Réparation du robot Yaskawa MotoMINI avec rétablissement complet de la ligne de production

La réparation du robot Yaskawa MotoMINI ne doit pas se limiter à la suppression d’une alarme isolée ou au remplacement d’un composant endommagé. Elle doit également inclure le diagnostic du manipulateur, du contrôleur YRC1000micro, des systèmes de sécurité et de la communication avec la ligne de production. Ce n’est qu’après la restauration des données absolues, la vérification de la position de référence, l’étalonnage du TCP et l’exécution de tests du programme qu’il est possible de confirmer que le robot a retrouvé la précision requise et peut reprendre la production en toute sécurité.

Dans le cas de robots compacts exécutant des cycles rapides, même un faible jeu dans un réducteur, un signal de codeur instable ou une masse de préhenseur mal définie peuvent entraîner une perte de répétabilité, des alarmes des servomoteurs et de nouveaux arrêts de la machine. Le service Yaskawa MotoMINI doit donc prendre en compte aussi bien les éléments mécaniques que l’électronique commandant l’ensemble du poste.

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Panne du robot Yaskawa MotoMINI – symptômes, causes et premières mesures

Yaskawa MotoMINI – paramètres importants pour le diagnostic

Le Yaskawa MotoMINI appartient à la catégorie des petits robots industriels et est conçu pour des opérations réalisées sur des pièces de faible dimension. La charge utile nominale du robot est de 0,5 kg. Le modèle YR-1-06VX05-A00, par exemple, offre une portée d’environ 350 mm, une répétabilité de ±0,02 mm et un poids d’environ 7 kg.

Le robot possède six axes commandés et peut notamment être utilisé pour l’assemblage, le tri, l’emballage, l’alimentation en composants et les opérations rapides de Pick & Place. Les vitesses des axes de poignet R, B et T peuvent atteindre 600°/s. Dans un système aussi dynamique, un léger écart de position, une résistance accrue au mouvement ou des paramètres d’outil incorrects peuvent affecter l’ensemble du cycle de production.

Le MotoMINI fonctionne avec le contrôleur YRC1000micro. Celui-ci assure la commande des mouvements, l’exécution des programmes JOB, la gestion des entrées et sorties, la communication avec l’automate PLC, la surveillance des circuits de sécurité et l’enregistrement des alarmes. Une panne du robot ne signifie donc pas toujours que le manipulateur lui-même est endommagé. La cause du problème peut provenir du contrôleur, d’un câble, d’un connecteur, d’un signal émis par un dispositif externe ou d’une configuration incorrecte du poste.

Quels symptômes indiquent une panne du robot MotoMINI ?

Il est recommandé de confier le robot au service technique dès l’apparition des premières anomalies récurrentes. La poursuite du fonctionnement avec un jeu mécanique, une surcharge d’axe ou un signal de codeur instable peut endommager d’autres composants.

Les symptômes les plus fréquents nécessitant un diagnostic sont les suivants :

• alarmes servo ou alarmes de communication dans le contrôleur YRC1000micro,
• impossibilité d’activer les entraînements,
• perte de la position de référence ou des données absolues,
• décalage des points du programme après une coupure d’alimentation ou une collision,
• vibrations du robot pendant l’accélération ou le freinage,
• mouvement irrégulier de l’un des axes,
• bruit provenant d’un réducteur, d’un frein ou des roulements,
• augmentation du courant ou du couple de charge d’un axe,
• dégradation de la répétabilité lors du dépôt des pièces,
• arrêt du cycle au même endroit de la trajectoire,
• erreurs de communication avec l’automate PLC, les modules I/O ou les périphériques,
• problèmes liés au préhenseur, au système de vision ou aux signaux de sécurité.

Le robot MotoMINI arrête la ligne ou génère des alarmes répétitives ? Transmettez au service technique le numéro de l’alarme, une description du moment où le problème apparaît et précisez si une collision, une coupure d’alimentation ou le remplacement d’un composant a eu lieu auparavant. Ces informations permettent de déterminer plus rapidement l’étendue appropriée du diagnostic.

