BO-6-20機器人電氣操作維護手冊.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除BO-6-20機器人電氣操作維護手冊數(shù)控設(shè)備有限公司此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流目 錄1 安全注意事項11.1 機器人安全使用須知11.1.1 操作調(diào)試機器人時的安全注意事項11.1.2 機器人本體的安全對策21.1.3 試車安全對策51.1.4 自動運轉(zhuǎn)的安全對策51.2 以下場合不可使用機器人61.3 安全操作規(guī)程62 機器人電控系統(tǒng)72.1 電控柜面板按鈕功能介紹82.2 電柜內(nèi)元件功能介紹92.2.1 機器人示教盒（KeTop）92.2.2 機器人控制系統(tǒng)硬件92.2.3 電氣元件介紹132.3 電柜到機器人本體介紹222.4 變壓器介紹233 錯誤診斷243.1 故障顯示243.2 控制器報警診斷243.2.1 啟動控制器時顯示243.2.2 控制器數(shù)碼管顯示錯誤253.2.3 控制器操作狀態(tài)263.3 伺服驅(qū)動器的狀態(tài)顯示273.4 伺服驅(qū)動器報警錯誤代碼顯示293.5 示教盒報警顯示294 故障處理314.1 常見電柜故障處理314.1.1 電柜上主電不動作314.1.2 繼電器觸點燒壞314.1.3 保險絲熔斷314.1.4 安全板故障314.1.5 電纜連接點處接觸不良324.2 控制系統(tǒng)故障處理334.2.1 控制器報警334.2.2 示教盒報警顯示334.3 常見伺服驅(qū)動器報警處理335 檢修395.1 定期檢修注意事項395.1.1 檢修日程表395.1.2 定期檢修時的注意事項395.1.3 定期檢修項目405.1.4 長假前的檢修415.1.5 電池的更換與零點校正415.1.6維修保養(yǎng)零件清單435.2 清零、清報警操作445.2.1通過示教盒操作445.3 電氣備件清單466 附錄496.1 BO-6-20 I/O使用說明496.1.1數(shù)字輸出信號使用546.1.2數(shù)字輸入信號使用551 安全注意事項 1.1 機器人安全使用須知實施安裝、運轉(zhuǎn)、維修保養(yǎng)、檢修作業(yè)前，請務(wù)必熟讀本書及其它附屬文件，正確使用本產(chǎn)品。請在充分掌握設(shè)備知識、安全信息以及全部注意事項后，再行使用本產(chǎn)品。本說明書采用下列記號表示各自的重要性。表示處理有誤時，會導(dǎo)致使用者死亡或負重傷，且危險性非常高的情形表示處理有誤時，會導(dǎo)致使用者死亡或負重傷的情形表示處理有誤時，會導(dǎo)致使用者輕傷或發(fā)生財產(chǎn)損失的情形表示其他重要的情形1.1.1 操作調(diào)試機器人時的安全注意事項1) 作業(yè)人員須穿戴工作服、安全帽、安全鞋等。2) 投入電源時，請確認機器人的動作范圍內(nèi)沒有作業(yè)人員。3) 必須在切斷電源后，作業(yè)人員方可進入機器人的動作范圍內(nèi)進行作業(yè)。4) 若檢修、維修、保養(yǎng)等作業(yè)必須在通電狀態(tài)下進行，此時，應(yīng)該2人1組進行作業(yè)。1人保持可立即按下緊急停止按鈕的姿勢，另1人則在機器人的動作范圍內(nèi)，保持警惕并迅速進行作業(yè)。此外，應(yīng)確認好撤退路徑后再行作業(yè)。5) 手腕部位及機械臂上的負荷必須控制在允許搬運重量以內(nèi)。如果不遵守允許搬運重量的規(guī)定，會導(dǎo)致異常動作發(fā)生或機械構(gòu)件提前損壞。6) 請仔細閱讀使用說明書機器人操作說明的“安全注意事項”章節(jié)的說明。7) 禁止進行維修手冊未涉及部位的拆卸和作業(yè)。機器人配有各種自我診斷功能及異常檢測功能，即使發(fā)生異常也能安全停止。即便如此，因機器人造成的事故仍然時有發(fā)生。機器人災(zāi)害以下列情況居多：未確認機器人的動作范圍內(nèi)是否人，就執(zhí)行了自動運轉(zhuǎn)；自動運轉(zhuǎn)狀態(tài)下進入機器人的動作范圍內(nèi)，作業(yè)期間機器人突然起動；只注意到眼前的機器人，未注意別的機器人。上述事故都是由于“疏忽了安全操作步驟”、“沒有想到機器人會突然動作”的相同原因而造成的。換句話說，都是由于“一時疏忽”、“沒有遵守規(guī)定的步驟”等人為的不安全行為而造成的事故?！巴话l(fā)情況”使作業(yè)人員來不及實施“緊急停止”、“逃離”等行為避開事故，極有可能導(dǎo)致重大事故發(fā)生?！巴话l(fā)情況”一般有以下幾種:1) 低速動作突然變成高速動作。2) 其他作業(yè)人員執(zhí)行了操作。3) 因周邊設(shè)備等發(fā)生異常和程序錯誤，啟動了不同的程序。4) 因噪聲、故障、缺陷等原因?qū)е庐惓幼鳌?) 誤操作。6) 原想以低速再生執(zhí)行動作，卻執(zhí)行了高速動作。7) 機器人搬運的工件掉落、散開。8) 工件處于夾持、聯(lián)鎖待命的停止?fàn)顟B(tài)下，突然失去控制。9) 相鄰或背后的機器人執(zhí)行了動作。上述僅為一部分示例，還有很多形式的“突發(fā)情況”。