广州郡控自动控制技术有限公司
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德国库卡机器人维修浅谈
- 作者: 王工
- 来源: 郡控公司
- 日期: 2018-02-01
- 点击次数: 1775 次
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，在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。
软件的事我不懂，我的强项是硬件维修，硬件处理问题，在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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