盡管靜電噴涂技術(shù)已經(jīng)有較長的歷史，但筆者從多年對FANUC噴涂機器人的維護工作中發(fā)現(xiàn)高壓報警仍然是機器人靜電噴涂應(yīng)用中一種常見的故障。本文筆者將從FANUC公司P200E噴涂機器人的高壓系統(tǒng)構(gòu)造入手，結(jié)合多年維護經(jīng)驗，就高壓報警的原因及處理方法進行簡單總結(jié)，以期與同行交流探討。

　　FANUC P200E噴涂機器人的高壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。FANUC P200E噴涂機器人利用高壓槍（Cascade）產(chǎn)生60～90kV的高電壓，從而在旋杯和車體之間形成高壓靜電場。旋杯高速旋轉(zhuǎn)時，將油漆切割成細小的漆滴，漆滴在靜電場和壓縮空氣的作用下均勻的附著在車體表面，從而得到優(yōu)異的噴涂效果。
 　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　FANUC P200E噴涂機器人的高壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　在分析之前首先我們要明確一個概念：高壓報警不是指靜電壓過高，而是指電壓的變化過快，即DI / DT值過高。下文提到的11#管路是指噴漆管，31#、32#管路是指溶劑/空氣管，41#管路是指回流管。

1.高壓槍
　　（1）霧化器與車體距離過近。噴涂過程中，霧化器上旋杯高速旋轉(zhuǎn)，若撞在車體上極易產(chǎn)生火花，引起重大損失。從安全角度考慮，當旋杯與車體距離過近時，油漆導電越好，電流越大，尤其是在有尖角處，電流變化很大，極易產(chǎn)生火花，因此機器人就會高壓報警并停止動作。在實際生產(chǎn)過程中，機器人的仿形程序不完善、車體夾具偏差都可能導致車體與旋杯距離過近。因此，高壓報警首先要檢查旋杯與車體的距離（旋杯垂直車體的距離）。在生產(chǎn)維護中，我們多次發(fā)現(xiàn)霧化器撞在車體上卻沒有高壓報警，這是因為撞在車體上的不是旋杯而是成型氣環(huán)等霧化器的其他部分，這些部分沒有加高電壓，所以對電壓的變化并不敏感，即DI /DT值不大。
　�。�2）高壓槍松動。檢查過旋杯與車體距離后若沒有發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)拆開霧化器，檢查高壓槍上是否有松動，若高壓槍松動，那么在噴涂過程中會因接觸不良導致高壓報警。高壓槍松動通常是因固定高壓槍的螺栓不能起到堅固作用引起的，更換高壓槍固定螺栓即可。
　�。�3）有溶劑、油漆泄漏到高壓槍上（11#、31#、32#、41#管路及其接頭）。在噴涂過程中，機器人內(nèi)部油漆管、溶劑管路壓力很大，若管路有小孔或接頭不牢固時，會有溶劑或油漆泄漏到高壓槍上，導致高壓報警。高壓槍上有油漆容易分辨，但溶劑就不易分辨了。通常人們在安裝高壓槍時會在高壓槍上涂滿凡士林，拆時小心不要破環(huán)高壓槍表面的凡士林涂層，然后可通過觀察凡士林涂層判斷是否有溶劑泄漏到高壓槍上，若有溶劑，那么沾有溶劑的地方會沒有凡士林。拆霧化器時要小心，注意區(qū)分高壓槍上溶劑是管路中殘留的還是管路泄漏在上面的。若無法判斷，可拆后手動觸發(fā)溶劑管路（判斷油漆泄漏也可用此方法），觀察是否有溶劑滲出。

2.高壓槍底座
　�。�1）有溶劑或油漆泄漏到底座（11#、31#、32#和41#管路及其接頭）。拆下高壓槍后觀察底座是否有油漆或溶劑，若底座有溶劑或油漆也會引起高壓報警。通常在安裝高壓槍時會在高壓槍上抹滿凡士林，目的是當油漆泄漏到高壓槍上時可以方便地清除掉。我們可以通過高壓槍上的凡士林涂層判斷是否有溶劑泄漏到高壓槍上。若有溶劑泄漏到高壓槍上，取下高壓槍稍等片刻后可觀察到沾有溶劑的地方?jīng)]有凡士林且非常干凈。

