FANUC機器人主要應用在奇瑞公司乘用車一廠和乘用車三廠的焊裝車間中骑跳，其控制系統(tǒng)采用32位CPU控制铲醉，采用64位數(shù)字伺服驅(qū)動單元逸萄，同步控制6軸運動；支持離線編程技術竭鞍；控制器內(nèi)部結構相對集成化，這種集成方式具有結構簡單橄镜、整機價格便宜且易維護保養(yǎng)等特點偎快。

焊接是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的加工方式，同時由于焊接煙塵洽胶、弧光和金屬飛濺的存在晒夹，焊接的工作環(huán)境非常惡劣，隨著人工成本的逐步提升姊氓，以及人們對焊接質(zhì)量的精益求精丐怯，焊接機器人得到了越來越廣泛的應用。

機器人在焊裝生產(chǎn)線中運用的特點

焊接機器人在高質(zhì)、高效的焊接生產(chǎn)中發(fā)揮了極其重要的作用读跷，其主要特點如下：

1.性能穩(wěn)定梗搅、焊接質(zhì)量穩(wěn)定，保證其均一性

焊接參數(shù)如焊接電流效览、電壓无切、焊接速度及焊接干伸長度等對焊接結果起決定性作用。人工焊接時踱封，焊接速度客净、干伸長等都是變化的，很難做到質(zhì)量的均一性脏诈；采用機器人焊接冀烘，每條焊縫的焊接參數(shù)都是恒定的，焊縫質(zhì)量受人為因素影響較小锯政，降低了對工人操作技術的要求纬惶，焊接質(zhì)量非常穩(wěn)定。

2.改善了工人的勞動條件

采用機器人焊接后嫂镇，工人只需要裝卸工件抢熟，遠離了焊接弧光、煙霧和飛濺等竞茂；點焊時匾蛆，工人不再需要搬運笨重的手工焊鉗，從大強度的體力勞動中解脫出來固啡。

3.提高勞動生產(chǎn)率

機器人可一天24h連續(xù)生產(chǎn)切油，隨著高速、高效焊接技術的應用名惩，使用機器人焊接澎胡，效率提高地更加明顯。

4.產(chǎn)品周期明確娩鹉，容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量

機器人的生產(chǎn)節(jié)拍是固定的攻谁，因此安排生產(chǎn)計劃非常明確。

5.可縮短產(chǎn)品改型換代的周期弯予，降低相應的設備投資

可實現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動化戚宦。機器人與專機的最大區(qū)別就是它可以通過修改程序以適應不同工件的生產(chǎn)。

FANUC機器人控制系統(tǒng)

1.概述

FANUC機器人主要應用在奇瑞公司乘用車一廠和乘用車三廠的焊裝車間中锈嫩，是奇瑞公司最早引進的焊接機器人受楼，也是最先用到具有附加軸的焊接機器人。其控制系統(tǒng)采用32位CPU控制呼寸，以提高機器人運動插補運算和坐標變換的運算速度艳汽；采用64位數(shù)字伺服驅(qū)動單元猴贰，同步控制6軸運動，運動精度大大提高河狐，最多可控制21軸证摩，進一步改善了機器人動態(tài)特性；支持離線編程技術热跨，技術人員可通過離線編程軟件設置參數(shù)氏长，優(yōu)化機器人運動程序；控制器內(nèi)部結構相對集成化悍暴，這種集成方式具有結構簡單壳荣、整機價格便宜且易維護保養(yǎng)等特點。其控制原理如圖1所示汽心。

2.內(nèi)部結構分析

控制器是機器人的核心部分吟钻，實現(xiàn)對機器人的動作操作、信號通信和狀態(tài)監(jiān)控等功能熏疾。下面以FANUC F-200iB為例溶豌，對其控制系統(tǒng)內(nèi)部結構（見圖2）和各部分的功能進行分析：

（1）電源供給單元  變壓器向電源分配單元輸入230V交流電，通過該單元的系統(tǒng)電源分配功能對控制箱內(nèi)部各工作板卡輸出210V交流電及±15V葵昂、＋24V直流電桶淡。

（2）安全保護回路  由變壓器直接向急停單元供電，并接入內(nèi)部各控制板卡形成保護回路寥掐，對整個系統(tǒng)進行電路保護靴寂。

（3）伺服放大器  不僅提供伺服電機驅(qū)動和抱閘電源，并且與絕對值編碼器實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換召耘，與主控機間采用光纖傳輸數(shù)據(jù)百炬，進行實時信號循環(huán)反饋。

（4）輸入/輸出模塊  標配為ModuleA/B污它，另外也可通過在擴展槽安裝Profibus板剖踊、過程控制板與PLC及外圍設備進行通信。

（5）主控單元  整個控制系統(tǒng)的中樞部分衫贬，包括主板德澈、CPU、FROM/SRAM組件及伺服卡固惯，負責控制器內(nèi)部及外圍設備的信號處理和交換梆造。

