ABB 3HAC6157-1 | IRC5机器人控制器轴计算机模块

描述

产品概述

在工业机器人高度协同、高速高精的自动化产线上，机器人本体的每一个流畅、精准的动作，都依赖于其控制系统“大脑”与“肌肉”之间毫秒不差的精确协作。ABB 3HAC6157-1​正是ABB IRC5机器人控制器中，负责将“大脑”（主计算机）指令转化为“肌肉”（伺服电机）动作的关键“运动神经”——单轴驱动计算机模块。在IRC5控制柜的标准架构中，通常安装有多个此类模块（例如六个，对应六轴机器人），每个模块独立且专有地控制机器人一个关节轴的伺服驱动。它的核心功能是执行高精度的电流环与速度环控制：接收来自上级轴计算机（或集成在模块内）的位置指令，结合来自电机编码器的实时位置与速度反馈，通过高速运算，产生精确的脉宽调制（PWM）信号来控制功率驱动模块，从而让伺服电机输出精确的转矩和转速。

ABB 3HAC6157-1​的设计理念完美体现了工业机器人对模块化、高性能与极致可靠性的追求。采用“一轴一模块”的架构，不仅实现了故障隔离（单一模块故障通常不影响其他轴运行），更便于维护和备件管理。模块内部集成了强大的数字信号处理器（DSP）和专用集成电路（ASIC），确保了对电机电流的微秒级闭环控制，这是实现机器人平稳运动、精确定位和抑制振动的物理基础。其与IRC5系统DriveBus​高速总线深度集成，确保了与主计算机之间指令与状态数据的确定性、低延迟交换。3HAC6157-1​的价值在于，它为ABB机器人的卓越运动性能提供了可量化、可复制的标准化硬件基础，使得汽车焊接、机床上下料、精密装配等对节拍和精度有严苛要求的应用成为可能，是保障机器人工作站生产效率和产品一致性的核心硬件单元。

技术规格

产品型号：3HAC6157-1

制造商：ABB Robotics

产品类型：机器人轴驱动计算机模块

适用系统：ABB IRC5机器人控制器（标准型/紧凑型）

控制功能：单轴伺服驱动控制（电流环、速度环），支持第二编码器反馈（用于齿轮箱侧位置检测）

处理器核心：高性能数字信号处理器

通信接口：DriveBus系统内部总线，用于与主计算机交换数据

编码器接口：支持双编码器反馈（电机编码器、解析器，及外部附加编码器）

安全功能：集成与IRC5安全控制器（SafeMove）通信的接口，支持安全停机与监控

电源要求：通过IRC5控制器内部直流母线供电

工作温度：0°C至+55°C

储存温度：-25°C至+70°C

相对湿度：最高95%，无冷凝

认证：符合CE、cULus等机器人系统相关标准

主要特点和优势

ABB 3HAC6157-1​的核心竞争力在于其顶级的运动控制性能、无与伦比的系统集成度和面向生命周期的可靠性设计。其顶级的运动控制性能源自硬件的专有优化。模块内的高速处理器运行ABB独有的运动控制算法，能实现极高的伺服刚度。这意味着机器人能够快速、准确地到达目标位置，并且对外部干扰（如负载变化、工具碰撞）有极强的抵抗能力，在高速运行中仍能保持轨迹精度，这对于激光切割、涂胶、精密装配等工艺至关重要。其对双编码器反馈的支持，允许系统同时读取电机端和齿轮箱输出端的编码器信号。通过比较两者，可以实时计算并补偿减速机间隙，这一功能是保持机器人长期运行后绝对定位精度不下降的关键，尤其在频繁正反转的应用中价值巨大。

其次，深度的系统集成与诊断大幅提升了可用性。该模块并非孤立工作，它与IRC5控制器的其他部分（如主计算机、安全控制器、驱动电源）通过内部总线紧密耦合。在RobotStudio或FlexPendant示教器上，工程师可以访问该模块的详尽状态信息：实时电流、温度、错误日志。这种透明度使得预防性维护和快速故障排除成为可能。其模块化设计本身也是巨大优势，支持热插拔（在系统安全关机后），使得更换损坏模块的工作可以在短时间内完成，最大化设备利用率。

确定性的高性能：专用的硬件和优化的固件确保了每个控制周期（通常小于1毫秒）的确定性执行，这是实现复杂多轴协调运动和路径精度的基础。

内置的安全集成：与ABB SafeMove​安全功能的原生集成，使得驱动模块能直接接收安全控制器的指令，执行安全扭矩停止（STO）等功能，是实现协作或人机共存安全应用的关键硬件支持。

卓越的可靠性：采用工业级组件和严格的生产测试，平均无故障时间（MTBF）长，适合汽车行业等高节拍、连续生产的严苛环境。

简化的维护与供应链：作为标准化模块，简化了备件库存。其序列号和错误代码为远程诊断和精准订购提供了便利。

Technical Overview(English)

The ABB 3HAC6157-1 is a single-axis drive computer module,a fundamental building block within the ABB IRC5 robot controller architecture.It is responsible for the closed-loop servo control of one robot joint,executing high-speed current and velocity control algorithms to ensure precise motor torque and positioning.Each axis of a robot is typically governed by one such dedicated module,promoting a modular,fault-isolated design.