大多數(shù)情況下，不可能“停止”或“逃離”突然動作的機器人，因此應(yīng)執(zhí)行下列最佳對策，避免此類事故發(fā)生。小心，請勿接近機器人。不使用機器入時，應(yīng)采取“按下緊急停止按鈕”、“切斷電源”等措施使機器人無法動作。機器人動作期間，請配置可立即按下緊急停止按鈕的監(jiān)視人（第三者），監(jiān)視安全狀態(tài)。機器人動作期間，應(yīng)以可立即按下緊急停止按鈕的態(tài)勢進行作業(yè)。為了遵守這些原則，必須充分理解上述注意事項，并切實遵行。1.1.2 機器人本體的安全對策機器人的設(shè)計應(yīng)去除不必要的突起或銳利的部分,使用適應(yīng)作業(yè)環(huán)境的材料，采用動作中不易發(fā)生損壞或事故的故障安全防護結(jié)構(gòu)。此外，應(yīng)配備在機器人使用時的誤動作檢測停止功能和緊急停止功能，以及周邊設(shè)備發(fā)生異常時防止機器人危險性的聯(lián)鎖功能等，保證安全作業(yè)。機器人主體為多關(guān)節(jié)的機械臂結(jié)構(gòu)，動作中的各關(guān)節(jié)角度不斷變化。進行示教等作業(yè)，必須接近機器人時，請注意不要被關(guān)節(jié)部位夾住。各關(guān)節(jié)動作端設(shè)有機械擋塊，被夾住的危險性很高，尤其需要注意。此外，若拆下馬達或解除制動器，機械臂可能會因自重而掉落或朝不定方向亂動。因此必須實施防止掉落的措施，并確認周圍的安全情況后，再行作業(yè)沒有固定機械臂便拆除馬達，機械臂可能會掉落，或前后移動，請先固定機械臂，然后再拆卸馬達。沒有固定機械臂便拆除馬達 .機械臂可能會掉落，或前后移動。插入零點栓后，用木塊或起重機固定機械臂以防掉落，然后再拆除馬達（零點栓和擋塊用于對準(zhǔn)原位置，不可以用來固定機械。）此外，請勿在人手支撐機械臂的狀態(tài)下拆除馬達。平衡彈簧裝置在正常狀態(tài)下其內(nèi)部呈壓縮狀態(tài)，危險性極高，嚴(yán)禁拆卸或分解。（僅限搭載平衡彈簧裝置的機型）在終端生效器及機械臂上安裝附帶機器時，應(yīng)嚴(yán)格遵守本書規(guī)定尺寸、數(shù)量的螺栓，使用扭矩扳手按規(guī)定扭矩緊固。此外，不得使用生誘或有污垢的螺栓。規(guī)定外的緊固和不完善的方法會使螺栓出現(xiàn)松動，導(dǎo)致重大事故發(fā)生。設(shè)計、制作終端生效器時，應(yīng)控制在機器人手腕部位的負荷容許值范圍內(nèi)。嚴(yán)禁供應(yīng)規(guī)格外的電力、壓縮空氣、焊接冷卻水，會影響機器人的動作性能，引起異常動作或故障、損壞等危險情況發(fā)生。電磁波干擾雖與其種類或強度有關(guān)，但以當(dāng)前的技術(shù)尚無完善對策。機器人操作中、通電中等情況下，應(yīng)遒守操作注意事項規(guī)定。由于電磁波、其它噪聲以及基板缺陷等原因，會導(dǎo)致所記錄的數(shù)據(jù)丟失。因此請將程序或常數(shù)備份到閃存卡（compact flash card）等外部存儲介質(zhì)內(nèi)。大型系統(tǒng)中由多名作業(yè)人員進行作業(yè)，必須在相距較遠處交談時，應(yīng)通過使用手勢等方式正確傳達意圖。環(huán)境中的噪音等因素會使意思無法正確傳達，而導(dǎo)致事故發(fā)生。產(chǎn)業(yè)用機器人手勢法（示例）作業(yè)人員在作業(yè)中，也應(yīng)隨時保持逃生意識。必須確保在緊急情況下，可以立即逃生。時刻注意機器人的動作，不得背向機器人進行作業(yè)。對機器人的動作反應(yīng)緩慢，也會導(dǎo)致事故發(fā)生。發(fā)現(xiàn)異常時，應(yīng)立即按下緊急停止按鈕。必須徹底貫徹執(zhí)行此規(guī)定。應(yīng)根據(jù)設(shè)置場所及作業(yè)內(nèi)容，編寫機器人的啟動方法、操作方法、發(fā)生異常時的解決方法等相關(guān)的作業(yè)規(guī)定和核對清單。并按照該作業(yè)規(guī)定進行作業(yè)。僅憑作業(yè)人員的記憶和知識進行操作，會因遺忘和錯誤等原因?qū)е率鹿拾l(fā)生。不需要使機器人動作和操作時，請切斷電源后再執(zhí)行作業(yè)。示教時應(yīng)先確認程序號碼或步驟號碼，再進行作業(yè)。錯誤地編輯程序和步驟，會導(dǎo)致事故發(fā)生。對于已完成的程序，使用存儲保護功能，防止誤編輯。示教作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)進行清掃作業(yè)，并確認有無忘記拿走工具。作業(yè)區(qū)被油污染，遺忘了工具等原因，會導(dǎo)致掉落等事故發(fā)生。確保安全首先從整理整頓開始。1.1.3 試車安全對策試車時，示教程序、夾具、序列器等各種要素中可能存在設(shè)計錯誤、示教錯誤、工作錯誤。因此，進行試車作業(yè)時必須進一步提高安全意識。請注意以下各點：1）首先，確認緊急停止按鈕、保持/運行開關(guān)等用于停止機器人的按鈕、開關(guān)、信號的動作。一旦發(fā)生危險情況，若無法停止機器人將無法阻止事故的發(fā)生。2）機器人試車時，首先請將速度超控設(shè)定為低速（5%10%左右），實施動作的確認。以23周期左右，反復(fù)進行動作的確認，若發(fā)現(xiàn)有問題時，應(yīng)該立即修正。