自動(dòng)包裝碼垛機(jī)故障分析與探討

閆 鑫

（中鹽內(nèi)蒙古化工股份有限公司，內(nèi)蒙古 阿拉善左旗 750336）

自動(dòng)包裝碼垛機(jī)在長期運(yùn)行中， 經(jīng)常出現(xiàn)一些設(shè)備故障。為保證設(shè)備正常運(yùn)行，相關(guān)人員在使用過程中，應(yīng)了解一些常見故障，掌握快速解決故障的方法，從而提高工作效率，減少檢修時(shí)間，保障安全生產(chǎn)。

1 自動(dòng)包裝碼垛機(jī)生產(chǎn)工藝

人工將包裝袋放置在供袋機(jī)上， 自動(dòng)取袋、送袋、 開袋。 套袋裝置將料袋套在稱重裝置的夾袋器上。上游物料經(jīng)螺旋輸送機(jī)進(jìn)行攪拌、輸送后進(jìn)入稱重裝置，稱重裝置對(duì)物料進(jìn)行定量稱重，稱重后的物料投至包裝袋中，以預(yù)設(shè)的目標(biāo)值重量裝袋，裝完物料的包裝袋在立袋輸送機(jī)的輸送過程中， 經(jīng)夾口整形、封口工序后，輸送至倒袋輸送機(jī)，倒袋輸送機(jī)將料袋放倒，經(jīng)皮帶輸送機(jī)、斜坡輸送機(jī)、彎道輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)至整形壓平機(jī)， 整形壓平機(jī)將料袋壓平整形后輸送至電子重檢秤上進(jìn)行重量復(fù)檢， 復(fù)檢后的料袋輸送至揀選機(jī)上， 不合格的料袋由揀選機(jī)剔除，合格料袋輸送至皮帶輸送機(jī)上，料袋在皮帶輸送機(jī)的輸送過程中由噴碼機(jī)打印批號(hào)， 打印批號(hào)后輸送至碼垛單元的斜坡輸送機(jī)。

斜坡輸送機(jī)將料袋經(jīng)振動(dòng)輸送機(jī)輸送至整形壓平機(jī)上，整形壓平機(jī)將料袋壓平整形，經(jīng)緩?fù)］斔蜋C(jī)輸送至彎道輸送機(jī)上， 彎道輸送機(jī)按預(yù)定編組要求將料袋轉(zhuǎn)位后，經(jīng)緩?fù)＞幗M機(jī)輸送至編組機(jī)進(jìn)行編組，編組后的料袋由推袋壓袋機(jī)推送至分層機(jī)上等待碼垛。 在推袋壓袋機(jī)、分層機(jī)和升降機(jī)的協(xié)調(diào)工作下，一層料袋被碼放到托盤倉、托盤輸送機(jī)自動(dòng)供應(yīng)的停放在垛盤輸送機(jī)上的托盤上，直至碼完一垛8層為止。垛盤由垛盤輸送機(jī)送出，輸送至垛盤輸送機(jī)末端，由叉車下線入庫。

叉車將成垛托盤放置在托盤倉中， 托盤倉將一個(gè)托盤釋放到托盤輸送機(jī)上， 當(dāng)垛盤輸送機(jī)上的垛盤排出后，托盤輸送機(jī)將托盤輸送至垛盤輸送機(jī)上。

2 氣缸相關(guān)方面故障分析

（1）故障描述

在設(shè)備正常生產(chǎn)運(yùn)行過程中， 可能會(huì)突然出現(xiàn)以下現(xiàn)象，a.操作屏顯示正常且顯示“正在運(yùn)行”，個(gè)別部位氣缸完成動(dòng)作指令后，一直重復(fù)做相同動(dòng)作，且無任何報(bào)警提示， 后動(dòng)作部位因超時(shí)整套設(shè)備自動(dòng)停止；b.氣缸不動(dòng)作或動(dòng)作超時(shí)。

