工業(yè)機(jī)器人保養(yǎng)與維護(hù) 課件 項(xiàng)目三 工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除

工業(yè)機(jī)器人保養(yǎng)與維護(hù)項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除

知識(shí)目標(biāo)：1．掌握工業(yè)機(jī)器人示教器的維修拆解與更換步驟。2．掌握工業(yè)機(jī)器人示教器觸摸屏校準(zhǔn)的方法。3．掌握工業(yè)機(jī)器人示教器常見(jiàn)故障的維修方法。能力目標(biāo)：1．進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人示教器的拆解與元件更換。2．進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人示教器觸摸屏的校準(zhǔn)。3．根據(jù)示教器的故障現(xiàn)象進(jìn)行故障分析，并排除故障。任務(wù)1

工業(yè)機(jī)器人示教器常見(jiàn)故障分析與排除項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除一、工業(yè)機(jī)器人示教器的維修拆解與更換步驟ABB機(jī)器人示教器的維修拆解與更換步驟如表3-1-1所示。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除一、工業(yè)機(jī)器人示教器的維修拆解與更換步驟ABB機(jī)器人示教器的維修拆解與更換步驟如表3-1-1所示。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除一、工業(yè)機(jī)器人示教器的維修拆解與更換步驟ABB機(jī)器人示教器的維修拆解與更換步驟如表3-1-1所示。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除二、工業(yè)機(jī)器人示教器觸摸屏故障維修

在進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人示教器的維修過(guò)程中，維修人員首先要做的是診斷工業(yè)機(jī)器人示教器的故障原因，從根源出發(fā)解決問(wèn)題。常見(jiàn)的工業(yè)機(jī)器人示教器觸摸屏的故障現(xiàn)象和維修方法如下。1．觸摸偏差

故障現(xiàn)象1：手指觸摸的位置與鼠標(biāo)箭頭沒(méi)有重合。故障原因：示教器安裝完驅(qū)動(dòng)程序后，在校正位置時(shí)，沒(méi)有垂直觸摸靶心正中位置。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除二、工業(yè)機(jī)器人示教器觸摸屏故障維修

解決方法：重新校正位置。故障現(xiàn)象2：示教器觸摸屏的部分區(qū)域觸摸準(zhǔn)確，部分區(qū)域觸摸偏差。故障原因：表面聲波觸摸屏四周的聲波反射條紋上積累了大量的塵土或水垢，影響了聲波信號(hào)的傳遞。解決方法：清潔觸摸屏，特別注意要將觸摸屏四周的聲波反射條紋清潔干凈，清潔時(shí)應(yīng)將觸摸屏控制卡的電源斷開(kāi)。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除二、工業(yè)機(jī)器人示教器觸摸屏故障維修2．觸摸無(wú)反應(yīng)故障現(xiàn)象：觸摸屏幕時(shí)鼠標(biāo)箭頭無(wú)任何動(dòng)作，沒(méi)有發(fā)生位置改變。故障原因：造成此現(xiàn)象的原因很多，具體如下。（1）表面聲波觸摸屏四周的聲波反射條紋上積累了大量的塵土或水垢，導(dǎo)致觸摸屏無(wú)法工作。（2）觸摸屏發(fā)生故障。（3）觸摸屏控制卡發(fā)生故障。（4）觸摸屏信號(hào)線發(fā)生故障。（5）主機(jī)串口發(fā)生故障。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除二、工業(yè)機(jī)器人示教器觸摸屏故障維修（6）示教器操作系統(tǒng)發(fā)生故障。（7）觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序安裝錯(cuò)誤。觸摸無(wú)反應(yīng)故障的解決方法如下。（1）觀察觸摸屏指示燈，該指示燈在正常情況下會(huì)有規(guī)律地閃爍，大約每秒鐘閃爍一次。當(dāng)觸摸屏幕時(shí)，指示燈常亮，停止觸摸后，指示燈恢復(fù)閃爍狀態(tài)。（2）如果指示燈在沒(méi)有觸摸時(shí)仍然處于常亮狀態(tài)，那么首先檢查觸摸屏是否需要清潔，然后檢查硬件連接的串口號(hào)與軟件設(shè)置的串口號(hào)是否相符，以及計(jì)算機(jī)主機(jī)串口是否正常工作。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除二、工業(yè)機(jī)器人示教器觸摸屏故障維修（3）運(yùn)行驅(qū)動(dòng)盤中的COMDUMP命令。該命令為DOS下的命令，運(yùn)行時(shí)在COMDUMP后面加空格和串口的代號(hào)1或2，并觸摸屏幕，看是否有數(shù)據(jù)輸出。若有數(shù)據(jù)輸出，則硬件連接正常，應(yīng)檢查軟件的位置是否正確，以及是否與其他硬件設(shè)備發(fā)生沖突；若沒(méi)有數(shù)據(jù)輸出，則表明硬件出現(xiàn)故障，具體故障點(diǎn)待定。（4）運(yùn)行驅(qū)動(dòng)盤中的SAWDUMP命令。該命令為DOS下的命令，程序運(yùn)行時(shí)將詢問(wèn)控制卡的類型、連接的端子號(hào)、傳輸速率，并從控制卡中讀取相關(guān)數(shù)據(jù)。此時(shí)應(yīng)注意查看屏幕左下角的X軸的AGC和Y軸的AGC的數(shù)值，當(dāng)任一軸的數(shù)值為225時(shí)，表示該軸的換能器出現(xiàn)故障，需要進(jìn)行維修。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除二、工業(yè)機(jī)器人示教器觸摸屏故障維修