之后，逐漸提高速度（50%70%100%），各以23周期左右，反復(fù)作確認動作。1.1.4 自動運轉(zhuǎn)的安全對策作業(yè)開始/結(jié)束時，應(yīng)進行清掃作業(yè)，并注意整理整頓。作業(yè)開始時，應(yīng)依照核對清單，執(zhí)行規(guī)定的日常檢修。請在防護柵的出入口，掛上“運轉(zhuǎn)中禁止進入”的牌子。必須徹貫徹執(zhí)行此規(guī)定。自動運轉(zhuǎn)開始時，必須確認防護柵內(nèi)是否有作業(yè)人員。自動運轉(zhuǎn)開始時，請確認程序號碼、步驟號碼。操作模式、起動選擇狀態(tài)處于可自動運轉(zhuǎn)的狀態(tài)。自動運轉(zhuǎn)開始時，請確認機器人處于可以開始自動運轉(zhuǎn)的位置上。此外，請確認程序號碼、步驟號碼與機器人的當(dāng)前位置是否相符。自動運轉(zhuǎn)開始時，請保持可以立即按下緊急停止按鈕的態(tài)勢請掌握正常情況下機器人的動作路徑、動作狀況及動作聲音等，以使能夠判斷是否有異常狀態(tài)。1.2 以下場合不可使用機器人機器人不適合以下場合使用：1) 燃燒的環(huán)境。2) 有爆炸可能的環(huán)境。3) 無線電干擾的環(huán)境。4) 水中或其他液體中。5) 運送人或動物。6) 不可攀附。7) 其他。1.3 安全操作規(guī)程1 示教和手動機器人1）請勿帶手套操作示教盒。2）在點動操作機器人時要采用較低的速度以增加對機器人的控制機會。3）在按下示教盤上的點動鍵之前要考慮到機器人的運動趨勢。4）要預(yù)先考慮好避讓機器人的運動軌跡，并確認該線路不受干涉。5）機器人周圍區(qū)域必須清潔、無油、水及雜質(zhì)等。2 生產(chǎn)運行1）在開機運行前，須知道機器人所執(zhí)行程序的全部任務(wù)。2）須知道所有會左右機器人移動的開關(guān)、傳感器和控制信號的位置和狀態(tài)。3）必須知道機器人控制器和外圍控制設(shè)備上的緊急停止按鈕的位置，以備在緊急情況下按這些按鈕。4）永遠不要認為機器人沒有移動就說明其程序就已經(jīng)執(zhí)行完畢，因為此時機器人很有可能是在等待讓它繼續(xù)移動的輸入信號。2 機器人電控系統(tǒng) 機器人電控結(jié)構(gòu)包括：伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、主控制部分、變壓器、示教系統(tǒng)與動力通信電纜等。圖2.1 機器人電控柜內(nèi)部視圖 2.1 電控柜面板按鈕功能介紹機器人電控柜前面板上的按鈕如圖2.2所示，包括緊急停止按鈕、主電源開關(guān)、開伺服按鈕、關(guān)伺服按鈕、伺服報警指示燈、使能開關(guān)鑰匙旋鈕、權(quán)限轉(zhuǎn)換鑰匙旋鈕、伺服上電按鈕。3關(guān)伺服按鈕1緊急停止按鈕7權(quán)限開關(guān)5使能開關(guān)4開伺服按鈕6伺服報警指示燈2主電源開關(guān)圖2.2 電柜前面板按鈕以下為各個按鍵和開關(guān)的功能介紹，詳見下表2.1。表2.1 電柜前面板按鈕功能介紹1緊急停止按鈕機器人出現(xiàn)意外故障時需要緊急停止時按下按鈕，可以使機器人斷主電而停止2主電源開關(guān)機器人電柜與外部380V電源接通，打開時變壓器輸出得電3關(guān)伺服按鈕按下該按鈕時驅(qū)動器主電斷開4開伺服按鈕當(dāng)開伺服按鈕按下并且綠燈點亮后，伺服驅(qū)動器得電5使能開關(guān)用于使能功能是否打開（在權(quán)限交給PLC后，通過I/O打開抱閘）6伺服報警指示燈驅(qū)動器報警指示燈7權(quán)限開關(guān)控制機器人的權(quán)限，權(quán)限開時機器人為PLC進行控制，權(quán)限關(guān)并且示教盒登錄后可以使用示教盒控制機器人注意:5和7功能暫時未完善,沒有作用2.2 電柜內(nèi)元件功能介紹2.2.1 機器人示教盒（KeTop）機器人手持終端（示教盒）如圖2.3所示，示教盒上有急停按鈕和模式選擇開關(guān)。模式選擇開關(guān)示教盒急停圖2.3 機器人示教盒表2.2 示教盒按鈕介紹示教盒急停與電柜前面板急停串聯(lián)，功能相同，用于機器人的緊急急停。模式選擇開關(guān)分為三個檔，右為手動模式，左為自動擴展模式，中為自動模式。自動擴展模式時，機器人不能通過示教盒來操作，手動模式時示教盒背面的手壓開關(guān)有效。2.2.2 機器人控制系統(tǒng)硬件機器人控制系統(tǒng)硬件有控制器模塊（CP 252/X）、數(shù)字輸入輸出模塊（DM272）、與驅(qū)動器通信模塊（FX271/A）、擴展I/O模塊、CF卡。總線通信模塊擴展I/O模塊數(shù)字輸入輸出模塊控制器模塊圖2.4 控制系統(tǒng)表2.3 控制系統(tǒng)功能介紹1. 控制器模塊（CP 252/X）控制器，作為整個機器人的大腦2. 數(shù)字輸入輸出模塊（DM272）有8個輸入口，8個輸出口3. 擴展I/O模塊擴展支持各種總線及I/O4. 總線通信模塊（FX271/A）連接、控制伺服驅(qū)動器5. CF卡控制系統(tǒng)用CF卡，作為存儲功能用控制器與示教盒連接時需要在中間轉(zhuǎn)接一個功能盒，其中有Ethernet通信接口、示教盒24V電源、急停接口、手壓使能開關(guān)接口。