CLOOS焊接机器人典型故障处理

雒补清 李光明

（晋西工业集团有限责任公司 太原）

2006年，晋西工业集团有限责任公司从德国引进两台CLOOS焊接机器人，该焊接机器人主要由CARL CLOOS ROMAT 350型焊接机器人本体、CLOOS GLW 300 1-H-P-R型焊接电源和ORBIT-5DP-5000N-AC型可交换翻转工作台等组成，采用钨极惰性气体保护焊接法，使用Φ0.8～1.6 mm实芯焊丝。

1.焊接电源内水流量传感器损坏

焊接电源包括电路和循环水两部分，电路部分承担起弧和焊接作业，循环水部分起冷却焊枪的作用。2010年，机器人焊接生产过程中，1#焊机突然停止焊接，示教器提示为水流量故障。发现焊接电源面板上水流量指示红灯闪烁。确认循环水水箱内蒸馏水水位在正常范围，水泵亦能正常运行，从水箱注水口还可看到水泵运转时蒸馏水能够正常循环流回水箱。对比观察2#机器人焊接电源，蒸馏水流量亦如此。据此判断是FL-01 SIMACO型水流量传感器（工作电压DC 12 V、电流0.2 A）出现故障。打开焊接电源上盖和侧面防护罩，在回水管上找到该传感器，该传感器信号串联接入电路，故障情况应该是传感器信号未送到焊接电源的主控板上。为此，换上2#焊接电源的水流量传感器，进行试验，1#机器人可正常工作无报警，表明确是水流量传感器损坏。购买水流量传感器，回装使用情况良好。

2.焊接过程中电弧时有时无

2007年，2#机器人刚开始焊接时，机器人功能正常，此后逐渐出现电弧时断时续、时有时无，严重影响焊缝质量，达不到工艺要求。首先怀疑焊接电源内点火单元（IGNITION UNIT，TYPE SIG3.8 TIG de/plassma，工作电压AC 230 V）故障，点火功能异常。换上点火单元备件，故障依旧。检查焊接电源其他功能，各项参数指标和各旋钮指示均正常，输出电缆也无破损且安装良好。检查焊接回路，工件与翻转工作台安装紧固接触良好，工作台与地线回路连接也无异常。发现翻转工作台上面有英文提示语：Special copper containing grease-P34 must be used！大意是必须使用P34（一种特殊含铜润滑脂，即导电润滑脂）。根据此提示，判断是翻转工作台内部连接不良，导致电路不通畅。为此，找到这种随设备带来的润滑脂，使用油枪从注油孔将其打入并注满，编程让工作台270°正反方向旋转，使润滑脂充分润滑到翻转工作台各轴和轴套处，保证工件到地线之间电流流通顺畅。进行焊接试验，断弧现象消失，所焊接工件焊缝饱满连续，满足工艺要求。此后操作人员在使用过程中，定期对翻转工作台的旋转部位加注导电润滑脂，保持其良好润滑和导电性能，再未出现断弧现象。

3.送丝机构故障

焊接机器人的送丝机构，将实心电焊丝从机器人后面的立柱高处通过管路输送到焊枪头部，与钨极配合进行焊接。2012年，2#机器人在焊接过程中，送丝机构多次出现输送焊丝时快时慢现象，导致焊缝不均匀，焊接质量严重下降。检查悬挂的焊丝轮盘，转动轻便，灵活无异常。为减轻焊丝轮盘旋转负荷，向其转动轴处加注润滑油，问题依旧。检查送丝管无折弯现象，管子进出口两端也无杂物，用手拉动焊丝无卡滞现象且负荷较小，据此排除送丝管因素。检查送丝电机，该电机为40 W小型直流电机，外径约40 mm，内部有电路板和外部接线连接。打开电机端盖，检查发现内部绕组与电路板接线处有一根线焊点开裂，在送丝过程中该焊点时断时连，影响电机正常运行。使用电烙铁焊接好该线后，进行试验，送丝机构输送焊丝正常，焊接效果满足工艺需求。

4.示教器故障

示教器是显示程序并执行手动操作和调试焊接工艺的必需部件。2014年3月，1#机器人在通电启动过程中，示教器液晶显示板上全是彩色竖条纹，无法正常显示，不能进行焊接工作。将该示教器安装到2#机器人上，也无法正常使用。检查1#机器人电气控制柜，发现内部1个2P小型断路器跳闸，检查其下面电气回路无短路等异常现象，于是合上该断路器，试验故障依旧。关机后拆下、打开示教器进行检查，其内部两层电路板之间通过扁平软电缆连接，仔细观察该电缆连接插头之间无卡紧搭扣。检查两块电路板，元件排列整齐无异常变色，也无过热损坏痕迹。使用无水乙醇清洗内部灰尘，并用细砂纸轻轻打磨插头，去除氧化，增加导电效果。然后将连接线及插头重新插接安装使之保持良好接触，安装好防水胶条后将示教器恢复并连接到电气控制柜中进行试验。通电后示教器上彩色竖条纹消失，各工作图标均正常显示，能够执行手动操作。试着进行自动焊接，各动作亦有序无误。据此判断故障可能是示教器掉到地下受到外力或是其内部线路接触不良引起。提醒操作人员要妥善使用示教器，轻拿轻放，防止受力而导致元件损坏，维修人员则要对其定期检修，保证示教器的使用功能。

焊接机器人使用过程中要按照设备操作维护规程进行必要的维护保养，按时润滑，定期清理电气柜及元器件上灰尘，做好巡回检查，及时发现故障并排除。只要正常维护合理使用，即可减少设备故障发生概率，提高生产效率，延长设备使用寿命，保证生产正常进行。