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1、. SIASUN–AGV 電氣維護手冊 沈陽新松機器人自動化股份有限公司 目錄 第一章 簡介 2 第二章 電氣組成及功能 3 2．1 VCU300（車體控制器） 3 2．2 MCU50（運動控制器） 4 2．3 伺服驅(qū)動器 4 2．4 前后保險杠 5 2．5 電池組 6 第三章 電氣維護 6 3．1 AGV電源的維護 6 3．2 AGV控制器的維修 7 3．3 伺服系統(tǒng)維護說明 8 3．4 電池的維護 9

2、 第一章 簡介 AGV由機械部分和電氣部分組成。機械部分包括AGV本體，車載機構(gòu)，驅(qū)動輪，從動輪，保險杠、電池箱和充電連接器。機械部分的維護請詳見機械維護手冊。本章著重介紹AGV電氣部分的功能及維護，以便AGV的日常維護及維修。電氣部分包括AGV控制器，伺服驅(qū)動器，運動控制器，電源和傳感器。見圖１和圖２。 AGV 電氣部分 機械部分 圖１ 圖２硬件結(jié)構(gòu) 對于電氣部分來說,一些設(shè)備需要維護，因為它們有極限操作時間。例如普通繼電器的操作次數(shù)為106-107，風(fēng)扇可以工作３年，電容器可以使用７年。關(guān)于維護的詳細說明將在第三部分描述。 第

3、二章 電氣組成及功能 電氣控制箱里安裝有AGV的控制器、伺服驅(qū)動器及各種控制用電氣件，是AGV的信息處理及控制中心。本章通過對AGV上主要的電氣件的介紹，可以方便用戶在AGV的使用中對其電氣性能的了解和對故障的分析。 2．1 VCU300（車體控制器） VCU 300（vehicle control unit）是AGV主控制單元。 VCU300內(nèi)部有VGA和TFFIO/IOOBASE-T快速以太網(wǎng)(Fast Ethernet)芯片?？蛇B接LCD顯示屏作為AGV的顯示終端，進行人機交互和狀態(tài)顯示，網(wǎng)口連接無線SA電臺可以與上位機進行無線以太網(wǎng)聯(lián)機，實現(xiàn)對AGV的調(diào)度。 在VCU300

4、內(nèi)部還有使用104總線CAN通訊卡PCM3680，以實現(xiàn)中心處理單元與各信號采集單元間的數(shù)據(jù)交換。其具備兩個CAN口能同時操作兩個獨立的CAN 網(wǎng)絡(luò)，通訊速度可達1Mbps，在端口上方有狀態(tài)指示燈。 同時VCU300具備COM1 、COM2 兩個RS232串口，在其串口上方有顯示其通訊狀態(tài)的狀態(tài)指示燈。 VCU300具備的PS/ 2端口可直接連接鼠標(biāo)和鍵盤輸入設(shè)備。 2．2 MCU50（運動控制器） 基于CAN總線通訊方式的分布式運動控制器，通過對伺服驅(qū)動器的調(diào)節(jié)，來達到對AGV車體運動的精確控制，不僅能夠控制2個軸的伺服驅(qū)動器，還具有16個IO輸入口、8個IO輸出口、4個AD輸入口

5、和2個DA輸出口。參見圖4 圖4 2．3 伺服驅(qū)動器 伺服驅(qū)動器直接驅(qū)動AGV的執(zhí)行機構(gòu)，即控制電機運轉(zhuǎn)，由運動控制單元MCU50輸出控制信號作為伺服的給定，從而使電機按照理想方式工作。伺服的調(diào)試請參照伺服調(diào)試手冊。輪電機伺服型號： 50A20D ，分別參照圖5和圖6。 主回路電源 圖5 電位計 撥碼開關(guān) 控制端子 圖6 2．4保險杠 保險杠是AGV運行過程中最末級的防碰安全保護裝置。在運行中的AGV如果碰撞到人或物體，保險杠被擠壓，就會發(fā)出信號，使AGV停止運行，并發(fā)出報警信號。在保險杠內(nèi)部有兩個微動開關(guān)，請定期保險杠是否有效以確保安全，出現(xiàn)故障時檢查車

