淺析工業(yè)機(jī)器人包裝機(jī)的電氣故障現(xiàn)象和故障排除方法

毛立偉 王志剛 徐萌

摘 要：包裝機(jī)在運(yùn)行中，由于現(xiàn)場條件和其他原因，可能出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障，影響生產(chǎn)。因此，設(shè)備的日常維護(hù)、檢修工作顯得尤為重要，只有采取科學(xué)有效的維護(hù)方法及故障處理措施，才能使設(shè)備正常運(yùn)行，延長它的使用壽命，使企業(yè)的安全長周期生產(chǎn)得到有力保障，以此創(chuàng)造更大的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：包裝機(jī);故障排除;措施

前言：聯(lián)泓新材料科技股份有限公司使用的稱重、包裝機(jī)、檢測、碼垛機(jī)、覆膜、纏膜生產(chǎn)線共有6條，三種型號，生產(chǎn)廠家是哈爾濱博實(shí)自動(dòng)化股份有限公司和無錫力馬化工機(jī)械有限公司，自動(dòng)稱重、包裝機(jī)、檢測、碼垛機(jī)、覆膜、纏膜生產(chǎn)線也叫工業(yè)機(jī)器人，產(chǎn)品涉及知識點(diǎn)較多，即包含電氣知識又要求儀表、機(jī)械知識，自動(dòng)化程度高，各電動(dòng)機(jī)、傳感器和氣缸啟停頻繁，日常維護(hù)量大，6條生產(chǎn)線自投入使用以來，已運(yùn)行六年多的時(shí)間，在這段時(shí)間里，遇到了一些故障并掌握了一些故障排除方法。

1、6條生產(chǎn)線電控系統(tǒng)概述

電控系統(tǒng)以可編程控制器PLC（我公司使用的是S7-300）為核心，通過擴(kuò)展單元（數(shù)字量I/O模塊、模擬量I/O模塊以及高速計(jì)數(shù)器模塊）連接檢測、控制元件以及操作盤。

檢測元件包括旋轉(zhuǎn)編碼器（旋轉(zhuǎn)變壓器）、光電開關(guān)、接近開關(guān)、正負(fù)壓力檢測開關(guān)等;控制元件包括施耐德變頻器、SEW伺服驅(qū)動(dòng)器（伺服放大器）、SKTS熱封控制器、電磁振動(dòng)控制器、交流接觸器和電磁閥等;操作盤由觸摸式人機(jī)界面、按鈕開關(guān)、指示燈等組成。

除上述PLC、檢測、控制元件以及操作盤之外，在總的系統(tǒng)回路及其它各分支回路（包括各部電機(jī)動(dòng)力回路、熱封電源回路以及系統(tǒng)供電電源及其轉(zhuǎn)換回路）均接有保護(hù)元件及其它主令電器，這些元器件分別為負(fù)荷開關(guān)、漏電保護(hù)開關(guān)、電動(dòng)機(jī)空氣開關(guān)等。此外支持系統(tǒng)運(yùn)行的電氣元件還有隔離變壓器、開關(guān)電源、中間繼電器等。

除上述PLC、檢測、控制元件以及操作盤之外，在總的系統(tǒng)回路及其它各分支回路（包括各部電機(jī)動(dòng)力回路、熱封電源回路以及系統(tǒng)供電電源及其轉(zhuǎn)換回路）均接有保護(hù)元件及其它主令電器，這些元器件分別為負(fù)荷開關(guān)、漏電保護(hù)開關(guān)、電動(dòng)機(jī)空氣開關(guān)等。此外支持系統(tǒng)運(yùn)行的電氣元件還有隔離變壓器、開關(guān)電源、中間繼電器等。

除上述PLC、檢測、控制元件以及操作盤之外，在總的系統(tǒng)回路及其它各分支回路（包括各部電機(jī)動(dòng)力回路、熱封電源回路以及系統(tǒng)供電電源及其轉(zhuǎn)換回路）均接有保護(hù)元件及其它主令電器，這些元器件分別為負(fù)荷開關(guān)、漏電保護(hù)開關(guān)、電動(dòng)機(jī)空氣開關(guān)等。此外支持系統(tǒng)運(yùn)行的電氣元件還有隔離變壓器、開關(guān)電源、中間繼電器等。

2 故障及解決措施

2.1故障一

2.1.1故障現(xiàn)象

口封或底封加熱溫度變化范圍大，假封現(xiàn)象嚴(yán)重，造成灑撒料，有時(shí)還報(bào)加熱測溫?cái)嗑€現(xiàn)象，此故障大約兩周時(shí)間就出現(xiàn)一次，。

2.1.2分析原因及解決措施

起初以為是溫控器誤報(bào)故障，后更換新的溫控器，仍然沒有解決問題，說明溫控器正常，再檢查加熱測溫線也未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，但開機(jī)工作不長時(shí)間就會出現(xiàn)故障，最后仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)是加熱條兩端的測溫線被粉料覆蓋致使接頭發(fā)熱，造成接頭與測溫線連接不良。

