如何對直流電機(jī)馬達(dá)全自動前端介子裝配機(jī)進(jìn)行故障分析和排除?
一、故障分析和排除的基本步驟
1、觀察與記錄故障現(xiàn)象
運(yùn)行狀態(tài)觀察:當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時,首先觀察裝配機(jī)是完全停止工作,還是部分功能失常。例如,注意電機(jī)是否還在運(yùn)轉(zhuǎn),機(jī)械臂是否能正常移動,以及各個部件的運(yùn)動是否協(xié)調(diào)。同時,觀察設(shè)備運(yùn)行速度是否有明顯變化,比如電機(jī)轉(zhuǎn)速突然降低或者機(jī)械動作變得遲緩。
異常聲音和氣味檢測:仔細(xì)聆聽設(shè)備發(fā)出的聲音,判斷是否存在異常的噪音、摩擦聲或震動聲。例如,尖銳的金屬摩擦聲可能暗示著機(jī)械部件之間的接觸不良或磨損;有節(jié)奏的撞擊聲可能是由于某個部件松動。同時,注意是否有燒焦的氣味,這可能是電氣元件過熱或者電線短路的跡象。
故障發(fā)生位置判斷:通過觀察設(shè)備運(yùn)行過程中的異常表現(xiàn),初步確定故障可能發(fā)生的大致位置。例如,如果發(fā)現(xiàn)介子裝配位置不準(zhǔn)確,可能是夾具、傳感器或者機(jī)械臂的運(yùn)動控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題;如果電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常但沒有動力輸出,問題可能出在傳動系統(tǒng)。
記錄詳細(xì)信息:將觀察到的故障現(xiàn)象,包括發(fā)生的時間、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、異常聲音和氣味的具體情況以及可能的故障位置等信息詳細(xì)記錄下來。這有助于后續(xù)對故障進(jìn)行更準(zhǔn)確的分析。
2、停機(jī)檢查與防護(hù)措施
停機(jī):在進(jìn)行故障檢查之前,確保設(shè)備停機(jī),切斷電源,防止意外啟動造成人員傷害。對于一些帶有儲能裝置的設(shè)備,如電容器,要等待其完全放電后再進(jìn)行操作。
外觀檢查:對設(shè)備進(jìn)行初步的外觀檢查,查看是否有明顯的損壞跡象,如機(jī)械部件的斷裂、變形,電氣線路的燒焦、破損,以及是否有異物進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部等情況。
3、分析可能的故障原因
機(jī)械系統(tǒng)方面:考慮傳動部件(如皮帶、鏈條、齒輪、蝸桿蝸輪)是否磨損、松動或損壞;夾具是否出現(xiàn)定位不準(zhǔn)確、夾緊力不足的情況;機(jī)械臂是否存在運(yùn)動受阻、關(guān)節(jié)磨損等問題;軸和軸承是否磨損、卡死或潤滑不良。
電氣系統(tǒng)方面:懷疑電機(jī)是否出現(xiàn)故障,如電機(jī)繞組短路、斷路,電刷磨損,電機(jī)驅(qū)動器損壞;檢查傳感器(光電傳感器、接近傳感器、編碼器等)是否失效,包括光路被遮擋、感應(yīng)面污染、元件損壞等情況;控制器(如 PLC)是否出現(xiàn)程序錯誤、輸入輸出信號異常、通信故障等;電氣線路是否存在短路、斷路、接觸不良等問題。
軟件系統(tǒng)方面:思考軟件程序是否存在邏輯錯誤、參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、版本不兼容等情況。例如,控制程序中的運(yùn)動指令錯誤可能導(dǎo)致機(jī)械臂運(yùn)動異常;參數(shù)設(shè)置錯誤可能使電機(jī)轉(zhuǎn)速、裝配壓力等不符合要求。
4、逐步排查故障
