BGSMB型全自動(dòng)磨膠輥機(jī)故障分析和排除方法

侯長(zhǎng)勇

(山東聊城華潤(rùn)紡織有限公司,山東 聊城 252000)

由于全自動(dòng)磨膠輥機(jī)效率高,且省工、省時(shí),已經(jīng)被越來(lái)越多的紡紗企業(yè)使用。1臺(tái)全自動(dòng)磨膠輥機(jī)可以滿足10萬(wàn)紗錠所用膠輥的磨礪需求,與普通磨膠輥機(jī)相比,大幅提高了回磨效率,回磨質(zhì)量也有所提升,減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,穩(wěn)定了紡紗質(zhì)量。全自動(dòng)磨膠輥機(jī)自動(dòng)化程度高,應(yīng)嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)上的程序要求進(jìn)行設(shè)置,切忌亂改程序;平時(shí)應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)和保養(yǎng),減少故障發(fā)生。

1 磨膠輥機(jī)發(fā)生故障的范圍和影響因素

1.1 電磁閥

電磁閥是一種執(zhí)行元件,受控于可編程邏輯控制器(PLC)。其自動(dòng)化動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)PLC控制電磁閥和氣缸等執(zhí)行部件實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)控制執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的開(kāi)啟與閉合,電磁閥的作用主要是以換向或通斷控制氣缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng),也可以控制氣路的通斷,將電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)作[1]。全自動(dòng)磨膠輥機(jī)每回磨1套膠輥,電磁閥就要完成1次循環(huán)動(dòng)作,周而復(fù)始的頻繁動(dòng)作容易造成電磁閥吸合不到位,出現(xiàn)間歇性動(dòng)作故障,導(dǎo)致回磨膠輥動(dòng)作無(wú)法完成,難以執(zhí)行下一個(gè)工作動(dòng)作。

全自動(dòng)磨膠輥機(jī)由5個(gè)單電磁閥組成一個(gè)電磁閥體,每個(gè)電磁閥控制1個(gè)動(dòng)作單元,每個(gè)動(dòng)作單元通過(guò)壓縮空氣驅(qū)動(dòng)氣缸實(shí)現(xiàn),而壓縮空氣的通斷由PLC控制電磁閥控制。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),首先應(yīng)檢測(cè)相應(yīng)的電磁閥,確定是哪個(gè)動(dòng)作出現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)行拆卸修復(fù)或更換,具體情況具體分析、綜合判斷。另外,壓縮空氣干凈與否,對(duì)電磁閥的使用壽命和故障率也影響較大;保持壓力穩(wěn)定,干凈、不含雜質(zhì)的壓縮空氣進(jìn)入閥體,可延長(zhǎng)其使用壽命,降低故障。

1.2 氣缸

氣缸是傳動(dòng)過(guò)程中非常重要的執(zhí)行部件,它將壓縮空氣的壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。氣缸由缸體、活塞、密封圈和環(huán)組成,壓縮空氣使活塞運(yùn)動(dòng)并通過(guò)改變進(jìn)氣方向來(lái)改變活塞桿的運(yùn)動(dòng)方向。缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小,活塞要在氣缸筒內(nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng),缸筒內(nèi)表面粗糙度Ra值應(yīng)不大于0.08μm,端蓋設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口,根據(jù)所需力的大小確定活塞桿上的推力和拉力,全自動(dòng)磨膠輥機(jī)共有7個(gè)氣缸,由不同的電磁閥進(jìn)行控制,各氣缸分別擔(dān)負(fù)著不同的功能,調(diào)節(jié)相應(yīng)的節(jié)流閥可控制氣缸運(yùn)行速度。氣缸出現(xiàn)故障通常是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而導(dǎo)致活塞漏氣,表現(xiàn)在壓縮空氣送入氣缸后,氣缸不動(dòng)作或者動(dòng)作力度不夠,達(dá)不到相應(yīng)的動(dòng)程要求,無(wú)法正常工作[2]。

其主要是因?yàn)槊芊馊δp、潤(rùn)滑不良、供氣量不足、內(nèi)壁拉傷、活塞桿彎曲、壓縮空氣含有水分、雜質(zhì)等問(wèn)題,使氣缸的運(yùn)行動(dòng)作達(dá)不到正常要求,執(zhí)行動(dòng)作不到位,從而停留在某個(gè)位置,應(yīng)及時(shí)維修或更換故障氣缸,然后重新調(diào)整氣缸位置。

