CLOOS焊接機器人典型故障處理

雒補清 李光明

（晉西工業集團有限責任公司 太原）

2006年，晉西工業集團有限責任公司從德國引進兩臺CLOOS焊接機器人，該焊接機器人主要由CARL CLOOS ROMAT 350型焊接機器人本體、CLOOS GLW 300 1-H-P-R型焊接電源和ORBIT-5DP-5000N-AC型可交換翻轉工作臺等組成，采用鎢極惰性氣體保護焊接法，使用Φ0.8～1.6 mm實芯焊絲。

1.焊接電源內水流量傳感器損壞

焊接電源包括電路和循環水兩部分，電路部分承擔起弧和焊接作業，循環水部分起冷卻焊槍的作用。2010年，機器人焊接生產過程中，1#焊機突然停止焊接，示教器提示為水流量故障。發現焊接電源面板上水流量指示紅燈閃爍。確認循環水水箱內蒸餾水水位在正常范圍，水泵亦能正常運行，從水箱注水口還可看到水泵運轉時蒸餾水能夠正常循環流回水箱。對比觀察2#機器人焊接電源，蒸餾水流量亦如此。據此判斷是FL-01 SIMACO型水流量傳感器（工作電壓DC 12 V、電流0.2 A）出現故障。打開焊接電源上蓋和側面防護罩，在回水管上找到該傳感器，該傳感器信號串聯接入電路，故障情況應該是傳感器信號未送到焊接電源的主控板上。為此，換上2#焊接電源的水流量傳感器，進行試驗，1#機器人可正常工作無報警，表明確是水流量傳感器損壞。購買水流量傳感器，回裝使用情況良好。

2.焊接過程中電弧時有時無

2007年，2#機器人剛開始焊接時，機器人功能正常，此后逐漸出現電弧時斷時續、時有時無，嚴重影響焊縫質量，達不到工藝要求。首先懷疑焊接電源內點火單元（IGNITION UNIT，TYPE SIG3.8 TIG de/plassma，工作電壓AC 230 V）故障，點火功能異常。換上點火單元備件，故障依舊。檢查焊接電源其他功能，各項參數指標和各旋鈕指示均正常，輸出電纜也無破損且安裝良好。檢查焊接回路，工件與翻轉工作臺安裝緊固接觸良好，工作臺與地線回路連接也無異常。發現翻轉工作臺上面有英文提示語：Special copper containing grease-P34 must be used！大意是必須使用P34（一種特殊含銅潤滑脂，即導電潤滑脂）。根據此提示，判斷是翻轉工作臺內部連接不良，導致電路不通暢。為此，找到這種隨設備帶來的潤滑脂，使用油槍從注油孔將其打入并注滿，編程讓工作臺270°正反方向旋轉，使潤滑脂充分潤滑到翻轉工作臺各軸和軸套處，保證工件到地線之間電流流通順暢。進行焊接試驗，斷弧現象消失，所焊接工件焊縫飽滿連續，滿足工藝要求。此后操作人員在使用過程中，定期對翻轉工作臺的旋轉部位加注導電潤滑脂，保持其良好潤滑和導電性能，再未出現斷弧現象。

3.送絲機構故障

焊接機器人的送絲機構，將實心電焊絲從機器人后面的立柱高處通過管路輸送到焊槍頭部，與鎢極配合進行焊接。2012年，2#機器人在焊接過程中，送絲機構多次出現輸送焊絲時快時慢現象，導致焊縫不均勻，焊接質量嚴重下降。檢查懸掛的焊絲輪盤，轉動輕便，靈活無異常。為減輕焊絲輪盤旋轉負荷，向其轉動軸處加注潤滑油，問題依舊。檢查送絲管無折彎現象，管子進出口兩端也無雜物，用手拉動焊絲無卡滯現象且負荷較小，據此排除送絲管因素。檢查送絲電機，該電機為40 W小型直流電機，外徑約40 mm，內部有電路板和外部接線連接。打開電機端蓋，檢查發現內部繞組與電路板接線處有一根線焊點開裂，在送絲過程中該焊點時斷時連，影響電機正常運行。使用電烙鐵焊接好該線后，進行試驗，送絲機構輸送焊絲正常，焊接效果滿足工藝需求。

4.示教器故障

示教器是顯示程序并執行手動操作和調試焊接工藝的必需部件。2014年3月，1#機器人在通電啟動過程中，示教器液晶顯示板上全是彩色豎條紋，無法正常顯示，不能進行焊接工作。將該示教器安裝到2#機器人上，也無法正常使用。檢查1#機器人電氣控制柜，發現內部1個2P小型斷路器跳閘，檢查其下面電氣回路無短路等異?，F象，于是合上該斷路器，試驗故障依舊。關機后拆下、打開示教器進行檢查，其內部兩層電路板之間通過扁平軟電纜連接，仔細觀察該電纜連接插頭之間無卡緊搭扣。檢查兩塊電路板，元件排列整齊無異常變色，也無過熱損壞痕跡。使用無水乙醇清洗內部灰塵，并用細砂紙輕輕打磨插頭，去除氧化，增加導電效果。然后將連接線及插頭重新插接安裝使之保持良好接觸，安裝好防水膠條后將示教器恢復并連接到電氣控制柜中進行試驗。通電后示教器上彩色豎條紋消失，各工作圖標均正常顯示，能夠執行手動操作。試著進行自動焊接，各動作亦有序無誤。據此判斷故障可能是示教器掉到地下受到外力或是其內部線路接觸不良引起。提醒操作人員要妥善使用示教器，輕拿輕放，防止受力而導致元件損壞，維修人員則要對其定期檢修，保證示教器的使用功能。

焊接機器人使用過程中要按照設備操作維護規程進行必要的維護保養，按時潤滑，定期清理電氣柜及元器件上灰塵，做好巡回檢查，及時發現故障并排除。只要正常維護合理使用，即可減少設備故障發生概率，提高生產效率，延長設備使用壽命，保證生產正常進行。