自動(dòng)化立體倉庫中堆垛機(jī)的常見故障及維修對(duì)策

張亞周

摘 要：本文首先介紹了自動(dòng)化立體倉庫的組成和工作原理，其次重點(diǎn)分析和介紹了自動(dòng)化立體倉庫中的主要設(shè)備堆垛機(jī)在運(yùn)行中的常見故障與處理方法，提出了合理的解決方案，為減少此類故障的發(fā)生提供了有效的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：堆垛機(jī) 常見故障 處理方法

中圖分類號(hào)：TH692 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（c）-0090-01

自動(dòng)化立體倉庫是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分，是一種多層存放貨物的高架倉儲(chǔ)系統(tǒng)，由倉庫管理系統(tǒng)（WMS）、倉庫控制系統(tǒng)（WCS）、貨架、堆垛機(jī)、機(jī)器人、穿梭車、輸送設(shè)備等組成，倉庫內(nèi)所有設(shè)備在計(jì)算機(jī)管理下，自動(dòng)完成貨物的出入庫作業(yè)、對(duì)貨物進(jìn)行自動(dòng)化管理，并與企業(yè)管理系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理的重要手段[1]。

我廠有配方庫、輔料庫、成品庫共三個(gè)自動(dòng)化立體倉庫，主要儲(chǔ)存片煙及煙梗、卷煙輔料和成品卷煙。堆垛機(jī)作為立體庫主要設(shè)備之一，具有工作效率高、控制精度高、使用操作方便等優(yōu)點(diǎn)，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。自動(dòng)化立體倉庫自2008年投入使用以來，通過對(duì)堆垛機(jī)工作原理的鉆研和學(xué)習(xí)，以及在生產(chǎn)中對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析和探索，總結(jié)出了一套切實(shí)可行的堆垛機(jī)維修經(jīng)驗(yàn)。

1 堆垛機(jī)主要結(jié)構(gòu)和工作原理

堆垛機(jī)主要由地上軌道、上部導(dǎo)軌、副梁、載貨臺(tái)、滑觸線路、操作面板、升降和行走電動(dòng)機(jī)、各種檢測開關(guān)等組成。堆垛機(jī)通過與上位管理、控制系統(tǒng)連接，全面實(shí)現(xiàn)貨物入庫和出庫存放作業(yè)自動(dòng)化。堆垛機(jī)與立體貨架的通訊采用了紅外通訊的方式。這樣既避免了在車間中布太多的導(dǎo)線，又具有相對(duì)較強(qiáng)的抗干擾能力。單片機(jī)作為測控核心的堆垛機(jī)控制系統(tǒng)，與上層管理系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)或手持盒）的通訊都通過RS485的方式進(jìn)行，為了及時(shí)對(duì)上層管理計(jì)算機(jī)或手持盒發(fā)來的指令進(jìn)行響應(yīng)，系統(tǒng)軟件應(yīng)用了串行口通訊中斷的方式，這種方式能以最短的時(shí)間與上層計(jì)算機(jī)或手持盒建立通訊[2]。

2 堆垛機(jī)故障分析和解決措施

在生產(chǎn)過程中，自動(dòng)化立體庫堆垛機(jī)的故障報(bào)警一般分為以下三類：

第一，貨物外型不規(guī)則導(dǎo)致的堆垛機(jī)故障報(bào)警。

配方庫煙包外型報(bào)警原因分析與對(duì)策：一般情況下堆垛機(jī)外型報(bào)警是由于煙包煙箱破損引起的，所以在煙包入庫時(shí)，應(yīng)該檢查煙包煙箱是否規(guī)格，對(duì)于不規(guī)格煙包進(jìn)行重新整理捆扎，對(duì)于破損的煙箱進(jìn)行加固處理。

輔料庫輔料外型報(bào)警原因分析與對(duì)策：卷煙的輔料種類繁多，主要有卷煙紙、內(nèi)襯紙、盒皮、條皮、濾嘴棒等，各種輔料在入庫前，先由人工將輔料放置在托盤上，由于放置位置偏差或輔料固定不牢靠，輔料超出托盤，固定外型所用的膠帶紙脫開等導(dǎo)致堆垛機(jī)外型報(bào)警，需要重新整理貨型。

成品庫煙箱外型報(bào)警原因與對(duì)策：成品卷煙是由機(jī)器手臂抓取自動(dòng)放置在托盤上的，如果機(jī)器人碼垛的貨型不規(guī)范會(huì)使堆垛機(jī)外型報(bào)警，觀察調(diào)整機(jī)器手臂碼垛情況，調(diào)整參數(shù)，使貨型規(guī)范。

第二，堆垛機(jī)電氣或者機(jī)械原因?qū)е鹿收蠄?bào)警。

（1）輔料庫3#堆垛機(jī)在運(yùn)行中頻繁報(bào)“1011”故障。

故障現(xiàn)象：3#堆垛機(jī)在正常入庫、出庫運(yùn)行中，堆垛機(jī)突然停止運(yùn)行，故障指示燈閃爍，查詢觸摸屏顯示報(bào)警代碼為“1011”，查詢故障代碼表“1011”為變頻器異常，在堆垛機(jī)操作屏上復(fù)位后，堆垛機(jī)繼續(xù)報(bào)警，報(bào)警代碼為“1077”或者“2506”，查詢故障代碼表“1077”為行走制動(dòng)單元故障，“2506”為行走編碼器異常。

