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                  焊接機器人產生故障的原因及維修流程介紹

                  焊接機器人在高速動車組的高質量、高效率的焊接生產中,無論是車體核心部件(轉向架),還是整個車體結構(車頂、側墻、端墻及底架),發揮了極其重要的作用。因此,當生產線中如果焊接機器人出現故障,會使整個生產線變的不穩定,嚴重影響正常生產,也會使生產管理者對焊接機器人的使用產生懷疑。要使設備長期可靠地運行,很大程度上取決于它們的使用與維修。通過對以往的維修記錄進行整理、統計和研究,我們形成了一套故障維修體系,不僅提高了設備使用效率,而且使設備保持了可靠的穩定性。同時維修也更加高效,設備停臺時間縮短。

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                  在焊接機器人使用的初期,由于我們對焊機機器人原理的認識比較膚淺,造成我們無法應對發生的故障。通過多方努力,我們首先指定相近專業的維修人員來跟蹤設備;其次聯系廠家對上述人員進行系統培訓和學習,使其具備上崗資質;第三是建立完善的維修記錄和標準的故障診斷規范。由于焊機機器人的故障與其它標準數控設備的故障是類似的,因此,豐富的維修經驗對焊接機器人故障原理的理解是非常重要的。同時,完整的維修記錄,即故障描述、故障診斷、維修經過及維修后的跟蹤記錄也是必不可少的重要條件。

                  在以往的機電一體化設備的故障維修中,雖然也有適用的維修程序,但不能完全套用到焊接機器人的故障維修中。根據以往的經驗和對焊接機器人的認識,維修團隊建立了一個針對焊接機器人的維修流程,具體流程考慮的對象有別于一般的數控設備,分支較多,但在實際維修時,由于每步的檢測結果只有一個,我們只需順著一條分支查下去就可以找到故障點。不過在預先分析時就必須考慮兩種結果,以免漏掉故障點而走彎路。

                  在實際工作中,我們發現僅僅只有焊接機器人維修流程是遠遠不夠的,故障維修的初步診斷是具有決定性的,診斷的準確與否,主要取決于三個因素:一是故障信息的準確報告;(蘇州品超焊接機器人服務專線:152-6231-3609)二是對故障的理論判斷分析能力;三是單元改進。為此,我們需要從常見故障、突發故障和改進設計缺陷等多個方面進行焊接機器人故障診斷,這就可以避免為故障而維修的應急處理,而且強調的是處理的過程記錄要詳細規范,具有規范的科學性和追溯性。

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                  1、 焊接機器人故障信息系統劃分

                  以整理的故障維修信息作為依據,接下來是可靠性診斷。焊接機器人從診斷角度講可以劃分為幾個單元:機械執行部分、總線通訊部分、工控機部分、焊接電源部分、變位機部分、送絲機構部分、示教器顯示部分。在現代設備維修技術中,傳統的檢測方法由于科學儀器的進一步發展,檢測水準顯著提高。故障診斷中有的一般可目測,如機械故障、快速轉換裝臵故障等,而數字信號類故障就必須采用測試設備了,如總線通訊故障、電源系統故障以及工控機系統故障等。

                  2、 焊接機器人常見故障

                  從我們使用的焊接機器人系統的故障分類看,主要存在以下幾類故障:a)操作不當造成的人為故障,這些故障主要有:焊接機器人焊槍損壞,裝卸工件不當造成變位機隨動部件變形。b)外圍設備設計制造不良造成的故障,這些故障主要有:升降平臺開關和線纜經常出問題;示教器顯示部分元器件質量差,工作穩定性差。c)環境保護不良造成系統故障;空氣中濕度較大以及靜電作用,同時由于焊接現場粉塵較大,造成控制柜內積塵,偶爾產生誤動作。d)插接板接口發生腐蝕性氧化,時有接觸不良,造成無法開機,或設備工作不穩定。

                  從故障現象可以分析看到,a針對操作不當必須對操作人員進行嚴格的操作考核,建立規范可靠的操作程序,杜絕誤操作。b升降平臺開關位臵設計應更加人性化,線纜布臵合理;顯示元件選用穩定性好的材質。c.焊接機器人系統長期工作在粉塵較大的環境里,未采取屏蔽措施,在濕度較大的雨季,應采取必要的除濕措施。d.插件插接部分腐蝕氧化多數是濕度太大所至,對插牢后的插件應采取涂封處理和防松措施,保證插件接觸良好。

