CLOOS焊接機(jī)器人典型故障處理

雒補(bǔ)清 李光明

（晉西工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 太原）

2006年，晉西工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司從德國引進(jìn)兩臺(tái)CLOOS焊接機(jī)器人，該焊接機(jī)器人主要由CARL CLOOS ROMAT 350型焊接機(jī)器人本體、CLOOS GLW 300 1-H-P-R型焊接電源和ORBIT-5DP-5000N-AC型可交換翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)等組成，采用鎢極惰性氣體保護(hù)焊接法，使用Φ0.8～1.6 mm實(shí)芯焊絲。

1.焊接電源內(nèi)水流量傳感器損壞

焊接電源包括電路和循環(huán)水兩部分，電路部分承擔(dān)起弧和焊接作業(yè)，循環(huán)水部分起冷卻焊槍的作用。2010年，機(jī)器人焊接生產(chǎn)過程中，1#焊機(jī)突然停止焊接，示教器提示為水流量故障。發(fā)現(xiàn)焊接電源面板上水流量指示紅燈閃爍。確認(rèn)循環(huán)水水箱內(nèi)蒸餾水水位在正常范圍，水泵亦能正常運(yùn)行，從水箱注水口還可看到水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)蒸餾水能夠正常循環(huán)流回水箱。對(duì)比觀察2#機(jī)器人焊接電源，蒸餾水流量亦如此。據(jù)此判斷是FL-01 SIMACO型水流量傳感器（工作電壓DC 12 V、電流0.2 A）出現(xiàn)故障。打開焊接電源上蓋和側(cè)面防護(hù)罩，在回水管上找到該傳感器，該傳感器信號(hào)串聯(lián)接入電路，故障情況應(yīng)該是傳感器信號(hào)未送到焊接電源的主控板上。為此，換上2#焊接電源的水流量傳感器，進(jìn)行試驗(yàn)，1#機(jī)器人可正常工作無報(bào)警，表明確是水流量傳感器損壞。購買水流量傳感器，回裝使用情況良好。

2.焊接過程中電弧時(shí)有時(shí)無

2007年，2#機(jī)器人剛開始焊接時(shí)，機(jī)器人功能正常，此后逐漸出現(xiàn)電弧時(shí)斷時(shí)續(xù)、時(shí)有時(shí)無，嚴(yán)重影響焊縫質(zhì)量，達(dá)不到工藝要求。首先懷疑焊接電源內(nèi)點(diǎn)火單元（IGNITION UNIT，TYPE SIG3.8 TIG de/plassma，工作電壓AC 230 V）故障，點(diǎn)火功能異常。換上點(diǎn)火單元備件，故障依舊。檢查焊接電源其他功能，各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)和各旋鈕指示均正常，輸出電纜也無破損且安裝良好。檢查焊接回路，工件與翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)安裝緊固接觸良好，工作臺(tái)與地線回路連接也無異常。發(fā)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)上面有英文提示語：Special copper containing grease-P34 must be used！大意是必須使用P34（一種特殊含銅潤滑脂，即導(dǎo)電潤滑脂）。根據(jù)此提示，判斷是翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)內(nèi)部連接不良，導(dǎo)致電路不通暢。為此，找到這種隨設(shè)備帶來的潤滑脂，使用油槍從注油孔將其打入并注滿，編程讓工作臺(tái)270°正反方向旋轉(zhuǎn)，使?jié)櫥浞譂櫥椒D(zhuǎn)工作臺(tái)各軸和軸套處，保證工件到地線之間電流流通順暢。進(jìn)行焊接試驗(yàn)，斷弧現(xiàn)象消失，所焊接工件焊縫飽滿連續(xù)，滿足工藝要求。此后操作人員在使用過程中，定期對(duì)翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)部位加注導(dǎo)電潤滑脂，保持其良好潤滑和導(dǎo)電性能，再未出現(xiàn)斷弧現(xiàn)象。

