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品牌ABB	有效期至長期有效	最后更新2025-09-07 11:54
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ABB 機器人伺服電機故障解析與維修指南！

ABB 機器人伺服電機是 ABB 機器人運動執行的核心部件，負責將電能轉化為機械能，驅動各軸精準運動。其故障通常表現為 “電機不轉、異響振動、過熱報警、位置偏差” 等，需結合 “電氣性能檢測”“機械部件拆解”“負載匹配驗證” 三方面定位問題，以下按常見故障類型拆解解析與維修方案：

一、核心故障類型 1：電機不轉（無輸出，報 “軸驅動故障”）

典型現象

機器人示教器報 “30022 軸驅動故障”“30034 電機無響應”，手動盤動電機軸無卡阻，但指令下發后電機無動作，驅動器（如 DSQC346B）故障燈亮。

故障原因與維修步驟

1. 供電回路故障（優先排查，安全第一）

原因：電機動力線纜（U/V/W 相）斷線、接頭氧化；驅動器輸出端無電壓；熔斷器（如電機端 F1）熔斷。
維修操作：

斷電檢測線纜：斷開機器人總電源，拔下電機動力線接頭（如 DSQC668 的 X4 端子），用萬用表 “通斷檔” 測量 U/V/W 三相線纜是否導通（兩端針腳對應通斷），若某相不通，更換破損線纜（需用同規格耐高溫電纜，如 600V/10A 以上）；
測量驅動器輸出電壓：上電后，在示教器發送 “點動指令”，用萬用表 “交流電壓檔” 測量驅動器輸出端（U/V/W）電壓，正常應為 “隨速度變化的三相交流電”（如低速時約 100~200V，高速時接近 380V）；若無電壓，先維修驅動器（參考 DSQC346B 維修），再測試電機；
檢查電機熔斷器：拆開電機端蓋，找到內置熔斷器（通常為 5~10A 快速熔斷器），用萬用表測量阻值，若為無窮大，更換同規格熔斷器（注意熔斷電流與原型號一致，如 5A/250V）。

2. 電機繞組故障（核心電氣故障）

原因：繞組匝間短路、相間短路、對地漏電（絕緣損壞），多因電機進水、過熱導致漆包線絕緣層老化。
維修操作：

輕微匝間短路：若短路匝數少，可通過 “局部加熱去除漆包線絕緣層，剪斷短路匝數后重新焊接” 修復（需專業繞組維修經驗）；
嚴重短路 / 漏電：更換整套電機繞組（需匹配原繞組的 “線徑、匝數、繞制方式”，如原繞組為 0.8mm 漆包線繞 120 匝，需完全一致），繞制后浸漆烘干（增強絕緣），再測試電阻與絕緣。

測量繞組電阻：斷電狀態下，用萬用表 “歐姆檔” 測量電機 U/V/W 三相繞組間電阻（正常應為三相阻值均衡，偏差≤5%，如 ABB IRB 6600 電機三相電阻約 5~10Ω）；若某兩相電阻接近 0Ω，為 “相間短路”；若某相電阻遠小于其他兩相，為 “匝間短路”；
測量對地絕緣電阻：用 “兆歐表（搖表）” 測量 U/V/W 任意一相與電機外殼（接地端）的絕緣電阻，正常應≥50MΩ（500V 搖表）；若≤1MΩ，為 “對地漏電”，需拆解電機維修繞組；
繞組修復 / 更換：

3. 編碼器故障（無位置反饋，電機鎖死）

原因：編碼器線纜斷線、編碼器內部損壞（如碼盤磨損、光電元件故障），導致電機無位置反饋，驅動器進入 “無反饋保護模式”，禁止電機轉動。
維修操作：

打開電機后端蓋，查看編碼器碼盤是否有劃痕、污染（用無塵布蘸酒精清潔）；
檢查編碼器光電傳感器（如紅外發射管、接收管）是否損壞，更換同型號傳感器（如 TI 的 TIL117）；

排查編碼器線纜：拔下編碼器接頭（如 DSQC668 的 X3 端子），用萬用表測量編碼器信號線（A/A-、B/B-、Z/Z-）是否導通，屏蔽層是否接地良好（避免干擾）；
檢測編碼器輸出信號：上電后，手動轉動電機軸，用示波器測量編碼器 A/B 相信號，正常應為 “相位差 90° 的方波”；若無波形，拆解電機檢查編碼器：
更換編碼器：若編碼器無法修復（如碼盤碎裂），更換同型號編碼器（如 ABB 專用海德漢 ERN 1387），更換后需執行 “電機與編碼器對齊”（參考 ABB 機器人 “軸標定” 流程）。

二、核心故障類型 2：電機異響 / 振動（運行時噪音大，軸抖動）

典型現象

電機運行時發出 “嗡嗡聲”“刺耳摩擦聲”，或機器人軸出現不規則抖動，示教器顯示 “30047 軸振動過大”，高速運行時故障更明顯。

故障原因與維修步驟

1. 軸承損壞（最常見機械故障）

原因：軸承缺油、磨損（滾珠 / 滾道剝落）、安裝偏差，導致電機轉動時產生 “金屬摩擦聲”，伴隨振動。
維修操作：

拆除電機端蓋（注意標記端蓋位置，避免裝配偏差），取出舊軸承（若軸承與軸過盈配合，用 “軸承拉馬” 拔出，避免敲壞軸頸）；
選擇同型號軸承（如 SKF 6205-2RS，需匹配 “內徑、外徑、厚度”，且為 “雙面密封型”，防止油污進入）；
安裝新軸承前，在軸承內部涂抹 “高溫潤滑脂”（如鋰基潤滑脂，耐溫 - 20~120℃），涂抹量為軸承內部空間的 1/3~1/2；用 “套筒” 均勻敲擊軸承外圈，將其壓入軸頸，避免直接敲軸承內圈；