（6）急停電路板  用來對緊急停止系統(tǒng)、伺服放大器的電磁接觸器以及預備充電進行控制缝呕。

（7）示教器  包括機器人編程在內(nèi)的所有操作都能由該設備完成，控制器狀態(tài)和數(shù)據(jù)都顯示在示教盒的顯示器上斧散。

故障案例分析

FANUC機器人控制器斷電檢修后诚咪，對控制器送電圾篱，機器人報伺服故障，故障代碼為SERVO-062搭肠。對此故障進行復位：按MENUS→SYSTEM→F1玫惧，[TYPE]→找 master/cal→F3，RES_PCA →F4眯华，YES 后庞蠕，機器人仍然報伺服故障。

1.故障分析和檢查

故障代碼SERVO-062的解釋為SERVO2 BZAL alarm（Group: %d Axis:%d）拇掺，故障可能原因分析如下：

（1）機器人編碼器上數(shù)據(jù)存儲的電池無電或者已經(jīng)損壞  拆卸編碼器脈沖數(shù)據(jù)存儲的電池安裝盒则菌，電池盒內(nèi)裝有4節(jié)普通1.5V的1號干電池，對每節(jié)電池的電壓進行測量赚毫，均在1.4V以下踏靴，電池電壓明顯偏低，于是更換新電池筹柠，再次對故障進行復位窜无，機器人仍然報SERVO-062故障。

（2）控制器內(nèi)伺服放大器控制板壞  檢查伺服放大器LED“D7”上方的2個DC鏈路電壓檢測螺絲适袜，確認DC鏈路電壓柄错。如果檢測到的DC鏈路電壓高于50V，就可判斷伺服放大器控制板處于異常狀態(tài)苦酱。實際檢測發(fā)現(xiàn)DC鏈路電壓低于50V售貌，所以初步判斷伺服放大器控制板處于正常狀態(tài)。進一步對伺服放大器控制板上P5V躏啰、P3.3V趁矾、SVEMG和OPEN的LED顏色進行觀察，確認電源電壓輸出正常给僵，沒有外部緊急停止信號輸入毫捣，與機器人主板通信也正常，排除伺服放大器控制板損壞帝际。

（3）線路損壞  對機器人控制器與機器人本體的外部電纜連線RM1蔓同、RP1進行檢查，RM1為機器人伺服電機電源蹲诀、抱閘控制線斑粱，RP1為機器人伺服電機編碼器信號以及控制電源線路、末端執(zhí)行器線路和編碼器上數(shù)據(jù)存儲的電池線路等線路管员。拔掉插頭RP1褂省，對端子5、6和18 用萬用表測量＋5V溅逃、＋24V控制電源均正常葵稚。接下來對編碼器上數(shù)據(jù)存儲的電池線路進行檢查帘衣。機器人每個軸的伺服電機脈沖編碼器控制端由1～10個端子組成，端子8洁席、9和10為＋5V電源税则，端子4、7為數(shù)據(jù)保持電池電源值唉，端子5赡喻、6為反饋信號，端子3為接地港赂，端子1旭手、2空。拔掉M1電機的脈沖控制插頭M1P衰拄，萬用表測量端子4耗跛、7，電壓為0攒发，同樣的方法檢查M2～M7電機全部為0调塌，由此可以判斷編碼器上數(shù)據(jù)存儲的電池線路損壞。順著線路惠猿，發(fā)現(xiàn)正負電源雙絞線的一端插頭長期埋在積水中羔砾，線路已腐蝕嚴重。

2.故障處理

更換線路后復位偶妖，對機器人進行全軸零點復歸“ZERO POSITION MASTER”姜凄，導入備份程序后恢復正常，故障排除趾访。

結語

FANUC作為日系機器人的主要品牌之一态秧，其在控制原理上與其他品牌機器人大致相同，但其控制部分組成結構有著自己的風格扼鞋，體現(xiàn)了亞洲人的使用習慣申鱼，比較適合國內(nèi)使用。我國焊接機器人技術的研究應用雖然較晚云头，但借鑒了國外的成熟技術捐友，發(fā)展非常迅速。2009年我公司與哈爾濱工業(yè)大學合作開發(fā)的奇哈機器人誕生锁澡，我們看到了企業(yè)與科研單位合作的力量埋吊，認為應用型企業(yè)參與設備的研究是個很好決策。當然神翁，焊接機器人是個機電一體化的高技術產(chǎn)品愈苛，單靠企業(yè)的自身能力是不夠的，需要政府為機器人生產(chǎn)企業(yè)及使用國產(chǎn)機器人系統(tǒng)的企業(yè)提供一定的政策和資金支持誓贝，加速我國國產(chǎn)機器人的發(fā)展伶门。

FANUC誓籽，是全球最多樣化的FA（工廠自動化）、機器人和智能機械的制造商强男。自1956年成立以來，公司始終是全球計算機數(shù)控設備發(fā)展的先驅(qū)撼遵，在自動化領域貢獻突出眨仪。上世紀70年代，F(xiàn)ANUC成為世界上最大的專業(yè)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家甜杰，占據(jù)了全球70%的市場份額柑爸。2008年FANUC成為世界上最大的機器人生產(chǎn)廠商，在全球第一個突破20萬臺機器人盒音。目前已突破25萬臺表鳍，市場份額穩(wěn)居第一。

FANUC機器人在中國：上海發(fā)那科機器人有限公司祥诽。詳情登錄www.shanghai-fanuc.com.cn

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