　　若發(fā)現(xiàn)有溶劑或油漆泄漏，通常是11#、31#、32#和41#管路或其接頭有泄漏�？赏ㄟ^手動觸發(fā)的方式來判斷問題，查明問題后更換管路或接頭。需要注意的是安裝接頭時，管路與接頭的連接處要充分接觸。另外11#管路的接頭不能擰太緊，否則裝不進QD里去。
　�。�2）底座接頭有纖維。當?shù)鬃�有纖維時，可能造成針腳間短路，產(chǎn)生高壓報警，可使用壓縮空氣吹針腳來去除纖維。
　�。�3）地線斷。地線斷易造成信號不穩(wěn)定從而產(chǎn)生高壓報警。地線采用的是鋼纜線，質(zhì)地很硬，安裝時需要注意預留不能過短，也不能過長，否則機器人運動時易折斷。預留長度約1～2cm即可，多的線纜可拉到外臂處，便于下次斷時安裝。
　�。�4）針腳變形，接觸不好。這種情況也會造成信號不穩(wěn)定從而產(chǎn)生高壓報警。

3.低壓電纜（高壓槍底座到中臂的電纜）
　　（1）低壓電纜斷。
　�。�2）電纜與端子和底座接觸不好。
　�。�3）電纜損壞，或破損導致有交叉現(xiàn)象。

　　以上情況都會導致高壓報警，需仔細檢查電纜情況，用萬用表檢查通斷、串線情況，檢查時最好能一邊晃動電纜，一邊觀察萬用表指示情況，有條件的話最好更換電纜來排查故障。

4.端子

　　端子損壞或接線不好都將導致接觸不良或電路不通。接線時需要注意，保證線頭與端子充分接觸。

5.端子到PCE柜的電纜

　　同上第3點低壓電纜的檢查方法。

6.PCE柜到高壓控制模塊電路

　　同上第3點低壓電纜的檢查方法。

7.高壓控制模塊

　　高壓模塊故障通常表現(xiàn)為高壓顯示不準確、得不到需要的高壓等。一般來說，我們需要利用FANUC PAINT WORK工具及高壓測試工具來判斷。在FANUC人機界面上輸入測試電壓，然后利用高壓測試工具檢查實際輸出電壓值，同時觀察人機界面上反饋的電壓值，實際測得的電壓值與輸入的電壓值相差在5%內(nèi)、反饋的電壓值與輸入的電壓值相同則正常。在維護過程中，最常用、最適用的方法是與其他正常的機器人對換高壓控制模塊來判斷是否是該模塊故障。

8.高壓控制模塊到AO、AI和DI電路

　　同上第3點低壓電纜的檢查方法。

9.AO、AI和DI模塊

　　若模塊故障或模塊上的端子接線故障，可能導致產(chǎn)生誤信號，從而報高壓報警。可通過更換模塊排查問題。在更換模塊時，要先檢查模塊接線端子的接線，確保接線良好，排除接線端子問題。

10.AO、AI和DI模塊到機器人控制柜內(nèi)的CPU

　�。�1）上述模塊與機器人控制柜內(nèi)的CPU通過光纖連接。檢查方法如下：擋住光纖一端接頭的一根光纖，然后用電筒照射另一根光纖，觀察另一端的光射出的情況。正常情況下，照射一根光纖，另一端只有對應(yīng)的那根光纖能看到有光透出，若觀察到兩根都有光透出或都沒有光線透出，則光纖已壞，需要更換。
　�。�2）判斷光纖完好后還需要判斷光纖接頭是否良好。光纖端子處有約2mm露出，若發(fā)現(xiàn)光纖端子處已被磨平，則光纖接頭狀況已不好，最好能更換光纖。

11.機器人控制柜內(nèi)CPU故障

　　此故障發(fā)生的可能性非常小，如果發(fā)生故障可嘗試恢復IMAGE BACKUP，如果還不能解決問題，則需要更換CPU，并RESTORE之前備份的正常的IMAGE BACKUP。

12.其他

　　在維護中，我們發(fā)現(xiàn)一些其他的條件也會導致高壓報警，如風平衡、濕度等。當風平衡不好時，漆霧可能往一個方向飄飛，而漆霧是導電的，當在機器人霧化器周圍聚集過多漆霧時，就容易產(chǎn)生高壓報警。