經(jīng)過仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)造成此故障主要由以下幾點(diǎn)原因，同時(shí)歸納總結(jié)出相對(duì)應(yīng)的處理措施：①變頻器報(bào)警：參數(shù)調(diào)整不當(dāng)，根據(jù)報(bào)警代碼重新調(diào)整參數(shù)；②檢查堆垛機(jī)軌道螺釘是否緊固，檢查堆垛機(jī)供電線路（滑觸線）是否水平，是否有明顯變形和損傷，檢查堆垛機(jī)集電器與滑觸線接觸是否良好，檢查集電器電刷磨損情況，發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重時(shí)，需更換電刷；③檢查堆垛機(jī)行走、升降電機(jī)的接觸器觸點(diǎn)有無過度磨耗，如果有明顯磨耗，將會(huì)引起電機(jī)電流不穩(wěn)定而導(dǎo)致變頻器啟動(dòng)保護(hù)功能，必須更換接觸器排除故障；④測量行走、升降電機(jī)的變頻器主電路電源輸入端子（R/S/T）之間電壓是否正常，檢查變頻器控制電路的接線有無損傷；⑤檢查變頻器輸出端子（U/V/W）之間有無短路，如果任何一組之間有短路也會(huì)導(dǎo)致變頻器故障；⑥確認(rèn)電機(jī)電磁剎車的開放狀態(tài)，便于判斷堆垛機(jī)有無因機(jī)械方面原因而導(dǎo)致超負(fù)荷；⑦檢查電機(jī)電阻值，測量電機(jī)線路完好；⑧檢查行走電機(jī)剎車裝置，按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整剎車間隙（0.3～1.2 mm）；⑨檢查裝載的貨物重量是否超過額定值；⑩更換行走編碼器，確認(rèn)堆垛機(jī)接口板是否接觸不良或者損壞。

（2）成品庫4#堆垛機(jī)報(bào)“1941”故障。

故障現(xiàn)象：4#堆垛機(jī)出庫時(shí)報(bào)警，報(bào)警代碼為“1941”，升降位偏離。

經(jīng)過全面仔細(xì)分析，造成此故障原因和處理措施歸納為以下幾點(diǎn)：①檢查堆垛機(jī)定位光電開關(guān)是否正常工作，調(diào)整定位光電位置；②用水平儀檢查貨位橫梁是否水平、是否變形，不在水平方向時(shí)需要調(diào)整或更換橫梁；③檢查堆垛機(jī)升降位置光電開關(guān)工作是否正常；④檢查升降定位擋塊是否松動(dòng)脫落，調(diào)整并緊固；⑤更換升降編碼器，確認(rèn)堆垛機(jī)接口板是否損壞。

（3）堆垛機(jī)運(yùn)行中突然掉電。

①超速保護(hù)鋼絲繩斷繩開關(guān)動(dòng)作，調(diào)整行程開關(guān)與撞尺間隙，收緊鋼絲繩；②過載保護(hù)開關(guān)動(dòng)作，調(diào)整行程開關(guān)與撞尺間隙；③集電器與滑觸線接觸處破損引起短路，更換集電器；④集電器瞬間斷電，更換集電器或檢查滑觸線接頭；⑤滑觸線接頭螺栓松動(dòng)，檢查緊固滑觸線接頭。

第三，信息通訊原因?qū)е露讯鈾C(jī)故障報(bào)警。

倉庫控制系統(tǒng)通過以太網(wǎng)連接至西門子工業(yè)級(jí)路由網(wǎng)關(guān)，堆垛機(jī)、PLC和HMI通過各自的以太網(wǎng)接口連接至路由網(wǎng)關(guān)，接收上位機(jī)（WCS）的出、入庫分配指令以及向上位機(jī)傳送運(yùn)載和載荷或報(bào)警狀態(tài)[3]。在信號(hào)傳輸過程中，由于受到外界環(huán)境干擾，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)傳輸失敗的現(xiàn)象，主要三種情況：（1）堆垛機(jī)與上位機(jī)無法聯(lián)機(jī)；（2）配方庫貨物重復(fù)入庫；（3）配方庫堆垛機(jī)空取貨物。

3 結(jié)語

本文分析和總結(jié)了自動(dòng)化立體倉庫中的主要設(shè)備堆垛機(jī)在生產(chǎn)中的常見故障和處理措施和方法，為修理人員快速定位故障原因和提出解決方法提供了有效的參考和依據(jù)，使堆垛機(jī)的維修時(shí)間大大縮短，為生產(chǎn)提供了有力的保障。

在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，立體倉庫所出現(xiàn)的故障很多，需要我們認(rèn)真分析，不斷歸納總結(jié)，弄清工作原理，逐步掌握快速解決故障的方法，及時(shí)排除故障，保障設(shè)備正常運(yùn)行，同時(shí)要分析和總結(jié)各種故障的產(chǎn)生原因和處理措施，逐步提高修理人員的維修水平。endprint