6、體上的微動開關(guān)能否正常工作，失效則更換新的微動開關(guān)。 對于本項目AGV，在車體前方裝有激光防碰傳感器PLS，為了保證AGV正常運轉(zhuǎn)，需保持PLS鏡面表面清潔，建議維護及操作人員根據(jù)現(xiàn)場情況定期擦拭PLS表面污跡及灰塵。 2．5 電池組 蓄電池組是AGV的能源，當(dāng)電池電壓很低（低于36V）時AGV將無法正常工作，此時應(yīng)及時對AGV進行充電操作，否則AGV將無法移動。若電池正常使用時放電時間過快請檢查蓄電池有無漏液現(xiàn)象；檢查蓄電池快速充電前的電解液的液面高度，低于最低液面線時，用蒸餾水補加至最高液面線處；檢查蓄電池快充后的電壓（不低于1.275V/只）；檢查蓄電池的工作溫度；或更換電池組

7、。 第三章 電氣維護 3．1 AGV電源的維護 AGV的電源包含48V、24V、５V和12V。5V和12V電源為無線電臺和顯示器供電，24 V電源為車體控制器、運動控制器和傳感器供電；其中運動控制器輸出的5V、12V可提供編碼器和地標(biāo)傳感器的電源以及伺服控制電源；48V電源為總電源，為伺服電機、等提供電源。 AGV車上利用DC/DC轉(zhuǎn)換器把48V轉(zhuǎn)換為5V，12V和24V,根據(jù)系統(tǒng)消耗的電量，我們選用CL-60CB-JA型號和SD-100C-24型號的直流電源。 48V電源直接由電池供電，電機伺服電源通過伺服繼電器與電池連接，伺服繼電器可以由AGV控制器控制。 在AGV電源系

8、統(tǒng)中有三個接觸器如圖7。一個被用于計算機電源，它是由面板電源開關(guān)控制；第二個被用于伺服驅(qū)動器及電機，它是由計算機及急停開關(guān)控制，第三個被用于電池充電控制。對于用于伺服驅(qū)動器的接觸器建議應(yīng)在AGV使用一年后更換。用于電池充電控制的接觸器建議應(yīng)在AGV使用兩年后更換。 圖7 在計算機電源接觸器及伺服電源接觸器后有一個大的電解電容器。它們是起保護作用，這些大的電解電容器在使用５年之后必須更換。 在 AGV內(nèi)部有一個手動開關(guān)，它可以打開車輪抱閘。當(dāng)AGV發(fā)生故障不能正常運行時，維修人員可以打開AGV控制艙門，打開手動按鈕開關(guān)，此時AGV車輪電機抱閘被打開，維修人員可以推動AGV離線進行維修。

9、 3．2 AGV控制器的維修 AGV控制器主要包含VCU300（車體控制器）、MCU50（運動控制器）、轉(zhuǎn)換板。 AGV控制器CPU板采用CXl-300MHz作為板上處理器，高性能Intel 82559ER芯片組，支持VGA/LCD，網(wǎng)絡(luò)及固態(tài)電子盤（CF卡），AGV的主程序以及參數(shù)文件、引導(dǎo)文件存儲在CF卡上作為AGV的控制軟件。在VCU300內(nèi)部還有使用104總線CAN通訊卡PCM3680，以實現(xiàn)中心處理單元與各信號采集單元間的數(shù)據(jù)交換，在通過觀察通訊端口上方的狀態(tài)指示燈可以掌握CAN通信的狀態(tài)。 MCU50（運動控制器）作為車體運動控制器通過CAN通信與車體控制器VCU30