（5）安裝完驅(qū)動(dòng)程序后，進(jìn)行第一次校正，注意觀察系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)的詳細(xì)內(nèi)容，如“沒(méi)有找到控制卡”“觸摸屏沒(méi)有連接”等。根據(jù)提示檢查相應(yīng)的部件，如觸摸屏信號(hào)線是否與控制卡連接牢固，鍵盤取電線是否全部與主機(jī)連接等。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、工業(yè)機(jī)器人示教器觸摸屏的校準(zhǔn)

工業(yè)機(jī)器人示教器通過(guò)觸摸屏進(jìn)行操作，如果觸摸屏觸摸不準(zhǔn)，那么會(huì)影響使用。工業(yè)機(jī)器人示教器的控制面板帶有觸摸屏校準(zhǔn)功能，校準(zhǔn)的具體步驟如下。（1）若觸摸偏移不是很大，則可以按照ABB機(jī)器人主菜單→控制面板→觸摸屏→重校的指引步驟進(jìn)行校準(zhǔn)。首先觸擊ABB機(jī)器人主菜單，進(jìn)入控制面板界面，如圖3-1-1所示；然后選擇“觸摸屏”選項(xiàng)，并觸擊“校準(zhǔn)觸摸屏”按鈕，進(jìn)入觸摸屏重校選擇界面，如圖3-1-2所示；最后根據(jù)提示校準(zhǔn)。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、工業(yè)機(jī)器人示教器觸摸屏的校準(zhǔn)

項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、工業(yè)機(jī)器人示教器觸摸屏的校準(zhǔn)

（2）若屏幕已經(jīng)完全失準(zhǔn)（無(wú)法觸擊相應(yīng)位置），則此方法不可使用。此時(shí)，可以重啟機(jī)器人，同時(shí)按住示教器的可編程4鍵和Stop鍵，如圖3-1-3所示。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、工業(yè)機(jī)器人示教器觸摸屏的校準(zhǔn)

（3）系統(tǒng)進(jìn)入如圖3-1-4所示的界面，按照指引校準(zhǔn)觸摸屏的4個(gè)角（建議用自帶的觸摸筆，不要用過(guò)于鋒利的物品，防止損壞示教器）。（4）觸摸屏的4個(gè)角校準(zhǔn)完成后，觸擊“Confirm”按鈕，如圖3-1-5所示。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除