1.3 傳感器

全自動(dòng)磨膠輥機(jī)在動(dòng)作執(zhí)行的過(guò)程中需要用傳感器對(duì)氣缸動(dòng)作進(jìn)行限位檢測(cè),使PLC對(duì)設(shè)備的運(yùn)行動(dòng)作進(jìn)行邏輯協(xié)調(diào)與控制。一般采用感應(yīng)傳感器和接近開(kāi)關(guān)2種類型進(jìn)行限位,感應(yīng)傳感器安裝在氣缸兩端的某一位置,氣缸活塞環(huán)上裝有磁環(huán)用來(lái)傳遞檢測(cè)信號(hào),不同規(guī)格的傳感器測(cè)量距離不同,應(yīng)對(duì)感應(yīng)距離進(jìn)行調(diào)整和檢測(cè);在PLC中有相應(yīng)的傳遞信號(hào)指示,傳感器一旦損壞或者安裝位置不符合要求,自動(dòng)運(yùn)行動(dòng)作停留在某個(gè)位置而不繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)動(dòng)作,導(dǎo)致磨膠輥機(jī)停機(jī)。

1.4 設(shè)備維修技能人員

全自動(dòng)磨膠輥機(jī)自動(dòng)化程度較高,具有電氣控制、氣動(dòng)控制、機(jī)械傳動(dòng)和顯示屏等操作系統(tǒng),一定要嚴(yán)格按照使用說(shuō)明書(shū)的要求操作,要求維修人員掌握其基本運(yùn)行原理和機(jī)電氣一體化的基礎(chǔ)知識(shí),通過(guò)維修實(shí)踐,熟悉各傳感器、電磁閥和氣缸等元件的控制原理和作用,熟悉基本故障排除方法,提高分析解決問(wèn)題的能力,從故障代碼說(shuō)明中,認(rèn)真分析查找產(chǎn)生故障的原因和解決問(wèn)題的方法,特別是機(jī)、電、氣相結(jié)合的一些故障,要逐步查找原因并分析,必要時(shí)請(qǐng)相關(guān)的技術(shù)人員一起參加討論解決。

2 常見(jiàn)故障和排除方法

2.1 顯示Time loading up/down(裝載箱上/下)和Time loading right/left(裝載箱右/左)

2.1.1 原因分析

出現(xiàn)這2個(gè)信息后,裝載箱抓起膠輥后停止,導(dǎo)致下一個(gè)動(dòng)作無(wú)法運(yùn)行;或裝載箱抓起膠輥,放在機(jī)械抓手后,不動(dòng)作(停止不動(dòng)),出現(xiàn)這2個(gè)故障后,均不執(zhí)行下一個(gè)動(dòng)作,導(dǎo)致膠輥回磨無(wú)法完成。

2.1.2 排除方法

首先,檢查整個(gè)氣動(dòng)裝置和電磁閥體,包括壓縮空氣的壓力是否達(dá)到設(shè)定要求,氣動(dòng)裝置和氣管等是否漏氣或損壞;其次,檢查控制這2個(gè)氣缸的電磁閥通電后是否動(dòng)作,是否執(zhí)行到位,如果不執(zhí)行,很有可能是這2個(gè)電磁閥出現(xiàn)了故障;最后,檢查傳感器是否靈敏,氣缸運(yùn)行是否順暢,運(yùn)行動(dòng)程是否控制到位,檢查安裝傳感器的螺絲是否松動(dòng),在PLC中要找到相應(yīng)的指示信號(hào),調(diào)節(jié)控制氣缸的節(jié)流閥,確保氣缸運(yùn)行平穩(wěn)到位。

此外,要經(jīng)常檢查電磁閥和氣管是否漏氣,氣缸上的傳感器、電磁閥運(yùn)行是否正常,以保證電磁閥、氣缸、傳感器配合到位。

2.2 顯示E3.3.4 Meas Switch from(前/測(cè)量開(kāi)關(guān))和E3.3.4 Meas Switch rear(后/測(cè)量開(kāi)關(guān))

2.2.1 原因分析

1套膠輥正常回磨完成后,顯示屏出現(xiàn)該信息,會(huì)導(dǎo)致下一個(gè)膠輥不能回磨,自動(dòng)磨膠輥機(jī)自動(dòng)停車(chē),無(wú)法按照設(shè)定的循環(huán)回磨膠輥。