從簡單到復(fù)雜排查:按照先易后難的原則進(jìn)行排查。首先檢查容易觀察和測試的部分,如連接線路是否松動、保險絲是否熔斷、傳感器是否被遮擋等。然后再深入檢查復(fù)雜的部件和系統(tǒng),如電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、控制器程序等。
使用合適的工具進(jìn)行檢測:利用萬用表、兆歐表等電氣檢測工具,檢查電氣元件的電阻、電壓、絕緣電阻等參數(shù);使用卡尺、千分尺等測量工具檢查機(jī)械部件的尺寸精度;對于軟件問題,可以借助編程軟件、監(jiān)控工具等進(jìn)行故障診斷。
二、機(jī)械系統(tǒng)故障分析與排除
1、傳動部件故障
皮帶和鏈條問題:如果發(fā)現(xiàn)皮帶或鏈條松弛,會導(dǎo)致動力傳輸不穩(wěn)定。檢查皮帶或鏈條的張緊裝置是否正常工作,如有必要,重新調(diào)整張緊度。如果皮帶或鏈條出現(xiàn)磨損、斷裂,需要及時更換。同時,檢查皮帶輪和鏈輪是否有磨損,確保它們之間的配合良好。
齒輪故障:齒輪磨損、缺齒或嚙合不良會產(chǎn)生異常噪音和振動。檢查齒輪的齒面磨損情況,對于磨損嚴(yán)重或損壞的齒輪,要更換新齒輪,并確保齒輪的安裝精度和嚙合間隙符合要求。在檢查蝸桿蝸輪傳動時,特別要注意蝸桿的螺旋線磨損情況和蝸輪的齒面磨損情況,因為它們的精度對介子裝配影響很大。
2、夾具和機(jī)械臂故障
夾具問題:夾具磨損、變形會影響介子的固定效果。檢查夾具的夾緊力是否合適,如有需要,調(diào)整夾具的夾緊裝置。對于磨損或變形的夾具部件,如夾頭、定位銷等,要及時更換或修復(fù)。同時,檢查夾具的定位精度,確保其能準(zhǔn)確地將介子定位在正確的位置進(jìn)行裝配。
機(jī)械臂故障:機(jī)械臂運(yùn)動不靈活或精度下降可能是由于關(guān)節(jié)松動、運(yùn)動部件磨損或潤滑不良等原因引起的。檢查機(jī)械臂的關(guān)節(jié)部位,緊固松動的螺絲;清潔和潤滑機(jī)械臂的運(yùn)動部件;對機(jī)械臂進(jìn)行精度校準(zhǔn),確保其運(yùn)動精度符合要求。如果機(jī)械臂的電機(jī)或驅(qū)動器出現(xiàn)問題,需要按照電氣系統(tǒng)故障的排查方法進(jìn)行檢查。
3、軸和軸承故障
軸的問題:軸的表面磨損,可能是由于長期的摩擦、潤滑不良或者與其他部件的配合不當(dāng),導(dǎo)致軸的直徑減小,影響零件的安裝精度和傳動穩(wěn)定性。檢查軸的磨損情況,對于輕微磨損的軸,可以通過鍍鉻、噴涂等表面修復(fù)技術(shù)來恢復(fù)軸的尺寸和精度。如果磨損嚴(yán)重,需要更換新軸,并確保與其他部件的配合精度。軸發(fā)生彎曲變形,可能是由于受到過大的軸向力或徑向力、機(jī)器的振動或者安裝不當(dāng)?shù)仍?,使軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生振動和噪音,嚴(yán)重時會導(dǎo)致機(jī)器無法正常工作。對于彎曲變形的軸,需要根據(jù)彎曲程度采取不同的修復(fù)措施,如校直或更換新軸。
軸承故障:軸承磨損,滾動體和內(nèi)外圈之間的間隙增大,會產(chǎn)生異常的振動和噪音,并且在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。檢查軸承的潤滑情況,若潤滑不足,添加適量的潤滑脂。如果軸承損壞,需要更換軸承,并注意安裝時的清潔和正確的安裝方法,避免損壞新軸承。
三、電氣系統(tǒng)故障分析與排除
1、電機(jī)故障
電機(jī)不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速異常可能是由于電源問題、電機(jī)繞組故障、電刷磨損等原因引起的。首先檢查電機(jī)的電源供應(yīng)是否正常,包括電壓是否穩(wěn)定、熔斷器是否熔斷等。然后,使用萬用表檢查電機(jī)繞組的電阻值,判斷是否存在短路或斷路情況。對于直流電機(jī),還要檢查電刷的磨損情況,如電刷磨損嚴(yán)重,需要更換電刷。如果電機(jī)驅(qū)動器出現(xiàn)故障,也可能導(dǎo)致電機(jī)無法正常工作,需要檢查驅(qū)動器的輸入輸出信號、參數(shù)設(shè)置等情況。