接口S2口的功能定義參見電氣圖紙。圖2.5 示教盒功能盒圖2.6 Ethernet通信示教盒功能盒接口連線2.2.3 電氣元件介紹1. 驅(qū)動器機器人有6個伺服軸對應(yīng)的有6個伺服驅(qū)動器，驅(qū)動器的功能是驅(qū)動并控制伺服電機運動，電機的平穩(wěn)運動需要對驅(qū)動器設(shè)置合理的參數(shù)。圖2.7 伺服驅(qū)動器1-2軸驅(qū)動器的連線包括：R S T、VCC GND、U V W PE、P PC P1、HG、CN1、CN2、COM、IN、OUT,3-6軸驅(qū)動器連線有R S T、VCC GND、U V W PE、P PC P1、CN1、CN2、COM、IN、OUTSD3L025-1E接線圖圖2.8.1 1-2軸驅(qū)動器接口1-2軸 驅(qū)動器各端口功能介紹端子記號信號名稱說明R、S、T主回路電源輸入端220V級驅(qū)動器接入單相或三相220V（50/60Hz）。VCC、GND控制回路電源輸入端接入24VDC。VCC為正極,GND為負極U、V、W、PE電機動力接口U、V、W、為電機電源輸入端子，PE為電機接地端子CN1電機編碼器接口連接電機編碼器反饋電纜。CN2I/O信號接口輸入輸出信號接口，連接至上位機IN總線通訊接口總線通訊接口，支持CANOpen、EtherCAT協(xié)議。OUT與下一個驅(qū)動器的IN相連OUTCOM驅(qū)動器串行通訊接口串行通訊接口，支持RS-232，RS-485。P外接制動電阻端子1. 不使用外部制動電阻時，要將PC和P1之間短路連接，P不做任何連接。2. 使用外部制動電阻時，PC和P之間加入外接制動電阻，P1則不做任何連接。3. 端子G為380V級驅(qū)動器專有端子，配合反向電動勢較高的電機使用時，可接入外接電容（P接電容正極，HG接電容負極）。外接電容正極HG外接電容負極PC制動電阻公共端P1內(nèi)置制動電阻端子PE驅(qū)動器外殼接地端子驅(qū)動器接地端子，該端子位于驅(qū)動器散熱器上，共2個螺絲孔。注意事項：所有端子、插頭必須保證接觸良好并鎖緊固定螺絲，否則會導(dǎo)致接觸不良，引起伺服運行異?；蚬收?。SD3L010-1E標(biāo)準(zhǔn)接線圖圖2.8.1 3-6軸驅(qū)動器接口3-6軸 驅(qū)動器各端口功能介紹端子記號信號名稱說明R、S、T主回路電源輸入端220V級驅(qū)動器接入單相或三相220V（50/60Hz）。VCC、GND控制回路電源輸入端接入24VDC。VCC接正極,GND接負極U、V、W、PE電機動力接口U、V、W、為電機電源輸入端子，PE為電機接地端子CN1電機編碼器接口連接電機編碼器反饋電纜。CN2_1、CN2_2I/O信號接口輸入輸出信號接口，連接至上位機IN總線通訊接口總線通訊接口，支持CANOpen、EtherCAT協(xié)議。OUT與下一個驅(qū)動器的IN相連OUTCOM驅(qū)動器串行通訊接口串行通訊接口，支持RS-232，RS-485。P外接制動電阻端子1. 不使用外部制動電阻時，要將PC和P1之間短路連接，P不做任何連接。2. 使用外部制動電阻時，PC和P之間加入外接制動電阻，P1則不做任何連接。3. 端子G為380V級驅(qū)動器專有端子，配合反向電動勢較高的電機使用時，可接入外接電容（P接電容正極，G接電容負極）。外接電容正極PC制動電阻公共端P1內(nèi)置制動電阻端子PE驅(qū)動器外殼接地端子驅(qū)動器接地端子，該端子位于驅(qū)動器散熱器上，共2個螺絲孔。系統(tǒng)有3個安全繼電器，用在控制電路的回路當(dāng)中，具體的電路連接查閱電氣原理圖。K3K2K1K4Alarm_k7圖2.9 控制回路繼電器表2.5 安全板控制繼電器功能K1與K2一起形成雙回路急停控制電路K2與K1一起形成雙回路急?？刂齐娐稫3用于報警信號的輸出控制K4用于開伺服控制回路Alarm_k8用于驅(qū)動器報警信號的輸出控制3. 穩(wěn)壓電源2 1 圖2.10 穩(wěn)壓電源表2.6 電源模塊功能介紹1電機抱閘用24V電源2驅(qū)動器及電控柜內(nèi)24V元器件工作電源4. 航插電柜與其他設(shè)備連接時需要通過航插來進行連接，圖2.11標(biāo)識出了電柜航插，航插對應(yīng)功能見表2.7所示。1324圖2.11 電柜航插表2.7 電控柜接口功能列表1380V電網(wǎng)進線航插2電機電源線航插3編碼器線航插4示教盒航插 380進線航插引腳定義 電機電源線航插引腳定義 編碼器線航插引腳定義圖2.14 電柜航插引腳定義5. 右襯板元件介紹表2.8 右襯板元件功能列表抱閘用24V電源電機抱閘用（24V+、24V-）電源轉(zhuǎn)接端子電風(fēng)扇開關(guān)控制電風(fēng)扇的開與否控制24V電源開關(guān)驅(qū)動器VCC,GND及24電源模塊開關(guān)控制24V電源開關(guān)抱閘用24v電源模塊電風(fēng)扇控制開關(guān)控制電路用24VP接線控制電路用24VG接線 圖2.13 右襯板元件6. 左襯板元件介紹表2.9 左襯板元件功能列表交流接觸器通過控制回路（開伺服按鈕）控制驅(qū)動器主電（RST）的通斷濾波器過濾電網(wǎng)波動，減少電網(wǎng)對電柜的干擾接線端子用于電纜的轉(zhuǎn)接，各個用途見圖中標(biāo)注驅(qū)動器VCC,GND接線端子排地線接線端子驅(qū)動器RST接線端子排接觸器濾波器圖2.14 左襯板元件7.