El robot fa tres anys que clava el mateix punt i aquesta setmana comença a "arribar malament": una peça surt bé, la següent amb 0,3 mm de desviació, la de després altra vegada bé. No hi ha alarma. Això és pèrdua de repetibilitat, i és dels símptomes on més temps es perd perquè gairebé ningú el mesura abans de començar a canviar coses.
Repetibilitat no és el mateix que precisió
Confondre-les és l'error de partida més car. Són dues propietats diferents:
- Repetibilitat: si envies el robot 20 vegades al MATEIX punt programat, arriba sempre al mateix lloc físic? La dispersió entre aquestes 20 arribades és la repetibilitat. Un robot industrial de mida mitjana sol estar entre ±0,03 i ±0,1 mm de fàbrica.
- Precisió (exactitud): si li demanes anar a una coordenada X,Y,Z, arriba a aquesta coordenada real o a una altra desplaçada? Un robot pot ser molt repetible però poc precís. La precisió es corregeix amb mastering i calibratge; la repetibilitat, no.
La distinció mana el diagnòstic: si el robot arriba SEMPRE malament al mateix lloc, és descalibratge o TCP mal definit i ho resols amb programari. Si arriba DIFERENT cada vegada al mateix punt programat, tens un problema mecànic o tèrmic i recalibrar no arreglarà res. Si dubtes de si és calibratge, revisa primer què són el mastering i el calibratge d'eixos.
Com mesurar la repetibilitat sense equip de laboratori
No necessites un làser tracker per tenir una resposta útil a planta. Amb un comparador (rellotge palpador) de centèsimes muntat en un suport fix fora del robot:
- Munta a la brida una punta o esfera de referència rígida (res d'utillatge amb joc).
- Programa un punt d'aproximació i un punt de mesura, sempre entrant des de la MATEIXA direcció i velocitat. L'aproximació importa: entrar per dos costats diferents dona lectures diferents per la folgança.
- Palpa el punt de mesura contra el comparador. Allunya el robot a una posició llunyana, torna i repeteix. Fes 10-20 cicles.
- Anota la lectura de cada arribada. La diferència entre la major i la menor és la teva dispersió pràctica.
- Repeteix amb el robot fred (primera hora de torn) i calent (després de 2-3 hores de producció). Si la dispersió canvia molt, tens component tèrmica.
Aquest mètode no et dona un número certificable, però et diu el que necessites: quant es mou, si empitjora amb la temperatura i en quin eix es nota més (mou un eix cada vegada per aïllar-lo).
Causes ordenades per freqüència
1. Temperatura i manca d'escalfament
La causa número u, i la que més s'ignora. Un robot fred no repeteix igual que calent: els reductors i l'estructura dilaten. Si mesures les primeres peces del torn i les de mig matí, veuràs la diferència. La "solució" no és un recanvi: és un cicle d'escalfament abans de produir cotes crítiques. Moltes cèl·lules que fallen de matinada tenen això, no una avaria.
2. Eina o utillatge fluix
Abans de tocar el robot, colla i verifica. Una brida amb cargols fluixos, un utillatge que ha rebut un cop, un canviador d'eina amb desgast a l'acoblament: tot això fica dispersió que sembla del robot i no ho és. És el primer que cal descartar perquè és el més barat d'arreglar.
3. Folgances a la transmissió
Si la repetibilitat empitjora a poc a poc al llarg de mesos i es nota més en canviar de direcció d'aproximació, sospita joc mecànic a reductor o corretja. Aquí convé mesurar el joc mecànic a les articulacions abans de seguir. Una folgança creixent no s'arregla recalibrant; només la tapes temporalment.
4. Encoder o realimentació inestable
Menys freqüent, però quan passa la dispersió és erràtica i sense patró clar amb la temperatura ni amb la direcció. Un encoder o resolver amb lectures sorolloses, o un cable de realimentació danyat, poden donar salts de posició. Sol venir acompanyat de microparades o avisos intermitents.
5. Vibració externa o terra
Un robot ancorat sobre una bancada que vibra, o una fixació al terra que s'ha afluixat, fica dispersió que no és al robot. Comprova els cargols d'ancoratge de la base i si hi ha maquinària pesada a prop colpejant el terra.
Què comprovar i en quin ordre
- Descarta el barat primer: colla brida, eina i utillatge. Verifica els cargols d'ancoratge de la base.
- Separa tèrmic de mecànic: mesura en fred i en calent. Si la dispersió apareix només en fred, és escalfament, no avaria.
- Aïlla l'eix: mou un eix cada vegada cap al mateix punt i mesura. Localitza on neix la dispersió.
- Prova la direcció d'aproximació: si entrant per costats oposats les lectures difereixen, hi ha folgança en aquest eix.
- Revisa realimentació: comprova estat d'encoders i bateries si la dispersió és erràtica i sense patró.
- Comprova calibratge: només si el robot arriba SEMPRE al mateix lloc equivocat (això és precisió, no repetibilitat).
Errors comuns a planta
- Recalibrar per tapar una folgança: el TCP nou funciona uns dies i torna pitjor. Estàs corregint un símptoma que creix.
- No mesurar en fred i en calent: es canvien reductors bons perquè l'"avaria" era manca d'escalfament.
- Mesurar entrant per direccions diferents: la mateixa mesura introdueix error i confon el diagnòstic.
- Culpar el robot sense verificar l'utillatge: molts casos de "pèrdua de repetibilitat" són mecànica de cèl·lula, no del robot.
Quan parar i trucar a un especialista
Si has descartat eina, ancoratge i escalfament, i la dispersió persisteix i creix, l'origen és mecànic intern (reductor, rodament, folgança) o de realimentació. Aquí convé un diagnòstic correctiu amb mesura controlada per identificar l'eix i decidir intervenció abans que la dispersió faci malbé producció. Si la repetibilitat es degrada de forma repetida, un pla de manteniment preventiu amb verificació periòdica de cotes evita arribar a aquest punt.