為避免該問題的重復(fù)出現(xiàn)，決定接頭在壓接后，進(jìn)行灌錫處理。經(jīng)跟蹤觀察，灌錫后，該問題在半年內(nèi)沒有再出現(xiàn)過，達(dá)到了預(yù)期效果。

2.2故障二

2.2.1故障現(xiàn)象

電機(jī)抱閘失靈

手動(dòng)操作顯示屏上的振板電機(jī)上位，振板不能在上位保持，當(dāng)?shù)竭_(dá)上位后，振板立即下降到下位。

2.2.2分析原因及解決措施

根據(jù)這種現(xiàn)象，分析為電機(jī)抱閘有問題，打開電機(jī)風(fēng)罩，用手試轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)扇，發(fā)現(xiàn)電機(jī)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，說明抱閘部分沒有發(fā)揮抱閘作用，經(jīng)用塞尺測量抱閘間隙，間隙過大，超過0.7mm，該間隙范圍應(yīng)在0.25mm---0.75mm之間，遂調(diào)整間隙到0.4mm，開機(jī)后，振板升降正常。

2.3故障三

2.3.1故障現(xiàn)象

2015年12月9日EVA包裝南線覆膜、纏膜輸送電機(jī)不動(dòng)作，垛盤運(yùn)行到覆膜入口處自動(dòng)停止，手動(dòng)操作運(yùn)行，動(dòng)作后在纏膜入口處又停止不動(dòng)，也無故障報(bào)警，于是又手動(dòng)操作，使垛盤運(yùn)行，但在纏膜出口處，再一次停止不動(dòng)，無故障報(bào)警，這種現(xiàn)象反復(fù)出現(xiàn)多次，有時(shí)碼垛機(jī)也出現(xiàn)停車現(xiàn)象，但始終沒有故障報(bào)警。

2.3.2分析原因及解決措施

針對故障現(xiàn)象，重點(diǎn)檢查PLC的各輸入、輸出信號情況，沒有發(fā)現(xiàn)問題，檢查各電氣元器件也完好，最后懷疑是各PLC之間通訊可能有問題，在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)各通訊端子都存在松動(dòng)現(xiàn)象，緊固后，重新開啟包裝線，垛盤運(yùn)行正常。

2.4故障四

2.4.1故障現(xiàn)象

2018年3月6日21：00裝置人員通知物料風(fēng)送完成，需要包裝，當(dāng)開啟南線包裝線時(shí)，包裝機(jī)頻繁報(bào)警，人機(jī)界面同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)故障，經(jīng)檢查觸摸屏，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部參數(shù)混亂。

2.4.2分析原因及解決措施

根據(jù)故障現(xiàn)象分析，可能有人插拔PLC的內(nèi)存卡，或者PLC長期停電導(dǎo)致參數(shù)丟失;造成包裝機(jī)無法開啟，于是重新輸入正確的參數(shù)，但仍然有三條故障出現(xiàn)，且報(bào)的故障部位包裝機(jī)上都沒有安裝，因此無法消除，和廠家溝通后，在觸摸屏中將三個(gè)故障代碼設(shè)為禁用，開機(jī)后正常。

2.5

2.5.1故障現(xiàn)象

2019年7月10日10：13EOD包裝人員反映包裝南線小車伺服電機(jī)發(fā)熱，電氣運(yùn)行人員用測溫槍現(xiàn)場測量溫度為78°C，北線小車伺服電機(jī)溫度為32°C，兩電機(jī)溫度相差46度，兩條包裝線工藝要求一樣，溫度相差較大，說明南線小車伺服電機(jī)或伺服驅(qū)動(dòng)器肯定存在問題，屬于非正常運(yùn)行狀態(tài)。

2.5.2分析原因及解決措施

為了盡快消除故障分別對伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行更換，更換后并沒有消除電機(jī)發(fā)熱現(xiàn)象，隨后對各電氣附件進(jìn)行檢查，也沒有發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，但是電機(jī)發(fā)熱現(xiàn)象仍然存在，最后對兩條線包裝線上的小車伺服系統(tǒng)對照后，發(fā)現(xiàn)發(fā)熱原因是小車伺服電機(jī)的初始位的傳感器松動(dòng)，前移約2厘米，造成電機(jī)旋轉(zhuǎn)力矩增大，電流增加，導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱;小車伺服電機(jī)的初始位的傳感器恢復(fù)原位后，經(jīng)10分鐘，溫度至50°C，30分鐘后溫度降至33°C，故障消失。

結(jié)束語：

本文介紹了哈博實(shí)和無錫力馬包裝機(jī)電控系統(tǒng)，根據(jù)日常的使用情況和維修經(jīng)驗(yàn)， 針對常見的故障，分析總結(jié)了包裝機(jī)故障現(xiàn)象和處理方法，只有采取科學(xué)有效和有針對性的處理措施和方法， 才能使包裝機(jī)組正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1 ] 哈博實(shí)哈博實(shí)和無錫力馬包裝機(jī)-電氣手冊