下襯板元件介紹表3.0 下襯板元件功能列表繼電器組連接電機抱閘KEBA系統(tǒng)繼電器組供驅(qū)動器VCC GND端24V電源8 安全板（SRB）SRB板用于電機抱閘和驅(qū)動器報警用。報警輸出口只有一個，抱閘的有6對接到電機抱閘上，具體電路參考電氣原理圖。其中每個繼電器對應(yīng)的都有一個發(fā)光二極管，在電路檢修時可以通過查看二極管是否點亮來排查故障。圖2.15 SRB板表2.10 安全板各接口功能介紹接插件序號功能接插件序號功能JP1繼電器工作電源P3H1，H2燈控制信號JP2電機抱閘工作電源P4電控柜急停JP3主接觸器控制信號P5安全信號輸出JP4H1燈信號P6外部急停JP5焊接及伺服準(zhǔn)備信號P8驅(qū)動器安全單元用24VGP1面板按鈕控制信號P9驅(qū)動器安全單元用24VPP2示教盒急停及手壓信號輸入JJP1、JJP2、JJP3各軸驅(qū)動器報警及抱閘信號輸入表2.11 安全板各指示燈指示說明名稱功能接插件序號功能DS1DS61-6軸報警指示，正常時熄滅DS1724V電源指示燈，正常時點亮DS8報警指示燈，正常時此燈點亮DS18、DS20急停指示燈，急停按鈕沒有按下時，此燈常亮DS924V電源指示燈，正常時點亮DS19開伺服指示燈，當(dāng)按下電柜開伺服按鈕后，此燈點亮DS10DS151-6軸抱閘指示，抱閘打開時此燈點亮DS21預(yù)留指示燈，為熄滅狀態(tài)DS167軸抱閘指示燈DS77軸報警預(yù)留指示燈2.3 電柜到機器人本體介紹機器人電柜到機器人本體連接是通過電柜底部的航插與機器人本體后的航插進行連接的，連接的主要有電機動力線和編碼器線。機器人負載信號連線，有的是通過外部增加的IO連接的（如西門子的ET200），而有的是從控制器的輸入輸出端子連接的，這個根據(jù)外圍的設(shè)計來確定。編碼器線電機動力線、抱閘線圖2.16 機器人本體底部連接 電機編碼器線航插定義 電機動力線航插定義圖2.17 本體航插引腳定義表2.12 機器人本體底部接口列表1電機動力線、抱閘線2編碼器線2.4 變壓器介紹變壓器是將380V電壓變壓為三相200V和單相220V后輸送到控制電柜的，在連接電路的的時候必須注意變壓器地要與大地、電柜地共地，避免發(fā)生漏電現(xiàn)象。變壓器安裝于電柜后部，打開后扇門可看到。圖2.18 變壓器3 錯誤診斷 本章主要講述機器人發(fā)生錯誤時如何進行診斷，以其盡快能夠修復(fù)機器人故障。3.1 故障顯示一般機器人發(fā)生的故障可分為四部分：電柜硬件連線和本體電纜連線故障；機器人控制器故障；伺服驅(qū)動器故障；控制軟件運算故障。當(dāng)機器人發(fā)生故障時一般會在控制器、示教盒、驅(qū)動器上顯示出報警，如圖所示。通過操作示教盒可以查看報警內(nèi)容，驅(qū)動器報警會通過圖3.3所示不斷閃爍的Err-數(shù)字可以確定報警號，再采取相應(yīng)的措施進行處理。圖3.1 控制器報警顯示圖3.2 示教盒報警顯示圖3.3 伺服驅(qū)動器報警指示3.2 控制器報警診斷控制器報警一般會發(fā)生在機器人啟動的時候，在控制器的數(shù)碼管上顯示報警信息，可通過顯示的內(nèi)容來判斷機器人故障。3.2.1 啟動控制器時顯示表3.1 一般顯示信息狀態(tài)顯示描 述電源有效（電源接通），CPU模塊硬件初始化錯誤；如果這種狀態(tài)在超過一段時間內(nèi)這種硬件錯誤一直存在，將模塊發(fā)送到廠家維修。硬件初始化，檢查引導(dǎo)模塊的特性。電源自檢測，檢查CPU模塊錯誤特性。擴招的引導(dǎo)系統(tǒng)正在被加載和啟動。固件已經(jīng)從CF卡載入到DRAM。固件正在啟動。啟動引導(dǎo)模塊完成，操作系統(tǒng)被初始化和啟動。不同的固件元件（服務(wù)、IO系統(tǒng)、通信）被啟動。自啟動查詢，如果自啟動功能已經(jīng)釋放，在這個這個點上按下一個按鍵（Ctrl鍵）啟動固件完成，CPU模塊準(zhǔn)備好用于操作。如果一個應(yīng)用已經(jīng)在CF卡上，這個將會被下載。3.2.2 控制器數(shù)碼管顯示錯誤控制器控制不同的操作模式轉(zhuǎn)變時有可能發(fā)生錯誤（如：在運行時停止）。這些錯誤將會在控制器的面板的7段數(shù)碼管上顯示，錯誤代碼包括錯誤和錯誤狀態(tài)。在啟動時導(dǎo)入模塊或固件時顯示：例如，錯誤狀態(tài)是31，“硬件初始化”（FPGA不能夠被下載）。顯示啟動時的應(yīng)用：例如，初始化的錯誤狀態(tài)103（“運行時間系統(tǒng)初始化錯誤”）。 1. 