自動送料小車轉向故障分析和解決方案

張亞周

摘 要：本文首先介紹了自動送料小車的工作原理，其次重點分析自動送料小車發(fā)生轉向故障的原因，提出了合理的解決方案，為解決此類故障提供了有效的依據(jù)。

關鍵詞：自動送料小車；故障分析；解決方案

一、引言

自動送料小車是指裝備有電磁或光學等自動導引裝置，它能夠沿規(guī)定的導引路徑行駛，并具有安全保護以及各種移載功能的運輸車。自動送料小車以輪式移動為特征，較之步行、爬行或其它非輪式的移動機器人具有行動快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優(yōu)勢。

二、自動送料小車的工作原理

自動送料小車運行期間，車載無線通信裝置與系統(tǒng)主控計算機保持實時交互通信，定期報告其當前工作狀態(tài)和行走位置，并接受系統(tǒng)下發(fā)的作業(yè)指令和路徑導引。在系統(tǒng)向指定自動送料小車發(fā)出搬運指令后，該臺自動送料小車根據(jù)預先存儲的現(xiàn)場地圖比對當前所處位置并向上通報，系統(tǒng)計算得出最佳行駛路線，引導自動送料小車到達指定站臺位置。自動送料小車進行定位比對后，移載機構自行驅動貨叉完成裝載， 然后按照系統(tǒng)引導駛向目標卸貨點。到達完成卸貨過程后，向主控計算機報告其位置和狀態(tài)，當前作業(yè)任務完成。

激光導引是在自動送料小車行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板，自動送料小車通過激光掃描器發(fā)射激光束，同時采集由反射板反射的激光束，來確定其當前的位置和航向，并通過連續(xù)的三角幾何運算來實現(xiàn)自動送料小車的導引。自動送料小車在行駛過程中，車載激光頭持續(xù)掃描預設的反射板。根據(jù)掃描到的三個以上反射板反饋回的坐標值和相對于車體縱向軸的方位角， 交由車載控制器計算出自動送料小車在全局中的平面坐標和行駛方向夾角，從而測定其自身位置。

我廠共有7臺自動送料小車，給卷包車間源源不斷供應卷煙輔料，自動送料小車搬運原則：一是先呼叫先搬運，二是自動執(zhí)行點對點搬運。當輔料庫管軟件（WMS）收到機臺呼叫終端發(fā)出的要料/退盤請求時，倉庫控制軟件（WCS）將機臺需求分解為出/入庫站臺和機臺托盤位之間的單向搬運指令并傳遞給自動送料小車管理系統(tǒng)（Cway），然后Cway通過無線網絡安排現(xiàn)場待機自動送料小車進行搬運至機臺。

三、自動送料小車的轉向故障分析和解決方案

隨著自動送料小車長期運行，送料小車旋轉轉盤、鏈條及固定銷等有部分磨損現(xiàn)象，導致送料小車精度顯著下降，容易引起小車故障。由于小車路徑同方向只有一條路徑，當一臺小車發(fā)生轉向故障，會阻塞后方的其它小車正常運行，如果短時間不能將故障排除，將會導致卷包機組輔料供應中斷。

（一）、轉向故障分析

自動送料小車導航系統(tǒng)為其指定絕對或相對位置及航向，當指定的送料小車車載控制系統(tǒng)接收到地面（上位）控制系統(tǒng)的旋轉指令后，指定送料小車中央控制器 VMC500驅動旋轉電機帶動鏈條旋轉，由于旋轉轉盤和鏈條產生相對運行，不能同步運行，送料小車車載控制系統(tǒng)檢測到旋轉編碼器實際旋轉位置與理論旋轉位置產生偏差時，車體控制系統(tǒng)報警，查詢自動送料小車管理系統(tǒng)（Cway）提示為小車發(fā)生轉向故障。

經檢查發(fā)現(xiàn)該故障是在旋轉過程中，與鏈條連接的銷軸比鏈條轉盤本身硬度高、剛性強，隨著銷軸和銷孔之間日積月累地摩擦，銷孔慢慢擴大，從而導致的送料小車精度顯著下降，如鏈條轉盤與鏈條不能同步轉動所產生的轉動誤差而引發(fā)的停機運行，即送料小車車載控制系統(tǒng)轉動偏差故障。

