闕文亮

摘 要：本文對Quattro S650型機械手在乳化炸藥自動碼垛包裝線上使用所碰到的故障問題，提出相應的解決對策，保證設備的正常運行，使生產(chǎn)活動不受影響。

關鍵詞：機械手；乳化炸藥；包裝線；故障診斷

中圖分類號： TQ560.7 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）03-177-2

0 引言

Adept Quattro 機械手是一種四軸并聯(lián)機器人。四個相同的軸向轉動馬達控制機械手抓手沿著 X、Y和Z軸方向運動以及旋轉θ弧度。Adept Quattro機械手需要一個Adept智能控制器進行運動控制操作，用戶通過智能控制器的Ace軟件對機械手進行編程和控制。該款機械手是采用Adept Technology公司的Adept Ace軟件進行控制的，具有包裝速度快，包裝種類多的特點，但是當機械手出現(xiàn)故障時，就會嚴重影響生產(chǎn)效率。因此，為了生產(chǎn)活動不受影響，現(xiàn)場操作人員和機修人員就應第一時間判斷機械手產(chǎn)生故障的原因，從而對故障機械手進行相應的維修處理。下面筆者結合近兩年的工作經(jīng)驗，為大家闡述Quattro S650型機械手常見的故障形式和診斷方法。

1 生產(chǎn)小藥卷（Φ27或32mm）時機械手故障診斷分析

生產(chǎn)小藥卷時，機械手為五爪夾具，每一個夾具對應一個檢測開關。當藥卷通過成像區(qū)域后，機械手會自動標定藥卷位置進行抓取，1-5號夾具依次夾取藥卷后放入碼垛皮帶進行封包。

1.1 機械手放完藥卷后，檢測開關仍處于常亮狀態(tài)，機械手停止動作

①原因分析：系統(tǒng)軟件報警，導致機械手不工作。檢測開關被破損藥料遮住，機械手認為夾具已抓到藥卷而導致檢測信號常亮。②處理方法。一般情況下，可以按下操作臺的復位按鈕使機械手繼續(xù)工作，如果仍出現(xiàn)這種情況，則必須停止機械手，用干凈的抹布清洗檢測開關。

1.2 機械手移動到放料位置，未放置藥卷重新回到拾取位置，接著移動放料位置……來回反復三次后扔掉藥卷重新抓取

①原因分析。出現(xiàn)這種情況是因為機械手在放藥卷時會檢測是否每個抓手上都有藥卷。如果檢測開關沒有檢測到藥卷，機械手又會回到抓藥位置重新抓取，則說明檢測開關有問題。②處理方法。應先清洗檢測開關，清洗后機械手依然不能正常工作，則應將檢測開關的靈敏度調(diào)強（順時針調(diào)強，逆時針調(diào)弱），若仍然不行，就應更換檢測開關。

1.3 機械手同一夾具（五個夾具中的一個）抓起藥卷后又松開藥卷，反復動作

①原因分析。檢測開關松動或者故障，導致抓取藥卷時機械手檢測不出已抓到藥卷。②處理方法。應先檢查檢測開關是否松動，并且用手觸碰檢測開關，觀察是否能將其點亮。如若不能，則說明檢測開關已壞，需更換檢測開關?；蛘呖梢渣c亮I/O軟信號2097-2101中的對應壞的檢測開關（分別對應1號機械手1到5的夾具），即取消檢測功能，但會造成機械手抓空而系統(tǒng)默認抓取成功的判斷，導致少抓藥卷，因此應盡快更換檢測開關。同理機械手2的信號為2145-2149。

1.4 機械手五個夾具抓的藥卷參差不齊

①原因分析。這是機械手拾取位置出現(xiàn)偏差所造成的，一般出現(xiàn)這種情況，與光源的曝光強度或者白色板鏈的清潔程度有關。②處理方法。外部光線的強弱會影響曝光情況，應拉下外部窗口窗簾減弱外界光線的影響，如若不行則調(diào)整光源的曝光度以及曝光曲線；如白色板鏈臟了應立即清洗干凈。

1.5 機械手經(jīng)常性掉料

1.5.1 原因分析

①機械手夾具可能松動，或者機械手氣缸堵塞。②機械手的拾取位置不正確。③理料皮帶導槽與理料鏈板導齒沒對好，導致藥卷被拍照后到夾具位置存在滾動。

1.5.2 處理方法

①查看抓手夾具是否松動，或者檢測抓手氣缸是否堵塞，如若松動，立即鎖緊，如若堵塞，立即拆下清洗。②檢查抓手的拾取位置是否正常，如果偏離或者高度不對，應適當調(diào)整抓手抓取的位置或高度。③把理料皮帶導槽對好理料鏈板導齒讓其不會滾動。

1.6 機械手停在正常活動范圍以外，不動作

1.6.1 原因分析

①機械手的拾取范圍過大，行偏移設置過大。②機械手移動速度設定過快，當其在拾取范圍邊緣處拾取藥卷時，由于慣性，剎車距離增加，停止時超出了拾取范圍，導致機械手不動作。

