黃煥良

摘 要：伴隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各種新型的機器人在工業(yè)制造和生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用非常普遍，其中ABB焊接機器人在汽車整車加工制造領(lǐng)域應(yīng)用具有非常明顯的優(yōu)勢，但是在ABB焊接機器人工作的過程中，由于電纜斷裂導(dǎo)致焊接變壓器電纜接線盒根部放炮，造成網(wǎng)絡(luò)站點全部損壞，所以必須加強對于ABB焊接機器人存在的接地問題進行深入的研究，并且提出針對性的解決對策，提高ABB焊接機器人的運行效果，保證汽車加工、生產(chǎn)的質(zhì)量安全。

關(guān)鍵詞：ABB焊接機器;接地問題;故障處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.138

0 引言

與傳統(tǒng)的氣動焊鉗相比較來看，利用ABB焊接機器人能夠具有焊接速度快的明顯優(yōu)勢，通過利用ABB焊接機器人能夠為工廠焊裝車間生產(chǎn)線提供全自動化機器人解決方案，不僅能夠有效的提高焊點的效率，而且也能夠提高焊接操作的品質(zhì)，提升汽車車身抗沖擊能力，保證汽車的質(zhì)量安全。但是由于ABB焊接機器人在使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)故障，必須要針對機器人進行恰當(dāng)?shù)墓芾砼c保養(yǎng)。筆者針對ABB焊接機器人設(shè)備存在的接地故障問題進行深入的研究與分析，明確故障的處理方法，并且提出針對性的改進措施，進一步提高ABB焊接機器人的應(yīng)用水平。

1 故障現(xiàn)象

哈飛汽車工業(yè)集團利用ABB焊接機器人能夠?qū)崿F(xiàn)PLC與機器人控制柜，通過Device Net網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交換，從而實現(xiàn)ABB焊接機器人自動化控制。但是由于車身主焊接線的ABB焊接機器人的焊接電纜和管路與夾具發(fā)生刮碰，所以造成機器人本體焊接變壓器的接線和根部出現(xiàn)拉斷放炮的現(xiàn)象，造成Device Net網(wǎng)站上的所有站點全部損壞，包括5臺機器人的I/0 CPU板、1個PLC Device Net掃描器模塊以及1臺觸摸屏[1]。由此可見ABB焊接機器人如果一旦出現(xiàn)接地問題故障，很容易導(dǎo)致整個站點的機器人全部出現(xiàn)問題，造成嚴重的經(jīng)濟損失。ABB焊接機器人的接地分為三種。首先是工作接地，也就是系統(tǒng)接地，必須要根據(jù)電力系統(tǒng)的正常運行條件針對網(wǎng)絡(luò)的某一點進行接地，從而有效的提高ABB焊接機器人的工作效率。例如通過在三相系統(tǒng)中中性點接地能夠保證電網(wǎng)更加穩(wěn)定，降低對地絕緣，保障對地絕緣閃絡(luò)或擊穿時可以有效進行繼電保護。第二種保護接地也被稱之為安全接地，通常情況下ABB焊接機器人的電氣裝置、金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架以及線路桿塔等都有可能出現(xiàn)帶電的情況，所以必須要實現(xiàn)接地保護避免對于人員或設(shè)備造成安全隱患要針對金屬外殼和配電裝置進行絕緣檢查，如果絕緣損壞也有可能引發(fā)設(shè)備斷電的問題。第三種就是防雷接電，由于在夏季雷暴天氣普遍增多而大量的雷電很有可能擊穿設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備故障，為此必須要將強大的電流導(dǎo)入地中，減少雷電電流流過時電位升高的情況，防雷接地必須要通過避雷針、避雷線、避雷器等設(shè)備的應(yīng)用才能發(fā)揮主要作用。

2 故障處理

在針對ABB焊接機器人接線問題故障進行處理方面，作為維修工作人員，應(yīng)當(dāng)正確判斷焊機電源跳閘的狀況。但結(jié)果顯示，主線的PLC控制柜觸摸屏沒有顯示。在開啟控制柜以后，24V電源的開關(guān)有跳閘故障，并且出現(xiàn)冒煙的情況而且糊味十分明顯。在拆卸掃描器模塊以后了解到，放炮跡象突出，但是外接24V電源處于正常運行狀態(tài)。在拆下掃描器之后，利用萬用表檢查網(wǎng)絡(luò)站點的插頭，并沒有發(fā)現(xiàn)異常，利用萬用表測量網(wǎng)線和終端電阻時也沒有出現(xiàn)問題，將網(wǎng)線與另外的站點進行連接可以發(fā)現(xiàn)總線電纜電站之間存在問題。