啟動錯誤表3.2 啟動錯誤信息顯示錯誤顯示原因解決方法1 E 31FPGA 數(shù)據(jù)不能夠被下載（ CF卡上的數(shù)據(jù)丟失或錯誤）聯(lián)系廠家（重新給FPGA下載參數(shù)或?qū)τ布S修）3 E 51固件不能夠被下載（CF卡沒激活或者CF卡上沒有固件）檢查是否CF卡上的固件時有效的，如必要的話，重啟CF卡2 操作錯誤表3.3 操作錯誤信息顯示錯誤顯示原因解決方法 - E 103運行時間系統(tǒng)初始化錯誤聯(lián)系廠家 - E 401啟動IO系統(tǒng)時發(fā)生錯誤檢查添加的IO模塊 - E 501正在寫狀態(tài)報告時發(fā)生錯誤聯(lián)系廠家 - E 7013號類別的錯誤報告清除3號類別的錯誤信息并確認錯誤 - E 901沒有或者無效的license信息聯(lián)系供應(yīng)商更新license - E 902無效的license版本聯(lián)系供應(yīng)商更新licenseIIE 501正在寫狀態(tài)報告時發(fā)生錯誤聯(lián)系廠家IIE 7013號類別的錯誤報告清除3號類別的錯誤信息并確認錯誤3.2.3 控制器操作狀態(tài)1 操作狀態(tài)操作控制器有下列幾種狀態(tài)：表3.4 控制器主要工作狀態(tài)狀態(tài)顯示描述初始化初始化狀態(tài)是啟動時的一種服務(wù)模式，當(dāng)一個嚴(yán)重的系統(tǒng)錯誤出現(xiàn)時才能夠停止初始化（如，硬件錯誤等）。在這個服務(wù)模式時他執(zhí)行的是固定的動作，在正常的情形下，這個狀態(tài)實在啟動的時候顯示。在運行時間內(nèi)系統(tǒng)不會在初始化狀態(tài)下。停止在這個操作狀態(tài)下是IEC的應(yīng)用程序被下載，但是不會循環(huán)處理這個應(yīng)用程序。這是一個安全狀態(tài)因為沒有應(yīng)用（IEC或機器人）輸出。這是為什么在這個狀態(tài)下能夠只有CTRL鍵用于當(dāng)前輸出口，而沒有其他的間接接口作為編程工具。運行應(yīng)用程序在這種狀態(tài)下可以執(zhí)行。處理數(shù)據(jù)的交換按照配置來處理。按控制器上CTRL鍵可以在三種狀態(tài)之間切換。 2 增加的狀態(tài)顯示狀態(tài)顯示描述電池電量不足控制器的電池容量需要階段性的測試。如果電池電量不足，”b”將會不斷的出現(xiàn)在7斷數(shù)碼管上。3.3 伺服驅(qū)動器的狀態(tài)顯示1) 一般顯示顯示說明控制回路電源接通狀態(tài)Charge顯示燈亮(紅色)主電路電源接通狀態(tài)Run顯示燈亮(綠色)使能打開2) 報警發(fā)生時的顯示報警發(fā)生時，顯示報警代碼顯示說明“Err 3”代表報警代碼3.4 伺服驅(qū)動器報警錯誤代碼顯示報警代碼報警名稱0正常1系統(tǒng)初始化錯誤2編碼器Z脈沖丟失3編碼器UVW信號非法編碼4編碼器差分信號錯誤5編碼器計數(shù)丟失錯誤6功率模塊過電流保護7主電路繼電器斷開8主電路過壓9主電路欠壓10電機I2R溫度告警11電機相電流增益異常告警12EEPROM訪問錯誤13驅(qū)動器溫度過高告警14制動過載報警15驅(qū)動禁止異常16位置偏差計數(shù)器溢出17保留18用戶轉(zhuǎn)矩過載報警19保留3.5 示教盒報警顯示示教盒報警內(nèi)容可以通過查看示教盒報警內(nèi)容顯示出來如圖3.4所示，具體操作參考系統(tǒng)機器人編程手冊。圖3.4 示教盒報警顯示4 故障處理 4.1 常見電柜故障處理機器人電柜常發(fā)生的故障主要是：電纜連接點處接觸不良；繼電器觸點燒壞；主電上不上電；繼電器板信號連接不正常；保險絲熔斷等故障。對于這些問題主要的問題解決方法是查看電柜安裝圖紙，并用萬用表進行檢查，排除故障。4.1.1 電柜上主電不動作電柜主電上不上去是：按下電柜“上主電”綠色按鈕而繼電器不吸合動作，同時上主電指示綠色燈不亮。解決辦法：1）首先查看電柜急停和示教盒急停是否按下，如果按下則釋放急停后重新上主電；2）急停正常則查看K1、K2兩個繼電器是否點亮，如果只有一個點亮則另外一個繼電器觸點燒壞，更換燒壞繼電器；如果按住上主電按鈕兩個繼電器都點亮而釋放按鈕繼電器又回到原來狀態(tài)，這時檢查驅(qū)動器或示教盒是否有報警，有報警則清除報警后重新上主電；如果其他都正常還是無法上主電則為交流接觸器損壞或是電路連接有問題，這時使用萬用表對照圖紙進行排查。3）其他K3繼電器有可能燒壞主電也上不去。4.1.2 繼電器觸點燒壞電柜電路有四個繼電器K1、K2、A8、K4，其中K1、K2觸點為急停用雙回路用繼電器，如果其中有一個不亮?xí)r肯定另外一個燒壞。A8為報警指示驅(qū)動器報警指示繼電器，一般DS8指示燈不點亮?xí)r電柜伺服報警燈點亮，這時查看PCB繼電器板A1-A6繼電器對應(yīng)的指示燈哪個被點亮，同時會看出對應(yīng)的驅(qū)動器有報警，若A8繼電器沒有燒壞，清除驅(qū)動器報警后DS8就能點亮，如果不能使DS8點亮則更換A8繼電器即可。K4繼電器為上主電用繼電器，當(dāng)按下上主電按鈕K4沒有反應(yīng)則更換繼電器查看，否則檢查電路連線。4.1.3 保險絲熔斷電柜內(nèi)有三個保險絲：繼電器板上保險絲F1、F2和FU1。FU1為控制電源用保險絲，通過檢查FU1中保險絲底座紅色指示燈是否會點亮來判斷保險絲是否熔斷，如果熔斷則保險絲底座FU1的紅色指示燈會點亮。在檢查出保險絲熔斷后更換保險絲，同時不要動作機器人，先檢查線路是否有短路以致保險絲熔斷，如果排查沒有則正常使用就行，熔斷可能是過沖電流導(dǎo)致的。F1保險為控制電源保險，當(dāng)控制器或24VP沒有電時為F1保險絲熔斷，同時可通過查看指示燈DS17是否點亮，此時檢查電路是否有與地短路的情況發(fā)生，排查完后更換5A的玻璃管保險絲即可。F2保險絲熔斷后機器人抱閘無法打開，并且繼電器旁邊電源指示燈DS9不會點亮，此時解決方法同樣檢查電路連接情況，排除故障或確認無故障后更換10A保險絲即可。