ABB焊接機器人工作站故障的分析和維修
介紹ABB焊接機器人工作站的硬件構(gòu)成與軟件環(huán)境，針對導(dǎo)致停機故障有影響的環(huán)節(jié)——控制單元，電氣驅(qū)動單元，機械傳動部件進行分析。同時介紹修復(fù)交流伺服電機的具體實例。
??1、引言
??春蘭摩托車有限公司自1996年引進ABB公司的工業(yè)焊接機器人工作站，該工作站設(shè)計精良，維護率低，但由于在焊接高溫，煙塵，電磁干擾等惡劣工況下，不免有故障出現(xiàn)，特別是電氣元件的故障。
??2、工作站的概況
??本工作站型號為IRB1400,是ABB公司工業(yè)弧焊機器人系列較小的一種。
??2.1該工作站軟件系統(tǒng)名為基裝機器人焊接系統(tǒng) （ S4M94A– IRBP–BASED ?WELDING ?SYSTEMS）
??該操作系統(tǒng)可使用英文．日文等數(shù)種語言，較易掌握，使用時類似windows窗口菜單，用戶界面明了友善，并有簡單人機對話功能，和實時診斷錯誤信息系統(tǒng)。
??2.2該工作站硬件系統(tǒng)分為四個部分，如圖1所示。
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??3、故障類型的分析
??3.1軟件造成的停機故障
??該工作站控制系統(tǒng)下的主處理器采用Motorola68040芯片，內(nèi)存容量為4Mb，主處理器要負責機器人的運動參數(shù)，反饋數(shù)據(jù)的采樣分析，焊接參數(shù)等運算（控制系統(tǒng)的關(guān)系如圖2）。在焊接運行過程中，由于主處理器工作繁忙，可能造成系統(tǒng)停機死機的現(xiàn)象，如有信息提示，可根據(jù)系統(tǒng)自我診斷信息進行處理；如無信息提示，可重新啟動，通過操作系統(tǒng)的重裝解決。
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??3.2硬件造成的停機
??驅(qū)動單元和電氣元件，機械傳動部件的關(guān)系,如圖3所示。
??在此模塊中電氣元件的故障率較高，在中小型電機中軸承故障與絕緣故障占故障的97％以上，而該工作站使用的交流伺服電機多了驅(qū)動控制線路和反饋電路（見圖3），因此需對可靠性薄弱環(huán)節(jié)如軸承．繞組絕緣．驅(qū)動線路．反饋電路等進行檢測。
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??4、具體故障實例分析和修復(fù)
??生產(chǎn)線第八號工作站（出廠編號為1996–1582）于2001年8月出現(xiàn)的停機故障較有代表性，該工作站在工作啟動后出現(xiàn)停機，顯示屏無信息提示，重新啟動操作系統(tǒng)，無法解決。進行硬件分析，首先利用工作站自身硬件測試固化程序檢測，檢測結(jié)果是驅(qū)動單元完好，但機械手臂（變位器）的交流伺服電機不能工作 ，利用本文3.2節(jié)分析，測量出電機繞組短路。
??5、修復(fù)后的性能測試
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??上表顯示修理后的性能數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)基本相同，轉(zhuǎn)速差異與安裝精度有關(guān)。經(jīng)過一年使用后，該工作站基本達到完好設(shè)備的要求。
??6、本文4中修復(fù)故障實例所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益
??由于該工作站為進口設(shè)備，維修費用高并且涉及產(chǎn)品技術(shù)秘密，此實例中電機購入價格為48,000元，人工費12,000元，總計60,000元，而此次修復(fù)成本材料費用僅為1000元左右，同時為今后維修進口機電產(chǎn)品提供了實例，對打破進口機電產(chǎn)品的技術(shù)壁壘起到無法估量的作用。
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