Its key strength lies in delivering exceptional motion performance.The module houses a powerful processor that runs ABB’s optimized servo algorithms,resulting in high dynamic stiffness,accurate trajectory following,and effective vibration suppression.It supports dual encoder feedback,enabling advanced functions like gearbox backlash compensation,which is critical for maintaining long-term absolute accuracy.The module is deeply integrated into the IRC5 system via the internal DriveBus,ensuring deterministic communication with the main controller and the SafeMove safety system.This integration provides comprehensive health monitoring and diagnostics accessible through standard ABB programming tools.Designed for industrial reliability and serviceability,the modular design allows for individual axis module replacement,minimizing downtime.The 3HAC6157-1 is,therefore,a critical component that translates high-level motion planning into the precise,reliable,and safe physical movement expected from ABB industrial robots.

应用领域

ABB 3HAC6157-1​作为IRC5驱动系统的核心，其应用领域与ABB机器人本身的应用完全重合，尤其在对运动性能、可靠性和维护性要求最高的场合。在汽车制造行业，白车身焊接线上数百台机器人以每秒数米的速度高速运动，进行点焊、滚边、涂胶。每个机器人的六个关节轴都在频繁加速、制动和精确点位停靠。任何一个3HAC6157-1​模块的性能下降都可能导致该轴跟随误差（Following Error）超差，引起机器人抖动、焊点偏移甚至全线停产。其稳定性和快速故障更换能力，是保障汽车生产线接近100%开动率的基石。

在通用工业领域，如金属加工的激光切割或等离子切割，机器人需要以极高的速度沿复杂三维轮廓运动，同时保持切割头与工件表面的精确垂直度和恒定速度。这对机器人各轴的动态响应和协同性能提出了极限要求。3HAC6157-1​模块提供的高刚度控制和精确电流输出，确保了切割轨迹的光滑和切口质量。在3C行业的精密装配和检测中，机器人的重复定位精度（RP）和绝对定位精度（AP）至关重要。该模块支持的双编码器功能，能够补偿机械传动链的微小误差，确保机器人在长达数年的运行后，依然能准确无误地将微小零件装配到指定位置。

汽车工业：点焊、弧焊、涂胶、搬运、装配。

金属加工：激光/等离子/水刀切割、折弯、去毛刺、铣削。

电子电气：芯片搬运、手机组装、线束加工、锡焊。

物流与仓储：高速分拣、码垛、包装。

集成与配置要点

ABB 3HAC6157-1​的集成在出厂时已完成，对于终端用户和大多数集成商而言，其主要任务在于更换维护、系统辨识和参数优化，而非原始集成。当需要更换故障模块时，流程必须规范：首先执行完整的系统备份，包括所有程序、参数和系统配置。然后关闭控制器总电源，并等待内部电容放电完毕。

更换步骤：打开IRC5控制柜，找到故障轴对应的模块（通常有明确标签），断开其所有连接器（包括DriveBus、电机动力线、编码器线、安全信号线），松开固定螺钉，取下旧模块。安装新模块3HAC6157-1​时，需确保与背板连接器对准并完全就位，紧固螺丝，重新连接所有线缆。一个关键陷阱是编码器线接插错误或未完全锁紧，这会导致开机后出现“编码器故障”报警。

更换后的必须步骤：

更新转子位置：由于新模块没有电机的原始磁极位置信息，必须通过示教器运行“更新转数计数器”或“校准零点”程序。这需要将机器人各轴移动到机械原点的标记位置。

运行系统辨识：在RobotStudio或示教器上启动“动态辨识”程序。机器人将沿特定轨迹自动运动，3HAC6157-1​等驱动模块会与主计算机协同，采集各轴的摩擦、惯量等机械特性，并自动优化伺服参数，这对恢复机器人最佳运动性能至关重要。

