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★Siemens（西門子）:6ES7-300系列；S7-400系列；6SN ;6GK;6FC
★Schneider施耐德:140系列PLC、AS系列PLC
★FANUC（發(fā)那科）:A06B、A02B/A03B、A16B/A20B全系列。
★ ABB機(jī)器人：3HAC,3HNE；Bailey系列
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FANUC機(jī)器人控制系統(tǒng)
1.概述
FANUC機(jī)器人主要應(yīng)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(jìn)的焊接機(jī)器人，也是最先用到具有附加軸的焊接機(jī)器人。其控制系統(tǒng)采用32位CPU控制，以提高機(jī)器人運(yùn)動插補(bǔ)運(yùn)算和坐標(biāo)變換的運(yùn)算速度；采用64位數(shù)字伺服驅(qū)動單元，同步控制6軸運(yùn)動，運(yùn)動精度大大提高，最多可控制21軸，進(jìn)一步改善了機(jī)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(shè)置參數(shù)，優(yōu)化機(jī)器人運(yùn)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(jī)價(jià)格便宜且易維護(hù)保養(yǎng)等特點(diǎn)。
2.內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析
控制器是機(jī)器人的核心部分，實(shí)現(xiàn)對機(jī)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(jìn)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。
?。?）安全保護(hù)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(hù)回路，對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行電路保護(hù)。
?。?）伺服放大器 不僅提供伺服電機(jī)驅(qū)動和抱閘電源，并且與絕對值編碼器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，與主控機(jī)間采用光纖傳輸數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)信號循環(huán)反饋。
（4）輸入/輸出模塊 標(biāo)配為ModuleA/B，另外也可通過在擴(kuò)展槽安裝Profibus板、過程控制板與PLC及外圍設(shè)備進(jìn)行通信。
?。?）主控單元 整個(gè)控制系統(tǒng)的中樞部分，包括主板、CPU、FROM/SRAM組件及伺服卡，負(fù)責(zé)控制器內(nèi)部及外圍設(shè)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(yù)備充電進(jìn)行控制。
?。?）示教器 包括機(jī)器人編程在內(nèi)的所有操作都能由該設(shè)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(jī)器人弧焊應(yīng)用
故障案例分析
FANUC機(jī)器人控制器斷電檢修后，對控制器送電，機(jī)器人報(bào)伺服故障，故障代碼為SERVO-062。對此故障進(jìn)行復(fù)位：按MENUS→SYSTEM→F1，[TYPE]→找 master/cal→F3，RES_PCA →F4，YES 后，機(jī)器人仍然報(bào)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(jī)器人編碼器上數(shù)據(jù)存儲的電池?zé)o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(jìn)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(jìn)行復(fù)位，機(jī)器人仍然報(bào)SERVO-062故障。
?。?）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(gè)DC鏈路電壓檢測螺絲，確認(rèn)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(shí)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(jìn)一步對伺服放大器控制板上P5V、P3.3V、SVEMG 和OPEN的LED顏色進(jìn)行觀察，確認(rèn)電源電壓輸出正常，沒有外部緊急停止信號輸入，與機(jī)器人主板通信也正常，排除伺服放大器控制板損壞。
?。?）線路損壞 對機(jī)器人控制器與機(jī)器人本體的外部電纜連線RM1、RP1進(jìn)行檢查，RM1為機(jī)器人伺服電機(jī)電源、抱閘控制線，RP1為機(jī)器人伺服電機(jī)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(jìn)行檢查。機(jī)器人每個(gè)軸的伺服電機(jī)脈沖編碼器控制端由1～10個(gè)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(jī)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(jī)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(fù)電源雙絞線的一端插頭長期埋在積水中，線路已腐蝕嚴(yán)重。
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