（2）處理方法

根據(jù)以上情況， 相關(guān)工作人員可以對(duì)設(shè)備按以下方法進(jìn)行檢查，a.該故障出現(xiàn)后首先查看磁環(huán)開關(guān)是否在合適位置， 氣缸在執(zhí)行指令時(shí)有可能因磁環(huán)開關(guān)松動(dòng)，一直在氣缸芯有磁與無磁部位竄動(dòng)；磁環(huán)開關(guān)線路接觸不良或存在短路斷路情況，導(dǎo)致信號(hào)反復(fù)，這種情況不好判斷時(shí)可以通過IO 信號(hào)進(jìn)行查看，在IO 信號(hào)中可以準(zhǔn)確看出信號(hào)值有無或是否穩(wěn)定；氣缸芯伸出未到位，磁環(huán)開關(guān)檢測不到信號(hào)，這種情況下也有可能是其他部位脫落導(dǎo)致氣缸無法正常伸出或收回；電磁閥吸合閥芯時(shí)存在一定卡阻，導(dǎo)致氣流通過量不足，氣缸動(dòng)作慢，動(dòng)作超時(shí)，可能是電磁閥閥芯的O 型圈磨損， 電磁閥內(nèi)部漏氣，也有可能是電磁閥吸合后，氣體無法排出，這時(shí)可以檢查電磁閥排氣部件是否損壞；b.氣缸、氣管漏氣；氣缸內(nèi)部連接氣缸芯的鎖母脫落或氣缸脫落。

3 熱合封口故障分析

（1）故障描述

生產(chǎn)過程中， 產(chǎn)品包裝袋封口是非常重要的環(huán)節(jié)。設(shè)備運(yùn)行的過程中，可能出現(xiàn)封口部位不加熱或停車后再開車一直報(bào)封口故障。通常會(huì)有以下現(xiàn)象，a.溫控變頻器的信號(hào)指示燈有紅燈亮（故障提示）；b.溫控操作界面當(dāng)前溫度為“******”；c.相應(yīng)的斷路器跳閘；d.無任何故障、跳閘、溫控變頻器指示燈在正常綠色常亮，相關(guān)接線無松動(dòng)。

（2）處理方法

一般封口故障的處理方法有以下幾點(diǎn)，a.長時(shí)間溫度未進(jìn)行校準(zhǔn)， 封口熱合時(shí)溫度不能達(dá)到預(yù)設(shè)溫度，當(dāng)前溫度極容易出現(xiàn)“******”，這種情況下先進(jìn)行溫度復(fù)位，在測量封口部位的環(huán)境溫度，進(jìn)行溫度標(biāo)定就可以解決該問題（環(huán)境溫度以封口部位環(huán)境溫度為準(zhǔn)），如果無法排除該故障，說明溫度標(biāo)定過程中溫度波動(dòng)較大（封口部位冷卻時(shí)間不夠，封口機(jī)溫度未能穩(wěn)定），無法獲得準(zhǔn)確的溫度；b.檢查隔熱布、絕緣板、信號(hào)、電源輸入輸出線路，檢查時(shí)最好用萬用表和搖表， 看每一組加熱器有沒有短路或接地漏電等現(xiàn)象，有則處理好該狀況，若沒有，更換加熱條，加熱條長期未更換，多次高溫，導(dǎo)致電流通過加熱條電阻值不穩(wěn)定，也容易發(fā)生上述故障；c.檢查加熱組件閉合后中間間隙大小，間隙過大，調(diào)整加熱器拉桿或頂絲， 使加熱組件閉合后加熱溫度能作用到料袋上為止；d.檢查加熱組件閉合后加熱條是否面與面在同一高度，如果錯(cuò)位，調(diào)整拉桿距離，使其高度保持一致。

4 卸料器卸料與包料過程故障分析

（1）故障描述

在停車后， 卸料器一直給包裝機(jī)料倉內(nèi)補(bǔ)料或料倉內(nèi)高報(bào)不下料與料倉內(nèi)料位低報(bào)， 卸料器不給料。 通常會(huì)有以下現(xiàn)象，第一種是料倉內(nèi)料位低報(bào)，卸料器不給料，但上游倉內(nèi)物料充足，交流接觸器在正常狀態(tài)； 第二種是卸料器一直給包裝機(jī)料倉內(nèi)補(bǔ)料或料倉內(nèi)高報(bào)不下料， 通常這種情況下工作人員先檢查下料位計(jì)的檢測信號(hào)， 確認(rèn)其有信號(hào)且信號(hào)在正常狀態(tài)。