2.2.2 排除方法

出現(xiàn)此故障后,應(yīng)檢查自動(dòng)磨膠輥機(jī)前后的測(cè)量開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)和測(cè)量點(diǎn)。測(cè)量開(kāi)關(guān)要運(yùn)行順暢,不能出現(xiàn)機(jī)械卡死;否則應(yīng)將其拆下后用清潔劑清洗灰塵,觀察測(cè)量點(diǎn)內(nèi)探桿彈簧的彈性是否有效,限位開(kāi)關(guān)連接的傳感器接頭在有外力作用時(shí),PLC控制器上是否有動(dòng)作指示(動(dòng)作到位后控制指示燈要有相應(yīng)的動(dòng)作),必要時(shí)把接線頭拔下后再重新插入,防止接線頭松動(dòng)或有粉塵,導(dǎo)致接觸點(diǎn)虛接,無(wú)相應(yīng)的指示信號(hào),需要逐項(xiàng)進(jìn)行檢查判斷,直至找出故障原因。

2.3 顯示Dressing wheel not ok(修磨砂輪)

2.3.1 原因分析

出現(xiàn)這個(gè)故障代碼后,一般情況要求重新修磨砂輪;也有可能是因回磨膠輥的數(shù)量達(dá)到設(shè)定數(shù)量值后,運(yùn)行中的膠輥在等待重新修磨砂輪,2 min～3 min后機(jī)器停止,或者回磨膠輥達(dá)到一定數(shù)量后也可能出現(xiàn)此信息,這幾種情況都要求重新修磨砂輪。修磨砂輪程序結(jié)束后,按新的程序重新設(shè)定,繼續(xù)回磨膠輥。

2.3.2 排除方法

達(dá)到設(shè)定回磨膠輥數(shù)量后,不再回磨膠輥,機(jī)器停止,要求修磨砂輪;在菜單中找到修磨砂輪程序,進(jìn)行操作,按控制鍵進(jìn)刀,金剛刀緩慢移動(dòng),每按一次移動(dòng)0.02 mm,若按住控制鍵超過(guò)5 s,移動(dòng)速度加快,松開(kāi)則停止移動(dòng),重新按此鍵可繼續(xù)移動(dòng)。當(dāng)金剛刀接觸到砂輪時(shí),按F2鍵,修磨砂輪程序開(kāi)始,金剛刀按設(shè)定速度移至砂輪末端并返回(F2從顯示屏上消失);按F3鍵進(jìn)刀,金剛刀返回并消失;如果砂輪在第1次修磨后仍未達(dá)到要求,等金剛刀回到起始位置后,按開(kāi)始按鈕,可重新修磨;如果砂輪修磨結(jié)束,按F4鍵,金剛刀移至磨削位置,驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),F4消失;按控制鍵喂入膠輥直至與砂輪接觸,按下此按鍵,膠輥向砂輪緩慢移動(dòng),每按1次移動(dòng)0.02 mm,按住超過(guò)5 s,移動(dòng)速度加快,松開(kāi)則停止移動(dòng),重新按此鍵繼續(xù)移動(dòng),直到膠輥接觸到砂輪為止,接觸后按F5鍵,磨削程序開(kāi)始;自動(dòng)清潔砂輪,停止后砂輪旋上,冷卻1 min,膠輥再次旋下,重新運(yùn)行測(cè)量程序,新的砂輪位置被保存下來(lái),在磨削菜單中按照修磨砂輪的位置要求重新設(shè)計(jì)磨削值。使用過(guò)程中,要經(jīng)常修磨砂輪,保持砂輪鋒利,以保持回磨膠輥的質(zhì)量。

2.4 顯示Measure point not ok(測(cè)量點(diǎn)問(wèn)題)

2.4.1 原因分析

測(cè)量開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、傳感器等方面出現(xiàn)故障,或者機(jī)械方面出現(xiàn)卡死問(wèn)題,導(dǎo)致測(cè)量點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

2.4.2 排除方法

出現(xiàn)故障后,測(cè)量點(diǎn)測(cè)量的膠輥直徑和實(shí)際值有差異,回磨后的膠輥直徑大小不一,影響紡紗條干和CVb值;檢查測(cè)量開(kāi)關(guān)是否出現(xiàn)機(jī)械卡死問(wèn)題,傳感器是否有信號(hào)傳遞,如果這些方面都未出現(xiàn)問(wèn)題,最后需要重新校正測(cè)量點(diǎn)。

