ABB焊接机器人工作站故障的分析和维修介绍ABB焊接机器人工作站的硬件构成与软件环境,针对导致停机故障有影响的环节——控制单元,电气驱动单元,机械传动部件进行分析。同时介绍修复交流伺服电机的具体实例。1、引言春兰摩托车有限公司自1996年引进ABB公司的工业焊接机器人工作站,该工作站设计精良,维护率低,但由于在焊接高温,烟尘,电磁干扰等恶劣工况下,不免有故障出现,特别是电气元件的故障。2、工作站的概况本工作站型号为IRB1400,是ABB公司工业弧焊机器人系列较小的一种。2.1该工作站软件系统名为基装机器人焊接系统(S4M94A–IRBP–BASEDWELDINGSYSTEMS)该操作系统可使用英文.日文等数种语言,较易掌握,使用时类似windows窗口菜单,用户界面明了友善,并有简单人机对话功能,和实时诊断错误信息系统。2.2该工作站硬件系统分为四个部分,如图1所示。3、故障类型的分析3.1软件造成的停机故障该工作站控制系统下的主处理器采用Motorola68040芯片,内存容量为4Mb,主处理器要负责机器人的运动参数,反馈数据的采样分析,焊接参数等运算(控制系统的关系如图2)。在焊接运行过程中,由于主处理器工作繁忙,可能造成系统停机死机的现象,如有信息提示,可根据系统自我诊断信息进行处理;如无信息提示,可重新启动,通过操作系统的重装解决。3.2硬件造成的停机驱动单元和电气元件,机械传动部件的关系,如图3所示。在此模块中电气元件的故障率较高,在中小型电机中轴承故障与绝缘故障占故障的97%以上,而该工作站使用的交流伺服电机多了驱动控制线路和反馈电路(见图3),因此需对可靠性薄弱环节如轴承.绕组绝缘.驱动线路.反馈电路等进行检测。4、具体故障实例分析和修复生产线第八号工作站(出厂编号为1996–1582)于2001年8月出现的停机故障较有代表性,该工作站在工作启动后出现停机,显示屏无信息提示,重新启动操作系统,无法解决。进行硬件分析,首先利用工作站自身硬件测试固化程序检测,检测结果是驱动单元完好,但机械手臂(变位器)的交流伺服电机不能工作,利用本文3.2节分析,测量出电机绕组短路。5、修复后的性能测试上表显示修理后的性能数据与标准数据基本相同,转速差异与安装精度有关。经过一年使用后,该工作站基本达到完好设备的要求。6、本文4中修复故障实例所产生的经济效益由于该工作站为进口设备,维修费用高并且涉及产品技术秘密,此实例中电机购入价格为48,000元,人工费12,000元,总计60,000元,而此次修复成本材料费用仅为1000元左右,同时为今后维修进口机电产品提供了实例,对打破进口机电产品的技术壁垒起到无法估量的作用。