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干货来了!库卡机器人维修案例
2017-07-20 09:20:56  作者:  来源:中华工控网  
  •   机器人的作业原理就是精确的进行同样的往复工作,优秀的机器人需要软硬件的相互配合,才能完成理想的作业成果。比如,自学习记忆编程等,障碍自动检测绕行功能,在一些高级的机器人功能中已经实现,这是检测+运用(程序)环境的较高水平。
    关键字: 库卡 机器人

  先说kuka库卡机械手设备。库卡(KUKA)机器人公司算是工业自动化领域元老级企业,成立于1898年,总部在德国奥格斯堡。虽然叫机器人公司,设备其实叫机械臂更贴切,在工业制造中需要运用点焊、弧焊、码跺、喷涂、浇铸、装配、搬运、包装、激光加工、检测、注塑、水切割等作业时,工业机器人能大大的降低劳动成本,成倍的提升效益。

  机器人的作业原理就是精确的进行同样的往复工作,优秀的机器人需要软硬件的相互配合,才能完成理想的作业成果。比如,自学习记忆编程等,障碍自动检测绕行功能,在一些高级的机器人功能中已经实现,这是检测+运用(程序)环境的较高水平。

  软件的事我不懂,我的强项是硬件维修,硬件处理问题,高明的指令程序就是一堆数字代码而已,执行不了。自动化机械臂其实就是模仿人的操作过程,关节由不同的伺服驱动控制而已,需要往哪个方向摆动,那个伺服器动作,驱动伺服马达精确的控制行程。库卡公司的核心驱动装置,除了售后估计谁也无法得到其电器设备资料,这给维修带来了一定的难度。客户这台库卡机械臂是焊接平台使用,车间一个4台一样的设备。

  据客户现场技术人员反映,这台设备开机正常,自检能过,但工作一段时间后有时不能自动,有时又不能手动自学习编程。设备厂家派技术人员来过多次,但都没能彻底解决这个故障。有时行有时不行,我第一步是排除外围接线,让技术人员协助,将连接线的焊接都彻底排除了一遍:焊接有无松动,连接有无生锈,有无断线的情况。在确认无故障的情况下开机工作,果然,40分钟后故障有出现。

  为了弄清楚故障点是出现在控制器?信号处理板?控制电源?最直接的办法就是代换法,但工厂生产正全速进行,每日三班运作的状态,代换肯定不行的。这下的跟电路了,手动/自动的切换是一个转换钥匙进行的,于是得出这应该是一个数字电路,也就是说,数字端口要嘛得电要嘛失电,也符合数字电路的工作原理。

  沿这个思路查找电路,控制面板进控制器去了,控制器信号经过信号处理板,又去了控制电源。经过对比分析,最后确定这个数字信号去了电源控制器。余下的就是维修电源控制器了。静态测试数字光耦,正常,想到开机时机器人工作也正常,运行了一段时间后不正常,先用风筒加热,在测试,当检测到第七个光电耦合器的初级钳位二极管时,阻抗明显变小,心里一喜,拆下元件,用10k档一测,乖乖,阻抗只有1k,严重漏电了。换新,上电,继续时间,两个小时过去了,一切正常。故障排除。

  一台库卡机械臂伺服器,型号ksd1-08系列。故障现象是上电正常,红绿灯也闪烁,但自检不通过,主屏幕报警为伺服器未接通电源。库卡的伺服驱动统一采用直流供电方式,由电源控制器集中统一管理,上电指示灯正常闪烁,说明工作电源+24v已经加载正常,且另外5台伺服器能自检通过,说明功率直流电供给也正常。屏幕报警电源为接通,可能是伺服器检测电路出了故障,或者伺服器内部电源出了故障。

  插上独立的面板,检测出直流电压为dc562v,说明直流检测电路正常,测电流反馈电路,电压2.5v正常,至此,初步判断出应该是伺服器内部电源出错。拔掉直流母线,单独工24v工作电源继续检测,+5v电源正常,正负15v电压正常,档测到检测芯片供电时,发现电压只有8v,正常应该+16v,拆机,仔细跟电路走向,终于在一个过孔处发现有腐蚀的迹象,问题找到了。但库卡的做工pcb板是顶级的,一般不可能发生腐蚀的故障,在过孔的傍边,有一个100uf电容,外观光鲜,但靠近散热器,于是拆下电容一看,果然,这个电容已经有电解液渗出,用容量表检测容量,60u以下,直接代换。用直流过孔电钻重新过一下控,焊接过孔连线,+16v电压恢复正常。

  直接现场试机,自检可以通过了。故障修复。

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