（2）處理方法

第一種情況最可能的原因是卸料器軸斷裂，導(dǎo)致卸料器電機(jī)一直工作， 卸料器不卸料或下料器鏈條斷裂， 電機(jī)一直在空轉(zhuǎn)或電機(jī)與減速機(jī)的連接鍵槽與鍵磨損嚴(yán)重，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)無法帶動(dòng)減速工作；其次就是關(guān)聯(lián)卸料器的料位計(jì)中間繼電器損壞， 更換中間繼電器可解決該問題； 第二種情況是PLC無輸出信號(hào)，可能是由于PLC輸出觸點(diǎn)損壞，更換新的PLC就可解決，PLC輸出點(diǎn)有信號(hào)輸出則是因?yàn)殡姍C(jī)回路有接線松動(dòng)或損壞； 如果遇到料位計(jì)檢測信號(hào)不準(zhǔn)確或無信號(hào)情況， 通常都是料位計(jì)檢測探頭過臟堵塞，影響檢測準(zhǔn)確度，料位計(jì)無信號(hào)情況則是料位計(jì)損壞，需要更換新的料位計(jì)；第三種情況是料倉內(nèi)料位過高，料倉攪拌工作時(shí)，無法將物料清理出下料口，物料一直在下料口處聚團(tuán)堆積，物料無法正常輸送；第四種情況可能是料倉攪拌松動(dòng)，攪拌與下料口距離過近，將下料口堵死，物料無法從下料口輸出。

5 物料稱重過程故障分析

（1）故障描述

物料裝袋過程中， 裝袋物料重量未達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)值，稱自動(dòng)停止、給料器關(guān)閉，或裝袋物料重量接近目標(biāo)值時(shí)給料器反復(fù)打開關(guān)閉，但重量一直不變。

（2）處理方法一

出現(xiàn)這種狀況時(shí)， 先觀察稱重傳感控制器是否存在故障報(bào)錯(cuò)， 一般性的故障報(bào)錯(cuò)可以通過量程校正與零點(diǎn)標(biāo)定的方法排除該故障； 如果無法消除稱重傳感控制器報(bào)錯(cuò)，有以下幾點(diǎn)原因，第一，檢查稱重傳感器匹配盒內(nèi)，測量傳感器EX+、EX-端激勵(lì)電壓是否為10 V，若正常，再在定量秤空載情況線，分別測量每個(gè)傳感器的SG+、SG-端電壓（正常電壓值在0～20 mV），對(duì)比三個(gè)傳感器的單個(gè)電壓值，若有異常，則相應(yīng)的稱重傳感器可能損壞，需要更換；第二，檢查稱重傳感控制器相應(yīng)控制參數(shù)是否正確，很多時(shí)候因?yàn)槿斯げ僮鞑划?dāng)，導(dǎo)致參數(shù)誤調(diào)，需按照稱重標(biāo)準(zhǔn)將參數(shù)校正即可；第三，檢查確認(rèn)連接控制器和稱重傳感器間的電線是否有斷裂， 并確認(rèn)稱重控制器背面的接插座是否松動(dòng)；第四，檢查稱重傳感控制器到PLC 的輸入輸出信號(hào)是否穩(wěn)定；第五，檢查控制給料器開關(guān)的接近開關(guān)、氣缸、磁環(huán)開關(guān)等部件作用是否有效， 各開關(guān)位置的檢測距離在作用范圍內(nèi)；第六，檢查電磁閥輸出氣壓能否滿足部件運(yùn)行要求，電磁閥排氣是否正常，若無法排氣，說明消音器堵塞，更換消音器即可。