10、0聯(lián)接，通過接收主控制器指令，規(guī)劃運動參數(shù)實現(xiàn)對AGV運動的控制。同時在MCU50上集成了I/O輸入/輸出接口，并在其表面有相應(yīng)的狀態(tài)指示，輸出指示的第一位指示燈指示CAN通信的狀態(tài)，若以高頻率閃爍說明CAN通信故障。 通過各器件上的狀態(tài)指示可對其進行簡單的故障分析，當(dāng)各板出現(xiàn)故障時應(yīng)更換，同時對有故障的板進行維修或返回新松公司維修。建議定期檢查各控制器和功能板上的端子緊固情況，確保接觸良好。 3．3 伺服系統(tǒng)維護說明 AGV伺服系統(tǒng)包含伺服驅(qū)動器、電機、抱閘、測速機和碼盤。在本節(jié)中主要介紹伺服驅(qū)動器的維護。 在輪伺服驅(qū)動器上，有一紅/綠LCD顯示燈指示伺服驅(qū)動器的運行狀態(tài)。當(dāng)輸

11、出電流不足、過壓、過熱及上電伺服復(fù)位時顯示燈變紅，在正常狀態(tài)下為綠色。伺服放大器在過壓、過流、過熱、電機短路和電源接反相時保護。伺服驅(qū)動器的驅(qū)動電源為直流電源（本系統(tǒng)為48V），環(huán)路增益、最大工作電流、輸入增益和偏移量通過調(diào)節(jié)伺服放大器上的電位計可以調(diào)整（該項在出廠時已經(jīng)調(diào)整好）。 如果AGV在電源接通狀態(tài)下不能利用手控盒或控制臺調(diào)度移動，打開前蓋門，檢查紅/綠LED信號燈，如果紅LED燈亮關(guān)電卸下電機與伺服驅(qū)動器的連線重新開電，如果伺服驅(qū)動器的紅LED燈依然亮，伺服驅(qū)動器肯定被損壞，必須更更換新的伺服驅(qū)動器。 在AGV運行一至兩年之后，根據(jù)運行情況可以對伺服驅(qū)動器按照《伺服驅(qū)動器的調(diào)試手

12、冊》人工調(diào)整一次，因為伺服驅(qū)動器的某些參數(shù)在長期使用下會有一些改變。 3．4 電池的維護 電池充電時間根據(jù)電池電量的放電情況來決定，當(dāng)AGV正常運行時，AGV根據(jù)安時表的指示來確定AGV是否充電。AGV的充電在正常運行時電池的充電是自動完成的，當(dāng)電池電量低于一定比例時，控制臺會自動調(diào)度AGV到充電站充電。但如果電池在AGV運行期間始終沒有得到足夠的充電或連續(xù)運行沒有充電，電池電量消耗比較大，此時電池也需要保養(yǎng)充電以補充電池電量。保養(yǎng)充電的方法見《電池使用及保養(yǎng)手冊》。 當(dāng)由于長時間沒有關(guān)機，致使電池電量過低，AGV無法正常啟動（當(dāng)電池電壓低于36V,AGV控制器不能上電），可通過如下方法充電：打開充電機，從連接地面充電連接器的正、負兩個端頭外接兩根線到AGV的XTB端子排上，建議線徑在35mm左右，注意正負極不要接錯。選擇手動充電模式同時打開充電機電源，此時充電機將以小電流給AGV充電，充電時間為十小時左右。當(dāng)充電結(jié)束AGV可正常開電工作。注意：恢復(fù)正常工作模式要把充電機選回自動充電模式。對于這種電池要求每半年到一年按此方法對電池進行一次保養(yǎng)充電，可延長電池使用壽命。 由于電池在多次充電后電解液將會減少，當(dāng)電解液液面接近電池電解液最低線時（在電池上有電解液的最高點和最低點）需要對電池加蒸餾水，補充蒸餾水不要超過電解液的最高點。 精品