发那科机器人维护保养与故障处理分析

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每台机器人都需要预防性保养，这样可以保证它们在生产线上保持最佳性能和实现一致性，当机器人没有进行定期的预防性保养检查，可能会导致零部件损坏或故障，从而致使生产放慢甚至停机，对机器人的正确保养可能会延长其寿命多年甚至数十年，定期进行预防性保养可以成倍地延长机器人的使用寿命，FANUC 机器人的保养周期可以分为日常，三个月，六个月，一年，三年。


一、日常保养
1.不正常的噪音和震动，马达温度。


2.周边设备是否可以正常工作。


3.每根轴的抱闸是否正常。


二、三个月
1.控制部分的电缆。


2.控制器的通风。


3.连接机械本体的电缆。


4.接插件的固定状况是否良好。


5.拧紧机器上的盖板和各种附加件。


6.清除机器上的灰尘和杂物。


三、六个月

更换平衡块轴承的润滑油，其他参见三个月保养内容。


四、一年

更换机器人本体上的电池，其他参见六个月保养内容。


五、三年
更换机器人减速器的润滑油，其他参见一年保养内容。

六、具体保养操作


A、FANUC机器人系统在保养当中需要更换两种电池


1、更换控制器主板上的电池。

程序和系统变量存储在主板上的SRAM中，由一节位于主板上的锂电池供电，以保存数据。当这节电池的电压不足时，则会在TP上显示报警（SYST-035 Low or No Battery Power in PSU），当电压变得更低时，SRAM中的内容将不能备份，这时需要更换旧电池，并将原先备份的数据重新加载，因此，平时注意用Memory Card或软盘定期备份数据，控制器主板上的电池两年换一次，具体步骤如下：

（1) 准备一节新的锂电池（推荐使用FANUC原装电池）。



（2）机器人通电开机正常后，等待30秒。


（3）机器人关电，打开控制器柜子，拔下接头取下主板上的旧电池。


（4）装上新电池，插好接头。


2、更换机器人本体上的电池

机器人本体上的电池用来保存每根轴编码器的数据，因此电池需要每年都更换，在电池电压下降报警（SRVO-065 BLAL alarm(Group: %d  Axis: %d)出现时，允许用户更换电池，若不及时更换，则会出现报警（SRVO-062 BZAL alarm(Group: %d  Axis: %d)，此时机器人将不能动作，遇到这种情况再更换电池，还需要做Mastering，才能使机器人正常运行。

具体步骤如下：
（1）保持机器人电源开启，按下机器急停按钮。


（2）打开电池盒的盖子，拿出旧电池。


（3）换上新电池（推荐使用FANUC原装电池），注意不要装错正负极（电池盒的盖子上有标识）。


（4）盖好电池盒的盖子，上好螺丝。


B、更换润滑油


机器人每工作三年或工作10000小时，需要更换J1,J2,J3、J4、J5、J6轴减速器润滑油和J4轴齿轮盒的润滑油，某些型号机器人如S-430、R-2000等每半年或工作1920小时还需更换平衡块轴承的润滑油。

