ABB机器人在成品烟库的应用及典型故障的处理
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇ABB机器人在成品烟库的应用及典型故障的处理范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘 要 abb机器人是我厂易地技改后引入的新设备之一，设备的引进改变了传统以人力为主的码、拆垛模式。极大的降低了成品烟出入库的人力成本，提高了物流系统的输送效率。通过前期的工作我们对我厂应用的ABB机器人已经有了一定程度的认识。同时，运行过程中也曾存在过一些问题影响了ABB机器人的运行效率。本文旨在通过介绍我厂ABB机器人的一些基本使用情况及在使用过程中曾出现的一些主要故障的解决方法。为今后对该设备的操作及故障的排除积累一些经验。
关键词 应用；设备简介；故障处理
中图分类号TP24 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）122-0150-02
1 关于ABB机器人在我厂的应用
ABB机器人是2010年底我厂针对成品烟库自动化物流系统技术改造项目引进的新设备之一。它是构成整个新成品库区自动化系统设备的关键组成部分之一。我厂选用的是ABB IRB6640-185/2.8大型机器人，具有承重能力强、机体质量轻、运动精度高等特点。现共有设备5台，其中入库2台，出库3台。
1）入库码垛机器人控制过程简介
入库码垛机器人分别负责183-186、187-190各四个分拣巷道的码垛工作。平均单机能力为9件/分钟，码垛形式为28件/垛。当托盘到达对应码垛站台时，有任务号为允许放烟时。电控发出托盘准备好信号，当通道里已有烟箱且具备抓取条件时电控发出请求抓取信号。此时，机器人按指定垛型并通过与电控一系列的交互信号逐次抓取件烟码放到托盘指定位置。当码好一垛或品牌结束时，机器人发出码垛完成信号，此时码垛完成。
2）出库拆垛机器人控制过程简介
出库拆垛机器人分别负责218和226、234和244、252和260的拆垛工作。机器人码垛平均能力为12件/分钟，拆垛形式为1-28件的整盘、整盘的剩盘、散盘及散盘的剩盘等垛型。电控根据上位调度系统所下达的信息将具体待拆垛型给机器人，根据不同的垛型，机器人决定拆垛的开始位置。当烟垛到达拆垛站台时，电控发出托盘准备好信号。此时，其中一个通道发出请求供烟信号，机器人开始拆烟，在过程中机器人同样通过与电控一系列的交互信号逐次抓取件烟进行拆垛。当机器人按要求完成拆垛数量后，给电控拆垛完成信号，此时拆垛完成。
2 关于IRB6640型机器人
IRB6640是以IRB6600的零部件为基础推出的新一代大型机器人。首先，IRB6640的优势在于其承重能力大，该机器人的最大有效承重高达235kg，并继承了优异的惯性曲线特性是众多重型物料搬运应用的理想之选。其次，简化的安装维护，为方便维护，IRB6640新增了多项特性，如叉车叉槽结构简化、机器人底脚空间扩大等。此外，机器人质量减轻了近400kg使安装更轻松。再次，优化路径的精度，IRB6640融合第二代TrueMove和QuickMove技术，运动精度更高，进一步缩短了编程时间、优化了工艺效果。软件还监控机器人内部负载，降低过载风险，延长机器人使用寿命。最后，被动安全功能与特性包括负载识别、活动机械挡块、EPS及高刚性结构。并具有多项优点，如可预测线缆包寿命、降低备件成本、增强机器人紧凑性，以及提高线缆包运动模拟的可靠性。
1）线路防磨套管过短导致线路磨损
我厂使用的IRB6640-185/2.8型ABB机器人在本机主活动臂上共有三条并行的线缆，分别是2条夹持件的气路管及1条供夹持件上检测使用的信号、供电混合电缆。在这三条线缆外包附有一层黑色的保护套管。机器人在码放前几抓时，由于机器人夹持件的旋转角度大、活动臂探出距离长。如果套管的余量稍短那么长时间运行就会使套管与夹持件上的固定端松脱。以码垛机器人为例通过测量我们发现当正常情况下只有套管伸入夹持件固定环深度大于5cm，且夹持件端口到第一支点的套管长度为其直线距离的1.5倍时，并且套管处于自然下垂状态时才不会发生套管脱开的现象。但通过测量我们发现入库区2号机器人原先夹持件到第一支点的长度小于直线距离的1.5倍。且套管伸入夹持件固定环的长度约为3cm。因此，出现了松脱现象。另由于套管较短导致在抓取远端烟箱时机器人5轴处与套管接触频繁长期磨损导致套管破损。因此，重新对套管进行调整时我们不仅严格按要求对线缆进行合理布置分配，同时在经常磨损处增加了防磨球数量以降低对套管易损处的磨损程度。
