ABB 机器人系统(如 IRC5、OmniCore 控制器)的故障修复需遵循 “诊断→定位→排除→验证” 的逻辑流程,结合硬件检查、软件诊断和安全规范,确保高效解决问题。以下是标准故障修复流程:
一、故障响应与安全准备
紧急处理(若涉及安全)
若发生碰撞、异响、火花等紧急情况,立即按下控制柜或示教器的急停按钮,切断机器人电机电源(按下 “电机关” 按钮)。
确认现场无人员受伤、设备无二次损坏风险后,再进行后续操作。
安全确认
确保机器人处于手动模式(操作模式开关拨至 “手动减速”),示教器使能键未被按下(避免误操作)。
断开主电源(仅在确认需检查内部电路时),并悬挂 “正在维修,禁止合闸” 标识。
二、故障信息收集与初步诊断
获取故障现象
记录故障发生时机(开机时、运行中、程序执行到某步时)、异常表现(报警代码、异响、动作卡顿、指示灯状态等)。
例如:“运行程序时机器人突然停止,示教器显示‘10056 Motor overheating’(电机过热),控制柜风扇不转”。
查看报警信息
示教器报警栏:直接显示故障代码(如 10001-16000 系列)、描述及初步建议(如 “检查电缆连接”)。
事件日志:进入示教器 “系统→事件日志”,筛选 “错误” 或 “警告” 级别,查看故障发生前后的关联信息(如 “5 秒前出现通信超时”)。
控制柜指示灯:通过指示灯颜色 / 闪烁模式判断大类故障(如红色常亮 = 严重故障,黄色闪烁 = 警告)。
初步分类故障类型
电气故障:电源异常、电机报警、I/O 通信失败(如代码 10031 “Axis 1 current too high”)。
机械故障:关节卡顿、异响、负载异常(如碰撞后无法运动)。
软件故障:程序错误、系统崩溃、参数丢失(如代码 20052 “Program syntax error”)。
外部因素:急停回路断开、传感器信号异常、网络中断。
三、针对性排查与定位
根据故障类型,按 “从简单到复杂、从外部到内部” 的原则排查:
1. 电气与通信故障排查
电源检查:
用万用表测量主电源电压(如三相 380V 是否正常,是否缺相)、控制柜内部 24V 直流电源(正常应为 24±0.5V)。
检查电源开关、熔断器(保险丝)是否跳闸或熔断(如主电源开关跳闸可能因过载或短路)。
电缆与连接检查:
机器人本体与控制柜的动力电缆、信号电缆(如 M23 插头)是否松动、破损、屏蔽层脱落(重点检查关节运动处的电缆磨损)。
外部 I/O、急停回路、网络接口的接线是否牢固(用手轻拉接头,确认无松动;测量急停回路通断,正常应为常闭导通)。
驱动与电机检查:
若报电机过热(10056),检查风扇是否运行、散热孔是否堵塞,触摸电机外壳判断是否真过热(环境温度过高或负载过大可能导致)。
若报电流过大(10031),断开电机电缆后重启,若报警消失则可能是电机或电缆短路;若仍报警则可能是驱动模块故障。
通信故障(如 EtherNet/IP 连接失败):
检查 IP 地址是否冲突、网线是否通畅(用网线测试仪或更换网线),通过 “ping” 命令验证网络连通性。
2. 机械故障排查
外观检查:
查看机械臂各关节是否有异物卡滞、螺丝松动、连接件断裂(如手腕轴外壳变形可能导致运动受阻)。
检查末端执行器(如夹爪)是否过载、安装偏移(负载超出额定值会导致动作异常)。
运动测试:
在手动模式下,单轴点动机器人(示教器控制杆操作),感受是否有卡顿、异响或超程(若某轴无法运动,可能是刹车未释放或机械卡死)。
若碰撞后故障,需检查关节编码器是否偏移(可能需要重新校准)。
3. 软件与程序故障排查
程序错误:
示教器提示程序语法错误(20052)时,进入 “程序编辑器”,定位报错行(通常标红),修正逻辑错误(如未定义的目标点、指令参数错误)。
若程序执行中突然停止,检查是否触发 “Stop” 指令、条件判断错误(如 “WaitDI” 等待的信号未到位)。
系统参数问题:
若机器人运动精度异常,检查校准数据是否丢失(进入 “校准→查看校准数据”,若显示 “无效”,需重新校准)。
恢复默认参数:若参数被误改,可通过 “系统→配置→恢复默认值”(谨慎操作,可能影响用户配置)。
系统崩溃:
控制器无法启动时,尝试重启(断开主电源 30 秒后再上电);若仍失败,进入 “安全模式”(开机时按控制柜重置键),通过备份恢复系统。
四、故障排除与修复
明确故障点后执行修复
简单故障:如电缆松动→重新插拔并旋紧锁扣;急停未复位→顺时针旋转急停按钮;程序错误→修改程序。
硬件损坏:如电机烧毁→更换同型号电机;驱动模块故障→更换驱动单元(需断电操作,注意静电防护);风扇故障→更换风扇确保散热。
软件问题:参数错误→重新配置或恢复备份;系统崩溃→通过完整备份恢复(参考 “备份与恢复” 流程)。
修复操作规范
更换部件时,确保型号匹配(如 ABB 原装电机、电缆),禁止混用不同规格的配件。
机械调整后(如关节螺丝紧固),需手动测试运动灵活性,避免过度紧固导致卡滞。
五、验证与收尾
功能验证
修复后,先进行单步测试:手动模式下点动各轴,确认无异常;运行单个程序指令,检查动作是否正常。
再进行全流程测试:自动模式下运行完整程序,监控是否有报警复发,记录运行状态(如速度、负载)。
验证外部接口:如 I/O 信号交互、与 PLC 的通信是否恢复正常。
文档记录
记录故障代码、排查过程、修复措施(如 “更换轴 2 电机,原因:过载烧毁”),便于后续追溯和预防。
若为重复性故障,分析根本原因(如频繁过载可能需优化程序路径或减轻负载)。
现场恢复
移除维修标识,将操作模式切换回自动模式(如需),通知相关人员设备已恢复。
六、特殊情况处理
若无法定位故障(如无报警但机器人不动作),可尝试恢复最近的有效备份(排除软件配置问题)。
涉及安全回路、驱动系统等关键部件故障,建议联系 ABB 技术支持或专业维修人员,避免因误判导致二次损坏。
遵循以上流程可高效解决多数常见故障,复杂问题需结合官方手册(如《IRC5 Troubleshooting Guide》)或技术支持进一步分析。