1.6.2 處理方法

①停止后按下機械手上的制動釋放按鈕，將其移到拾取范圍之內(nèi)位置，并調(diào)整行偏移設置值，設置值不能大于420。②降低機械手的移動速度。

1.7 機械手在上電時顯示AC，或者機械手正常運動時顯示AC報警，監(jiān)視窗口顯示RSC電源故障

1.7.1 原因分析

①上電時機械手AC電源供應不正常。②運動時機械手移動速度過快。③機械手檢測開關接線盒里的24V電源出現(xiàn)短路情況。

1.7.2 處理方法

①檢查機械手的交流電供電情況，看是否打開穩(wěn)壓電源。②降低機械手移動速度。③如果機械手的移動速度降到很小，但仍存在報警，就要先拆掉機械手檢測開關的24+接線，待生產(chǎn)結束后再整理接線盒。

2 生產(chǎn)大藥卷（Φ70或90mm）時機械手故障診斷分析

2.1 機械手出現(xiàn)多次放料或者不停地往料斗里放料

①原因分析。檢測開關沒有檢測到夾具上的藥卷，機械手判斷空抓藥卷。②處理方法。調(diào)節(jié)檢測開關的靈敏度，確保檢測開關檢測距離有效。如果檢測開關壞了，可以暫時點亮I/0軟信號2481，取消檢測，待下班后更換檢測開關。

2.2 機械手夾具抓破藥卷

2.2.1 原因分析

①藥卷在輸送過程中存在包裝膜損壞或藥卷卡扣受損的現(xiàn)象，從而導致機械手拾起藥卷時被夾具擠壓造成破裂。②理料皮帶導槽與理料鏈板導齒沒有對好，并且理料板鏈連接處晃動大，導致藥卷被拍照成像后到拾取位置存在滾動，與實際拾取位置存在較大偏差。③是夾具的拾取位置本身存在偏差。

2.2.2 處理方法

①車間操作人員在操作時發(fā)現(xiàn)破損的藥卷應立即處理。②將理料皮帶導槽對好理料鏈板導齒讓其不會滾動，并調(diào)整板鏈的松緊程度，查看板鏈的轉動輪是否全部卡進凹槽，齒輪的位置是否正確。③如抓取位置本身存在偏差，可以通過微調(diào)（Pick）或重新校正抓取位置。

2.3 機械手夾具帶料（放藥卷時沒放下，又甩回板鏈上）

2.3.1 原因分析

①機械手橫向夾取氣缸氣壓太大，導致機械手夾具振動大，從而使夾具上的桿碰到還沒落下的藥卷。 ②機械手放料時間太短，導致藥卷還沒落下就被回程的夾具給帶走。

2.3.2 處理方法

①先調(diào)節(jié)機械手橫向夾取氣缸氣壓大小，一般為3MPa～4MPa。②若氣壓正常，則調(diào)整機械手夾具放料時的等待時間。

2.4 抓取的層數(shù)和行數(shù)不對

原因分析：可能是程序錯亂導致ACE軟件內(nèi)程序數(shù)據(jù)的竄動。

處理方法：進入程序編制界面修改參數(shù)（層數(shù)和行數(shù)），并運行保存；或者選擇調(diào)用備用程序。

2.5 光電檢測開關頻繁損壞

2.5.1 原因分析

①接線盒進水，導致接線頭腐蝕斷掉；或者檢測開關出線處進水。②檢測開關電纜線過長且沒有固定好，在機械手運動過程中晃動劇烈，導致電纜被甩斷。

2.5.2 處理方法

①更換檢測開關電纜線，并清除接線盒內(nèi)的積水；更換檢測開關時，接線盒進線處的防水膠套一定要裝好。②將檢測開關的電纜線綁好，防止過大晃動。

3 出現(xiàn)不能處理的問題時的解決措施

①停止程序，重新啟動。②關閉軟件，重新開軟件。③關閉電腦，關閉電源，重新開電。

4 機械手的日常維護保養(yǎng)

要想提高機械手的使用壽命，降低故障率，做好設備的日常維護是十分有意義的。該機械手的日常維護應注意以下幾點：①開機前應特別注意電氣、油、壓力是否正常。②開機前應對機械手夾具及氣缸進行潤滑。③定期對機械手氣缸、機械手臂、彈簧組件、接線盒等頻繁振動、摩擦的部位進行檢查，防止意外松動及磨損造成設備故障。④做好機械手的清潔工作。

5 結語

通過對Adept Quattro 機械手的故障診斷分析，能夠幫助現(xiàn)場操作人員和機修人員迅速對故障機械手進行處理，保障生產(chǎn)活動的順利進行，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

參 考 文 獻

[1] 馬寶振.機械基礎知識[M].冶金工業(yè)出版社，2005.

[2] 閆嘉琪.機械設備維修基礎[M].冶金工業(yè)出版社，2009.

[3] 任曉善.化工機械維修手冊[M].化學工業(yè)出版社，2004.

[4] 汪旭光.乳化炸藥[M].冶金工業(yè)出版社，2008.