1、更换减速器和齿轮盒润滑油
具体步骤如下：


（1）机器人关电。


（2）拔掉出油口塞子。


（3）从进油口处加入润滑油，直到出油口处有新的润滑油流出时，停止加油。


（4）让机器人被加油的轴反复转动，动作一段时间，直到没有油从出油口处流出。


（5）把出油口的塞子重新装好。

注意：错误的操作将会导致密封圈损坏，为避免发生错误，操作人员应考虑以下几点：



（1）更换润滑油之前，要将出油口塞子拔掉。


（2）使用手动油枪缓慢加入。


（3）避免使用工厂提供的压缩空气作为油枪的动力源，如果非要不可，压力必须控制在75Kgf/cm2 以内，流量必须控制在15/ss以内。


（4）必须使用规定的润滑油，其他润滑油会损坏减速器。


（5）更换完成，确认没有润滑油从出油口流出，将出油口塞子装好。


（6）为了防止滑倒事故的发生，将机器人和地板上的油迹彻底清除干净。


2、更换平衡块轴承润滑油
操作步骤：直接从加油嘴处加入润滑油，每次无须太多（约10CC）。


至于需要更换润滑油的数量和加油口/出油口的位置参见随机的机械保养手册。

C、控制器结构

1、MAIN BOARD（主板）：主板上安装着两个微处理器，外围线路，存储器，以及操作面板控制线路，主CPU 控制着伺服机构的定位和伺服放大器的电压。


2、MAIN BOARD BATTERY：在控制器电源关闭之后，电池维持主板存储器状态不变。


3、 I/O BOARD：FANUC 输入/输出单元，使用该部件后，可以选择多种不同的输入/输出类型，这些输入/输出连接到FANUC 输入/输出连接器。


4、E-STOP UNIT：紧急停止单元，该单元控制着两个设备的紧急停止系统，即磁电流接触器和伺服放大器预加压器，达到控制可靠的紧急停止性能标准。


5、PSU：电源供给单元，电源供给单元将AC 电源转换成不同大小的DC 电源。

6、TEACH PENDANT：示教盒，包括机器人编程在内的所有操作都能由该设备完成。控制器状态和数据都显示在示教盒的液晶显示器（LCD）上。


7、SERVO AMPLIFIER：伺服放大器，伺服放大器控制着伺服马达的电源，脉冲编码器，制动控制，超行程，以及手制动。


8、OPERATION BOX：操作面板和操作盒，操作面板及操作盒上的按钮盒二极管用来启动机器人，以及显示机器人状态，面板上有一个串行接口的端口，供外部设备连接，另外还有一个连接存储卡的接口，用来备份数据。操作面板盒操作盒还控制着紧急停止控制线路。


9、 TRANSFORMER：变压器，变压器将输入的电压转换成控制器所需的AC 电压。


10、FAN UNITS：风扇单元，热交换器，这些设备为控制单元内部降温。


11、BREAKER：线路断开器，如果控制器内的电子系统故障，或者非正常输入电源造成系统内的高电流，则输入电源连接到线路断开器，以保护设备。


12、DISCHARGE RESISTOR：再生电阻器，为了释放伺服马达的逆向电场强度，在伺服放大器上接一个再生电阻器。


D、控制器故障诊断
1、错误分类概述


（1）错误分类的目的是为了更容易地进行故障诊断。


（2）每一次故障诊断前都要进行错误分类。


（3）识别错误以及症状的类别，要先于故障诊断。


（4）每一类错误在机器人操作中都同等严重。


（5）错误类型分为：


a、第一类错误。


b、第二类错误。


c、第三类错误。


d、第四类错误。


2、第一类错误慨述


（1）症状
a 、控制器死机。


b 、示教盒屏幕空白。


（2）潜在的原因
a、控制器 AC 电源存在问题。


b、断开器的问题。


c、变压器的问题。


d、控制器 DC 电源线路的问题。


e、电缆线问题。


g、示教盒/缆线问题。


f、电源供给单元损坏。


h、电源供给单元保险丝熔断。


i、 开/关电路的问题。


j、面板电路板保险丝。


3、第二类错误概述


（1）症状
a示教盒锁死，没反应。


（2）潜在的原因
a 、软件故障。


b 、主板的问题。


---u CPU 模块，连同DRAM。


---u FROM/SRAM 模块。


c 、示教盒/缆线/ISB 单元的问题。


d、 PSU 或者底板（激活信号）的问题。


e、辅助轴控制卡的问题。


4、第三类错误概述


（1）症状
a、错误指示灯亮。


b、KM1 和KM2 关闭，因此伺服没有电源。


c、 屏幕上显示诊断信息。


（2）潜在的原因
a、伺服放大器的问题。


b、马达/SPC 的问题。


c 、编码器/制动模块的问题。


d 、紧急停止线路的问题。


e 、紧急停止线路板的问题。


f、紧急停止单元，连带 KM1 和KM2 的问题。


g、 面板电路板的问题。


h 、缆线问题。


4、第四类错误概述
（1）症状
a 、机器人只能在手动模式下工作。


b 、能够从示教盒运行程序。


（2）可能的原因
a、通讯或输入/输出的问题。


ü 与 PLC 之间没有通信。


ü 行程开关等损坏。


b、不正确的当地/远程开关设置，软件控制的。


E、FANUC机器人控制器维修
1.无法开机

2、利用控制板LED 指示灯诊断排除故障


（1）MAIN BOARD
更换MAIN BOARD 和FROM/SRAM 卡时机器中存储的用户程序及系统设置都会丢失，在更换MAIN BOARD 和FROM/SRAM 卡前一定要做好备份；另外在安装机器人系统软件前也要做好备份。

（2）MAIN BOARD 板7 段码指示
更换MAIN BOARD 和FROM/SRAM 卡时机器中存储的用户程序及系统设置都会丢失，在更换MAIN BOARD 和FROM/SRAM 卡前一定要做好备份；另外在安装机器人系统软件前也要做好备份。

（3）PSU LED 指示

（4）PANEL BOARD 板上LED 指示

（5）PROCESS I/O 板上的LED 指示

（6）伺服放大器上LED 指示

很感谢您的耐心朗读，献给每一位工程师及龙丰的莘莘学子们！您们都是好样的，向您们致敬！


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