1、故障现象 哈飞汽车工业集团利用ABB焊接机器人能够实现PLC与机器人 控制柜,通过Device Net网络进行数据交换,从而实现ABB焊接机 器人自动化控制。但是由于车身主焊接线的ABB焊接机器人的焊接 电缆和管路与夹具发生刮碰,所以造成机器人本体焊接变压器的接线 和根部出现拉断放炮的现象,造成DevicNet网站上的所有站点全部 损坏,包括5台机器人的I/0 CPU板、1个PLC Device Net扫描器模 块以及1台触摸屏 [1]。由此可见ABB焊接机器人如果一旦出现接地问 题故障,很容易导致整个站点的机器人全部出现问题,造成严重的经 济损失。ABB焊接机器人的接地分为三种。首先是工作接地,也就是 系统接地,必须要根据电力系统的正常运行条件针对网络的某一点进 行接地,从而有效的提高ABB焊接机器人的工作效率。例如通过在 三相系统中中性点接地能够保证电网更加稳定,降低对地绝缘,保障 对地绝缘闪络或击穿时可以有效进行继电保护。第二种保护接地也被 称之为安全接地,通常情况下ABB焊接机器人的电气装置、金属外壳、 配电装置的构架以及线路杆塔等都有可能出现带电的情况,所以必须 要实现接地保护避免对于人员或设备造成安全隐患要针对金属外壳和 配电装置进行绝缘检查,如果绝缘损坏也有可能引发设备断电的问题。 第三种就是防雷接电,由于在夏季雷暴天气普遍增多而大量的雷电很 有可能击穿设备,导致设备故障,为此必须要将强大的电流导入地中, 减少雷电电流流过时电位升高的情况,防雷接地必须要通过避雷针、 避雷线、避雷器等设备的应用才能发挥主要作用。
2、故障处理 在针对ABB焊接机器人接线问题故障进行处理方面,作为维修 工作人员,应当正确判断焊机电源跳闸的状况。但结果显示,主线的 PLC控制柜触摸屏没有显示。在开启控制柜以后,24V电源的开关有 跳闸故障,并且出现冒烟的情况而且糊味十分明显。在拆卸扫描器模 块以后了解到,放炮迹象突出,但是外接24V电源处于正常运行状态。 在拆下扫描器之后,利用万用表检查网络站点的插头,并没有发现异 常,利用万用表测量网线和终端电阻时也没有出现问题,将网线与另 外的站点进行连接可以发现总线电缆电站之间存在问题。
运用另一个扫描器进行试验,发现扫描器依然出现故障,这就能 够说明扫描器自身并没有问题,通过将扫描器的网线插头与旁边正常 的扫描器进行实验,能够判断扫描器依然显示故障。这样也可以说明外部网络存在故障问题。但因为在网络中,在扫描器的基础上,与其 他五个ABB焊接机器人相互连接,全部网线和机器人控制柜的连接 插头当中,需要机器人本体提供必要的电源来源,并非通过网络获取 所需的电源。工作人员更换A82版进行试验,并且每次只连接一台机 器人,在这样操作之后发现扫描器的显示正常,能够判断出,ABB焊 接机器人的故障主要是由主机箱损坏引发,必须要对PLC控制柜的烧 坏屏幕进行及时更换,重新下载备份程序,科学合理地安装触摸屏。 此后发现,触摸屏的显示正常,而且在对触摸屏进行检修期间了解到, 触摸屏的部分电路有损坏。与此同时,24V电源与输入端端子间因为 压敏电阻烧坏,只能够去掉压敏保护电阻,进行通电实验,并且可以 发现偏析控制柜的显示屏可以正常使用,为此故障解决,只需要更换 同参数电阻就可以。但因为焊接电缆被刮断,致使ABB焊接机器人 本身运动的轨迹发生偏移,所以只需要重新绑扎电缆就能够保证ABB 机器人的正常工作。
为了能够更加深入的判断ABB故障机器人主机箱内部出现损坏 的问题,必须要针对没有生产的生产线,利用同型号的ABB机器人 进行试验这样的方式能够判断主机箱中负责通信的CPU板损坏情况。
由于汽车加工企业使用的电网属于三相四线制PEN线具有工作 零线和保护接地的主要功能在焊机箱内,由于机器人焊钳与焊接变压 器之间有两根电源线和一根保护地线为此必须要将保护地线与焊接变 压器的外壳进行连接,当焊接控制箱的绿色保护地线与电源母排PEN 线进行连接,通过测量能够发现,ABB焊接机器人变压器的外壳和焊 接控制箱保护地线之间不存在联通的情况,所以使得焊接变压器外壳 和机器人外壳间的电阻很大。 即便在主线PLC控制箱内部已经设置了保护地线,但同质端子、 电源母排PEN线已经触摸屏电源均为24V电源,在这种情况下,扫 描器与触摸屏安全电子均与隐蔽线相连接形成接地通路,如果扫描器 内部屏蔽线端子间压敏电阻有烧坏的情况,就很容易提高烧坏24V连 接二极管的几率,这样就造成了接地故障。