找到校正測(cè)量點(diǎn)程序的菜單,將光標(biāo)移至所需位置,輸入①,按F2,F5鍵確認(rèn),再按F1鍵,顯示屏顯示110,找到Programs(程序),按F5鍵,校正測(cè)量點(diǎn)并按啟動(dòng)按鈕,機(jī)器移動(dòng)到x+y軸向起始位置(啟動(dòng)按鈕閃爍,定位結(jié)束),按啟動(dòng)按鈕,開(kāi)始校準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)軸夾入V型機(jī)械手,測(cè)量程序自動(dòng)進(jìn)行,并顯示測(cè)量值,顯示數(shù)據(jù)必須都為0.00 mm;如果顯示其它數(shù)據(jù),必須重新調(diào)整測(cè)量開(kāi)關(guān)和限位開(kāi)關(guān)。限位點(diǎn)表示在測(cè)量過(guò)程中膠輥慢慢移向測(cè)量開(kāi)關(guān)的位置,該限位點(diǎn)用于確保精確測(cè)量,同時(shí)避免與測(cè)量開(kāi)關(guān)碰撞,直至顯示數(shù)據(jù)全部為0.00 mm后,返回到原來(lái)的磨削菜單中,直到測(cè)量結(jié)果顯示正確為止,再設(shè)置原來(lái)磨削菜單。要經(jīng)常測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)軸的尺寸,如果標(biāo)準(zhǔn)軸的測(cè)量數(shù)值不準(zhǔn)確,就要重新校正測(cè)量點(diǎn),直到與實(shí)際數(shù)值相符為準(zhǔn)。

2.5 顯示LB E4.4.1 not reached(未到達(dá)),LB E2.3.7 not reached和LB E4.5.8 not reached

2.5.1 原因分析

這3個(gè)故障都是膠輥未到達(dá)相應(yīng)的位置,導(dǎo)致停機(jī)。有可能是光柵位置和相對(duì)應(yīng)傳感器接受不到信號(hào),無(wú)法執(zhí)行下一個(gè)動(dòng)作;也有可能是光柵表面有灰塵、出口處導(dǎo)軌有灰塵,擋住了信號(hào)的傳遞;也有可能是導(dǎo)軌中運(yùn)行的膠輥正好停在光柵位置,使PLC中接收不到相應(yīng)的信號(hào)。

2.5.2 排除方法

目前，南海航海保障中心正在開(kāi)展廣州海岸電臺(tái)整體改造工程，已基本完成新海岸電臺(tái)中控系統(tǒng)的研發(fā)工作，計(jì)劃于近期進(jìn)入系統(tǒng)測(cè)試階段，整體改造工程將于2020年竣工，屆時(shí)廣州海岸電臺(tái)將具備接入多個(gè)收發(fā)信臺(tái)的能力。此外，南海航海保障中心已啟動(dòng)三亞海岸電臺(tái)更新改造工程，新的中控臺(tái)將設(shè)置在海口，并直接引用新開(kāi)發(fā)的中控系統(tǒng)，另外新增鶯歌海和木欄頭收信臺(tái)，整體提升三亞臺(tái)中高頻信號(hào)接收性能，該工程已完成初步設(shè)計(jì)工作，計(jì)劃于2020年竣工。

故障發(fā)生后,主機(jī)停機(jī),不再執(zhí)行下一個(gè)回磨動(dòng)作,首先檢查光柵和相對(duì)應(yīng)的傳感器是否接收到了信號(hào),傳感器的位置是否發(fā)生了微小的改變,要在PLC中找到相應(yīng)的信號(hào)指示;要經(jīng)常清潔光柵和導(dǎo)軌表面,保持表面清潔,防止灰塵覆蓋,使傳感器接收不到信號(hào)[3];要檢查膠輥運(yùn)行的導(dǎo)軌,使膠輥運(yùn)行順暢,防止導(dǎo)軌卡住膠輥,擋住信號(hào)。

2.6 顯示Commplressed air not ok(壓縮空氣壓力不對(duì))

2.6.1 原因分析

出現(xiàn)此信息,要觀察氣壓表的壓力指示,確認(rèn)壓力是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值,壓力表中的壓力指示燈指示什么顏色,以及壓力表中是否有水或雜質(zhì),這些都會(huì)影響壓力表的壓力指示。

2.6.2 排除方法

右旋壓力表指針,使其不低于0.6 MPa,壓力表中的指示燈要變成紅色,及時(shí)清除壓力表中的水或雜質(zhì),只有壓力達(dá)到0.6 MPa以上,才能按程序進(jìn)行操作,回磨膠輥。

2.7 顯示Vee-way guide empty(機(jī)械夾手空)

2.7.1 原因分析

出現(xiàn)此信息后,磨膠輥機(jī)空轉(zhuǎn)2 min后停止。首先檢查導(dǎo)軌內(nèi)是否有被卡住的膠輥,導(dǎo)致膠輥未運(yùn)行到指定位置,還要檢查導(dǎo)軌處的傳感器在PLC中是否有信號(hào)傳遞,如果無(wú)信號(hào)也會(huì)出現(xiàn)此信息。

