在工业机器人所有故障类型中，伺服系统类故障占比非常高。因为机器人每一个轴都依赖伺服电机和驱动系统运行，一旦某个轴出现异常，整台机器人都会停止工作。

与控制系统不同，伺服系统问题往往表现为具体轴报警 抖动 噪音 过载或定位不准。本篇将系统讲解ABB机器人伺服系统的结构 原理 常见故障类型 以及标准排查逻辑。

一 ABB伺服系统结构原理

ABB机器人每个关节都由以下几部分构成

伺服电机
编码器
减速机
驱动模块
电机电缆和反馈电缆

驱动模块将控制器发出的运动指令转换为电流信号驱动电机转动，编码器实时反馈位置数据，形成闭环控制。

如果电流异常 反馈异常 或机械阻力异常，系统都会报警。

二 常见伺服类报警类型

现场最常见的报警包括

轴过载
编码器错误
电机过热
跟随误差过大
电流异常
驱动单元未准备好

不同报警背后原因完全不同，必须分类分析。

三 轴过载故障

这是最常见的一类。

表现为某一轴报警过载，机器人无法继续运行。

可能原因包括

机械阻力过大
减速机卡滞
电机老化
负载超标
加速度设置过高

实际案例

某搬运机器人在加速阶段频繁出现轴二过载。排查发现程序中加速度参数过高，负载设置却偏小，系统判断实际负载超出计算值。调整负载参数并降低加速度后恢复正常。

另一个案例中，焊接机器人轴三过载。最终发现减速机内部润滑脂干涸，机械阻力明显增大。更换润滑脂后解决。

排查思路

先检查负载数据是否正确
再检查程序速度和加速度
然后手动点动感受是否有机械卡滞
最后测量电机电流曲线

四 编码器故障

编码器是伺服系统的眼睛。

如果编码器信号异常，系统会报

位置丢失
编码器错误
电池低电压

常见原因包括

反馈电缆断裂
电池电压不足
编码器损坏
接插件松动

案例

某生产线机器人长时间断电后启动报警编码器错误。检查发现备用电池电压低于标准，导致位置数据丢失。更换电池并重新标定后恢复。

建议

每两年检查一次电池电压
不要长时间断电

五 电机过热报警

电机温度过高是另一类高频问题。

可能原因

环境温度过高
连续高负载运行
散热不良
风扇堵塞

现场经验显示，在焊接车间，高温加上粉尘，会严重影响电机散热。

解决方法

检查冷却通风
测量环境温度
确认负载是否超设计值
检查电机绝缘电阻

六 跟随误差过大

跟随误差指的是电机实际位置与指令位置偏差过大。

原因包括

减速机磨损
联轴器松动
机械间隙变大
编码器反馈不稳定

案例

某装配机器人定位误差逐渐增大，未报警但精度下降。最终检测发现轴四减速机齿隙变大。更换减速机后精度恢复。

七 驱动模块故障

驱动单元内部功率模块损坏也会引发轴报警。

表现为

驱动未准备好
轴无法使能
通电后立即报警

此类故障通常需要更换驱动板卡，但必须确认不是电机短路引起，否则更换后仍会损坏。

标准流程

断开电机
测试驱动输出
测量电机绝缘
确认无短路后再更换

八 伺服系统排查逻辑总结

当出现轴类报警时，应按以下顺序排查

第一步 查看报警代码
第二步 检查负载参数
第三步 手动点动感受机械阻力
第四步 检查电缆和接插件
第五步 测电机绝缘
第六步 判断是否驱动故障

不要一开始就更换电机或驱动。

九 预防性维护建议

定期检查电机电流曲线
每两年更换编码器电池
定期检查减速机润滑
保持控制柜散热良好
避免超负载运行

十 总结

伺服系统类故障虽然看似复杂，但本质围绕三点

电气
反馈
机械

只要按照逻辑逐层排查，大多数问题都可以精准定位。

这一类文章非常有实用价值，因为轴报警几乎是每个工厂都会遇到的问题。