4.1.4 安全板故障繼電器板故障有保險絲熔斷、繼電器觸點燒壞、發(fā)光二極管擊穿、電阻燒壞、二極管擊穿、虛焊等故障。繼電器板上保險絲熔斷在上節(jié)有講述。繼電器觸點燒壞分為B1-B6、A1-A6兩種情況。B1-B6觸點燒壞情況為繼電器對應(yīng)的發(fā)光二極管點亮，但是機器人運動的時候總是出現(xiàn)電機抱閘沒打開而出現(xiàn)異響或驅(qū)動器過載現(xiàn)象，此時需要更換另外一塊PCB板。A1-A6繼電器在報警的時候?qū)?yīng)的發(fā)光二極管才會被點亮，此時繼電器不點亮但是一直電柜門上伺服報警指示燈點亮，可以確認為A1-A6中的繼電器有故障，此時需要更換另外一塊PCB板。4.1.5 電纜連接點處接觸不良電纜接觸不良可以在整個電柜的任何地方發(fā)生，這種情況下不好查找故障點，此處可以分為強電和弱點電路接觸不良。最根本的解決辦法是通過查看電氣圖紙，應(yīng)用萬用表來測量發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)現(xiàn)后需要重新連接電路來排除故障。驅(qū)動器面板上的charge指示的紅燈不亮,可能是主電路接觸不良，如果是單臺出現(xiàn)則檢查此驅(qū)動器的主電路連接（R、S、T），如果所有的驅(qū)動器都出現(xiàn)這種情況則檢查在交流接觸器前面的電路。有時候驅(qū)動器會報警（例如Err-3號報警），通過對應(yīng)的報警信息確認后再排查解決。當(dāng)有一臺驅(qū)動器不能啟動，而其他的正常時為驅(qū)動器的控制電路（VCC,GND）出現(xiàn)斷路?？刂齐娐方佑|不良有很多種情況：1）有IO信號不能輸入輸出，先排除系統(tǒng)故障后檢查對應(yīng)的電路連線。2）驅(qū)動器報警顯示號說明是電路連接有問題時檢查對應(yīng)的（R、S、T、U、V、W、編碼器連線）電路連線。其中UVW和編碼器連線需要連接到機器人本體，所走的線路較長容易出現(xiàn)斷路及接觸不良等問題，這種情況下需要分段排查故障，包括機器人電柜內(nèi)連線、電柜到本體連線、本體連線。3）其他的電路連線，根據(jù)具體的實際發(fā)生的情況來排查。4.2 控制系統(tǒng)故障處理控制系統(tǒng)故障有控制器報警故障和示教盒顯示報警故障，這兩種報警有可能是硬件故障，也可能是軟件故障，但是示教盒顯示報警都是通過軟件來告知故障情況。4.2.1 控制器報警控制器報警的信息參考第2章2.2節(jié)控制器報警診斷，其中有部分解決辦法已經(jīng)在表2.1、表2.2、表2.3中說明。其中有個常見的報警，控制器啟動后一直保持在“II”這種狀態(tài)，此時一般為用KeStudio下載到CF卡中的參數(shù)有問題，需要重新檢查KeStudio中配置的參數(shù)，重新下載再重啟機器。4.2.2 示教盒報警顯示示教盒報警信息的顯示可以通過示教盒查看，示教盒顯示故障報警一般是軟件報警或故障。分析故障原因后可以采取相應(yīng)的解決辦法。4.3 常見伺服驅(qū)動器報警處理Err-1_系統(tǒng)初始化錯誤可能的異常原因確認方法處理措施固件升級不正確重新升級固件。驅(qū)動器故障可能是驅(qū)動器故障，修理或更換驅(qū)動器。Err-2_編碼器Z脈沖丟失可能的異常原因確認方法處理措施編碼器未連接檢查編碼器是否連接斷電狀態(tài)下正確接線。編碼器接線不良檢查驅(qū)動器CN1接口與電機編碼器兩端接線是否松動斷電狀態(tài)下，重新接線，并鎖緊固定螺絲。編碼器電纜故障確認電纜插頭是否故障，電纜信號線是否斷開或焊接錯誤更換一條電纜。編碼器電纜受到噪聲干擾使用帶屏蔽的雙絞信號線并將屏蔽層接地，布線時將信號線與電源或大電流電路隔開。編碼器電纜接線過長導(dǎo)致信號衰減使用編碼器信號轉(zhuǎn)接器將信號作放大處理。編碼器故障可能是編碼器故障，修理或更換伺服電機。Err-3_霍爾信號非法編碼可能的異常原因確認方法處理措施編碼器未連接檢查編碼器是否連接斷電狀態(tài)下正確接線。電機參數(shù)錯誤恢復(fù)配套電機出廠缺省參數(shù)。編碼器接線不良檢查驅(qū)動器CN1接口與電機編碼器兩端接線是否松動斷電狀態(tài)下，重新接線，并鎖緊固定螺絲。編碼器電纜故障確認電纜插頭是否故障，電纜信號線是否斷開或焊接錯誤更換一條電纜。編碼器電纜受到噪聲干擾使用帶屏蔽的雙絞信號線并將屏蔽層接地，布線時將信號線與電源或大電流電路隔開。編碼器電纜接線過長導(dǎo)致信號衰減使用編碼器信號轉(zhuǎn)接器將信號作放大處理。編碼器承受過大振動沖擊改善使用環(huán)境。編碼器故障可能是編碼器故障，修理或更換伺服電機。Err-4_編碼器差分信號錯誤可能的異常原因確認方法處理措施編碼器未連接檢查編碼器是否連接斷電狀態(tài)下正確接線。編碼器接線不良檢查驅(qū)動器CN1接口與電機編碼器兩端接線是否松動斷電狀態(tài)下，重新接線，并鎖緊固定螺絲。編碼器電纜故障確認電纜插頭是否故障，電纜信號線是否斷開或焊接錯誤更換一條電纜。編碼器電纜受到噪聲干擾使用帶屏蔽的雙絞信號線并將屏蔽層接地，布線時將信號線與電源或大電流電路隔開。編碼器電纜接線過長導(dǎo)致信號衰減使用編碼器信號轉(zhuǎn)接器將信號作放大處理。