NACHI机器人说明书.doc

摘?要?NACHI的SH200-01机器人常见故障的原因和处理方法，SH200-01机器人的结构和控制原理。 关键词 ?NACHI机器人 ?伺服单元 ?编码器 ?AW控制器 1?概述 ??在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算机之后而出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具。机器人是一种具有高度柔性的自动化装备，对提高制造生产线的柔性具有特别重要的意义，它作为现代制造业的主要自动化装备在制造业中广泛应用，并将在未来的制造企业中扮演越来越重要的角色。 伴随着工业机器人在制造业应用，如何维修机器人，保证机器人的使用效率，成为影响机器人应用的技术问题，现以日本NACHI公司的SH200型机器人为例，介绍有关机器人常见故障的原因及处理方法。 2?NACHI SH200-01的基本控制原理 2.1 NACHI SH200-01结构 SH200-01为关节型机器人，机器人本体6个自由度，采用交流伺服驱动，最大可搬运质量200kg位置重复精度±0.3mm,工作环境条件温度0～450C,湿度20～85%RH,振动0.5g以下,本体重量1425kg,机器人动作范围见图1。 ? ?图1??? ??????????????????????????????????????????? ? 图2 SH200-01机器人本体共有6个轴（S，H，V，R2，B，R1）,每个轴由1台伺服电机驱动，伺服电机带有电磁抱闸、绝对位置编码器，机器人本体的各轴示意见图2。 2.2?SH200-01机器人控制器 SH200-01机器人控制控制器型号为AW11，AW11控制器是机器人的控制中心，主要元件及功能如下： （1）母板UM122：系统总线板。 （2）主CPU板（UM116）：微处理器及接口电路，用户程序、常数存储器等。 （3） I/O板UM119-10：内置PLC、I/O接口电路。 （4） I/O连接器板UM124（或UM160）：I/O连接器。 (5)伺服单元：RFX1121（8轴带行走轴、工具轴）；RFX1120（7轴带工具轴）；由UM200、UM201、UM202、UM203构成，其中UM203为电机驱动和再生放电回路，UM202主驱动控制、伺服异常检测和控制电源，UM201制动、内部顺序控制；UM200为伺服单元的CPU板，与控制器CPU通信，与编码器通信及主控制。 (6)变压器：输入380V（三相），输出伺服单元用3相200V（R1，S1，T1）；整流电源及风扇用单相200V（RN 0V、TN 200V）；整流电源用单相100V（B1：0V；C1：100V）；电磁抱闸整流桥的输入20V（MBA：0V；PBA：20V）。 （7） 电源：SR1，控制电源（5V）主CPU等用；SR2（24V），用于UM124或UM160；SR3，编码器用（5V）。 （8）软驱：用于程序（示教程序、内置PLC）、参数备份及恢复。 （9）示教盒：人机界面，控制，监控等功能。 3?SH200-01机器人故障原因及处理方法 3.1?E0023、E0025、E0051、E0054报警 ??? E0023-编码器断线报警，E0025-编码器位突变，E0051编码器数据传输错误，E0054-编码器位置突变报警。 在机器人控制系统中，机器人不断读伺服电机的编码器数据，当出现上述报警时，不仅仅可能是编码器本身故障，还可能是下列故障：编码器线路故障，相关电源故障，伺服控制板有故障，涉及多个项目，处理方法如下：（1）关断电源，重新送电，看故障是否能够消除；（2）检查伺服驱动单元的CNEC1、2编码器连接插头到编码器的线路是否正常；（3）关断电源，检查SR3电源P5E-M5E间电阻是否为0，如为0则线路有短路；（4）接通电源状态下，检查SR3电源P5E-M5E间输出直流电压是否在5.3～5.5V范围内；（5）检查UM200板的P5-M0间电压是否在5.1±0.1V范围；（6）关断电源，把故障编码器与正常的编码器对调，接通电源，确认编码器是否损坏；如果上述检查都无问题，则是伺服单元的UM200故障,需要更换UM200板。 3.2?E0032、E0072报警 ??? E0032伺服故障过电流，E0072伺服驱动单元过电流。出现过流故障主要原因及处理方法：（1）机器人发生干涉；（2）线路故障，检查伺服驱动单元的连接器CNEC1、CNEC1，检查故障电机线路；（3）伺服电机相间和对地短路，在关断电源状态下，检测电机U-V、V-W、W-U间的电阻，如果阻值不为0，则更换伺服单元，阻值为0，则更换伺服电机。 3.3 ?E0021、E0022、E0026、E0038报警 ??? E0021伺服故障（编码器速率背离错误），E0022伺服故障（位置偏差异常），E0026伺服故障（干涉），E0038伺服故障（过载