淺談igm焊接機(jī)器人維修

高海玉

中車(chē)長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司

淺談igm焊接機(jī)器人維修

高海玉

中車(chē)長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司

本文提出了igm焊接機(jī)器人維修的基本內(nèi)容，對(duì)igm焊接機(jī)器人疑難故障的修復(fù)提出了思路。

焊接;機(jī)器人;KUKA;焊機(jī);維修

1 前言

隨著軌道客車(chē)制造業(yè)的高速發(fā)展，igm自動(dòng)焊接設(shè)備正發(fā)揮著不可或缺的作用。那么，當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)了故障，怎樣快速修復(fù)，這就要求維修人員對(duì)設(shè)備和故障熟悉、了解。

2 igm焊接機(jī)器人的原理及常見(jiàn)故障解決

2.1 igm焊接機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理

機(jī)器人電器組成有2 個(gè)控制柜，即RCI控制柜和KUKA控制柜，內(nèi)部軸和外部軸，其中內(nèi)部軸 6 個(gè)，外部軸數(shù)量視設(shè)備配置不同會(huì)有所不同，并有一一對(duì)應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

2.1.1 機(jī)器人的電器結(jié)構(gòu)組成及定義，INS-PC CONTROLLER：機(jī)器的軟件及硬件控制系統(tǒng)。MFC：多功能板。DSE AT-IBS：數(shù)字伺服板。HEDA-DSE：HEDA 總線板。ESC：ESC 安全總線板。I/ O：輸入輸出，總線接口。Seam-sensing：電弧跟蹤板。K5 USER CONSOLE：示教器。Keyboard CAN Bus：鍵盤(pán)CAN 總線TP VGA：顯卡。RS232：R232 通訊協(xié)議。REMOTE STAT-STOP：遠(yuǎn)程啟動(dòng)停止控制。SPS：柔性PLC，集成于機(jī)器系統(tǒng)底層。POWER SOURCE：焊接電源。AC POWER MODUL：交流電源模塊。RDW：RDW 控制板。RESOLVER：回饋環(huán)路，相當(dāng)于ENCODER 編碼器。Hauser compax servo：外部軸 伺服放大器。HEDA BUS：HEDA 總線。M：伺服馬達(dá)。

2.1.2 RCI控制柜組成。RCI 控制柜由焊槍安全板、噴嘴傳感板、總線耦合器、安全繼電器、以及執(zhí)行器件接觸器、繼電器以及斷路器等組成。各板卡及模塊的功能描述如下，Torch safety board：焊槍安全板，焊槍碰撞后啟動(dòng)，發(fā)出停機(jī)指令給 ESC板，關(guān)閉驅(qū)動(dòng)，切斷伺服驅(qū)動(dòng)器供電，機(jī)器停止運(yùn)行。GNS 板：噴嘴尋找板，提供噴嘴直流42V電壓，用于尋蹤定位用，接收噴嘴尋找指令，控制噴嘴電壓通斷，處理接觸信息。PILZ 安全繼電器：功能側(cè)重于安全檢測(cè)，其輸入輸出點(diǎn)相關(guān)內(nèi)容描述可參考電氣圖紙。

2.1.3 KUKA 控制柜電氣組成。柜內(nèi)包括主機(jī)，內(nèi)部軸伺服驅(qū)動(dòng)器、直流電源模塊、伺服供電電源模塊、散熱風(fēng)扇、續(xù)流電池、ESC-CI 板等部件。整個(gè)機(jī)器的所有通訊是靠6 種協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，分別是 CAN-BUS devicenet 現(xiàn)場(chǎng)總線、HEDA-BUS總線、RS232、RS422通訊協(xié)議、ESC 總線，以及內(nèi)部軸之間的Interbus總線。

大家在維修時(shí)要注意的是：機(jī)器正常工作狀態(tài)下，HEDA-DSE板上的紅色 LED 和 DSE-IBS 板上的綠色 LED 以 1HZ 的頻率同步閃爍，RDW 板上的紅色和綠色 LED 常亮，如實(shí)際狀態(tài)不符合上述規(guī)律，則說(shuō)明機(jī)器通訊存在問(wèn)題，請(qǐng)作相關(guān)檢測(cè)。