編碼器故障可能是編碼器故障，修理或更換伺服電機。Err-5_編碼器計數(shù)丟失錯誤可能的異常原因確認方法處理措施編碼器未連接檢查編碼器是否連接斷電狀態(tài)下正確接線。編碼器接線不良檢查驅(qū)動器CN1接口與電機編碼器兩端接線是否松動斷電狀態(tài)下，重新接線，并鎖緊固定螺絲。編碼器電纜故障確認電纜插頭是否故障，電纜信號線是否斷開或焊接錯誤更換一條電纜。編碼器電纜受到噪聲干擾使用帶屏蔽的雙絞信號線并將屏蔽層接地，布線時將信號線與電源或大電流電路隔開。編碼器電纜接線過長導(dǎo)致信號衰減使用編碼器信號轉(zhuǎn)接器將信號作放大處理。編碼器安裝不良重新安裝編碼器。編碼器故障可能是編碼器故障，修理或更換伺服電機。Err-6_功率模塊過電流保護可能的異常原因確認方法處理措施電機動力電纜U、V、W相序接錯檢查接線斷電狀態(tài)下按操作說明書正確接線。電機動力電纜或編碼器電纜接線不良檢查接線斷電狀態(tài)下按操作說明書正確接線。電機動力電纜或編碼器電纜故障檢查動力電纜或編碼器電纜是否短路或斷開更換電纜。電機參數(shù)錯誤恢復(fù)配套電機出廠缺省參數(shù)。增益參數(shù)調(diào)整不合理恢復(fù)配套電機出廠缺省參數(shù)，按操作說明書進行調(diào)試。機械故障檢查機械連接改善機械傳動部分。負載過重監(jiān)視電機試機轉(zhuǎn)矩是否過大，核算負載扭矩及負載慣量延長加減速時間，限制最大轉(zhuǎn)矩，若無法達到要求則更換更大容量的電機和驅(qū)動器。電源容量不夠確認電源規(guī)格使用正確規(guī)格的三相電源輸入指令被干擾使用內(nèi)部指令試機使用帶屏蔽的雙絞信號線并將屏蔽層接地，布線時將信號線與電源或大電流電路隔開。編碼器電纜受到噪聲干擾使用帶屏蔽的雙絞信號線并將屏蔽層接地，布線時將信號線與電源或大電流電路隔開。電機故障測量電機U、V、W的線間阻值是否正常，對地阻值是否無窮大修理或更換電機。編碼器故障可能是編碼器故障，修理或更換伺服電機。驅(qū)動器故障可能是驅(qū)動器故障，修理或更換驅(qū)動器。Err-7_主電路繼電器斷開可能的異常原因確認方法處理措施主回路電源未連接或接觸不良檢查接線斷電狀態(tài)下按操作說明書正確接線。電源電壓過低或不穩(wěn)定測量電源電壓使用穩(wěn)壓器。電機故障可能是電機故障，修理或更換驅(qū)動器。驅(qū)動器故障可能是驅(qū)動器故障，修理或更換驅(qū)動器。Err-8_主電路過壓可能的異常原因確認方法處理措施電源電壓過高或不穩(wěn)定測量電源電壓改善使用環(huán)境電機制動頻繁，制動電阻未連接連接制動電阻制動電阻損壞測量制動電阻阻值是否正常更換制動電阻制動回路容量不夠使用合適規(guī)格的外部制動電阻驅(qū)動器故障可能是驅(qū)動器故障，修理或更換驅(qū)動器。Err-9_主電路欠壓可能的異常原因確認方法處理措施主回路未通電檢查接線斷電狀態(tài)按操作說明書正確接線主回路接線不良檢查接線斷電狀態(tài)下，重新接線，并鎖緊固定螺絲。主回路端子損壞檢查電源端子更換電源端子電源電壓過低或不穩(wěn)定測量電源電壓改善使用環(huán)境運行中電源電壓下降測量電源電壓增大電源容量發(fā)生瞬時停電測量電源電壓改善使用環(huán)境驅(qū)動器故障可能是驅(qū)動器故障，修理或更換驅(qū)動器。Err-10_電機I2R溫度告警可能的異常原因確認方法處理措施電機動力電纜U、V、W相序接錯檢查接線斷電狀態(tài)下按操作說明書正確接線。電機動力電纜或編碼器電纜接線不良檢查接線斷電狀態(tài)下按操作說明書正確接線。電機動力電纜或編碼器電纜故障檢查動力電纜或編碼器電纜是否短路或斷開更換電纜。電機參數(shù)錯誤恢復(fù)配套電機出廠缺省參數(shù)。增益參數(shù)調(diào)整不合理恢復(fù)配套電機出廠缺省參數(shù)，按操作說明書進行調(diào)試。機械故障檢查機械連接改善機械傳動部分。負載過重監(jiān)視電機試機轉(zhuǎn)矩是否過大，核算負載扭矩及負載慣量延長加減速時間，限制最大轉(zhuǎn)矩，若無法達到要求則更換更大容量的電機和驅(qū)動器。電源容量不夠確認電源規(guī)格使用正確規(guī)格的三相電源電機故障測量電機U、V、W的線間阻值是否正常，對地阻值是否無窮大修理或更換電機。驅(qū)動器故障可能是驅(qū)動器故障，修理或更換驅(qū)動器。Err-11_電機相電流增益異常告警可能的異常原因確認方法處理措施固件升級不正確重新升級固件。電機動力電纜或編碼器電纜故障檢查動力電纜或編碼器電纜是否短路或斷開更換電纜。驅(qū)動器故障可能是驅(qū)動器故障，修理或更換驅(qū)動器。Err-12_ EEPROM訪問錯誤可能的異常原因確認方法處理措施固件升級不正確重新升級固件。驅(qū)動器故障可能是驅(qū)動器故障，修理或更換驅(qū)動器。Err-13_驅(qū)動器溫度過高告警可能的異常原因確認方法處理措施驅(qū)動器內(nèi)部溫度超過80測量散熱器溫度對驅(qū)動器進行風(fēng)冷降溫電機動力電纜U、V、W相序接錯檢查接線斷電狀態(tài)下按操作說明書正確接線。電機動力電纜或編碼器電纜接線不良檢查接線斷電狀態(tài)下按操作說明書正確接線。電機動力電纜或編碼器電纜故障檢查動力電纜或編碼器電纜是否短路或斷開更換電纜。電機參數(shù)錯誤恢復(fù)配套電機出廠缺省參