3-3 機(jī)器人工作站電氣系統(tǒng)故障分析教學(xué)課件

工作站電氣系統(tǒng)故障分析機(jī)器人工作站故障診斷與維護(hù)微課系列知識(shí)引入工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng)是驅(qū)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的裝置，它將電能或流體能等轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令信號(hào)，借助與動(dòng)力元件使工業(yè)機(jī)器人完成指定的工作任務(wù)。電動(dòng)系統(tǒng)有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)等方式。為保證工作站正常運(yùn)行，要掌握好電氣系統(tǒng)的故障分析，盡快確定故障點(diǎn)。學(xué)習(xí)內(nèi)容伺服系統(tǒng)安裝注意事項(xiàng)1伺服系統(tǒng)報(bào)警分析及處理2日常故障必要準(zhǔn)備※勞動(dòng)保護(hù)用品

工作服、安全帽、勞保鞋、手套、靜電手環(huán)等※故障處理工具

內(nèi)六角、一字螺絲刀、十字螺絲刀、鐘表螺絲刀、萬(wàn)用表※技術(shù)資料

電氣維保手冊(cè)、工作站技術(shù)手冊(cè)、維保服務(wù)單日常故障必要準(zhǔn)備準(zhǔn)備階段1）查閱資料，掌握工作站的供電和電源系統(tǒng)。2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范要求，做好斷電工作。3）準(zhǔn)備電氣維保的相關(guān)技術(shù)資料、工具和勞動(dòng)保護(hù)衣服。伺服系統(tǒng)安裝注意事項(xiàng)機(jī)器人的伺服系統(tǒng)包括伺服驅(qū)動(dòng)器及伺服電機(jī)。驅(qū)動(dòng)器安裝在發(fā)熱體附近時(shí)，要控制因發(fā)熱體的熱輻射或?qū)α髟斐傻臏厣绊?；安裝在振動(dòng)源附近時(shí)，要在驅(qū)動(dòng)器的安裝面上安裝防振器具，防止振動(dòng)傳遞至驅(qū)動(dòng)器；不要設(shè)置在高溫潮濕的場(chǎng)所、有水滴或切削油飛濺的場(chǎng)所、環(huán)境氣體中粉塵或鐵粉較多的場(chǎng)所、有腐蝕性其他的場(chǎng)所。驅(qū)動(dòng)器使用基座安裝，應(yīng)安裝在上漆的金屬表面上。安裝時(shí)，請(qǐng)使伺服驅(qū)動(dòng)器的正面（操作人員的實(shí)際安裝面）面向操作人員，并使其垂直于墻壁。為保證能夠通過(guò)風(fēng)扇以及自然對(duì)流體進(jìn)行冷卻，在伺服驅(qū)動(dòng)器的周?chē)粲凶銐虻目臻g。在橫向兩側(cè)各留10mm以上，在縱向兩側(cè)各留50mm以上的空間。伺服系統(tǒng)安裝注意事項(xiàng)在進(jìn)行電源連接端子的接線(xiàn)時(shí)，要準(zhǔn)備一字螺絲刀、冷壓端子和接線(xiàn)鉗。其步驟如下。步驟1：將主回路端子從驅(qū)動(dòng)器的連接器上拆下。步驟2：使用接線(xiàn)鉗剝下連接電纜外層，一般為8~9mm。步驟3：將電線(xiàn)的線(xiàn)芯套入至冷壓端子（線(xiàn)芯需露出冷壓端子部分至少1mm）。步驟4：使用接線(xiàn)鉗壓制已套有冷壓端子的電線(xiàn)，并剪去露出的線(xiàn)頭（允許露出部分不超過(guò)0.5mm）。步驟5：使用工具（一字螺絲刀或彈簧開(kāi)頭器）將壓制好的電線(xiàn)插入連接端子中。步驟6：電線(xiàn)插入段子后，拔出工具。步驟7：重復(fù)上述操作，進(jìn)行必要接線(xiàn)。步驟8：如更改接線(xiàn)，需將電線(xiàn)從連接端子中拔出。拔出時(shí)，使用工具下壓連接端子彈簧，然后拔出電線(xiàn)。步驟9：接線(xiàn)完成后，將主回路連接端子和控制回路連接端子安裝至驅(qū)動(dòng)器連接器上。電源輸入配線(xiàn)，使用單相AC200~240V輸入電源。伺服系統(tǒng)安裝注意事項(xiàng)如電機(jī)型號(hào)中的編碼器記號(hào)為“L”的，說(shuō)明電機(jī)使用的時(shí)絕對(duì)值編碼器，且需要連接電池。若發(fā)生報(bào)警A.47或A.48時(shí)，請(qǐng)盡快更換電池。更換電池后，進(jìn)行“清除多圈報(bào)警”操作和“清除多圈信息”操作。機(jī)器人的伺服電機(jī)帶制動(dòng)器，能讓電機(jī)在驅(qū)動(dòng)器的電源OFF時(shí)保持位置固定，使機(jī)械的可動(dòng)部不會(huì)因自重或外力作用而移動(dòng)，內(nèi)置于伺服電機(jī)的制動(dòng)器為無(wú)勵(lì)磁動(dòng)作型保持專(zhuān)用制動(dòng)器，一般在機(jī)械側(cè)，不能用于制動(dòng)，只能用于保持伺服電機(jī)的停止?fàn)顟B(tài)。制動(dòng)器需配備獨(dú)立的24V外部電源，其正常工作的電壓至少保持在21.6V。伺服系統(tǒng)安裝注意事項(xiàng)為了能保證更換或維修后的伺服系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，需要對(duì)其進(jìn)行試運(yùn)行。在試運(yùn)行前，要確認(rèn)以下內(nèi)容。

