库卡机械手设备：工业自动化领域的元老级企业及其应用

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    先说库卡机器人设备。库卡机器人公司是工业自动化领域的老牌企业。它成立于1898年，总部位于德国奥格斯堡。虽然叫机器人公司，但设备其实叫机械臂更贴切。在工业制造中，需要点焊、弧焊、冲压、喷涂、铸造、装配、搬运、包装、激光加工、测试、注塑、水切割等作业。 、工业机器人可以大大降低人工成本，效率倍增。

    机器人的工作原理是精确地完成同样的往复运动。一个优秀的机器人需要软件和硬件的配合才能完成理想的工作结果。例如自学习记忆编程等，以及障碍物的自动检测和绕行功能等，在一些先进的机器人功能中已经实现。这是更高层次的检测+应用（程序）环境。

    我对软件了解不多。我的强项是硬件维护和硬件问题解决。高明的命令程序只是一堆数字代码，无法执行。自动化机械臂实际上是模仿人类的操作过程。关节由不同的伺服驱动器控制。需要向哪个方向摆动，伺服动作驱动伺服电机精确控制行程。对于库卡的核心驱动装置来说，除了售后服务之外没有人能够获取电气设备信息，导致维护困难。采用客户库卡机械臂作为焊接平台，一个车间内有四台一模一样的设备。

    据客户现场技术人员介绍，设备启动正常，并通过自检。但工作一段时间后，有时无法自动运行，有时无法进行手动自学习编程。设备制造商多次派出技术人员，但均未能彻底解决问题。有时有效，有时无效。我的第一步就是排除外围接线请技术人员帮忙，彻底杜绝连接线的焊接：焊接是否松动，连接是否生锈，是否有断线。确认无故障后，开始工作。果不其然，40分钟后故障就出现了。

    找出控制器的故障点在哪里？信号处理板？控制电源？最直接的办法就是替代，但工厂生产正在全速运转，而且一天三班倒，所以替代是肯定不可能的。这个和电路有关系。手动/自动切换是通过转换键进行的，因此可以断定这应该是数字电路。也就是说，数字口必须要通电或断电，这也符合数字电路的工作原理。原则。

   

    按照这个思路找电路，控制板到控制器，控制器信号经过信号处理板，再到控制电源。经过对比分析，最终确定这个数字信号去了功率控制器。剩下的就是修复电源控制器了。数字光耦静态测试正常。想了想，机器人一开机就正常工作了。但运行一段时间后就出现异常。我先用吹风机加热。测试过程中，检测到第七个光耦的初级钳位二极管时，阻抗明显变小了，心里很高兴。我拆掉了组件并在10k级别进行了测试。乖乖，阻抗只有1k，说明漏电很严重。更换新的，通电，继续计时。两个小时过去了，一切正常。故障排除。

    库卡机器人手臂服务器，型号ksd1-08系列。故障现象为开机正常，红绿灯闪烁，但自检失败，主屏报警服务器未上电。库卡伺服驱动器统一采用直流供电方式，由电源控制器集中统一管理。开机指示灯正常闪烁，说明工作电源+24v已经正常加载，另外5台服务器都能通过自检，说明电源直流供电也正常。如果屏幕报警电源打开，可能是服务器检测电路故障或服务器内部电源故障。

    插上独立面板，检测直流电压，说明直流检测电路正常。测量电流反馈电路时，电压2.5v正常。至此，初步判断应该是服务器内部电源出现故障。拔掉直流总线并使用单独的 24v 工作电源继续测试。 +5v电源正常，正负15v电压正常。当检测芯片通电时，发现电压只有8v。正常情况下应该是+16v。拆开机器并仔细遵循电路方向。最后在一个过孔处发现了腐蚀的迹象，问题就找到了。

   

    不过库卡的PCB板做工一流，一般不太可能出现腐蚀故障。过孔旁边有一颗100uf的电容，外观光鲜亮丽，但是离散热器很近，所以我把电容拆下来看了看。果然，这个电容器已经有电解液泄漏，用容量表检查一下容量。如果低于60u则直接更换。用直流过孔电钻重新钻孔下控，焊接过孔连接，+16v电压恢复正常。

    现场直接试机，自检即可通过。错误修复。