《工业机器人系统操作与运维》 课件 第40讲-机器人电气控制单元和机械维修

第四十讲：工业机器人

电气控制单元和机械维修主讲人：刘伟中国焊接协会教育与培训工作委员会

工业机器人系统维修思路和先后工作顺序如下（顺口溜）：1.先准备，后动手；2.先清洁，后维修；3.先静态，后动态；4.先电源，后设备；5.先外部，后内部；6.先机械，后电气；7.先直流，后交流；8.先普遍，后复杂；9.先检修，后调试。一、工业机器人电气控制单元和机械维修思路图J1/J2轴减速机供、排油位置注：1.使用专用工具；2.遵照操作规程。二、埃夫特机器人机械维修1.润滑油供油量J1/J2/J3/J4轴减速机、马达座齿轮箱和手腕部件润滑油，必须按照如下步骤每运转20，000小时或每隔4年（用于装卸时则为每运转10，000小时或每隔2年）应更换润滑油。如表所示润滑油品质和供油量。提供位置ER20/ER润滑油名称备注J1轴减速机1350cc例：MOLYWHITERENo.00（日本协同油脂KyodoYushiMolywhiteRENo.00减速齿轮润滑脂）急速上油会引起油仓内的压力上升，使密封圈开裂，而导致润滑油渗漏，供油速度应控制在40cc/10秒以下。J2轴减速机650ccJ3轴减速机280ccJ4轴减速机200cc手腕体部分50cc2.J1/J2/J3/J4轴减速机、马达座齿轮箱的润滑油更换步骤1）将机器人移动到润滑位置。2）切断电源。3）移去润滑油供排口的内六角螺塞M10*1。4）提供新的润滑油，直至新的润滑油从排油口流出。5）将内六角螺塞装到润滑油供排口上。6）供油后，按照步骤释放润滑油槽内残压。二、埃夫特机器人机械维修图

更换J1轴马达图示名称规格型号数量力矩（NM）1：马达（关节伺服电机）TSM1308N8225E72612：内六角螺钉M8X25GB/T70.1-2000，12.9级437.2±1.863：O形圈103X3.55GB/3452.1-200514：1轴输入齿轮/15：内六角螺钉M8X25GB/T70.1-2000，12.9级137.2±1.86先固定机械臂，然后再拆卸马达。如图表所示。

表

更换J1轴马达零部件清单注意：禁止对马达的编码器连接器施力。施加较大压力会损坏连接器。如需触摸刚刚停止后的马达，应确认马达为非高温状态，小心操作。二、埃夫特机器人机械维修（1）拆卸1)切断电源2)拆掉J1轴马达（1）上连接线缆。3)拆卸J1轴马达安装螺钉（2）。4)将马达从底座中垂直拉出，同时小心，不要挂伤齿轮表面。5)从J1轴马达的轴上拆卸螺钉（4）。6)从J1轴马达的轴上拉出齿轮（5）。7)拆除马达法兰端面密封圈（3）。（2）装配1)除去马达法兰面杂质，确保干净。2)将O形圈（3）103x3.55放入电机法兰配合面上的槽内。3)将齿轮（5）安装到J1轴马达上。4)用螺钉（4）将一轴齿轮(5)固定在马达上。5)在马达安装面上涂THREEBOND1110F平面密封胶，将J1轴马达垂直安装到底

座上，同时小心不要挂伤齿轮表面。6)安装马达固定螺钉（2）(螺纹处涂螺纹密封胶LOCTITE577)。7)安装J1轴马达脉冲编码器连接线。8)进行校对操作。拆卸J1轴马达的步骤如下：二、埃夫特机器人机械维修三、埃夫特机器人电气控制单元

以国内的埃夫特ER10L-C60型工业机器人为例，机器人控制柜面板按钮如图所示。图机器人控制柜面板按钮1.机器人控制柜面板2.机器人控制系统硬件

图

控制系统1.控制器模块（CPAC）控制器，作为整个机器人的大脑2.通讯及IO模块IO口有16个输入口，16个输出口三、埃夫特机器人电气控制单元3.驱动器机器人有6个伺服轴对应的有6个伺服驱动器，驱动器的功能是驱动并控制伺服电机运动，电机的平稳运动需要对驱动器设置合理的参数。如图所示。图

伺服驱动器三、埃夫特机器人电气控制单元4.安全板（SRB）SRB板用于关节伺服电机抱闸和驱动器报警用。报警输出口只有一个，抱闸的有6对接到电机抱闸上，具体电路参考电气原理图。其中每个继电器对应的都有一个发光二极管，在电路检修时可以通过查看二极管是否点亮来排查故障。图

SRB板三、埃夫特机器人电气控制单元K1与K2一起形成双回路急停控制电路K2与K1一起形成双回路急停控制电路K3用于报警信号的输出控制K4用于开伺服控制回路Alarm_k8用于驱动器报警信号的输出控制

图

控制回路继电器表

安全板控制继电器功能5.安全板控制继电器三、埃夫特机器人电气控制单元V1电机抱闸用24V电源V2电控柜内24V元器件工作电源V1V26.稳压电源（电源模块）图稳压电源表

电源模块功能三、埃夫特机器人电气控制单元图1

左衬板元件7.左、右衬板元件（端子排）图2

右衬板元件三、埃夫特机器人电气控制单元电机动力线、抱闸线编码器线8.电柜到机器人接头连线

1）机器人电柜到机器人本体连接是通过电柜底部的航插与机器人本体后的航插进行连接的，连接的主要有电机动力线和编码器线。2）机器人负载信号连线，有的是通过外部增加的IO连接的（如西门子的ET200），而有的是从控制器的输入输出端子连接的，这个根据外围的设计来确定。

a.电机编码器线航插定义

b.电机动力线航插定义图1

本体航插引脚定义图2机器人本体底部连接三、埃夫特机器人电气控制单元四、松下

TAWERS机器人电气控制单元图TAWERS松下机器人

以松下TAWERS电源融合型焊接机器人为例，如图所示。表|控制装置部件清单图|控制部件位置四、松下

TAWERS机器人电气控制单元第1页第2页第3页第4页第1页第2页第3页

工业机器人是较为复杂的机电一体化设备，技术的发展速度非常快，应不断学习和掌握工业机器人设备的维修基础理论知识，熟悉其工作原理，积累维修经验，通过“问、看、听、摸、闻”来及时发现异常情况，从而找出故障所在位置，将自己的经验上升为能力，在理论指导下，具体故障具体分析，才能准确、迅速地排除故障，只有这样，才能把自己培养成“工业机器人运维”岗位的高技能人才。

第四十讲内容到此结束。五、工业机器人电气控制单元和机械维修总结参考资料：[1]吴九澎,陈树君等.焊接机器人实用手册.[M].北京：机械工业出版社，2014.5.[2]刘伟,周广涛,王玉松.中厚板焊接机器人系统及传感技术应用.[M].北京

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工业出版社，2015.6.[5]杜志忠,刘伟.点焊机器人系统及编程应用.[M].北京：机械工业出版社，

2015.6.[6]刘伟,林庆平,纪承龙.焊接机器人离线编程及仿真系统应用.[M].北京：

机械工业出版社，2014.6.[7]刘伟,李飞,姚鹤鸣.焊接机器人编程及应用专业术语英汉对照.[M].北京

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