断轴原因的判断需结合运行状态。电机轴断裂位置若在轴肩处,多因装配时轴向力过大导致应力集中,检查电机与减速器的配合间隙,间隙过小会引发持续受力,需重新调整装配尺寸。轴体中部断裂可能是长期过载所致,查看机器人的运行日志,峰值扭矩超过额定值1.5倍的次数过多,会加速轴体疲劳,维修后需重新设置扭矩保护参数。断口处有明显磨损痕迹,说明断裂前轴体已存在偏心运转,测量轴承位的圆跳动,超过0.05mm时需修复轴承位,避免再次断轴。其实电机轴的材质缺陷也可能导致断裂,断口呈现脆性断裂特征时,需选用高强度合金材料制作新轴,确保力学性能达标。大概每次分析断轴原因时,都要记录断裂位置和断口形态,为后续预防提供参考。
电机的拆解需注重保护精密部件。断开电机与驱动器的连接线,做好线头标记避免混淆,编码器线缆较细,拆卸时用手轻扶接口处,防止线缆扯断。用专用工具拆卸端盖螺栓,按对角顺序逐步松开,避免端盖变形,取下的零件按顺序摆放,不同规格的螺丝分开放置。转子取出时要平稳,避免与定子碰撞,永磁转子需远离铁器,防止磁场吸附铁屑影响后续装配。有时候断裂的轴体可能卡在减速器内,拆卸时用拉马缓慢拉出,不要用锤子硬敲,防止减速器内孔损坏,必要时可加热减速器输入端辅助拆卸。

轴承与编码器的装配要精准。新轴装配轴承前,测量轴承位直径,与轴承内圈的配合过盈量不足时,需重新加工轴径,确保轴承压入后无松动。轴承安装时用专用套筒均匀施力,避免直接敲击轴承外圈,压装到位后转动轴承,感受阻力是否均匀,有卡滞时检查轴径是否有毛刺。编码器的安装位置影响定位精度,将编码器固定在新轴上,用百分表校准,径向跳动控制在0.02mm以内,轴向窜动不超过0.01mm,校准后拧紧固定螺丝,螺丝涂抹螺纹锁固剂防止松动。有时候编码器的零位会因轴更换偏移,装配后需重新校准零位,通过示教器调整参数,确保电机运转方向与指令一致。
电机的重新装配要按步骤进行。定子内孔清理干净,用无绒布擦拭去除灰尘,转子装入时保持平稳,避免擦伤定子绕组。端盖安装时检查密封件,老化时更换新密封圈,涂抹少量密封胶增强密封性,端盖螺栓按规定力矩拧紧,力度均匀避免变形。轴承盖与轴之间的间隙需调整,用塞尺测量,间隙控制在0.03-0.05mm之间,确保轴体运转时无轴向窜动。其实装配过程中要多次转动轴体,感受阻力是否均匀,发现异常时及时检查,避免装配不当导致新轴再次断裂。大概装配完成后,用手转动轴体,转动灵活无卡滞才算合格。
维修后的测试验证不可少。电机通电后进行空载测试,运转30分钟观察是否有异响,测量空载电流,三相电流偏差超过5%时需检查绕组。带载测试按额定负载的70%进行,运行1小时后测量轴承温度,不超过60℃为正常,同时检查轴伸端的径向跳动,确保在允许范围内。测试电机的堵转扭矩,达到额定值的1.2倍时能自动停机保护,避免再次因过载断轴。或许首次带载测试时会有轻微振动,运行一段时间后会逐渐平稳,持续振动则需检查轴的平衡度,必要时做动平衡校正。
库卡机器人伺服电机断轴维修的关键,在于新轴的加工精度和装配质量。做好库卡机器人维修,不仅要更换断裂部件,还要分析断轴根源并采取预防措施,比如优化负载参数、加强轴承维护等,才能避免类似故障重复发生,保证机器人的稳定运行。