（二）、轉向故障解決方案

檢查旋轉轉盤鏈條（06A鏈條）的固定銷孔，測量發(fā)現(xiàn)銷孔的直徑由原始的3mm變?yōu)?mm，原因為固定銷硬度高、剛性強，鏈條驅動轉盤在旋轉過程中，固定銷和銷孔長期的摩擦，導致銷孔慢慢擴大，致使鏈條和轉盤產生相對運行，不能同步轉動，自動送料小車車載控制系統(tǒng)檢測到轉動偏差時報轉向故障。

解決方案首先在旋轉轉盤上重新打孔，新孔的直徑為3mm，用于消除送料小車旋轉傳動機構轉動偏差故障，旋轉鏈條具有用于固定安裝鏈條的銷軸，旋轉鏈條轉盤上制有與銷軸適配的原始孔，以原始銷孔的孔心為起點，以原始銷孔的孔心距鏈條轉盤的圓心為旋轉半徑，沿順時針方向旋轉一定弧長處制有新銷孔，且新銷孔與原始孔的加工參數(shù)一致。重新安裝自動送料小車鏈條，然后組裝送料小車，牽引其進入軌道運行。

將修復的送料小車遷入系統(tǒng)，手動運行穩(wěn)定，當自動運行后，其行駛距離五米左右，如果出現(xiàn)偏離軌道的現(xiàn)象，采取以下步驟進行調試：

1、為保證自動送料小車沿既定軌道直線行走，原始銷孔對應的小車車載控制系統(tǒng)中有關鏈條傳動機構的控制面板參數(shù)值的起始值（Zero-Enable）為0；新銷孔對應的小車車載控制系統(tǒng)中有關鏈條傳動機構的控制面板參數(shù)值的起始值（Zero Enable）為1。

2、原始銷孔對應的小車車載控制系統(tǒng)中有關鏈條傳動機構控制面板參數(shù)值的補償值（ENC1 Off-Set）為300；所述新銷孔對應的AGV車載控制系統(tǒng)中有關鏈條傳動機構控制面板參數(shù)值的補償值（ENC1 Off-Set）為200。將送料小車車載控制系統(tǒng)中有關鏈條傳動機構的控制面板參數(shù)值的起始值（Zero Enable）由0修改為1；

3、將小車車載控制系統(tǒng)中有關鏈條傳動機構控制面板參數(shù)值的操作面板補償值（ENC1 Off-Set）調為0；進而，為保證安全調試，按下小車的紅色蘑菇頭急停開關，然后調整小車車載控制系統(tǒng)中編碼器，使編碼器參數(shù)值（ENC1 Angle）接近于0，接著緊固編碼器；

4、最后將小車車載控制系統(tǒng)中有關鏈條傳動機構控制面板參數(shù)值的補償值（ENC1 Off-Set）由300設置為200，并將小車的手操手動自動選擇開關運行在Auto狀態(tài)，小車沿著直線行走，至此小車轉向故障排除。

除此主要原因外，以下原因也會引起自動送料小車發(fā)生旋轉故障：鏈條傳動機構相關的行走輪膠皮磨損嚴重甚至脫落，需要更換行走輪；行走電機碳刷使用達到極限，需要更換電機碳刷；旋轉電機張緊裝置松動，使得旋轉鏈條不能松動，需要調整旋轉電機角度和齒輪水平度，確保齒輪和鏈條的水平運行，且手指下壓鏈條不能有10mm的下浮空間。

四、總結

本文分析和總結了自動送料小車轉向故障的原因分析和解決方案，為修理人員快速查找故障原因和提出解決方法提供了有效的參考和依據(jù)，使自動送料小車維修時間大大縮短。

在實際生產運行中，自動送料小車的每班故障時有發(fā)生，需要我們認真分析，不斷歸納總結，弄清故障原因，逐步掌握快速解決故障的方法，及時排除故障，逐步提高修理人員的維修水平。

參考文獻：

[1]自動送料小車使用說明書，今天國際物流科技有限公司

[2]自動送料小車維護保養(yǎng)手冊，今天國際物流科技有限公司