等离子喷涂Unicoat机械手38031#报警故障修理技术方

    故障现象：Unicoat等离子喷涂设备IRB400机械手运行时出现38031#“Too low resolver voltage detected on joint irb_5”（机械手第5关节旋转变压器的检测电压太低）报警。

    故障检查与分析：该设备机械手是美国ABB公司生产的，型号为IRB2400，有6个轴，如图1所示。

    图1

    从报警内容看，初步判断是是机械手反馈系统出现了问题，第5轴电机旋变反馈信号电压低而产生的。查阅机械手说明书，其中各个轴控制与反馈回路框图如图2所示。

    故障排除：根据报警内容，结合电气原理图，应主要检查三部分：旋转变压器，SMB（串型测量板），串行通信电缆。

    ①断电时，检查第5轴旋转变压器至SMB( serial measurement board)板接头间的连线，全部连通；连线相互间绝缘，各线对地绝缘，均良好。

    ②断电时测量旋转变压器线圈电阻，激励线圈电阻阻值31Ω，两个反馈线圈电阻阻值193Ω。与第4轴和第6轴旋转变压器线圈阻值对比，

第五轴旋转变压器线圈阻值正常。

    图2

    ③通电时，用示波器测量旋转变压器信号，激励线圈电信号为正弦波，幅值12V，频率4000Hz，两路反馈信号为正、余弦波，幅值随电机旋转在0～5V间变化。对比第4和第6轴旋转变压信号，其信号正常。

    ④尝试将旋转变压器从电机上拆下，检查电机与旋转变压器之间的连接方式，发现电机与旋转变压器是同轴安装的，在正常的情况下，不会造成反馈信号丢失或信号弱的现象。经查阅资料，得知每一轴的电机与旋转变压器在出厂时已校准、调整好了，在维修时最好不要擅自拆卸。

    ⑤反馈回路有两块SMB板。它的作用是将各个轴旋转变压器输出的模拟信号转换为数字信号，然后经RS485串行通信口送入S4控制器的轴测量板进行处理。第1、2、3、4、5、6轴的反馈信号在一块SMB板上，两块SMB板型号相同，将两块板对换后，送电试验仍然出现38031#报警。

    ⑥当38031#报警出现的同时还出现37060#报警：“power supply warning the process power supply reports an error:24V sys is out of range”（工作电源报告一个错误：24 V SYS电压超出范围），于是检查并测量控制系统电源模块各路电压的输出是否正常，发现24V SYS这路输出电压偏低：+22.3V，其他各路输出均正常。为了排除该故障是否与系统电压偏低有关，另外采用24V稳压电源给该路单独供电，37060#报警不再出现，但38031#报警仍然出现，排除了控制电压低的因素。

    ⑦检查电缆，将从第5轴旋变和电机到SMB板及SMB板到S4控制器的电缆全部用兆欧表检测绝缘情况，未见异常。是什么原因引起的38031报警呢？在恢复现场时找到了答案。由于SMB板安装在机械手基座下的电器控制盒内，该SMB板的本应接地的金属外壳一但与地接触就会出现38031#的报警，经过反复试验可以确认此现象就是引起故障的原因。

    原来SMB板内部故障导致与外壳之间的绝缘下降，一但外壳接地便将反馈信号电压降低，产生报警。于是采取临时处理方法，将SMB板与地绝缘，设备恢复使用。