正常状态夹持件端口到第一支点的套管长度约为其直线距离的1.5倍且套管处于自然下垂状态
2）吸盘夹持件内真空堵塞
我厂使用的机器人采用是平面吸盘式烟箱夹持件，主要由微孔吸盘底座、真空管机构、多孔海绵等组成。为保证夹持件具有足够的吸力抓取烟箱，因此必须保持夹持件机构的清洁。如果夹持机构不够清洁就有可能出现因微孔吸盘堵塞造成的吸盘实际吸力不足而导致检测误检现象出现。在实际工作中我们就曾遇到过因真空管内部脏而导致烟箱吸力不足使检测失效的现象出现。起初我们仅认为是吸附海绵上的孔洞密封不好或吸盘微孔阻塞造成的，而我们打开夹持件取出真空管后发现其内部尘土很多。且用压缩空气直吹是很难直接彻底清理的，因此，我们通过直接用水冲洗真空管及吸盘微孔并风干来达到彻底清洁真空管内部堵塞的目的，彻底解决了问题。
3）自动规划分段抓取路径导致撞烟
ABB机器人使用初期曾经出现过这样一种特殊情况，当入库机器人在第七抓切盘且当通道内剩余烟为2件时，此时机器人抓取烟箱则会出现由于抓取移动路径与第五抓烟箱相碰导致烟箱损坏的现象发生。起初我们认为是第五抓烟箱单爪码放位置偏移造成的，后经过仔细观察及测试发现实际与第五抓烟箱位置无关。而是第七抓烟的抓放路径刚好局部经过第五抓放烟位置区域内造成的。于是我们通过查看程序发现，在这种特殊情况下程序中没有对机器人的抓取路径进行限制而是采用了已知目标位置自动计算路径的方式编程的，而自动路径方式采取的是近点原则，路径刚好与第五抓的放烟区域局部重叠造成刮烟。因此，我们通过将程序中第七抓的MOVEJ关节轴运动改变为两条MOVEL直线运动轨迹叠加路径的方式解决了该问题。
MoveJ pMid02{i}，v500，fine，tSucker＼WObj：=wobj0；
MoveLoffs（pPlace，nOffsIn{seqence}.x，nOffsIn{seqence}.y，nOffsIn{seqence}.z）， vMidLoad， z50， tSucker＼WObj：=CurWobj；
MoveL offs（pPlace，nOffsIn{seqence}.x，nOffsIn{seqence}.y，100）， vMidLoad， z20， tSucker＼WObj：=CurWobj；
更改后的程序
4）底座重心下沉导致基座标偏移
入库ABB机器人长期运行后出现188站台整体码垛垛型偏移的现象即垛型不再托盘的中心区域，出现这种现象一般是由码放托盘的输送机限位栏偏移导致的，限位栏的偏移就会导致个别托盘到达目标位后的实际位置发生偏移。而目标码放位置的偏移就会导致整体码垛垛型的偏移。虽然，我们可以通过修改机器人单爪放烟位置数据逐一调节机器人单爪的X、Y、Z轴的参数来改变整体垛型的位置，但此种方法必须针对软硬箱分别更改抓取位置，且操作比较繁琐、并需要重新调整垛型。而我们通过重新修改工件坐标系wobj的位置就可以方便快捷的对机器人的整体抓取位置进行修改，避免了修改后对整体垛型的调整。
5）机器人转数计数器的校准
ABB的伺服电机转数计数器的位置信息是由的电池提供的电量保存的，长期使用后就会耗尽而使转数计数器的位置信息丢失。因此，就必须对转数计数器重新定位。我厂使用的ABB机器人共有六个关节轴，在重定位时每个关节轴都必须分别进行校准。校准需按照4-5-6-1-2-3轴的顺序分别进行操作，分别将各轴臂上的标记与对应的标准位置标记对齐。而后在示校器中选择“校准”在“编辑电动机校准偏移”项中输入从机器人本体上记录的电动机校准偏移数据。如果示校器中显示数值与机器人本体上标签数值一致，则无需修改。
参考文献
[1]ABB机器人基础培训及中级培训教程.
[2]ABB机器人操作员手册.