（3）處理方法二

在稱量過程中，零點(diǎn)附近輸出信號(hào)關(guān)，通常都是在稱量過程中，零點(diǎn)附近輸出信號(hào)轉(zhuǎn)向關(guān)（在設(shè)定模式中，選擇了“稱量開始時(shí)，零點(diǎn)附近確認(rèn)開”），首先， 確認(rèn)數(shù)字附近設(shè)定值及零點(diǎn)附近比較目標(biāo)值是否合適，然后，再確認(rèn)下列情況是否發(fā)生“在完成卸料前， 開始信號(hào)輸出”；“開始信號(hào)輸出時(shí)間過早”；“卸料物堵塞”；“把停止輸入信號(hào)關(guān)轉(zhuǎn)向開， 消除序列報(bào)錯(cuò)”；在稱量過程中，重量值≥快加料SP1* 信號(hào)，在稱量過程中，重量值≥快加料設(shè)定值SP1（在設(shè)定模式中，選擇了“稱量開始，重量值確認(rèn)開”），首先確認(rèn)目標(biāo)稱量值、 快加料設(shè)定值SP1 是否正確，然后，再確認(rèn)下列情況是否發(fā)生，“在完成卸料前，開始信號(hào)輸出”；“開始信號(hào)輸出時(shí)間過早”；“卸料物堵塞”；“把停止輸入信號(hào)關(guān)轉(zhuǎn)向開，消除序列報(bào)錯(cuò)”。

6 電氣故障分析

（1）故障描述

自動(dòng)包裝碼垛機(jī)在運(yùn)行過程中突然自動(dòng)停止，復(fù)位后設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后又出現(xiàn)相同問題； 料袋轉(zhuǎn)位時(shí)出錯(cuò)或轉(zhuǎn)位機(jī)不動(dòng)作，當(dāng)料袋編組完成，進(jìn)入分層機(jī)，分層后設(shè)備自動(dòng)停止或分層超時(shí)。

（2）處理方法一

電氣元件相關(guān)聯(lián)的斷路器遇到跳閘， 跳閘后不要盲目合閘。相關(guān)工作人員打開控制柜，確認(rèn)跳閘斷路器，分析故障原因，檢查相對(duì)應(yīng)的部位，看卡阻過載、斷軸、線路松動(dòng)、接觸器異常等情況，排除故障后，將斷路器重新合閘即可；如果某一個(gè)回路的斷路器頻繁出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，需要確認(rèn)此回路的短路、接線松動(dòng)等現(xiàn)象，排除后若還是跳閘，則需要增大斷路器過載電流或確認(rèn)相應(yīng)的電機(jī)是否有故障。 排除后再合閘，否則可能會(huì)造成其他電氣元件損壞；自動(dòng)包裝碼垛機(jī)在運(yùn)行過程中，突然自動(dòng)停止，要檢查各部件信號(hào)是否正常，是否回到初始位置；再檢查有沒有信號(hào)返給對(duì)應(yīng)的PLC。

（3）處理方法二

設(shè)備運(yùn)行中某一部位不工作， 檢查出現(xiàn)故障的電氣元件線路有無松動(dòng)， 相關(guān)聯(lián)的上下部位是否動(dòng)作；故障部位有無檢測信號(hào)，有沒有信號(hào)返給對(duì)應(yīng)的PLC；氣缸上的磁環(huán)開關(guān)位置是否合適，線路有無松動(dòng)，氣缸打開后磁環(huán)開關(guān)有無信號(hào)；故障部位或總氣壓是否足夠， 通常遇到這種情況都是氣源管路破損漏氣、氣源管路堵塞，按上述問題依次排除就可以解決此類問題。

（4）處理方法三

料袋轉(zhuǎn)位時(shí)出錯(cuò)或轉(zhuǎn)位機(jī)不動(dòng)作。 第一，檢查轉(zhuǎn)位光電，看光電的檢測信號(hào)是否正常，信號(hào)異常，調(diào)整更換光電，信號(hào)正常，檢查轉(zhuǎn)位計(jì)數(shù)值是否被誤調(diào)；第二，檢查轉(zhuǎn)位伺服驅(qū)動(dòng)器是否出錯(cuò)，存在故障，復(fù)位伺服驅(qū)動(dòng)器，無故障，進(jìn)行轉(zhuǎn)位初始化；第三，也有可能是伺服電機(jī)尋找初始位置過程超時(shí)，轉(zhuǎn)位定位接近開關(guān)存在故障；伺服電機(jī)接線松動(dòng)或轉(zhuǎn)位伺服電機(jī)（或驅(qū)動(dòng)器）存在故障；轉(zhuǎn)位定位接近開關(guān)故障；伺服故障PLC 給出伺服返回初始位信號(hào)，但伺服電機(jī)未旋轉(zhuǎn)。