2.7.2 排除方法

檢查入口導(dǎo)軌,要保證膠輥在導(dǎo)軌中運(yùn)行順暢,必要時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)并清除導(dǎo)軌中的灰塵,膠輥在導(dǎo)軌中左右間隙為1 mm～2 mm,膠輥鐵芯距入口處傳感器的距離為1 mm～2 mm,且在PLC中有相對(duì)應(yīng)的信號(hào)指示;必要時(shí)關(guān)閉電源后重新啟動(dòng)。

2.8 顯示E.2.3.1/E2.3.2.Loader(裝載箱)

2.8.1 原因分析

這種情況主要是裝載箱的運(yùn)行位置不正確或裝載箱運(yùn)行不到位導(dǎo)致。

2.8.2 排除方法

主要檢查裝載箱水平移動(dòng)位置和豎直運(yùn)動(dòng)氣缸運(yùn)行是否平穩(wěn)順暢,必要時(shí)調(diào)整節(jié)流閥控制氣缸運(yùn)行速度;限位開(kāi)關(guān)是否到位,在PLC中檢查相應(yīng)的信號(hào)指示等。

2.9 膠輥回磨過(guò)程中出現(xiàn)打砂輪問(wèn)題

2.9.1 原因分析

可能是裝載小車(chē)抓手抓取膠輥,左右位置不一致,使夾偏的膠輥繼續(xù)回磨,膠輥鐵芯碰到砂輪,導(dǎo)致砂輪損壞;也有可能是裝載小車(chē)抓取膠輥時(shí),發(fā)生傾斜導(dǎo)致膠輥掉進(jìn)運(yùn)行的砂輪中,造成砂輪損壞。

2.9.2 排除方法

a) 檢查抓手氣缸左右2個(gè)傳感器的位置,右邊傳感器要保證放入機(jī)械抓手中的膠輥被夾緊時(shí),傳感器的信號(hào)指示燈正常熄滅;左邊的傳感器在空抓膠輥時(shí),信號(hào)指示燈要保證正常亮。

b) 檢查入口導(dǎo)軌的位置、裝載小車(chē)的位置和放入夾手中膠輥的位置,三者保持在同一直線上,不能出現(xiàn)偏差,以保證導(dǎo)軌中的膠輥被裝載小車(chē)抓取時(shí),正好能放入到夾具的中間,如果出現(xiàn)不同軸,就容易損傷砂輪。

c) 要保證裝載小車(chē)的4個(gè)球形頭在同一位置,不能出現(xiàn)偏差。

d) 隨著砂輪直徑的減小,必要時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)砂輪與砂輪罩之間的距離,可用直徑約為8 mm的鐵棍兩頭用螺絲固定,進(jìn)一步防止落下的膠輥進(jìn)入砂輪內(nèi)。隨著砂輪直徑的減小,可以調(diào)整防護(hù)罩,使砂輪與防護(hù)罩間隙約為2 mm,用螺絲固定。

3 結(jié)語(yǔ)

3.1 全自動(dòng)磨膠輥機(jī)自動(dòng)化程度高,維修工需要掌握機(jī)電氣一體化的基本知識(shí),操作工要嚴(yán)格按照設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)的要求去操作[4]。

3.2 在平時(shí)保養(yǎng)中,操作工每天用抹布擦拭V型機(jī)械手和出入口處導(dǎo)軌上的粉塵,消除機(jī)器內(nèi)的磨削灰塵,用軟布擦干凈反射板,擦凈調(diào)整部位調(diào)節(jié)螺紋,并涂抹少量油,維修工要經(jīng)常觀察氣缸的運(yùn)行狀態(tài),氣缸兩側(cè)傳感器的信號(hào)指示,電磁閥的信號(hào)指示及在PLC中的信號(hào)指示是否正常。

3.3 了解并掌握電磁閥、氣缸和檢測(cè)傳感器三者之間的相互關(guān)系,以更好發(fā)揮自動(dòng)磨膠輥機(jī)效用;一旦其中某個(gè)出現(xiàn)故障,就會(huì)導(dǎo)致磨膠輥機(jī)停留在某一位置,不能執(zhí)行下一步動(dòng)作。出現(xiàn)故障信息提示時(shí),要逐項(xiàng)進(jìn)行分析檢查,如果出現(xiàn)異響、振動(dòng)等問(wèn)題,要及時(shí)停車(chē)進(jìn)行檢修,排除故障,使全自動(dòng)磨膠輥機(jī)正常運(yùn)行,提高效率。