NACHI机器人说明书

摘?要?NACHI的SH200-01机器人常见故障的原因和处理方法，SH200-01机器人的结构和控制原理。

关键词 ?NACHI机器人 ?伺服单元 ?编码器 ?AW控制器

1?概述

??在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算机之后而出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具。机器人是一种具有高度柔性的自动化装备，对提高制造生产线的柔性具有特别重要的意义，它作为现代制造业的主要自动化装备在制造业中广泛应用，并将在未来的制造企业中扮演越来越重要的角色。

伴随着工业机器人在制造业应用，如何维修机器人，保证机器人的使用效率，成为影响机器人应用的技术问题，现以日本NACHI公司的SH200型机器人为例，介绍有关机器人常见故障的原因及处理方法。

2?NACHI SH200-01的基本控制原理

2.1 NACHI SH200-01结构

SH200-01为关节型机器人，机器人本体6个自由度，采用交流伺服驱动，最大可搬运质量200kg位置重复精度±0.3mm,工作环境条件温度0～450C,湿度20～85%RH,振动0.5g以下,本体重量1425kg,机器人动作范围见图1。

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?图1???

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? 图2

SH200-01机器人本体共有6个轴(S，H，V，R2，B，R1),每个轴由1台伺服电机驱动，伺服电机带有电磁抱闸、绝对位置编码器，机器人本体的各轴示意见图2。

2.2?SH200-01机器人控制器

SH200-01机器人控制控制器型号为AW11，AW11控制器是机器人的控制中心，主要元件及功能如下：

(1)母板UM122：系统总线板。

(2)主CPU板(UM116)：微处理器及接口电路，用户程序、常数存储器等。

(3) I/O板UM119-10：内置PLC、I/O接口电路。

(4) I/O连接器板UM124(或UM160)：I/O连接器。

(5)伺服单元：RFX1121(8轴带行走轴、工具轴)；RFX1120(7轴带工具轴)；由UM200、UM201、UM202、UM203构成，其中UM203为电机驱动和再生放电回路，UM202主驱动控制、伺服异常检测和控制电源，UM201制动、内部顺序控制；UM200为伺服单元的CPU板，与控制器CPU通信，与编码器通信及主控制。

(6)变压器：输入380V(三相)，输出伺服单元用3相200V(R1，S1，T1)；整流电源及风扇用单相200V(RN 0V、TN 200V)；整流电源用单相100V(B1：0V；C1：100V)；电磁抱闸整流桥的输入20V(MBA：0V；PBA：20V)。

(7) 电源：SR1，控制电源(5V)主CPU等用；SR2(24V)，用于UM124或UM160；SR3，编码器用(5V)。

(8)软驱：用于程序(示教程序、内置PLC)、参数备份及恢复。

(9)示教盒：人机界面，控制，监控等功能。

3?SH200-01机器人故障原因及处理方法

3.1?E0023、E0025、E0051、E0054报警

??? E0023-编码器断线报警，E0025-编码器位突变，E0051编码器数据传输错误，E0054-编码器位置突变报警。

在机器人控制系统中，机器人不断读伺服电机的编码器数据，当出现上述报警时，不仅仅可能是编码器本身故障，还可能是下列故障：编码器线路故障，相关电源故障，伺服控制板有故障，涉及多个项目，处理方法如下：(1)关断电源，重新送电，看故障是否能够消除；(2)检查伺服驱动单元的CNEC1、2编码器连接插头到编码器的线路是否正常；(3)关断电源，检查SR3电源P5E-M5E间电阻是否为0，如为0则线路有短路；(4)接通电源状态下，检查SR3电源P5E-M5E间输出直流电压是否在5.3～5.5V范围内；(5)检查UM200板的P5-M0间电压是否在5.1±0.1V范围；(6)关断电源，把故障编码器与正常的编码器对调，接通电源，确认编码器是否损坏；如果上述检查都无问题，则是伺服单元的UM200故障,需要更换UM200板。

3.2?E0032、E0072报警

??? E0032伺服故障过电流，E0072伺服驱动单元过电流。出现过流故障主要原因及处理方法：(1)机器人发生干涉；(2)线路故障，检查伺服驱动单元的连接器CNEC1、CNEC1，检查故障电机线路；(3)伺服电机相间和对地短路，在关断电源状态下，检测电机U-V、V-W、W-U间的电阻，如果阻值不为0，则更换伺服单元，阻值为0，则更换伺服电机。

3.3 ?E0021、E0022、E0026、E0038报警

??? E0021伺服故障(编码器速率背离错误)，E0022伺服故障(位置偏差异常)，E0026伺服故障(干涉)，E0038伺服故障(过载