                  3 、焊接機器人系統的故障排除

                  3.1 焊接機器人的人為故障和自然故障

                  就焊接機器人而言,診斷準確性是理論基礎水平的反映,而維修的可靠性則是實踐操作技能水平的體現。前面已經講述了故障的成因及診斷技巧,并對故障進行了分類分析,有從設計到環境問題引發的故障,也有操作不當引發的故障,也就是說故障源于自然和人為兩個主要類別,對于維修來說,人為故障比較容易排除,因為現象直觀,且故障損失較大;而自然故障的排除就顯得困難一些,主要原因在于這種維修不僅僅針對故障單元本身,還要對系統進行改進,這就需要周密分析改進的過程,在多種方案下對故障診斷進

                  行優化和改進,避免排除過的故障重復出現,使系統進一步穩定可靠。

                  3.1.1 人為故障的排除

                  人為故障的排除可以從兩方面入手:a)與電氣系統無關的機械類故障,僅針對機械零部件進行維修或更換。如我公司轉向架焊接車間IGM焊接機械手在工作過程中,由于操作者未及時停止設備,水冷電纜與機器人發生拉扯,造成水冷電纜損壞。檢查電纜兩端接口未變形,更換新的水冷電纜后測試工作正常。b)電氣類故障的維修要謹慎一些,首先檢查系統保護單元是否異常,未發現異常,則故障在前段;若有異常,就對單元逐一檢查,也可采取單元件替換方式,分級處理;其次,還必須對操作人員進行系統培訓,最大限度地減少因操作不當和維護保養不到位引起的人為故障,并使這種培訓制度化,嚴格考核。

                  3.1.2 焊接機器人自然故障排除

                  設計缺陷引起的故障排除是目前已知的故障排除中最困難的,因為該類故障并非初期使用的磨合故障,也不是操作不當引起的故障,在維修的過程分析中,我們認為,故障主要是設計不良所致,如果繼續維持原設計方案,故障就會反復出現,而這類故障多數屬于主機外圍系統的問題,如我公司轉向架焊接車間的CLOOS橫梁焊接機器人的送絲電機運行一段時間就出現過熱現象,更換送絲輪和送絲電機仍然無法改變狀況,后來進行觀察分析,從焊絲桶到送絲機之間的送絲導管在龍門上方彎曲角度成銳角,造成送絲阻力加大。我們更改送絲導管的固定點,使其彎曲角度大于九十度,再次運行測試則送絲機再未出現過熱。

                  3.2 焊接機器人突發故障排除

                  突發故障排除的主要難點:一是焊接機器人控制部分電路板故障,反映在機器人在工作時突然報警且無法消除報警。如我公司轉向架新產品車間IGM焊接機械手在工作過程中出現報警且無法消除,重新啟動又恢復正常,但不就又出現報警,對報警回路所有部件替換檢查,最后發現機器人手臂內有一段電纜穩定性下降,更換后報警徹底消失;二是送絲系統故障,焊接成形不好且經常斷弧。如我公司鋁車體車間IGM龍門焊接機器人焊接成形不良,且經常斷弧,檢查送絲機構,發現拉絲機性能下降, 拉絲輪處堆積很多焊絲屑,更換拉絲機,調整拉絲輪后設備焊接恢復正常;三是穩壓電源故障,這類故障造成整個系統不穩定。如我公司轉向架新產品車間IGM焊接機器人在工作過程中經常無故重啟,后來發現穩壓電源經常無故動作,檢查穩壓電源發現其中一塊控制板性能下降,穩定性差,更換后恢復正常;四是機器人某個軸伺服或電機出現故障。如我公司轉向架焊接車間IGM焊接機器人開機后報警,檢查報警提到的外部軸伺服單元未發現異常,屏蔽該軸后則設備可以消除報警,更換該軸伺服后

                  設備恢復正常。還有多種突發故障現象,維修的難點主要是診斷分析較難和備件的準備不足。我們對突發性故障的機理也做過較深入的分析,從系統上我們認為設計是合理的,有的還十分精細,問題在于元件質量問題,譬如控制板有進口和國產的,上面的元件也是來自不同國家的,多國元件的使用也是當今科技發展的必然,但問題在于這些控制板及元件是否經過嚴格的測試和耐久性實驗。此外控制板焊接質量也存在問題,制造質量或元件質量是造成突發故障的一個重要因素。

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                  、 結束語

                  綜上所述,焊接發展趨勢為發展自動化柔性生產系統,那么對故障診斷和維修的要求將會更高,在往后的焊接機器人使用過程中,我們要繼續積累故障診斷和維修方面的經驗,進行技術儲備,使焊接機器人的應用快速從單一產品向多產品轉變,并使焊接機器人始終處于良好的工作狀態。返回搜狐,查看更多


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