3.送絲機(jī)構(gòu)故障

焊接機(jī)器人的送絲機(jī)構(gòu)，將實(shí)心電焊絲從機(jī)器人后面的立柱高處通過管路輸送到焊槍頭部，與鎢極配合進(jìn)行焊接。2012年，2#機(jī)器人在焊接過程中，送絲機(jī)構(gòu)多次出現(xiàn)輸送焊絲時(shí)快時(shí)慢現(xiàn)象，導(dǎo)致焊縫不均勻，焊接質(zhì)量嚴(yán)重下降。檢查懸掛的焊絲輪盤，轉(zhuǎn)動(dòng)輕便，靈活無異常。為減輕焊絲輪盤旋轉(zhuǎn)負(fù)荷，向其轉(zhuǎn)動(dòng)軸處加注潤滑油，問題依舊。檢查送絲管無折彎現(xiàn)象，管子進(jìn)出口兩端也無雜物，用手拉動(dòng)焊絲無卡滯現(xiàn)象且負(fù)荷較小，據(jù)此排除送絲管因素。檢查送絲電機(jī)，該電機(jī)為40 W小型直流電機(jī)，外徑約40 mm，內(nèi)部有電路板和外部接線連接。打開電機(jī)端蓋，檢查發(fā)現(xiàn)內(nèi)部繞組與電路板接線處有一根線焊點(diǎn)開裂，在送絲過程中該焊點(diǎn)時(shí)斷時(shí)連，影響電機(jī)正常運(yùn)行。使用電烙鐵焊接好該線后，進(jìn)行試驗(yàn)，送絲機(jī)構(gòu)輸送焊絲正常，焊接效果滿足工藝需求。

4.示教器故障

示教器是顯示程序并執(zhí)行手動(dòng)操作和調(diào)試焊接工藝的必需部件。2014年3月，1#機(jī)器人在通電啟動(dòng)過程中，示教器液晶顯示板上全是彩色豎條紋，無法正常顯示，不能進(jìn)行焊接工作。將該示教器安裝到2#機(jī)器人上，也無法正常使用。檢查1#機(jī)器人電氣控制柜，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部1個(gè)2P小型斷路器跳閘，檢查其下面電氣回路無短路等異?，F(xiàn)象，于是合上該斷路器，試驗(yàn)故障依舊。關(guān)機(jī)后拆下、打開示教器進(jìn)行檢查，其內(nèi)部兩層電路板之間通過扁平軟電纜連接，仔細(xì)觀察該電纜連接插頭之間無卡緊搭扣。檢查兩塊電路板，元件排列整齊無異常變色，也無過熱損壞痕跡。使用無水乙醇清洗內(nèi)部灰塵，并用細(xì)砂紙輕輕打磨插頭，去除氧化，增加導(dǎo)電效果。然后將連接線及插頭重新插接安裝使之保持良好接觸，安裝好防水膠條后將示教器恢復(fù)并連接到電氣控制柜中進(jìn)行試驗(yàn)。通電后示教器上彩色豎條紋消失，各工作圖標(biāo)均正常顯示，能夠執(zhí)行手動(dòng)操作。試著進(jìn)行自動(dòng)焊接，各動(dòng)作亦有序無誤。據(jù)此判斷故障可能是示教器掉到地下受到外力或是其內(nèi)部線路接觸不良引起。提醒操作人員要妥善使用示教器，輕拿輕放，防止受力而導(dǎo)致元件損壞，維修人員則要對(duì)其定期檢修，保證示教器的使用功能。

焊接機(jī)器人使用過程中要按照設(shè)備操作維護(hù)規(guī)程進(jìn)行必要的維護(hù)保養(yǎng)，按時(shí)潤滑，定期清理電氣柜及元器件上灰塵，做好巡回檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并排除。只要正常維護(hù)合理使用，即可減少設(shè)備故障發(fā)生概率，提高生產(chǎn)效率，延長設(shè)備使用壽命，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。