适用机型:GX/G/LS/T 系列 SCARA(二轴 J2 为水平旋转轴,电机→同步带→谐波减速机传动结构)卡顿分三大类:电气伺服故障、传动机械卡滞、减速机 / 制动器卡死,排查遵循「先软后硬、先外后内、断电手动分离判断」原则。
一、维修前安全规范
示教器回零,手臂摆至无干涉、无负载姿态;急停按下,控制柜断电,等待 3min 电容放电;上锁挂牌 LOTO。
粉尘车间佩戴防尘面罩、防静电手环;拆解前清理二轴外壳全部粉尘,防止灰进入电机 / 编码器。
手动测试时解除电磁刹车,严禁带刹车强行转动,避免拉坏同步带、电机轴。
二、第一步:区分是电机本身卡,还是后端机械负载卡
方法 1:断电脱开同步带,单独转电机
拆掉二轴外侧盖板,松开同步带涨紧螺栓,取下 J2 同步齿形带;
手动拧电机输出轴:
电机轴转动均匀顺滑、无卡点无异响 → 卡顿来自同步带、带轮、谐波减速机、制动器后端负载;
电机轴局部卡顿、有沙沙金属摩擦、阻力忽大忽小 → 故障在电机本体(轴承 / 转子 / 编码器 / 刹车)。
方法 2:RC + 软件空载电流判断
上电空载低速单动 J2,监控伺服电流:
空载电流平稳小幅波动:机械轻微阻力(皮带、润滑、粉尘);
电流周期性冲高、抖动、频繁报5054/5055 过载、5043 位置溢出:机械卡死 / 编码器反馈异常;
单轴低速就过载报警,脱皮带后电流正常:后端机械负载卡死。
三、第二类:电机本体卡顿检测与维修(脱皮带后电机轴转不动)
1. 电磁制动器抱死(最常见二手故障)
现象
解除刹车信号后电机仍卡死,手动转不动;通电单动 J2 直接过载;断电松皮带依然阻力巨大。
检测
万用表测制动器 24V 供电插头:刹车释放时无 24V → 线缆 / 驱动输出故障;
有 24V 仍卡死:刹车片粉尘吸附、弹簧卡滞、刹车盘锈蚀(粉尘车间二手机高发)。
维修
拆下电机尾部刹车端盖,压缩空气吹扫刹车片铁粉、粉尘;
砂纸轻打磨刹车盘锈蚀点,清理弹簧槽异物;
刹车摩擦片磨损、间隙不均直接更换原厂制动器组件;
装配后通电测试刹车释放 / 锁止,手动转动无阻力。
2. 电机轴承磨损进灰(粉尘车间二手机通病)
现象
电机轴转动有周期性卡点、“沙沙 / 咕噜” 金属异响,温升快;空载电流偏高。
拆解检修
分离编码器端盖、定子外壳,取出转子;
检查前后微型精密轴承:滚道划痕、滚珠磨损、油脂发黑混粉尘 → 更换同型号 P5 精密轴承;
轴承座彻底清洗,填充爱普生伺服电机专用低温润滑脂;
校正转子同心度,百分表测径向跳动<0.02mm,防止偏磨再次卡顿。
3. 编码器故障(反馈紊乱造成 “电控卡顿”,非机械卡死)
现象
电机手动转动顺滑,但上电运行顿挫、抖动、频繁 5043/5045 位置错误,原点丢失。
检测
插拔编码器线缆,检查针脚氧化、断线、弯折破损;
同机型对调 1/2 轴电机编码器线缆,报警跟随转移 = 编码器 / 线缆损坏;
内窥镜查看码盘:粉尘、划痕、破损。
维修
码盘轻微积灰:无尘布 + 无水乙醇轻擦光学码盘,吹干复原;
码盘划伤 / 读取头损坏:更换编码器或电机总成;
线缆破皮:更换原厂屏蔽编码器线,做好抗干扰屏蔽接地。
4. 电机绕组短路 / 磁钢脱落
检测
万用表测三相绕组阻值,三相不平衡 / 对地导通绝缘击穿;转动电机有明显电磁吸滞卡点。