根据损坏触摸屏内部的检查结果可以了解到,在24V电源和端子 间存在压敏电阻。即便有接地故障的存在,保险却始终完整,能够发 挥其功用。然而,ABB焊接机器人的本体并未和保护接地实现单独连 接,且全部地线都和控制柜箱相互连接。受此影响,控制柜接地的问 题也会逐渐突显出来。在故障机器人的控制柜电源线和电源PEN线 相互连接的情况下,然而控制柜内部N线是悬空的状态,未和接柜体 的保护接地端子连接,这样也会导致控制柜保护接地端子。应该接线 却没有接线的问题,当机器人控制柜内部的A82版与网络总线进行连 接之后,发现屏蔽线与控制柜保护地处于连通状态,但是却没有与机 器人电源线进行连通,所以在ABB焊接机器人电缆与夹具发生碰撞 而出现断裂时,ABB焊接机器人本体的放炮短路发生几率会明显提高, 然而,由于ABB焊接机器人的本体并没有和控制柜实现保护接地, 在这种情况下,就在机器人本体的作用下,使得强电通过并与机器人 的控制柜有效连接,然后击穿了控制柜的扫描器件和触摸屏的软件, 造成所有站点触摸屏出现损坏的问题。
总体来讲,导致ABB焊接机器人出现接地问题的根本原因就是 其本体短路。但是,出现故障扩散的问题,*主要的因素就是机器人
运用另一个扫描器进行试验,发现扫描器依然出现故障,这就能 够说明扫描器自身并没有问题,通过将扫描器的网线插头与旁边正常 的扫描器进行实验,能够判断扫描器依然显示故障。这样也可以说明外部网络存在故障问题。但因为在网络中,在扫描器的基础上,与其 他五个ABB焊接机器人相互连接,全部网线和机器人控制柜的连接 插头当中,需要机器人本体提供必要的电源来源,并非通过网络获取 所需的电源。工作人员更换A82版进行试验,并且每次只连接一台机 器人,在这样操作之后发现扫描器的显示正常,能够判断出,ABB焊 接机器人的故障主要是由主机箱损坏引发,必须要对PLC控制柜的烧 坏屏幕进行及时更换,重新下载备份程序,科学合理地安装触摸屏。 此后发现,触摸屏的显示正常,而且在对触摸屏进行检修期间了解到, 触摸屏的部分电路有损坏。与此同时,24V电源与输入端端子间因为 压敏电阻烧坏,只能够去掉压敏保护电阻,进行通电实验,并且可以 发现偏析控制柜的显示屏可以正常使用,为此故障解决,只需要更换 同参数电阻就可以。但因为焊接电缆被刮断,致使ABB焊接机器人 本身运动的轨迹发生偏移,所以只需要重新绑扎电缆就能够保证ABB 机器人的正常工作。
为了能够更加深入的判断ABB故障机器人主机箱内部出现损坏 的问题,必须要针对没有生产的生产线,利用同型号的ABB机器人 进行试验这样的方式能够判断主机箱中负责通信的CPU板损坏情况。
由于汽车加工企业使用的电网属于三相四线制PEN线具有工作 零线和保护接地的主要功能在焊机箱内,由于机器人焊钳与焊接变压 器之间有两根电源线和一根保护地线为此必须要将保护地线与焊接变 压器的外壳进行连接,当焊接控制箱的绿色保护地线与电源母排PEN 线进行连接,通过测量能够发现,ABB焊接机器人变压器的外壳和焊 接控制箱保护地线之间不存在联通的情况,所以使得焊接变压器外壳 和机器人外壳间的电阻很大。 即便在主线PLC控制箱内部已经设置了保护地线,但同质端子、 电源母排PEN线已经触摸屏电源均为24V电源,在这种情况下,扫 描器与触摸屏安全电子均与隐蔽线相连接形成接地通路,如果扫描器 内部屏蔽线端子间压敏电阻有烧坏的情况,就很容易提高烧坏24V连 接二极管的几率,这样就造成了接地故障。
根据损坏触摸屏内部的检查结果可以了解到,在24V电源和端子 间存在压敏电阻。即便有接地故障的存在,保险却始终完整,能够发 挥其功用。然而,ABB焊接机器人的本体并未和保护接地实现单独连 接,且全部地线都和控制柜箱相互连接。受此影响,控制柜接地的问 题也会逐渐突显出来。在故障机器人的控制柜电源线和电源PEN线 相互连接的情况下,然而控制柜内部N线是悬空的状态,未和接柜体 的保护接地端子连接,这样也会导致控制柜保护接地端子。应该接线 却没有接线的问题,当机器人控制柜内部的A82版与网络总线进行连 接之后,发现屏蔽线与控制柜保护地处于连通状态,但是却没有与机 器人电源线进行连通,所以在ABB焊接机器人电缆与夹具发生碰撞 而出现断裂时,ABB焊接机器人本体的放炮短路发生几率会明显提高, 然而,由于ABB焊接机器人的本体并没有和控制柜实现保护接地, 在这种情况下,就在机器人本体的作用下,使得强电通过并与机器人 的控制柜有效连接,然后击穿了控制柜的扫描器件和触摸屏的软件, 造成所有站点触摸屏出现损坏的问题。
总体来讲,导致ABB焊接机器人出现接地问题的根本原因就是 其本体短路。但是,出现故障扩散的问题,*主要的因素就是机器人
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