2.1.4 外部電器組成。Hauser compax servo：伺服控制器，其功能是通過(guò) HEDA-BUS 總線和所有外部軸級(jí)聯(lián)，對(duì)外部軸實(shí)現(xiàn)位置及馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)作用，另外其安全節(jié)點(diǎn)時(shí)刻受 ESC-CI 安全板的監(jiān)控。Servo Motor：伺服馬達(dá)，集成了主繞組和編碼器。Power suroce： Fronius 脈沖逆變焊機(jī)。

2.2 igm焊接機(jī)器人常見(jiàn)故障及解決方法

2.2.1 示教器送不上驅(qū)動(dòng)，一般來(lái)說(shuō)都會(huì)有相應(yīng)的報(bào)警提示，多數(shù)是因?yàn)轵?qū)動(dòng)器、KPS電源模塊、ESC安全控制板或者示教器電纜等元件出故障引起。

2.2.2 設(shè)備走行軸的9、10軸不同步，送上驅(qū)動(dòng)后走大車(chē)就掉電。我們首先要考慮大車(chē)兩條軌道，是不是有變型或障礙物，然后檢查9、10軸的電機(jī)、減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)器，最后檢查一下驅(qū)動(dòng)器的電纜插頭是否接地不良。

2.2.3 不起弧故障，首先查一下焊機(jī)有無(wú)報(bào)警，如果有報(bào)警，請(qǐng)參照焊接報(bào)警手冊(cè)，多數(shù)情況下是由于以下幾種原因?qū)е碌?，焊機(jī)里的逆變電源板有故障、推拉絲不暢、無(wú)保護(hù)氣、水循環(huán)回路堵塞等。

2.2.4 焊接質(zhì)量不好，請(qǐng)檢查以下幾個(gè)方面：循環(huán)水、保護(hù)氣流量、焊接地線，焊絲質(zhì)量和焊機(jī)，福尼斯焊機(jī)里的逆變電源板故障也會(huì)導(dǎo)致焊接質(zhì)量不好。

2.2.5 焊槍不送絲，遇到這個(gè)故障我們一般先看送絲輪是否有動(dòng)作，然后手動(dòng)送絲，如果手動(dòng)能送絲，可能是焊機(jī)控制板故障，如果手動(dòng)不送絲，要從送絲控制盒入手，然后檢測(cè)氣路和推拉絲電機(jī)。

2.2.6 無(wú)保護(hù)氣，按鈕按下無(wú)反應(yīng)。多數(shù)是由于電磁閥卡住了，解決方法為拔掉保護(hù)氣管，釋放氣體再重新插上，或更換電磁閥。

2.2.7 在焊接過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)突然掉電，系統(tǒng)無(wú)報(bào)警。這種情況，我們通常先測(cè)量電器柜進(jìn)電電壓，如果缺相，請(qǐng)檢查滑線和受電弓，可能由于接觸不好導(dǎo)致虛接，這種現(xiàn)象在年份較久的龍門(mén)移動(dòng)式設(shè)備上有出現(xiàn)過(guò)。

2.2.8 在焊接或示教過(guò)程中，工作一會(huì)兒后報(bào)警顯示氣體壓力不足，但我們檢查空氣壓縮機(jī)輸出壓力達(dá)到工作要求，在未焊接狀態(tài)下，槍口的出氣壓力也達(dá)到要求。那么我們就考慮氣體壓力持續(xù)能力不足，調(diào)大氣體過(guò)濾器的流量，以解除故障。

3 結(jié)論

維修人員一定要掌握設(shè)備原理，從而快速有效地分析處理問(wèn)題。在以后的工作中隨著經(jīng)驗(yàn)的積累，加之自動(dòng)化技術(shù)集成度的提高以及功能模塊化的發(fā)展趨勢(shì)，igm機(jī)器人的故障排除也會(huì)隨之系統(tǒng)化。維修工作是理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐促進(jìn)理論的一個(gè)反復(fù)過(guò)程、理論實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合才會(huì)使維修人員更加準(zhǔn)確的判斷處理各種故障。

[1] igm機(jī)器人系統(tǒng)培訓(xùn)教材.北京艾捷默機(jī)器人系統(tǒng)有限公司，2007

[2] K5服務(wù)手冊(cè).北京艾捷默機(jī)器人系統(tǒng)有限公司，2003