处理
绕组烧毁、磁钢脱落无修复价值,直接更换 J2 伺服电机。
四、第三类:后端传动机构卡顿(脱皮带电机顺滑,装皮带就卡)
1. J2 同步齿形带、带轮故障
故障表现
运行顿挫、周期性抖动、异响;皮带跳齿,低速卡顿,加速过载。
检测
皮带齿磨损、开裂、嵌入金属粉尘;
主动 / 从动带轮齿槽积灰、崩齿、同轴度偏移;
涨紧力过松跳齿,涨紧过紧额外阻力造成电机吃力卡顿。
维修
彻底清理带轮齿槽粉尘,软毛刷 + 酒精清洗;
皮带老化、缺齿直接更换原厂同步带;
重新校正两轮平行同轴,按手册标准扭矩调涨紧力(GX8 二轴皮带涨紧螺栓 4.0N・m);
装配后手动旋转手臂一圈,全程无跳齿、无卡点。
2. J2 谐波减速机积灰卡死
现象
脱皮带电机顺滑,带皮带后转动阻力极大、局部卡死;手臂回转有固定角度卡点,反向间隙大。
拆解检修流程
拆除从动带轮、二轴输出法兰,分离谐波减速机;
倾倒内部发黑混粉尘旧润滑脂,塑料刮板清理柔性轮、刚轮齿间铁粉结块;禁止钢丝刷划伤齿面;
中性精密清洗剂浸泡零部件,压缩空气吹干,磁棒吸附金属磨屑;
检查柔性轮有无裂纹、齿面点蚀、磨损:轻微磨损清洗换脂,裂纹 / 严重点蚀直接更换谐波减速机;
填充爱普生专用谐波润滑脂,定量加注,均匀涂抹啮合面;
更换减速机端面 O 型圈、防尘密封垫,阻断粉尘再次渗入。
3. 二轴内部线缆干涉、异物卡滞
现象
手臂转到固定角度卡顿,其余位置顺滑。
排查
打开二轴中间盖板,检查内部线缆挤压、线束卡扣脱落、焊渣粉尘堆积阻挡旋转;整理线束固定,清除异物。
五、第四类:软件 / 伺服参数造成的假性卡顿
负载惯量 Weight/Inertia 设置错误示教器报警 5054 过载,低速顿挫;重新测算末端负载,修正惯量参数,降低加减速 ACC。
伺服增益参数不匹配增益过高抖动卡顿、过低响应迟滞;恢复出厂伺服参数,低速单动 J2 逐步整定自动增益。
碰撞检测阈值过低轻微阻力即触发碰撞保护停机,表现为一运行就卡顿;临时调高碰撞阈值测试,排查机械阻力后复原。
原点偏移编码器未重置更换电机 / 减速机后未执行编码器重置、原点标定,位置反馈错位造成顿挫;RC + 执行原点回归与编码器校准。
六、整机装配后验证步骤
空载低速单动 J2 全程往复 30min,观察有无卡点、异响、温升;
RC + 监控伺服电流,全程波动平稳无冲高;
全行程百分表测反向间隙,符合机型原厂标准;
带标准额定负载跑循环程序 1 小时,无过载、位置溢出报警;
粉尘工位加装二轴防尘护罩 / 机器人防护服,定期吹扫减速机通气孔,延长部件寿命。
七、快速故障判定速查表
表格
| 故障现象 | 故障位置 | 快速判断方法 |
|---|---|---|
| 脱皮带电机轴转不动、沙沙异响 | 电机轴承 / 刹车抱死 | 单独转动电机轴有卡点 |
| 脱皮带顺滑,装皮带固定角度卡顿 | 谐波减速机积灰卡滞 / 带轮异物 | 手转手臂有固定死点 |
| 手动转动顺滑,上电抖动、报位置错误 | 编码器 / 线缆故障 | 对调编码器线,报警转移 |
| 低速就过载,无明显机械卡点 | 惯量参数、增益、刹车未完全释放 | RC + 查看空载电流持续偏高 |
| 周期性顿挫、跳齿异响 | 同步带磨损、涨紧异常 | 观察皮带运转跳动 |

