淺析工業機器人包裝機的電氣故障現象和故障排除方法

毛立偉 王志剛 徐萌

摘 要：包裝機在運行中，由于現場條件和其他原因，可能出現設備運行時發生故障，影響生產。因此，設備的日常維護、檢修工作顯得尤為重要，只有采取科學有效的維護方法及故障處理措施，才能使設備正常運行，延長它的使用壽命，使企業的安全長周期生產得到有力保障，以此創造更大的生產經濟效益。

關鍵詞：包裝機;故障排除;措施

前言：聯泓新材料科技股份有限公司使用的稱重、包裝機、檢測、碼垛機、覆膜、纏膜生產線共有6條，三種型號，生產廠家是哈爾濱博實自動化股份有限公司和無錫力馬化工機械有限公司，自動稱重、包裝機、檢測、碼垛機、覆膜、纏膜生產線也叫工業機器人，產品涉及知識點較多，即包含電氣知識又要求儀表、機械知識，自動化程度高，各電動機、傳感器和氣缸啟停頻繁，日常維護量大，6條生產線自投入使用以來，已運行六年多的時間，在這段時間里，遇到了一些故障并掌握了一些故障排除方法。

1、6條生產線電控系統概述

電控系統以可編程控制器PLC（我公司使用的是S7-300）為核心，通過擴展單元（數字量I/O模塊、模擬量I/O模塊以及高速計數器模塊）連接檢測、控制元件以及操作盤。

檢測元件包括旋轉編碼器（旋轉變壓器）、光電開關、接近開關、正負壓力檢測開關等;控制元件包括施耐德變頻器、SEW伺服驅動器（伺服放大器）、SKTS熱封控制器、電磁振動控制器、交流接觸器和電磁閥等;操作盤由觸摸式人機界面、按鈕開關、指示燈等組成。

除上述PLC、檢測、控制元件以及操作盤之外，在總的系統回路及其它各分支回路（包括各部電機動力回路、熱封電源回路以及系統供電電源及其轉換回路）均接有保護元件及其它主令電器，這些元器件分別為負荷開關、漏電保護開關、電動機空氣開關等。此外支持系統運行的電氣元件還有隔離變壓器、開關電源、中間繼電器等。

除上述PLC、檢測、控制元件以及操作盤之外，在總的系統回路及其它各分支回路（包括各部電機動力回路、熱封電源回路以及系統供電電源及其轉換回路）均接有保護元件及其它主令電器，這些元器件分別為負荷開關、漏電保護開關、電動機空氣開關等。此外支持系統運行的電氣元件還有隔離變壓器、開關電源、中間繼電器等。

除上述PLC、檢測、控制元件以及操作盤之外，在總的系統回路及其它各分支回路（包括各部電機動力回路、熱封電源回路以及系統供電電源及其轉換回路）均接有保護元件及其它主令電器，這些元器件分別為負荷開關、漏電保護開關、電動機空氣開關等。此外支持系統運行的電氣元件還有隔離變壓器、開關電源、中間繼電器等。

2 故障及解決措施

2.1故障一

2.1.1故障現象

口封或底封加熱溫度變化范圍大，假封現象嚴重，造成灑撒料，有時還報加熱測溫斷線現象，此故障大約兩周時間就出現一次，。

2.1.2分析原因及解決措施

起初以為是溫控器誤報故障，后更換新的溫控器，仍然沒有解決問題，說明溫控器正常，再檢查加熱測溫線也未發現異常現象，但開機工作不長時間就會出現故障，最后仔細觀察發現是加熱條兩端的測溫線被粉料覆蓋致使接頭發熱，造成接頭與測溫線連接不良。

為避免該問題的重復出現，決定接頭在壓接后，進行灌錫處理。經跟蹤觀察，灌錫后，該問題在半年內沒有再出現過，達到了預期效果。

2.2故障二

2.2.1故障現象

電機抱閘失靈

手動操作顯示屏上的振板電機上位，振板不能在上位保持，當到達上位后，振板立即下降到下位。

2.2.2分析原因及解決措施

根據這種現象，分析為電機抱閘有問題，打開電機風罩，用手試轉動風扇，發現電機能夠轉動，說明抱閘部分沒有發揮抱閘作用，經用塞尺測量抱閘間隙，間隙過大，超過0.7mm，該間隙范圍應在0.25mm---0.75mm之間，遂調整間隙到0.4mm，開機后，振板升降正常。

2.3故障三

2.3.1故障現象

2015年12月9日EVA包裝南線覆膜、纏膜輸送電機不動作，垛盤運行到覆膜入口處自動停止，手動操作運行，動作后在纏膜入口處又停止不動，也無故障報警，于是又手動操作，使垛盤運行，但在纏膜出口處，再一次停止不動，無故障報警，這種現象反復出現多次，有時碼垛機也出現停車現象，但始終沒有故障報警。

2.3.2分析原因及解決措施

針對故障現象，重點檢查PLC的各輸入、輸出信號情況，沒有發現問題，檢查各電氣元器件也完好，最后懷疑是各PLC之間通訊可能有問題，在檢查時發現各通訊端子都存在松動現象，緊固后，重新開啟包裝線，垛盤運行正常。

2.4故障四

2.4.1故障現象

2018年3月6日21：00裝置人員通知物料風送完成，需要包裝，當開啟南線包裝線時，包裝機頻繁報警，人機界面同時出現多個故障，經檢查觸摸屏，發現內部參數混亂。

2.4.2分析原因及解決措施

根據故障現象分析，可能有人插拔PLC的內存卡，或者PLC長期停電導致參數丟失;造成包裝機無法開啟，于是重新輸入正確的參數，但仍然有三條故障出現，且報的故障部位包裝機上都沒有安裝，因此無法消除，和廠家溝通后，在觸摸屏中將三個故障代碼設為禁用，開機后正常。

2.5

2.5.1故障現象

2019年7月10日10：13EOD包裝人員反映包裝南線小車伺服電機發熱，電氣運行人員用測溫槍現場測量溫度為78°C，北線小車伺服電機溫度為32°C，兩電機溫度相差46度，兩條包裝線工藝要求一樣，溫度相差較大，說明南線小車伺服電機或伺服驅動器肯定存在問題，屬于非正常運行狀態。

2.5.2分析原因及解決措施

為了盡快消除故障分別對伺服電機和伺服驅動器進行更換，更換后并沒有消除電機發熱現象，隨后對各電氣附件進行檢查，也沒有發現異常現象，但是電機發熱現象仍然存在，最后對兩條線包裝線上的小車伺服系統對照后，發現發熱原因是小車伺服電機的初始位的傳感器松動，前移約2厘米，造成電機旋轉力矩增大，電流增加，導致電機發熱;小車伺服電機的初始位的傳感器恢復原位后，經10分鐘，溫度至50°C，30分鐘后溫度降至33°C，故障消失。

結束語：

本文介紹了哈博實和無錫力馬包裝機電控系統，根據日常的使用情況和維修經驗， 針對常見的故障，分析總結了包裝機故障現象和處理方法，只有采取科學有效和有針對性的處理措施和方法， 才能使包裝機組正常運行。

參考文獻：

[1 ] 哈博實哈博實和無錫力馬包裝機-電氣手冊