知識(shí)目標(biāo)：1．掌握工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成。2．掌握工業(yè)機(jī)器人電源模塊故障的分析與排除方法。3．掌握工業(yè)機(jī)器人示教器故障的分析與排除方法。4．掌握工業(yè)機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)模塊故障的分析與排除方法能力目標(biāo)：1．根據(jù)工業(yè)機(jī)器人電源模塊的故障現(xiàn)象進(jìn)行故障原因分析，并排除故障。2．根據(jù)工業(yè)機(jī)器人示教器的故障現(xiàn)象進(jìn)行故障原因分析，并排除故障。3．根據(jù)工業(yè)機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)模塊的故障現(xiàn)象進(jìn)行故障原因分析，并排除故障。任務(wù)2工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與排除

項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除一、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成和功能1．ABB機(jī)器人的組成ABB機(jī)器人由示教器、IRC5控制器和機(jī)器人本體三大部分組成，如圖3-2-1所示。通過(guò)示教器和IRC5控制器對(duì)機(jī)器人本體進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的操作，完成需要的功能。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除一、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成和功能2．控制系統(tǒng)的基本組成和功能IRB系列ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)主要由示教器、IRC5控制器和伺服電機(jī)三大部分組成，其控制系統(tǒng)框圖如圖3-2-2所示。伺服電機(jī)安裝在機(jī)器人本體上。ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)的核心部分為示教器和IRC5控制器。

示教器用于處理與機(jī)器人系統(tǒng)操作相關(guān)的許多功能，如運(yùn)行程序、微動(dòng)控制、修改機(jī)器人程序等。示教器本身是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)，通過(guò)集成電纜和連接器與IRC5控制器連接。IRC5控制器主要由操作面板、主計(jì)算機(jī)、電源模塊、整流模塊、I/O模塊和伺服模塊等組成，如圖3-2-3所示。IRC5控制器包括移動(dòng)和控制機(jī)器人的所有必要功能。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除一、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成和功能

項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除一、工業(yè)機(jī)器人的定義及特點(diǎn)

主計(jì)算機(jī)和伺服模塊是IRC5控制器的兩個(gè)關(guān)鍵部分。主計(jì)算機(jī)包括主板和存儲(chǔ)單元，由主計(jì)算機(jī)完成對(duì)機(jī)器人功能的控制；伺服模塊通過(guò)接收主計(jì)算機(jī)的指令來(lái)控制伺服電機(jī)的運(yùn)行，由計(jì)算機(jī)本體完成各項(xiàng)工作任務(wù)。ABB機(jī)器人的所有軟件均安裝在CF卡中，包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，系統(tǒng)軟件主要由啟動(dòng)系統(tǒng)（開(kāi)機(jī)程序）和Windows操作系統(tǒng)組成，是整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)行和操作平臺(tái)。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，數(shù)據(jù)從CF卡加載到主板RAM內(nèi)存中。CF卡安裝在主計(jì)算機(jī)背面左下方，如圖3-2-4所示。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除一、工業(yè)機(jī)器人的定義及特點(diǎn)

項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除二、ABB機(jī)器人常見(jiàn)故障與排除方法ABB機(jī)器人的電源模塊、示教器和伺服驅(qū)動(dòng)模塊（伺服模塊和驅(qū)動(dòng)模塊統(tǒng)稱為伺服驅(qū)動(dòng)模塊）發(fā)生的故障較多，故障原因也多種多樣，而且一種故障可能會(huì)引起多種狀況，在此僅就ABB機(jī)器人常見(jiàn)的一些故障與排除方法進(jìn)行介紹。1．電源模塊的故障排除方法ABB機(jī)器人電源模塊的故障現(xiàn)象、故障原因與故障排除方法如表3-2-1所示。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除二、ABB機(jī)器人常見(jiàn)故障與排除方法

項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除二、ABB機(jī)器人常見(jiàn)故障與排除方法2．示教器的故障排除方法