Symptômes de dommages mécaniques des axes et du poignet

L’endommagement d’un réducteur, d’un roulement, d’un frein ou d’une liaison mécanique peut initialement ne provoquer aucune alarme permanente. Le premier signe peut être une modification du bruit d’un axe, de légères vibrations, une augmentation du couple ou un écart de la position de l’outil.

Lors du contrôle mécanique, il convient de vérifier :

• les jeux angulaires des différents axes,
• les résistances au mouvement et la fluidité du fonctionnement,
• le fonctionnement des freins des servomoteurs,
• l’état des réducteurs et des roulements,
• les liaisons des axes et de la bride porte-outil,
• l’état du poignet et des éléments de fixation du préhenseur,
• les faisceaux de câbles acheminés à l’intérieur et à l’extérieur du manipulateur.

Après une collision, le contrôle ne doit pas être limité à l’élément ayant directement heurté l’obstacle. L’énergie de l’impact peut être transmise au poignet, au réducteur, au servomoteur ou à la structure de fixation du robot.

Alarmes YRC1000micro et problèmes de communication

Les alarmes YRC1000micro peuvent concerner la communication servo, la configuration du système, la mémoire, les modules d’entrées et de sorties, la position des axes, les données de l’outil ou les circuits de sécurité. Le simple effacement d’une alarme n’en supprime pas la cause, en particulier lorsque le message réapparaît pendant la même opération ou lors du mouvement d’un axe donné.

Le diagnostic du contrôleur doit comprendre le contrôle de l’alimentation, des connexions du manipulateur, des systèmes de sécurité, de la communication avec les entraînements, des modules I/O, de l’état de la mémoire et de la configuration du réseau industriel. Il est également important de vérifier l’historique des alarmes, car leur séquence permet souvent d’identifier l’événement initial et les erreurs qui en ont résulté.

Que faire après l’arrêt du robot ou une collision ?

Après un arrêt imprévu, le programme automatique ne doit pas être immédiatement relancé à pleine vitesse. Il faut d’abord sécuriser le poste et enregistrer les informations nécessaires au diagnostic.

• Notez les numéros et le contenu complet des alarmes.
• Déterminez à quelle étape du programme le robot s’est arrêté.
• Vérifiez si une collision physique ou un blocage du préhenseur s’est produit.
• Ne modifiez pas au hasard les paramètres des axes ni les données absolues.
• Effectuez une sauvegarde des programmes JOB, des paramètres et de la configuration si le contrôleur le permet.
• Contrôlez les câbles, les connecteurs, l’alimentation et les signaux de sécurité.
• Transmettez au service technique les informations concernant les dernières modifications apportées au programme, à l’outil ou à l’outillage.

Le fait que le robot puisse encore se déplacer après une collision ne signifie pas qu’il a conservé toute sa précision. Avant de redémarrer la production, il faut comparer sa position réelle à la position de référence et vérifier le point de contrôle.

Comment se déroulent la réparation du robot Yaskawa MotoMINI et la remise en service de la ligne ?

Sauvegarde des programmes JOB, des paramètres et des données du robot

La première étape de la réparation doit être l’archivage des données, à condition que l’état du contrôleur permette leur lecture. La sauvegarde protège la configuration du poste et facilite la restauration ultérieure du robot après la réparation de l’électronique ou le remplacement de composants.

La sauvegarde doit notamment inclure :

• les programmes JOB,
• les paramètres système et de service,
• les données de la position de référence et les données absolues,
• les fichiers d’outils et les réglages TCP,
• les systèmes de coordonnées utilisateur,
• la configuration des entrées et sorties,
• les paramètres de communication industrielle,
• les paramètres de charge de l’outil,
• l’historique des alarmes et des arrêts,
• la configuration des périphériques.

En cas de problèmes liés à la mémoire ou au contrôleur YRC1000micro, la récupération des données peut nécessiter un diagnostic de l’électronique en dehors de la ligne de production. La réalisation régulière de sauvegardes constitue donc l’une des principales mesures préventives.

Diagnostic du manipulateur et du contrôleur YRC1000micro

Un diagnostic complet du robot Yaskawa doit considérer le manipulateur et le contrôleur comme un seul système. La vérification du contrôleur uniquement peut ne pas détecter une usure mécanique, tandis que le seul contrôle des axes ne permet pas d’exclure une défaillance électronique ou de communication.