2、傳感器故障
光電傳感器故障:如果光電傳感器無法正常檢測介子位置,首先檢查傳感器的光路是否被遮擋,清潔傳感器的鏡頭和光路中的灰塵、油污等。檢查傳感器的安裝位置是否正確,是否與被檢測物體對準(zhǔn)。如果傳感器輸出信號異常,使用萬用表或示波器檢查傳感器的輸出信號,判斷傳感器是否損壞,如損壞則需要更換。
3、其他傳感器故障:對于接近傳感器、壓力傳感器、位移傳感器等,檢查傳感器的感應(yīng)面是否有污垢或損壞,清潔或修復(fù)感應(yīng)面。檢查傳感器的連接線路是否正常,確保信號傳輸暢通。對傳感器進(jìn)行校準(zhǔn),檢查其檢測精度是否符合要求,如不符合則需要重新校準(zhǔn)或更換傳感器。
4、控制器故障
可編程邏輯控制器(PLC)故障:如果 PLC 程序運(yùn)行異常,檢查程序是否存在邏輯錯誤,通過編程軟件進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)試。檢查 PLC 的輸入 / 輸出(I/O)接口是否正常,使用萬用表檢查 I/O 點(diǎn)的電氣狀態(tài),對于損壞的 I/O 模塊,要及時更換。如果 PLC 與其他設(shè)備通信出現(xiàn)問題,檢查通信線路和通信參數(shù)設(shè)置是否正確。
其他控制器故障:對于電機(jī)控制器、觸摸屏控制器等,檢查其電源供應(yīng)、連接線路和參數(shù)設(shè)置。如果控制器出現(xiàn)故障,嘗試重新啟動設(shè)備,如問題仍然存在,可能需要更換控制器或其內(nèi)部的故障元件。
電氣線路故障:檢查電氣線路是否存在短路、斷路或接觸不良的情況。查看線路是否有破損、燒焦的跡象,檢查電線接頭是否牢固,是否有氧化、腐蝕等現(xiàn)象。使用萬用表的電阻檔可以檢查線路的通斷情況,對于可疑的線路段,可以分段檢查,找出故障點(diǎn)并進(jìn)行修復(fù)。
四、軟件系統(tǒng)故障分析與排除
1、程序故障:如果軟件出現(xiàn)崩潰、死機(jī)或運(yùn)行錯誤,首先嘗試重新啟動軟件和設(shè)備。檢查軟件是否有更新版本,更新軟件可能會修復(fù)已知的程序錯誤。如果問題仍然存在,查看軟件的系統(tǒng)日志文件,分析錯誤信息,可能需要聯(lián)系軟件供應(yīng)商進(jìn)行進(jìn)一步的故障排除,如修復(fù)程序代碼中的漏洞或錯誤。
2、參數(shù)設(shè)置錯誤:如果設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)(如裝配速度、壓力控制參數(shù)等)不正確,檢查軟件中的參數(shù)設(shè)置界面。確保參數(shù)設(shè)置符合設(shè)備的要求和實際生產(chǎn)情況,如有錯誤,重新設(shè)置正確的參數(shù)。同時,檢查參數(shù)是否被意外修改,考慮設(shè)置用戶權(quán)限,防止未經(jīng)授權(quán)的參數(shù)修改。
3、
3、通信故障:如果軟件與硬件之間(如與電機(jī)控制器、傳感器)或與其他行業(yè)(如上位機(jī)管理系統(tǒng))通信出現(xiàn)問題,首先檢查通信線路是否連接牢固,通信接口是否正常。檢查通信協(xié)議和參數(shù)設(shè)置是否一致,如波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等。使用調(diào)試工具檢查軟件發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)是否正確,如有必要,重新配置通信設(shè)置或修復(fù)通信軟件模塊中的錯誤。
※ 如通過以上方式方法仍然無法解決該設(shè)備故障,請通過頁面聊天工具聯(lián)系新輝機(jī)電設(shè)備有限公司技術(shù)專員尋求幫助。