堆垛機故障樹建立步驟和方法的探討

閆俊清

摘要：現代物流需要現代倉儲體系相配套，現代倉儲體系是自動化、高效化的有機結合。雙立柱堆垛機是應用于現代立體倉庫的重要設備之一，其承擔著立體倉庫貨物的出、入庫，在減少倉庫的作業人員的同時提高貨物的出、入庫效率。為了保障雙立柱堆垛機的安全、高效的運行，需要積極地做好雙立柱堆垛機的研究與分析，尤其是出現在雙立柱堆垛機上的各類故障更需要做好記錄與分析，并采取針對性的措施予以解決。

關鍵詞：堆垛機;故障樹;建立步驟

引言

自動化立體倉庫在現代倉儲行業中發揮著重要的作用，而堆垛機作為整個自動化立體倉庫的核心設備，運行狀態、故障類型以及使用壽命，對于倉儲作業正常運轉具有重要的影響。因此對堆垛機健康狀態進行監測，實施科學的檢修與維護，既可以預防事故的發生，也可避免不必要的經濟損失。就目前情況來看，評判堆垛機健康狀態的好壞，不能只依據其出現的故障情況來判斷，還包括使用壽命、故障維修后的狀態等影響因素。隨著物流業的快速發展，物流作業對堆垛機的狀態監測也提出了更高的要求，即，能全面監測堆垛機的健康狀態，不斷增加管理人員對堆垛機工作狀況的了解，能根據堆垛機的健康狀態進行有目標的檢修與維護，可為企業領導做出正確決策提供準確的依據等。

1建立故障樹的具體步驟

“機械系統故障”依次由“運行機構X向運行異常”、“起升機構Z向運行異常”還有“伸叉機構Y向運行異常”三個環節進行對故障樹構建的，對”電氣系統故障”由”主電路故障”、”控制系統故障”兩個環節展開對故障樹的構建的。通過對堆垛機系統進行故障樹的建立，應當展開故障樹性質方面的探究，也就是說將每一項可以造成頂事件出現的截止集進行完整的收集。在收集完每一項最小截止集以后，便應當進行對系統的故障樹定量層面的探究，并且從定量分析展開對故障位置的確定以及對故障解決措施的確定與實施等操作。結合所建立的系統故障樹，展開對故障出現的具體情況的科學合理的分析，同時每一項有可能引起系統出現故障的原因被探究發現，然后每項系統故障的組合物造成及其獲得產生的機率，以此進行對系統故障的可能程度測量，并且結合以往的經驗采取科學合理辦法進行處理，提高設備，指導操作以及維護管理設備，解決和避免異常情況的出現。設置的截止集是導致發生故障樹的頂端事件的每一項底事件的集合。建立的系統故障樹的最小截止集其本質上是最低數目造成引發故障樹頂部事件底事件的集合，可以體現出造成引發故障樹頂部事件的具體的故障形式。每一個標準化科學化的故障樹是由一定數量的最小截止集，屬于唯一的一個設定好的規則故障樹的頂事件。通過單一事件的最小截止集的引導，如果事件出現時導致的頂部事件;由雙事件的最小截止集則表明兩個事件的發生缺一不可，同時有機率導致的頂事件;由若干事件的最小截止集則表明頂端一旦存在事件發生，那么每一項若干事件都必然會發生。求最小截止集的基本方法有上行法和下行法，本文采用下行法，對照上述故障樹可得頂事件“巷道堆垛機工作異常”的故障樹最小截止集為：{19}、{26}、{27}、{28}、{29}、{30，55}、{30，56}、{32}、{33}、{34}、{35}、{36}、{37}、{41}、{43}、{44}、{45}、{47}、{49}、{50}、{51}、{52}、{54}、{55}、{57}、{58}、{64}、{65}、{66}、{67}、{68}、{69}、{70}、{71}。通過系統化計算得知，此故障樹在最小割集數量上，一共有38個，依次為第一階割集、二階割集與三階最小割集;因此，要想采取切實措施，不發生頂事件“巷道堆垛機不能正常工作”，需要在實際操作中，僅可能規避上述最小割集事件的發生，需要強調的是，只要上述當中的任一最小割集事件發生，頂事件便會就此而發生。在這行個最小割集當中，{19}有著最多的出現次數，從根本上來講，也就是說，由離合器故障所造成的貨叉難以按照正常流程而伸縮的情況，會較大程度影響到頂事件，因此，需要采取切實、可行的措施，深入且全面了解此些基本部件的性能，而且還且需要特別注重對其開展各項日常維護工作。

