否对齐;
若发生碰撞、更换减速机 / 电机、编码器电池耗尽,必须重新执行零点标定;
零点偏移典型现象:轨迹偏移、姿态不对、重复定位变差、负载测定结果异常。
埃斯顿零点菜单:机器人 → 零位标定;严格按照刻度标记对齐。
六、润滑状态核查
核对运行时长,确认是否到达换脂周期;
出现如下现象代表润滑失效:
运行噪音变大;
同等负载下轴扭矩明显上升;
减速机温度异常升高;
负载测定结果不稳定。
七、故障现象对应机械问题对照表
表格
| 现象 | 大概率机械原因 |
|---|---|
| 负载测定多次结果离散、重心漂移严重 | 线缆拖拽 / 关节背隙变大 / 底座振动 |
| 换向瞬间抖动明显 | 减速机间隙增大、负载惯量参数缺失 |
| 垂直轴断电容易溜轴 | 伺服刹车磨损、刹车气隙超标 |
| 空载运行扭矩偏高 | 润滑不良、轴承 / 减速机内部磨损 |
| 重复定位精度持续恶化 | 减速机谐波 / RV 磨损、螺栓松动 |
| 运行周期性异响 | 齿轮点蚀、滚动轴承损伤 |
八、埃斯顿与其他品牌机械检查差异化要点
新松 / 埃斯顿:负载辨识为【静态 5 姿态重力辨识】,机械间隙、摩擦阻力对测算精度影响极大;
发那科、库卡:动态摆动辨识,对机械状态容错相对更高;
OTC、安川:同样静态辨识,无法自动输出惯量;