a)正確進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)的設(shè)置、接線(xiàn)和連接。

b)供給驅(qū)動(dòng)器的電源電壓正常。

c)電機(jī)的各緊固部無(wú)松動(dòng)。

d)使用帶油封的電機(jī)時(shí)，油封部無(wú)損壞，且已涂抹機(jī)油。

e)使用長(zhǎng)期保存的電機(jī)時(shí)，電機(jī)的維護(hù)、檢查已完成。

f）帶制動(dòng)器的電機(jī)已預(yù)先解除了制動(dòng)器。以上內(nèi)容無(wú)誤后，可以使用JOG運(yùn)行功能進(jìn)行伺服電機(jī)單體的試運(yùn)行。JOG運(yùn)行是指不連接上位裝置，以事先設(shè)定的JOG速度來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，確認(rèn)伺服動(dòng)作功能。伺服系統(tǒng)安裝注意事項(xiàng)

MODBUS通訊功能使用連接端子，MODBUS通訊有兩種模式：ASCII和RTU模式。在通訊過(guò)程中有可能會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，常見(jiàn)錯(cuò)誤源有：a)讀寫(xiě)參數(shù)時(shí)，數(shù)據(jù)地址不對(duì)；b)寫(xiě)參數(shù)時(shí)，數(shù)據(jù)超過(guò)此參數(shù)的最大值或小于此參數(shù)的最小值；c)通訊受到干擾，數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤或者校驗(yàn)碼錯(cuò)誤。當(dāng)出現(xiàn)上述前兩種通訊錯(cuò)誤時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行不受影響，同時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器會(huì)反饋錯(cuò)誤幀。當(dāng)出現(xiàn)第三種錯(cuò)誤時(shí)，傳輸數(shù)據(jù)將會(huì)被認(rèn)為無(wú)效丟棄，不返回幀。伺服系統(tǒng)在過(guò)載、碰撞等情況下會(huì)發(fā)出報(bào)警，一般分為三個(gè)等級(jí)：Gr.1(一級(jí)報(bào)警)、Gr.2(二級(jí)報(bào)警)和警告，這三種不同等級(jí)的報(bào)警將影響伺服系統(tǒng)的啟停與狀態(tài)顯示?？刂破靼惭b控制器是機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制中心，在機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制及與機(jī)器人協(xié)調(diào)的部件控制，是接收示教器指令，發(fā)送終端控制信號(hào)核心單元?？刂破髋c伺服驅(qū)動(dòng)器之間一般通過(guò)耦合器連接，耦合器是擴(kuò)展模塊和EtherCAT主站間的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站，可接收并執(zhí)行主站的指令、管理擴(kuò)展模塊、收集擴(kuò)展模塊數(shù)據(jù)將其發(fā)送給主站及將主站運(yùn)算結(jié)果發(fā)送給擴(kuò)展模塊。一般耦合器要配備電源模塊進(jìn)行供電。機(jī)器人控制單元還配有擴(kuò)展模塊，如數(shù)字輸入、數(shù)字輸出。數(shù)字輸入模塊采集24VDC邏輯輸入信號(hào)，將采集結(jié)果發(fā)給耦合器，耦合器通過(guò)EtherCAT總線(xiàn)把信號(hào)傳給控制器，數(shù)字輸出模塊接收并執(zhí)行耦合器指令，把從耦合器接收到的邏輯數(shù)據(jù)發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。為了區(qū)分EtherCAT從站中不同的擴(kuò)展模塊，每個(gè)擴(kuò)展模塊的頂端，都有一個(gè)撥碼器，用于設(shè)置模塊在從站中的ID，區(qū)分不同的模塊。安裝分布式從站模塊時(shí)，