ABB機(jī)器人示教器的故障現(xiàn)象、故障原因與故障排除方法如表3-2-2所示。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除二、ABB機(jī)器人常見(jiàn)故障與排除方法3．伺服驅(qū)動(dòng)模塊的故障排除方法ABB機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)模塊的故障現(xiàn)象、故障原因與故障排除方法如表3-2-3所示。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)特殊故障排除實(shí)例ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)特殊故障需要采用特殊方法進(jìn)行處理，下面對(duì)兩個(gè)特殊故障實(shí)例進(jìn)行分析，并針對(duì)故障排除方法進(jìn)行詳細(xì)描述。1．故障實(shí)例一（1）故障現(xiàn)象描述。

以廣西機(jī)電技師學(xué)院的型號(hào)為IBR1600的ABB機(jī)器人為例，在機(jī)器人系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中，示教器界面出現(xiàn)提示“Connectingtoberobotcontroller”，如圖3-2-5所示。這個(gè)提示的含義是“正在連接機(jī)器人控制器”，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)一直停留在此界面不再繼續(xù)往下運(yùn)行。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)特殊故障排除實(shí)例項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)特殊故障排除實(shí)例

（2）故障分析與處理。

根據(jù)故障現(xiàn)象描述可以知道，示教器在啟動(dòng)過(guò)程中無(wú)法與機(jī)器人控制器主計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)入正常的Windows啟動(dòng)界面，涉及該故障的元器件有示教器、主計(jì)算機(jī)，以及示教器與主計(jì)算機(jī)之間的通信電纜。首先，對(duì)示教器進(jìn)行檢查，反復(fù)觀察示教器啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的提示信息（示教器能夠正常顯示自檢信息和通信網(wǎng)址），由此可以初步排除示教器本身的問(wèn)題；其次，檢查通信電纜，用萬(wàn)用表對(duì)通信電纜各引腳逐個(gè)進(jìn)行測(cè)量，若所有連線均完好，則可以排除通信電纜故障。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)特殊故障排除實(shí)例

（2）故障分析與處理。

通過(guò)上述分析和檢查，可以判斷故障發(fā)生在主計(jì)算機(jī)上。主計(jì)算機(jī)故障既可能是軟件故障，又可能是硬件故障，如何判斷是軟件故障還是硬件故障是一個(gè)難題。首先，根據(jù)主計(jì)算機(jī)上的LED指示燈狀態(tài)判斷主計(jì)算機(jī)硬件是否正常，若電源指示燈正常點(diǎn)亮，則表示主計(jì)算機(jī)電源正常；主板指示燈在開(kāi)機(jī)過(guò)程中先是紅燈閃爍狀態(tài)，后變?yōu)榫G燈閃爍狀態(tài)，最后綠燈常亮，初步說(shuō)明計(jì)算機(jī)主板沒(méi)有問(wèn)題。用一臺(tái)筆記本電腦上網(wǎng)，設(shè)置為自動(dòng)搜索網(wǎng)址，單擊“在線”和“一鍵連接”按鈕后，顯示硬件已連接，但屏幕提示“服務(wù)器端口未發(fā)現(xiàn)控制器”，進(jìn)一步判斷主計(jì)算機(jī)硬件正常，基本上可以認(rèn)為是軟件故障。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)特殊故障排除實(shí)例

（2）故障分析與處理。

前面已經(jīng)介紹過(guò)，控制器主計(jì)算機(jī)的軟件裝在CF卡上，那么怎樣確定是軟件故障還是CF卡故障呢？這又是一個(gè)難題。首先，觀察開(kāi)機(jī)程序引導(dǎo)LED指示燈，正常情況下，在開(kāi)機(jī)過(guò)程中，LED指示燈閃爍，開(kāi)機(jī)完成后，LED指示燈熄滅。若在實(shí)際操作時(shí)發(fā)現(xiàn)開(kāi)機(jī)過(guò)程中此指示燈不閃爍，則可能是軟件故障或CF卡故障。接下來(lái)就要判斷是軟件故障還是CF卡故障了。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)特殊故障排除實(shí)例