手動判斷軸承狀態：斷電后，雙手握住電機軸兩端，軸向推拉 / 徑向晃動，若有明顯間隙（超過 0.1mm）或卡頓感，說明軸承損壞；
拆解更換軸承：
裝配測試：裝回端蓋，手動轉動電機軸，應無卡頓、異響，軸向 / 徑向間隙≤0.05mm。

2. 電機轉子動平衡失調（高速振動）

原因：轉子上的平衡塊脫落、轉子鐵芯磨損不均、電機軸彎曲，導致高速旋轉時 “離心力不平衡”，引發振動。
維修操作：

檢查轉子外觀：拆解電機，查看轉子鐵芯是否有磨損、變形，平衡塊是否缺失（通常在轉子兩端有金屬平衡塊，用螺絲固定）；
測量電機軸跳動：用 “百分表” 固定在電機外殼上，表頭接觸電機軸圓柱面，手動轉動軸，測量 “徑向跳動量”，正常應≤0.03mm；若超過 0.05mm，說明軸彎曲，需校直或更換電機軸；
動平衡校正：若轉子無明顯損傷，將轉子送至 “動平衡機” 進行校正（需專業設備），通過添加 / 去除平衡塊，使轉子動平衡精度達到 “G2.5 級”（機器人電機要求）。

3. 負載過大 / 嚙合不良（連帶振動）

原因：減速機齒輪磨損（導致負載波動）、電機與減速機聯軸器松動 / 錯位，引發電機 “被動振動”，伴隨異響。
維修操作：

檢查聯軸器：拆開電機與減速機之間的聯軸器，查看聯軸器是否有裂紋、橡膠墊是否老化，螺栓是否松動；若松動，用扭矩扳手按規定扭矩緊固（如 M8 螺栓扭矩為 20~25N?m）；若聯軸器損壞，更換同規格聯軸器；
排查減速機負載：手動轉動減速機輸入端（電機軸連接端），若有明顯卡阻或異響，先維修減速機（如更換齒輪、補充潤滑脂，參考 ABB 機器人減速機維修），再測試電機振動；
驗證負載匹配：通過機器人示教器查看電機 “負載電流”，正常運行時電流應≤額定電流的 80%；若電流持續超過額定值，需檢查機器人末端負載是否超重（如工具重量超過軸負載限制），或工藝參數是否合理（如加速時間過短）。

三、核心故障類型 3：電機過熱（溫度≥80℃，報 “過熱報警”）

典型現象

示教器報 “30039 電機過熱”，用紅外測溫儀測量電機外殼溫度≥85℃（正常運行溫度≤70℃），嚴重時電機自動停機保護。

故障原因與維修步驟

1. 散熱不良（環境 / 散熱結構問題）

原因：電機散熱風扇損壞、散熱片堵塞（油污 / 灰塵）、環境溫度過高（控制柜內溫度≥40℃），導致熱量無法散發。
維修操作：

檢查散熱風扇：查看電機后端的散熱風扇是否轉動（上電后觀察），若不轉，測量風扇供電電壓（通常為 24V 直流），若電壓正常，更換風扇（需匹配原風扇的 “轉速、風量”，如 1200rpm、20CFM）；
清潔散熱系統：用壓縮空氣（壓力≤0.4MPa）吹除電機散熱片、風扇罩上的灰塵 / 油污，若散熱片油污嚴重，用 “中性清洗劑”（如酒精）擦拭，晾干后裝回；
改善環境散熱：檢查控制柜散熱風扇是否正常，加裝通風百葉或空調（若環境溫度≥40℃），確保控制柜內溫度≤35℃。

2. 繞組過載（電氣過載導致發熱）

原因：電機長期超額定負載運行（如末端負載超重、頻繁啟停 / 急加速），導致繞組電流過大，銅損增加，溫度升高。
維修操作：

延長加速 / 減速時間（如從 0.5s 改為 1s）；
減輕末端負載（如更換輕量化工具，或拆分作業流程）；

查看負載電流記錄：通過 RobotStudio 軟件調取電機歷史運行電流，若持續超過額定電流（如 ABB IRB 120 電機額定電流 5A，實際運行 6A 以上），需優化工藝參數：
檢測繞組絕緣：若過載導致繞組絕緣老化，用兆歐表測量對地絕緣電阻，若≤10MΩ，需重新浸漆烘干（增強絕緣），或更換繞組。

3. 軸承摩擦過熱（機械摩擦生熱）

原因：軸承缺油、安裝過緊（過盈量過大），導致摩擦阻力增加，機械能轉化為熱能，傳遞至電機外殼。
維修操作：

檢查軸承潤滑：拆解電機端蓋，查看軸承內潤滑脂是否干涸、發黑，若有，清除舊潤滑脂，重新涂抹 “高溫鋰基潤滑脂”（涂抹量 1/3~1/2）；
調整軸承安裝間隙：若軸承安裝過緊（手動轉動軸困難），更換 “間隙等級稍大的軸承”（如原軸承為 C3 組，更換為 C4 組），或輕微打磨軸頸（需專業操作，避免軸頸尺寸超限）。