验证功能：手动慢速测试各轴运动，然后运行一个标准测试程序，检查轨迹精度、速度是否正常，并监控模块状态和电机电流，确保无异常。

生命周期与采购建议

ABB 3HAC6157-1​是IRC5机器人控制器平台中贯穿其产品生命周期的主力驱动模块型号。IRC5是ABB历史上最成功、应用最广的机器人控制器之一。目前，该模块处于“成熟期(Mature)”。对于全新的机器人项目，ABB可能会推荐其新一代的OmniCore控制器平台。然而，对于全球范围内正在运行的数十万台IRC5机器人来说，3HAC6157-1​在未来十年甚至更长时间内，都将是维修保养中最常被需求的核心备件之一，其供应和需求都非常稳定。

对于采购决策，我们的建议极为明确：所有拥有IRC5机器人设备的用户，都应将其视为最高优先级的核心备件进行战略性储备。驱动模块是机器人的运动执行单元，其故障直接导致机器人瘫痪。与停产或稀缺型号不同，3HAC6157-1​因其庞大的存量市场，确保其在未来很长时间内都易于获得，提前储备可以避免因供应链波动导致的生产中断。务必采购原装正品。机器人驱动对精度和可靠性要求极高，非原厂模块可能在控制算法、散热设计、元件寿命上存在隐患，导致运动抖动、精度丧失甚至损坏昂贵的电机，其带来的生产损失和二次维修成本远高于备件价差。

我们（深圳长欣自动化）深知机器人备件对您生产节拍的意义。我们提供的每一件ABB 3HAC6157-1​模块，均来自可验证的可靠渠道。交付前，每件产品均通过我们的基础功能检测流程，包括外观检查、端口电气连通性测试，并在条件允许时，在测试平台上进行基本的上电识别与通信测试，确保其非故障品。我们为所有产品提供12个月质量保证，并配备熟悉机器人系统的技术人员，可提供更换流程指导。我们致力于为您的机器人资产提供稳定、可靠的备件供应，成为保障您自动化生产线持续运行的值得信赖的伙伴。

Service Commitment(English)

The performance of a robot is directly tied to the health of its drive modules.We source every ABB 3HAC6157-1​axis computer module through our validated global supply network,prioritizing authenticity and traceability.Prior to shipment,each unit undergoes a quality verification process.This includes a visual and mechanical inspection,followed by basic electrical tests on key connectors and,where feasible,a power-on test in a controlled environment to confirm the module is recognized and reports no critical internal faults.

We support our products with a 12-month warranty and provide access to relevant technical documentation.Our team has practical experience with robotic systems and can offer guidance on replacement procedures.Understanding the critical need to minimize robot downtime,we manage strategic inventory of such high-demand drive components,aiming for consistent availability and fast delivery.Our commitment is to be a reliable supply chain partner for your robotic assets,delivering not just parts,but the assurance of quality and the support needed to keep your production cells running efficiently.

UFC921A101 3BHB024855R0101 UFC911B106 3BHE037864R0106 UDC920BE01 3BHE034863R0001 XVC770BE101 3BHE021083R0101 KUC755AE105 3BHB005243R0105 LXN1604-6 3BHL000986P7000 LWN2660-6E 3BHL000986P7002 UFC789AE 38HE014022P102 3BHL000734P0003 SLOV4.6/5.3 HIES308461R0012 HIES208441R.. ID8A92485001/022 3BHB009410R000 SG000247 3BHL000986P1006 XVC724BE101 3BHE009017R0102 DKTFM418B 3BHB015651P0001 PU180/63E 3BHB00916230001 HIES308461R0012 FPX86-9345–B 3BHL000986P0006 3BHL000734P0003 SLOV4.6/5.3 UFC921A101 3BHE024855R0101 PPC907BE101 3BHE024577R0101 XVC724BE101 3BHE009017R0102 IEC60129,62271-102 MI-CONP KUC755AE105 3BHB005243R0105 HIES308461R0012 MG160MD2-42FF300-F1 PTC 160℃ TP211 MG160MD2-42FF300-F1 ABB S-073N ALU 3BHB009884R5211 ABB S-093H 3BHB030478R0309 ABB S-123H 3BHB030479R0512 ABB UFC912A101 3BHE039426R0101 ABB 5SHY4045L0001 3BHB018162R0001 ABB S-113N 3BHB018008R0001 W4 KUC755AE105 3BHB005243R0105 HIEE401807R0001 3BHB046719R0008 STRAUB FLEX1L TB820V2 S-053M 3BHB012897R003 *12 3BHB014556R0001 3BHB010823R0002 CDP312R XVC768AE102 UFC789AE101 S-073N KU C755AE105 XVC770BE101 UFC760BE42 PPC907BE UFC760BE43 XVC769AE101 LDMTR-01 UAC389AE02 LTC391AE01 PPC905AE101 UAC383AE01 LDLPTR-01