（2）故障分析與處理。

檢查CF卡上的文件，若CF卡上的文件可以正常讀取，則說(shuō)明CF卡本身是完好的，問(wèn)題應(yīng)該出在系統(tǒng)啟動(dòng)軟件（開(kāi)機(jī)程序）上，系統(tǒng)啟動(dòng)軟件損壞將導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常啟動(dòng)。用戶一般沒(méi)有辦法安裝系統(tǒng)啟動(dòng)軟件，因此要與廠商服務(wù)人員聯(lián)系。廠商服務(wù)人員表示需要更換包含軟件的CF卡，這個(gè)CF卡的價(jià)格近7000元。如果從廠商購(gòu)買CF卡，那么不僅耽誤時(shí)間，還要支付一定的費(fèi)用。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)特殊故障排除實(shí)例

（2）故障分析與處理。

因此要尋找既不花錢又能很快修復(fù)軟件的方法，學(xué)校有相同型號(hào)的機(jī)器人，此時(shí)可以考慮利用這臺(tái)完好機(jī)器人的CF卡制作一個(gè)系統(tǒng)，CF卡分為C盤和D盤，其中C盤為系統(tǒng)盤。首先，用Ghost鏡像軟件對(duì)C盤進(jìn)行恢復(fù)，若故障依舊，則表示沒(méi)有成功；然后，將兩個(gè)CF卡同時(shí)裝在筆記本電腦上，用Ghost鏡像軟件進(jìn)行整盤鏡像，將完好的CF卡的系統(tǒng)完整地克隆到故障CF卡中；最后，將修復(fù)的CF卡插入主計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)機(jī)器人，系統(tǒng)能夠正常啟動(dòng)并運(yùn)行正常，故障成功排除。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)特殊故障排除實(shí)例2．故障實(shí)例二（1）故障現(xiàn)象描述。

這里以廣西機(jī)電技師學(xué)院實(shí)習(xí)工廠型號(hào)為IBR2400的筒體切割A(yù)BB機(jī)器人為例，開(kāi)機(jī)時(shí)示教器觸摸屏中間部分顯示“WelcometoABB”，表示進(jìn)入ABB歡迎界面。同時(shí)，屏幕上方狀態(tài)欄顯示故障報(bào)警“系統(tǒng)故障System04（192.168.133.1）”，如圖3-2-6所示。系統(tǒng)可以完成啟動(dòng)，但無(wú)法進(jìn)入正常的機(jī)器人應(yīng)用界面。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)特殊故障排除實(shí)例

2．故障實(shí)例二項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)特殊故障排除實(shí)例（2）故障分析與處理。

從故障報(bào)警畫(huà)面可以看出，機(jī)器人Windows系統(tǒng)啟動(dòng)已完成，但在進(jìn)入機(jī)器人的操作界面時(shí)，出現(xiàn)了系統(tǒng)故障報(bào)警。這意味著機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)System04沒(méi)有啟動(dòng)，System04系統(tǒng)參數(shù)可能已損壞或丟失，需要重新恢復(fù)應(yīng)用系統(tǒng)參數(shù)。一般在機(jī)器人CF卡中都有應(yīng)用系統(tǒng)備份參數(shù)和出廠時(shí)安裝的原始系統(tǒng)參數(shù)。

恢復(fù)應(yīng)用系統(tǒng)參數(shù)通常采用以下兩種方法。項(xiàng)目三

工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與排除三、ABB機(jī)器人控制系統(tǒng)特殊故障排除實(shí)例（2）故障分析與處理。①

重啟系統(tǒng)，采用B-啟動(dòng)。重啟系統(tǒng)之后，系統(tǒng)將使用上次成功關(guān)機(jī)的映像文件的備份。②

重啟系統(tǒng)，采用I-啟動(dòng)。重啟系統(tǒng)之后，系統(tǒng)