Dans le contrôleur YRC1000micro, les éléments suivants sont notamment vérifiés :

• les tensions d’alimentation et l’état des circuits d’alimentation,
• la communication avec les servomoteurs,
• les circuits d’arrêt d’urgence et de sécurité,
• les modules d’entrées et de sorties,
• les connexions avec l’automate PLC et le réseau industriel,
• l’état des câbles et des connecteurs du manipulateur,
• l’historique des alarmes et les facteurs ayant provoqué l’arrêt du robot,
• l’état des batteries maintenant les données de position absolue.

Sur le manipulateur, le fonctionnement de chaque axe, les jeux, les résistances au mouvement, les freins, les câbles des codeurs, les réducteurs, les roulements et la bride porte-outil sont contrôlés. Après une collision, il est également nécessaire de vérifier la fixation du robot à la structure du poste.

Analyse technique des courants, couples, codeurs et réducteurs

L’une des méthodes de diagnostic les plus utiles consiste à comparer les courants et les couples de charge des axes pendant un mouvement sans outil et pendant le cycle de production normal. L’analyse porte principalement sur les pics de couple, les asymétries de fonctionnement, les surcharges récurrentes et les différences observées sur une même trajectoire.

Un couple élevé ne signifie pas toujours que le moteur est endommagé. Il peut être causé par un réducteur usé, un roulement endommagé, un frein qui ne se libère pas, une résistance mécanique accrue ou une charge d’outil mal définie.

Les éléments suivants doivent également être contrôlés :

• la stabilité des signaux des codeurs absolus,
• la continuité et l’état des câbles de signal,
• les valeurs de position réelle et de position de consigne,
• les jeux des réducteurs des différents axes,
• le fonctionnement des freins des servomoteurs,
• la résistance des enroulements des moteurs,
• l’état de l’isolation des enroulements par rapport au boîtier.

Les mesures électriques des moteurs doivent être effectuées après la déconnexion correcte des entraînements et conformément à la procédure adaptée au composant concerné. Une méthode de mesure inappropriée peut endommager l’électronique de commande ou le codeur.

Réparation, reconditionnement et remplacement des composants endommagés

L’étendue de la réparation dépend des résultats des mesures. Dans certains cas, la réparation d’un faisceau, d’un connecteur, d’un circuit d’alimentation ou du contrôleur est suffisante. En cas d’usure mécanique, il peut être nécessaire de reconditionner ou de remplacer le servomoteur, le codeur, le frein, le réducteur, les roulements ou un axe complet.

Le service peut comprendre :

• la réparation de l’électronique du contrôleur YRC1000micro,
• la réparation des circuits d’alimentation et de communication,
• le reconditionnement des servomoteurs et des freins,
• le remplacement des codeurs et des batteries,
• la réparation ou le remplacement des câbles du manipulateur,
• le remplacement des réducteurs et des roulements,
• le reconditionnement de la mécanique du poignet,
• la restauration de la configuration et des données du robot,
• la sélection de pièces de rechange compatibles.

Pour sélectionner les pièces, il convient d’utiliser la référence complète du robot, la version du contrôleur, le numéro de série et la désignation du module endommagé. Des composants d’apparence similaire ne sont pas toujours interchangeables sur les plans électrique, mécanique ou logiciel.

Étalonnage du robot Yaskawa MotoMINI après réparation

Après le remplacement d’un moteur, d’un codeur, d’un réducteur ou d’un axe complet, il est nécessaire de restaurer les données absolues et de régler la position de référence. L’omission de cette étape peut entraîner le décalage de tous les points du programme, des erreurs d’orientation de l’outil ou un risque de collision lors du premier démarrage.

L’étalonnage du robot Yaskawa MotoMINI doit comprendre :

• la restauration des données absolues des axes,
• le réglage de la position de référence,
• le contrôle de la deuxième position de référence ou du point de contrôle,
• la vérification du TCP de l’outil,
• le contrôle des systèmes de coordonnées utilisateur,
• le réglage de la masse de l’outil,
• la détermination du centre de gravité du préhenseur,
• la vérification du moment d’inertie,
• le contrôle des points du programme de production.

