库卡公司早于1898年由Johann Josef Keller和Jakob Knappich在奥格斯堡建立。主要专注于室内及城市照明。但与此不久公司就涉足至其它领域(焊接工具及设备,大型容器),1966年公司成为欧洲市政车辆的市场领导者。1973年公司研发了其名为 FAMULUS首台工业机器人。当时库卡公司属Quandt集团旗下,而Quandt家族则于1980年退出。公司成为一个上市公司。1995年库卡机器人技术脱离库卡焊接及机器人有限公司独立成立有限公司,与库卡焊接设备有限公司(即后来的库卡系统有限公司),同属属于库卡股分公司(前身IWKA集团)。现今库卡专注于向工业生产过程提供先进的自动化解决方案。
库卡是工厂自动化中使用多的一款工业机器人,它是所有工业机器人中,负载大的一款,尤其是在汽车制造厂中,常常能看到它强壮而灵巧的身姿。然而,它也是容易出现维修问题的一款机器人。今天,我们先来学习一下硬件维修处理问题。
硬件维修处理,也就是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。
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?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,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。(库卡机器人维修)
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,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。
了解更多库卡机器人维修资讯可点击咨询:http://kuka-maintenance.gongboshi.com/