ABB焊接机器人工作站故障的分析和维修
介绍ABB焊接机器人工作站的硬件构成与软件环境，针对导致停机故障有影响的环节——控制单元，电气驱动单元，机械传动部件进行分析。同时介绍修复交流伺服电机的具体实例。
1、引言
春兰摩托车有限公司自1996年引进ABB公司的工业焊接机器人工作站，该工作站设计精良，维护率低，但由于在焊接高温，烟尘，电磁干扰等恶劣工况下，不免有故障出现，特别是电气元件的故障。
2、工作站的概况
本工作站型号为IRB1400,是ABB公司工业弧焊机器人系列较小的一种。
2.1该工作站软件系统名为基装机器人焊接系统 （ S4M94A– IRBP–BASED WELDING SYSTEMS）
该操作系统可使用英文．日文等数种语言，较易掌握，使用时类似windows窗口菜单，用户界面明了友善，并有简单人机对话功能，和实时诊断错误信息系统。
2.2该工作站硬件系统分为四个部分，如图1所示。
3、故障类型的分析
3.1软件造成的停机故障
该工作站控制系统下的主处理器采用Motorola68040芯片，内存容量为4Mb，主处理器要负责机器人的运动参数，反馈数据的采样分析，焊接参数等运算（控制系统的关系如图2）。在焊接运行过程中，由于主处理器工作繁忙，可能造成系统停机死机的现象，如有信息提示，可根据系统自我诊断信息进行处理；如无信息提示，可重新启动，通过操作系统的重装解决。
3.2硬件造成的停机
驱动单元和电气元件，机械传动部件的关系,如图3所示。
在此模块中电气元件的故障率较高，在中小型电机中轴承故障与绝缘故障占故障的97％以上，而该工作站使用的交流伺服电机多了驱动控制线路和反馈电路（见图3），因此需对可靠性薄弱环节如轴承．绕组绝缘．驱动线路．反馈电路等进行检测。
4、具体故障实例分析和修复
生产线第八号工作站（出厂编号为1996–1582）于2001年8月出现的停机故障较有代表性，该工作站在工作启动后出现停机，显示屏无信息提示，重新启动操作系统，无法解决。进行硬件分析，首先利用工作站自身硬件测试固化程序检测，检测结果是驱动单元完好，但机械手臂（变位器）的交流伺服电机不能工作 ，利用本文3.2节分析，测量出电机绕组短路。
5、修复后的性能测试
上表显示修理后的性能数据与标准数据基本相同，转速差异与安装精度有关。经过一年使用后，该工作站基本达到完好设备的要求。
6、本文4中修复故障实例所产生的经济效益
由于该工作站为进口设备，维修费用高并且涉及产品技术秘密，此实例中电机购入价格为48,000元，人工费12,000元，总计60,000元，而此次修复成本材料费用仅为1000元左右，同时为今后维修进口机电产品提供了实例，对打破进口机电产品的技术壁垒起到无法估量的作用。