運用另一個掃描器進行試驗，發(fā)現(xiàn)掃描器依然出現(xiàn)故障，這就能夠說明掃描器自身并沒有問題，通過將掃描器的網(wǎng)線插頭與旁邊正常的掃描器進行實驗，能夠判斷掃描器依然顯示故障。這樣也可以說明外部網(wǎng)絡(luò)存在故障問題。但因為在網(wǎng)絡(luò)中，在掃描器的基礎(chǔ)上，與其他五個ABB焊接機器人相互連接，全部網(wǎng)線和機器人控制柜的連接插頭當(dāng)中，需要機器人本體提供必要的電源來源，并非通過網(wǎng)絡(luò)獲取所需的電源。工作人員更換A82版進行試驗，并且每次只連接一臺機器人，在這樣操作之后發(fā)現(xiàn)掃描器的顯示正常，能夠判斷出，ABB焊接機器人的故障主要是由主機箱損壞引發(fā)，必須要對PLC控制柜的燒壞屏幕進行及時更換，重新下載備份程序，科學(xué)合理地安裝觸摸屏。此后發(fā)現(xiàn)，觸摸屏的顯示正常，而且在對觸摸屏進行檢修期間了解到，觸摸屏的部分電路有損壞。與此同時，24V電源與輸入端端子間因為壓敏電阻燒壞，只能夠去掉壓敏保護電阻，進行通電實驗，并且可以發(fā)現(xiàn)偏析控制柜的顯示屏可以正常使用，為此故障解決，只需要更換同參數(shù)電阻就可以。但因為焊接電纜被刮斷，致使ABB焊接機器人本身運動的軌跡發(fā)生偏移，所以只需要重新綁扎電纜就能夠保證ABB機器人的正常工作。

為了能夠更加深入的判斷ABB故障機器人主機箱內(nèi)部出現(xiàn)損壞的問題，必須要針對沒有生產(chǎn)的生產(chǎn)線，利用同型號的ABB機器人進行試驗這樣的方式能夠判斷主機箱中負責(zé)通信的CPU板損壞情況。

由于汽車加工企業(yè)使用的電網(wǎng)屬于三相四線制PEN線具有工作零線和保護接地的主要功能在焊機箱內(nèi)，由于機器人焊鉗與焊接變壓器之間有兩根電源線和一根保護地線為此必須要將保護地線與焊接變壓器的外殼進行連接，當(dāng)焊接控制箱的綠色保護地線與電源母排PEN線進行連接，通過測量能夠發(fā)現(xiàn)，ABB焊接機器人變壓器的外殼和焊接控制箱保護地線之間不存在聯(lián)通的情況，所以使得焊接變壓器外殼和機器人外殼間的電阻很大。

即便在主線PLC控制箱內(nèi)部已經(jīng)設(shè)置了保護地線，但同質(zhì)端子、電源母排PEN線已經(jīng)觸摸屏電源均為24V電源，在這種情況下，掃描器與觸摸屏安全電子均與隱蔽線相連接形成接地通路，如果掃描器內(nèi)部屏蔽線端子間壓敏電阻有燒壞的情況，就很容易提高燒壞24V連接二極管的幾率，這樣就造成了接地故障。

根據(jù)損壞觸摸屏內(nèi)部的檢查結(jié)果可以了解到，在24V電源和端子間存在壓敏電阻。即便有接地故障的存在，保險卻始終完整，能夠發(fā)揮其功用。然而，ABB焊接機器人的本體并未和保護接地實現(xiàn)單獨連接，且全部地線都和控制柜箱相互連接。受此影響，控制柜接地的問題也會逐漸突顯出來。在故障機器人的控制柜電源線和電源PEN線相互連接的情況下，然而控制柜內(nèi)部N線是懸空的狀態(tài)，未和接柜體的保護接地端子連接，這樣也會導(dǎo)致控制柜保護接地端子。應(yīng)該接線卻沒有接線的問題，當(dāng)機器人控制柜內(nèi)部的A82版與網(wǎng)絡(luò)總線進行連接之后，發(fā)現(xiàn)屏蔽線與控制柜保護地處于連通狀態(tài)，但是卻沒有與機器人電源線進行連通，所以在ABB焊接機器人電纜與夾具發(fā)生碰撞而出現(xiàn)斷裂時，ABB焊接機器人本體的放炮短路發(fā)生幾率會明顯提高，然而，由于ABB焊接機器人的本體并沒有和控制柜實現(xiàn)保護接地，在這種情況下，就在機器人本體的作用下，使得強電通過并與機器人的控制柜有效連接，然后擊穿了控制柜的掃描器件和觸摸屏的軟件，造成所有站點觸摸屏出現(xiàn)損壞的問題。

總體來講，導(dǎo)致ABB焊接機器人出現(xiàn)接地問題的根本原因就是其本體短路。但是，出現(xiàn)故障擴散的問題，最主要的因素就是機器人的本體未接地。為了能夠有效避免出現(xiàn)ABB焊接機器人接地問題，必須要定期針對ABB焊接機器人的焊接變壓器原邊電纜以及插頭等進行定期檢查，避免出現(xiàn)裸漏破損的情況，同時還應(yīng)該針對ABB焊接機器人的控制柜，機器人本體以及焊接變壓器的接地情況進行全面的檢查，保證接地的控制效果。

3 結(jié)論

通過本文針對ABB焊接機器人產(chǎn)生的接地問題，故障進行全面的分析和總結(jié)，明確了焊接機器人故障發(fā)生的現(xiàn)象。同時針對ABB焊接機器人接地故障進行全面的處理，通過這樣的方式能夠提高ABB焊接機器人的運行效果和運行質(zhì)量，保證ABB焊接機器人在生產(chǎn)過程中的效率。

參考文獻：

[1]謝巨龍，劉輝.ABB焊接機器人接地問題故障處理[J].設(shè)備管理與維修，2014（10）：45-46.