浅析工业机器人包装机的电气故障现象和故障排除方法

毛立伟 王志刚 徐萌

摘 要：包装机在运行中，由于现场条件和其他原因，可能出现设备运行时发生故障，影响生产。因此，设备的日常维护、检修工作显得尤为重要，只有采取科学有效的维护方法及故障处理措施，才能使设备正常运行，延长它的使用寿命，使企业的安全长周期生产得到有力保障，以此创造更大的生产经济效益。

关键词：包装机;故障排除;措施

前言：联泓新材料科技股份有限公司使用的称重、包装机、检测、码垛机、覆膜、缠膜生产线共有6条，三种型号，生产厂家是哈尔滨博实自动化股份有限公司和无锡力马化工机械有限公司，自动称重、包装机、检测、码垛机、覆膜、缠膜生产线也叫工业机器人，产品涉及知识点较多，即包含电气知识又要求仪表、机械知识，自动化程度高，各电动机、传感器和气缸启停频繁，日常维护量大，6条生产线自投入使用以来，已运行六年多的时间，在这段时间里，遇到了一些故障并掌握了一些故障排除方法。

1、6条生产线电控系统概述

电控系统以可编程控制器PLC（我公司使用的是S7-300）为核心，通过扩展单元（数字量I/O模块、模拟量I/O模块以及高速计数器模块）连接检测、控制元件以及操作盘。

检测元件包括旋转编码器（旋转变压器）、光电开关、接近开关、正负压力检测开关等;控制元件包括施耐德变频器、SEW伺服驱动器（伺服放大器）、SKTS热封控制器、电磁振动控制器、交流接触器和电磁阀等;操作盘由触摸式人机界面、按钮开关、指示灯等组成。

除上述PLC、检测、控制元件以及操作盘之外，在总的系统回路及其它各分支回路（包括各部电机动力回路、热封电源回路以及系统供电电源及其转换回路）均接有保护元件及其它主令电器，这些元器件分别为负荷开关、漏电保护开关、电动机空气开关等。此外支持系统运行的电气元件还有隔离变压器、开关电源、中间继电器等。

除上述PLC、检测、控制元件以及操作盘之外，在总的系统回路及其它各分支回路（包括各部电机动力回路、热封电源回路以及系统供电电源及其转换回路）均接有保护元件及其它主令电器，这些元器件分别为负荷开关、漏电保护开关、电动机空气开关等。此外支持系统运行的电气元件还有隔离变压器、开关电源、中间继电器等。

除上述PLC、检测、控制元件以及操作盘之外，在总的系统回路及其它各分支回路（包括各部电机动力回路、热封电源回路以及系统供电电源及其转换回路）均接有保护元件及其它主令电器，这些元器件分别为负荷开关、漏电保护开关、电动机空气开关等。此外支持系统运行的电气元件还有隔离变压器、开关电源、中间继电器等。

2 故障及解决措施

2.1故障一

2.1.1故障现象

口封或底封加热温度变化范围大，假封现象严重，造成洒撒料，有时还报加热测温断线现象，此故障大约两周时间就出现一次，。

2.1.2分析原因及解决措施

起初以为是温控器误报故障，后更换新的温控器，仍然没有解决问题，说明温控器正常，再检查加热测温线也未发现异常现象，但开机工作不长时间就会出现故障，最后仔细观察发现是加热条两端的测温线被粉料覆盖致使接头发热，造成接头与测温线连接不良。

为避免该问题的重复出现，决定接头在压接后，进行灌锡处理。经跟踪观察，灌锡后，该问题在半年内没有再出现过，达到了预期效果。

2.2故障二

2.2.1故障现象

电机抱闸失灵

手动操作显示屏上的振板电机上位，振板不能在上位保持，当到达上位后，振板立即下降到下位。

2.2.2分析原因及解决措施

根据这种现象，分析为电机抱闸有问题，打开电机风罩，用手试转动风扇，发现电机能够转动，说明抱闸部分没有发挥抱闸作用，经用塞尺测量抱闸间隙，间隙过大，超过0.7mm，该间隙范围应在0.25mm---0.75mm之间，遂调整间隙到0.4mm，开机后，振板升降正常。

2.3故障三

2.3.1故障现象

2015年12月9日EVA包装南线覆膜、缠膜输送电机不动作，垛盘运行到覆膜入口处自动停止，手动操作运行，动作后在缠膜入口处又停止不动，也无故障报警，于是又手动操作，使垛盘运行，但在缠膜出口处，再一次停止不动，无故障报警，这种现象反复出现多次，有时码垛机也出现停车现象，但始终没有故障报警。

2.3.2分析原因及解决措施

针对故障现象，重点检查PLC的各输入、输出信号情况，没有发现问题，检查各电气元器件也完好，最后怀疑是各PLC之间通讯可能有问题，在检查时发现各通讯端子都存在松动现象，紧固后，重新开启包装线，垛盘运行正常。

2.4故障四

2.4.1故障现象

2018年3月6日21：00装置人员通知物料风送完成，需要包装，当开启南线包装线时，包装机频繁报警，人机界面同时出现多个故障，经检查触摸屏，发现内部参数混乱。

2.4.2分析原因及解决措施

根据故障现象分析，可能有人插拔PLC的内存卡，或者PLC长期停电导致参数丢失;造成包装机无法开启，于是重新输入正确的参数，但仍然有三条故障出现，且报的故障部位包裝机上都没有安装，因此无法消除，和厂家沟通后，在触摸屏中将三个故障代码设为禁用，开机后正常。

2.5

2.5.1故障现象

2019年7月10日10：13EOD包装人员反映包装南线小车伺服电机发热，电气运行人员用测温枪现场测量温度为78°C，北线小车伺服电机温度为32°C，两电机温度相差46度，两条包装线工艺要求一样，温度相差较大，说明南线小车伺服电机或伺服驱动器肯定存在问题，属于非正常运行状态。

2.5.2分析原因及解决措施

为了尽快消除故障分别对伺服电机和伺服驱动器进行更换，更换后并没有消除电机发热现象，随后对各电气附件进行检查，也没有发现异常现象，但是电机发热现象仍然存在，最后对两条线包装线上的小车伺服系统对照后，发现发热原因是小车伺服电机的初始位的传感器松动，前移约2厘米，造成电机旋转力矩增大，电流增加，导致电机发热;小车伺服电机的初始位的传感器恢复原位后，经10分钟，温度至50°C，30分钟后温度降至33°C，故障消失。

结束语：

本文介绍了哈博实和无锡力马包装机电控系统，根据日常的使用情况和维修经验， 针对常见的故障，分析总结了包装机故障现象和处理方法，只有采取科学有效和有针对性的处理措施和方法， 才能使包装机组正常运行。

参考文献：

[1 ] 哈博实哈博实和无锡力马包装机-电气手册