2堆垛機故障檢修措施

2.1做好堆垛機機械結構的強化與處理

通過對堆垛機出現的故障進行分析，其最嚴重的故障屬于機械故障，且多發生于堆垛機的行走機構，堆垛機行走機構故障將容易引起堆垛機的強烈振動，從而使堆垛機機械結構磨損加劇，通過對堆垛機進行檢查后發現，堆垛機滑動輪會發生磨損的主要原因是作業過程中的裝置震動，為了有效地解決這個技術性難題，就需要技術人員加大對發生磨損的原因分析，延長行走輪、滑動輪的生命周期，科學界定更換滑動輪的幾何閾值，制定出合理的定期更換期限。通過對某倉庫中所使用的一批堆垛機行走輪進行拆卸、測量后發現，使用一段時間后的行走輪使用后，圓柱度、直線度都發生了很大的改變，由于重壓的作用導致行走輪的圓柱度改變了3～5倍，從而使堆垛機行走輪在運動過程中與鐵軌之間產生了較大的沖擊，且這一沖擊現象在持續加重，增加了堆垛機行走輪的徑向磨損和徑向振動;堆垛機行走輪的直線度改變在磨損區域，引起了滑動輪軸承振動頻率的大幅度提升，滑動輪界面上也出現了扁平摩擦痕跡，造成了滑面的不平整，這是由于重載和接觸面不平滑導致的，上述磨痕的存在造成了堆垛機滑動輪和運行軌道上出現了不太吻合的情況，加重了堆垛機運行裝置的故障發生率。為了提高堆垛機行走輪的運行效率與運行質量，需要對堆垛機行走輪建立“健康”檔案，通過記錄堆垛機行走輪的使用時間及定期巡檢所測得的行走輪的圓柱度、直線度等的數據，確定合理的堆垛機行走輪更換時間，保障堆垛機的安全運行。

2.2堆垛機故障信息采集

故障信息的采集主要是指堆垛機傳感器對信息進行采集，然后把采集到數據發送到堆垛機控制PLC。傳感器的種類有多種，在本文中將用到噪音傳感器、速度傳感器、霍爾傳感器;為了讓堆垛機在更加優越的環境中正常工作并減少故障發生的次數，像溫度傳感器、振動傳感器、位置傳感器等都應該涉及到，在這里不一一介紹。堆垛機的種類繁多，故障具有多樣性，在信息的采集方面具有很大的困難，如何將信息采集做到面面俱到是一個需要研究的問題。在堆垛機遠程故障診斷中，現場信息的采集為整個系統的最底層也是最關鍵的部分，根據堆垛機的目前狀態做出最合理的維護，用來提高堆垛機在物流倉儲中的效率。在數據信息采集中，在堆垛機上布設所需要的傳感器，傳感器的使用以堆垛機自動化和信息化建設的前提，有助于技術人員方便、快捷的發現問題、解決問題，也節約了人力資源。

2.3建立堆垛機重要運行參數監測系統

堆垛機運行過程中涉及眾多的結構件與控制模塊，通過對堆垛機中所使用的變頻器的電流、電壓、溫度等參數進行記錄分析將有助于了解堆垛機的實際運行情況及可能存在的問題。上述這些參數的細微變化都能夠反映出堆垛機機械受力的改變，而機械受力最好的數據則體現在振動上。因此通過建立堆垛機變頻器電流、電壓、溫度監測體系，建立堆垛機運行的振動監測標準，根據電流、電壓、溫度和振動數據的變化判斷堆垛機的健康程度，做到提前維修，防止故障擴大化。

結語

綜上，在系統的可靠性分析當中，故障樹分析法已經得到廣泛應用，是一種深入了解對系統可靠性造成影響的相關因素的有效工具，特別是在對復雜系統進行分析時，故障時分析法所具有的優勢更為突出。

參考文獻

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