Une masse ou une position du centre de gravité mal renseignée peut augmenter la charge des axes, même lorsque la masse réelle de l’outil ne dépasse pas la charge utile autorisée. Cela peut entraîner des alarmes servo, une dégradation de la précision, un fonctionnement incorrect de la détection de collision et une usure accélérée des réducteurs.

Tests de répétabilité et d’intégration avec l’automate PLC

La réparation d’un robot sur une ligne de production ne s’achève pas avec l’effacement des alarmes. L’appareil doit subir des tests contrôlés confirmant le bon fonctionnement de tous les axes, des fonctions du contrôleur et des signaux du poste.

La séquence de remise en service recommandée comprend :

• le déplacement de chaque axe séparément en mode manuel et à faible vitesse,
• le contrôle du sens du mouvement et de la position de référence,
• le déplacement vers le point de référence,
• plusieurs mesures de répétabilité,
• le test du TCP et des systèmes de coordonnées utilisateur,
• un essai du programme sans pièce,
• un essai du programme avec une pièce à vitesse réduite,
• l’augmentation progressive de la vitesse du cycle,
• le contrôle des couples et des courants des axes,
• le test de la coopération avec l’automate PLC, le préhenseur et les capteurs,
• la vérification de l’arrêt d’urgence et des autres fonctions de sécurité.

Réparation, pièce de rechange ou remplacement du robot ?

La réparation est particulièrement pertinente lorsque la structure du manipulateur est intacte, que les pièces sont disponibles et que le programme ainsi que l’intégration du poste représentent une valeur importante pour l’usine. Elle permet d’éviter la reconception complète de l’application, la reprogrammation des trajectoires et une nouvelle validation de la sécurité.

L’achat d’une pièce de rechange ou d’un composant complet peut être envisagé lorsque :

• les dommages mécaniques sont importants,
• la production doit être rétablie très rapidement,
• la réparation du module concerné ne serait pas économiquement justifiée,
• un deuxième robot ou contrôleur est nécessaire comme solution de secours pour la ligne.

Lors de la modernisation du poste, il est également possible d’envisager le remplacement du préhenseur, la correction du programme, l’optimisation de la trajectoire, l’amélioration du cheminement des câbles ou l’extension du diagnostic. L’objectif de la modernisation ne doit pas seulement être de rétablir le fonctionnement, mais aussi de réduire le risque qu’une panne similaire se reproduise.

Dans le cas d’appareils retirés du marché, incomplets ou dont la réparation n’est pas économiquement rentable, il est également possible de se renseigner sur le rachat du robot, du contrôleur ou de composants destinés à un reconditionnement ultérieur.

Service Yaskawa MotoMINI chez RGB Elektronika

RGB Elektronika accompagne les sites industriels dans le diagnostic, la réparation, le reconditionnement et la sélection de pièces pour les équipements d’automatisation et d’électronique industrielles. Les travaux réalisés sur un robot Yaskawa MotoMINI peuvent concerner le manipulateur, le contrôleur YRC1000micro, les servomoteurs, les codeurs, les câbles, les systèmes d’alimentation et les éléments de communication avec la ligne.

Lors de votre demande, préparez :

• la référence complète du robot et du contrôleur,
• les numéros de série des appareils,
• des photos des plaques signalétiques,
• les numéros et le contenu des alarmes,
• une description du moment où la panne est apparue,
• des informations sur une éventuelle collision ou coupure d’alimentation,
• une copie des données du robot, si elle est disponible,
• des informations sur le délai requis pour la remise en service de la production.

Votre robot Yaskawa MotoMINI ou votre contrôleur YRC1000micro est en panne ? Contactez RGB Elektronika. À partir des références, des alarmes et des symptômes, nous vous aiderons à déterminer s’il est nécessaire de réparer le contrôleur, de reconditionner un axe, d’étalonner le robot, de sélectionner des pièces de rechange ou de réaliser un diagnostic complet de l’ensemble du poste. —> Demander une réparation

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