维护和诊断对于使工业机器人保持*佳运行性能至关重要。虽然简单地定期清洁和润滑机器人可以大大提高性能，但是内置的控件提供了预防性维护能力以及诊断问题的能力。

       “机器人操作员通常很难拨出时间进行必要的维护。*终用户担心的是生产和节省资金，而不是在意预防性维护以增加机器人的预期寿命，同时减少停机时间。”工业控制维修现场服务总监Cynthia E. Lang说道（ICR，密歇根州沃伦市） 。Lang总结了机器人维护和诊断的总体趋势，他说：“将在机器人上安装更多软件集成软件包，这些软件包将有助于诊断问题和潜在故障，从而防止停机。”

       维护和诊断报告的屏幕图像，分析了机器人手臂的性能机器人报告
万一机器人确实有问题，机器人制造商和集成商已经设计出了几种方法来诊断和纠正该问题。史陶比尔公司（南卡罗来纳州邓肯）的售后零件经理David Huffstetler指出了维护和诊断系统应解决的三个功能：事件日志，远程维护以及监视机器人（包括其轨迹）的能力。

       Huffstetler从事件日志开始。记录事件应该是维护和诊断系统要做的**件事。该日志通常包含数据故障特征，并将该数据报告给机器人操作员。该日志提供主要和次要故障信息，以及收集数据和调查机器人的状况。”

       Huffstetler继续说，如果发生故障，则机器人的操作员将能够在生成状态报告后检查所有系统。“状态报告是一项新功能。该报告指出了问题出在哪里，以及在机器人上什么起作用，什么不起作用。”        史陶比尔诊断报告系统的第二个主要功能是增强的远程维护功能。Huffstetler说，史陶比尔的系统“可以通过Internet和基于LAN的网络对设备进行远程故障排除，从而使*终用户能够以TCP / IP方式执行维护和诊断。在亚洲，欧洲或北美制造的机器人已出口到全球，因此*终用户要求更好的远程故障排除。”在维护和诊断机器人时，机器人的位置不再重要。

       *后，维护和诊断系统不仅能够监视机器人本身，而且可以监视机器人的轨迹及其伺服。霍夫斯泰特勒说，通过在给定时刻创建机器人参数的“快照”，工程师可以分析设备性能的特征和动态。通过随着时间的推移收集数据，诊断系统可以变得具有预测性。如果操作员看到机器人运动的退化，则可以以预测方式捕获与退化相关的数据。” Huffstetler认为，预测性比通过分析机器人的数据做出反应要好。

       霍夫斯泰勒（Huffstetler）认为，积极主动胜于积极主动。*终用户可以查看机器人的整体性能，而不仅仅是查看故障消息。Huffstetler说，这种维护和诊断的预测质量正在成为工业机器人技术的主要趋势。

       ABB公司（密歇根州奥本山市）是另一家制造商，该公司具有诊断系统，该系统可以生成有关机器人状态的报告。北美客户服务经理约瑟夫·楚迪（Joseph Chudy）说：“ ABB提供了一种维护和诊断产品，可以监视机器人中的多种情况，例如控制器中的热量积聚和电机活动。随着时间的流逝，*终用户可以查看报告，以查看特定电动机是否工作异常。” Chandy补充说，该诊断系统可以安装程序并确定哪些轴工作得*厉害，机器人整体工作得如何，以及移动的速度。Chudy说：“利用这些数据，*终用户除了可以定期维护之外，还可以进行预防性维护。”

       Chudy举例说明了*终用户如何使用维护和诊断数据。“如果轴工作非常困难，运动非常快或正在使用其全部运动范围，则操作员可以查看电动机的温度。此外，操作员可以监视风扇是否在控制柜中移动，并查看是否生成任何错误代码。”

       ICR的辛西娅·朗（Cynthia Lang）强调了工业机器人诊断和维护文档的需求。“ ICR记录了在不同行业，应用和环境中使用的特定机器人，以及维修的类型和频率。Lang补充说，收集历史数据对*终用户非常有益，并建议ICR的客户尽可能多地记录维护工作。“在理想环境中，每个人都应记录所有停机时间和维修情况，以预测组件何时发生故障，从而在实际故障发生之前安排维修时间。”

       软件在机器人上执行振动分析
       先进的技术直到*近，维护和诊断系统还是机器人技术的特色。Dynalog Inc.（密歇根州布卢姆菲尔德）的业务发展总监Daniel Hasley说，这种情况已经开始改变。“过去五年来，机器人维护和诊断的可用性不断提高，这是一个重大变化。过去，只有少数几家机器人公司提供维护和诊断。” “维护和诊断产品已集成到大多数机器人中，可用于多种应用。”        同样，Motoman Inc.（俄亥俄州西卡罗尔顿，美国）的客户服务总监道格拉斯·伯恩赛德（Douglas Burnside）看到，工业机器人内置了更多，更好的维护和诊断功能。“控制器和其他硬件有了重大改进。维护系统不断发展，并已成为基于Internet的系统。“维护和诊断系统结合了警报和故障排除程序的数据库，并且可以跟踪维护时间表。Burnside说，大多数系统将通过以太网，DeviceNet或其他通信平台进行通信。机器人可以轻松地将各种设备集成到机器人中，并允许*终用户监视其过程。