（5）處理方法四

料袋編組完成， 進(jìn)入分層機(jī)分層后設(shè)備自動(dòng)停止或分層超時(shí)，在分層機(jī)開到位、壓袋板上升到位、升降機(jī)離開上臨界光電的前提下， 分層滿光電仍有返回信號(hào)。第一，檢查分層機(jī)光電發(fā)射端與接收端信號(hào)是否穩(wěn)定，不穩(wěn)定調(diào)整光電位置與信號(hào)強(qiáng)度，信號(hào)穩(wěn)定檢查升降機(jī)構(gòu)接近開關(guān)信號(hào)是否正常；第二，料袋分層時(shí)，跺盤是要整體下降后再升回，在這個(gè)過程上升或下降都有兩個(gè)檢測信號(hào)， 分別是配重與跺盤檢測， 升降機(jī)在下降后只有一個(gè)下降限位開關(guān)返回信號(hào)， 另一個(gè)沒有返回信號(hào)， 這兩個(gè)信號(hào)必須同時(shí)存在，如果只有一個(gè)，調(diào)整檢測距離，使其信號(hào)同時(shí)都有。

7 UR 和IR 信號(hào)丟失故障

（1）故障分析

在設(shè)備正常生產(chǎn)運(yùn)行過程中， 可能出現(xiàn)UR 和IR 信號(hào)丟失故障，這種故障一般由線路短路、斷路（接觸不良）、PLC 模塊損壞等幾個(gè)原因造成， 首先，線路在安裝過程中裝有相應(yīng)的保護(hù)， 線路斷路情況基本可以排除，PLC 正常使用過程中，模塊損壞的情況也很少出現(xiàn)， 基本可以確定該故障原因?yàn)閁R 或IR 斷路（接觸不良）。

（2）處理方法

第一， 用萬用表分別對(duì)兩組加熱器的加熱條單面通斷情況檢測，反復(fù)多次觸碰單面加熱條，信號(hào)不穩(wěn)定說明電加熱條斷路，信號(hào)穩(wěn)定此處不存在問題；第二， 用萬用表分別對(duì)兩組單面加熱器兩端回路通斷情況檢測；第三，檢查加熱條頂絲，看其表面是否燒黑氧化。

8 溫度異常波動(dòng)故障

（1）故障分析

在設(shè)備正常生產(chǎn)運(yùn)行過程中， 封口溫度波動(dòng)異常故障一般由溫控器損壞、電流互感器損壞、溫度標(biāo)定錯(cuò)誤、初始化溫度值過高等原因造成。

（2）處理方法

第一，用萬用表分別對(duì)兩組單面加熱器加熱條通斷情況檢測，反復(fù)多次觸碰單面加熱器；第二，用萬用表分別對(duì)兩組單面加熱器兩端回路通斷情況檢測；第三，檢查加熱條頂絲、線鼻子看其表面是否燒黑氧化；第四，電加熱條兩端緊定松動(dòng)，使電加熱條中間部位移動(dòng)，加熱器閉合加熱時(shí)一側(cè)加熱溫度較高。

9 結(jié)語

隨著科技智能化水平不斷提高， 企業(yè)引進(jìn)自動(dòng)化、智能化設(shè)備以提高工作質(zhì)量和員工工作效率，但國內(nèi)相應(yīng)的技術(shù)自動(dòng)化水平避免不了常見的故障。因此，為保證設(shè)備正常工作，相關(guān)人員需積極參加培訓(xùn)學(xué)習(xí)，不斷提升技能水平，做到可以快速、準(zhǔn)確地判斷解決設(shè)備常見故障。