A06B-6116-H006#H560工業(yè)控制A06B-6116-H006#H560工業(yè)控制A06B-6116-H006#H560工業(yè)控制
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★ ABB機器人：3HAC,3HNE；Bailey系列
A06B-6116-H006#H560工業(yè)控制
FANUC機器人控制系統(tǒng)
1.概述
FANUC機器人主要應用在奇瑞公司乘用車一廠和乘用車三廠的焊裝車間中，是奇瑞公司最早引進的焊接機器人，也是最先用到具有附加軸的焊接機器人。其控制系統(tǒng)采用32位CPU控制，以提高機器人運動插補運算和坐標變換的運算速度；采用64位數(shù)字伺服驅(qū)動單元，同步控制6軸運動，運動精度大大提高，最多可控制21軸，進一步改善了機器人動態(tài)特性；支持離線編程技術(shù)，技術(shù)人員可通過離線編程軟件設置參數(shù)，優(yōu)化機器人運動程序；控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對集成化，這種集成方式具有結(jié)構(gòu)簡單、整機價格便宜且易維護保養(yǎng)等特點。
2.內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析
控制器是機器人的核心部分，實現(xiàn)對機器人的動作操作、信號通信和狀態(tài)監(jiān)控等功能。下面以FANUC F-200iB為例，對其控制系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)（見圖2）和各部分的功能進行分析：
?。?）電源供給單元 變壓器向電源分配單元輸入230V交流電，通過該單元的系統(tǒng)電源分配功能對控制箱內(nèi)部各工作板卡輸出210V交流電及±15V、＋24V直流電。
（2）安全保護回路 由變壓器直接向急停單元供電，并接入內(nèi)部各控制板卡形成保護回路，對整個系統(tǒng)進行電路保護。
?。?）伺服放大器 不僅提供伺服電機驅(qū)動和抱閘電源，并且與絕對值編碼器實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，與主控機間采用光纖傳輸數(shù)據(jù)，進行實時信號循環(huán)反饋。
?。?）輸入/輸出模塊 標配為ModuleA/B，另外也可通過在擴展槽安裝Profibus板、過程控制板與PLC及外圍設備進行通信。
（5）主控單元 整個控制系統(tǒng)的中樞部分，包括主板、CPU、FROM/SRAM組件及伺服卡，負責控制器內(nèi)部及外圍設備的信號處理和交換。
?。?）急停電路板 用來對緊急停止系統(tǒng)、伺服放大器的電磁接觸器以及預備充電進行控制。
（7）示教器 包括機器人編程在內(nèi)的所有操作都能由該設備完成，控制器狀態(tài)和數(shù)據(jù)都顯示在示教盒的顯示器上。
圖2 M-10iA機器人弧焊應用
故障案例分析
FANUC機器人控制器斷電檢修后，對控制器送電，機器人報伺服故障，故障代碼為SERVO-062。對此故障進行復位：按MENUS→SYSTEM→F1，[TYPE]→找 master/cal→F3，RES_PCA →F4，YES 后，機器人仍然報伺服故障。
1.故障分析和檢查
故障代碼SERVO-062的解釋為SERVO2 BZAL alarm（Group: %d Axis:%d），故障可能原因分析如下：
?。?）機器人編碼器上數(shù)據(jù)存儲的電池無電或者已經(jīng)損壞 拆卸編碼器脈沖數(shù)據(jù)存儲的電池安裝盒，電池盒內(nèi)裝有4節(jié)普通1.5V的1號干電池，對每節(jié)電池的電壓進行測量，均在1.4V以下，電池電壓明顯偏低，于是更換新電池，再次對故障進行復位，機器人仍然報SERVO-062故障。
（2）控制器內(nèi)伺服放大器控制板壞 檢查伺服放大器LED“D7”上方的2個DC鏈路電壓檢測螺絲，確認DC鏈路電壓。如果檢測到的DC鏈路電壓高于50V，就可判斷伺服放大器控制板處于異常狀態(tài)。實際檢測發(fā)現(xiàn)DC鏈路電壓低于50V，所以初步判斷伺服放大器控制板處于正常狀態(tài)。進一步對伺服放大器控制板上P5V、P3.3V、SVEMG 和OPEN的LED顏色進行觀察，確認電源電壓輸出正常，沒有外部緊急停止信號輸入，與機器人主板通信也正常，排除伺服放大器控制板損壞。
（3）線路損壞 對機器人控制器與機器人本體的外部電纜連線RM1、RP1進行檢查，RM1為機器人伺服電機電源、抱閘控制線，RP1為機器人伺服電機編碼器信號以及控制電源線路、末端執(zhí)行器線路和編碼器上數(shù)據(jù)存儲的電池線路等線路。拔掉插頭RP1，對端子5、6和18 用萬用表測量＋5V、＋24V控制電源均正常。接下來對編碼器上數(shù)據(jù)存儲的電池線路進行檢查。機器人每個軸的伺服電機脈沖編碼器控制端由1～10個端子組成，端子8、9和10為＋5V電源，端子4、7為數(shù)據(jù)保持電池電源，端子5、6為反饋信號，端子3為接地，端子1、2空。拔掉M1電機的脈沖控制插頭 M1P，萬用表測量端子4、7，電壓為0，同樣的方法檢查M2～M7電機全部為0，由此可以判斷編碼器上數(shù)據(jù)存儲的電池線路損壞。順著線路，發(fā)現(xiàn)正負電源雙絞線的一端插頭長期埋在積水中，線路已腐蝕嚴重。
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