       有时需要技术人员来为机器人维修提供人性化的服务。对于FANUC机器人美国公司（密歇根州罗切斯特希尔斯）的控制器软件开发经理Glenn Nowak而言，机器人维护和诊断的*新发展源于从静态系统到实时分析数据的基于Internet的网络的移植。“维护和诊断已成为具有全球访问权限的实时可定制的基于Web的应用程序以及具有实时通信的本地交互式系统。维护和诊断现在具有通知系统和远程访问选项。”

       Nowak和他在FANUC的同事，高级产品开发工程师Glen Konopaskie和高级专员Sean Lennon相信：“维护和诊断系统将变得“更智能”。”这些系统将具有在问题发生之前进行预测的更多功能， FANUC团队继续说道：“连接性的提高将使问题诊断变得更快，更有效。许多问题可以通过远程方式完全解决，而无需致电服务。”

       Doerfer公司（南卡罗来纳州格林维尔）的软件工程经理JR Musselman也看到了远程诊断的好处。“如果将机器人连接到网络，则*终用户可以进行远程诊断，以监视设备的温度和电动机的扭矩。这些远程诊断由机器人制造商内置。”

       Musselman指出，机器人马达的状态是工作单元内潜在问题的*重要指标之一。“如果电机发热或要求太多扭矩，则当机器人出现问题时，诊断系统可以通过互联网警告*终用户。Musselman解释说，机器人制造商可以远程监视机器人，并在出现问题时通知*终用户。“机器人制造商比典型的操作员更能理解应用程序的细节，” Musselman说。

       例如，库卡机器人技术公司（密歇根州克林顿镇）制造的机器人在其制造工厂和部署地点之间进行通信。“通过这样做，KUKA的机器人通常可以在*终用户的维护人员或技术人员意识到问题之前报告问题，” Musselman说。

       机器人工作c3ll状态显示Adept Technology Inc.（加利福尼亚州利弗莫尔）的市场总监Jay Sachania说，机器人的设计有助于减少日常维护工作。“机器人中的齿轮和驱动器是终身密封的，从而减少了维护工作，除非组件实际发生故障。而且，碳纤维组件的磨损随着时间的推移会缓慢得多，从而减少了定期维护的需要。”

       Sachania说，系统设计已更改以帮助诊断。“当出现错误消息时，操作员会意识到问题所在。错误消息显示在示教器或其他图形用户界面上，以向操作员提供如何纠正特定问题的想法。” Sachania宣称这种工具直到*近才出现。

       Sachania继续说道：“电子产品现在比以前更坚固，减少了对多层组件的需求。现在，*终用户可以更轻松地进行硬件更改。”例如，Sachania引用了放大器出现故障的过程。        “维护人员只需在几分钟内将放大器卸下并更换即可。之前，*终用户必须下载软件，重新配置放大器，更改放大器上的特定组件，*后重新安装放大器。” Sachania说。此过程*多需要一个小时。Sachania说：“现在，组件已被小型化和标准化，从而更易于访问控制柜。”

       自动化的预防性维护
       *终用户希望在机器人或其组件之一发生故障之前就知道它何时会发生故障。ABB的Joe Chudy说：“*终用户不希望我们打电话给他们，告诉他们他们的机器人坏了。相反，*终用户希望我们给他们打电话，说：“如果不执行某些步骤，则您的机器人会掉下来。” 他们希望机器人制造商具有预测性。”

       Chudy指出，*终用户希望从设备本身获得更多的预测信息。“机器人制造商仍在通过收集历史记录来进行预测，这将有助于改善系统。”

       同样，FANUC团队说：“*终用户希望自动通知维护要求，并可以自行完成工作或安排机器人的制造商来进行。而且，*终用户希望对机器人的整个生命周期内的维护过程有所了解，因为它影响了该机器人的整体成本。”

       Doerfer的JR Musselman说，*终用户希望看到：“……使*终用户自己完成更多维护工作的交互式软件。现在，他们必须致电机器人制造商进行维护。”

       机械手故障排除序列的屏幕图像像机器人的许多其他方面一样，对操作员进行维护和诊断的培训对于实现有效和成功的应用至关重要。Motoman的Doug Burnside建议*终用户充分利用机器人制造商提供的培训。“通常，使用机器人技术的公司会在系统上投入大量资金，但由于使用设备的人员没有经过适当的培训，因此永远无法充分发挥其潜力。适当的维护对于延长资产的使用寿命并确保持续的性能也至关重要。        “工作单元的成功取决于对设备潜力的了解，训练有素的操作员以及生命周期管理的心态，以*大限度地提高设备的性能和使用寿命，” Burnside辩称。他补充说：“这种理解来自全面的维护和诊断培训方案，并始终如一地实施该计划。”

       维护和诊断工具
       随着技术的进步和完善，机器人的维护和诊断将变得更加容易和全面。“机器人制造商和集成商提供了有关机器人状态的更多信息，” ABB的乔·楚迪（Joe Chudy）说。“过去三年来，从Internet上访问该信息的能力真正发挥了作用。”