邱令超

（山東山推工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件有限公司，山東濟(jì)寧 272100）

0 引言

為提高產(chǎn)品質(zhì)量、焊接穩(wěn)定性及工作效率，滿足大電流、大電壓工作需要，每臺(tái)IGM 焊接機(jī)器人配備兩臺(tái)福尼斯TPS4000系列全數(shù)字化MIG/MAG 焊接設(shè)備，主要用于挖掘機(jī)斗桿、動(dòng)臂的焊接工作。福尼斯公司是歐洲著名的焊接設(shè)備制造商，自1945 年成立以來(lái)，一直引導(dǎo)著焊接設(shè)備的發(fā)展。

1 故障現(xiàn)象

焊接機(jī)器人及焊機(jī)正常開機(jī)后，焊機(jī)面板顯示報(bào)警“Err 050”（圖1）。在以下3 種情況下會(huì)出現(xiàn)該報(bào)警：①機(jī)器人尋位完成，準(zhǔn)備焊接時(shí)出現(xiàn)報(bào)警；②焊機(jī)正常開機(jī)立即出現(xiàn)報(bào)警；③焊機(jī)正常開機(jī)面板顯示無(wú)異常，一會(huì)就出現(xiàn)報(bào)警。

圖1 焊機(jī)報(bào)警“Err 050”

2 原因分析

現(xiàn)場(chǎng)觀察，發(fā)現(xiàn)“Err 050”報(bào)警的3 種情況：準(zhǔn)備焊接時(shí)報(bào)警、焊機(jī)開機(jī)就報(bào)警、開機(jī)一段時(shí)間后報(bào)警。下面針對(duì)上述3 種情況進(jìn)行分析。

2.1 通信線路

（1）準(zhǔn)備焊接時(shí)出現(xiàn)報(bào)警是否機(jī)器人與焊機(jī)之間的通信存在問(wèn)題，二者通過(guò)倍福總線耦合器進(jìn)行連接通信，現(xiàn)場(chǎng)查看通信線、連接線無(wú)異常，倍?？刂破黠@示正常，且開機(jī)時(shí)機(jī)器人示教器無(wú)報(bào)警（機(jī)器人開機(jī)時(shí)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)外圍及各連接件是否正常），暫時(shí)排除機(jī)器人與焊機(jī)間的通信故障。

（2）對(duì)于焊機(jī)開機(jī)及開機(jī)后一段時(shí)間出現(xiàn)報(bào)警的情況，因上述情況出現(xiàn)時(shí)焊接機(jī)器人均未進(jìn)行焊接作業(yè)，未進(jìn)行任何示教動(dòng)作，且示教器也未給焊機(jī)任何指令，所以機(jī)器人與焊機(jī)間未進(jìn)行任何通信方面的動(dòng)作，該報(bào)警可以將機(jī)器人系統(tǒng)及通信方面的因素排除。

2.2 焊機(jī)送絲裝置

在排除機(jī)器人等外圍影響因素后，再確認(rèn)焊機(jī)本身還是與焊機(jī)連接的送絲裝置的問(wèn)題，將焊機(jī)主機(jī)后部與送絲裝置間的控制線插頭拆下，斷開二者之間的聯(lián)系，焊機(jī)開機(jī)后扔出現(xiàn)報(bào)警“Err 050”，因此時(shí)送絲裝置與焊機(jī)無(wú)任何聯(lián)系，說(shuō)明該報(bào)警與焊機(jī)送絲裝置無(wú)關(guān)。

2.3 主、從焊機(jī)

為提高焊接電流，增加焊接穩(wěn)定性，該焊接機(jī)器人配備兩臺(tái)焊機(jī)，這兩臺(tái)焊機(jī)協(xié)同工作，分主機(jī)及從機(jī)，所以任一臺(tái)焊機(jī)有問(wèn)題都會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。首先判斷是哪一臺(tái)還是兩臺(tái)焊機(jī)有問(wèn)題。

（1）主焊機(jī)（高的）及從焊機(jī)（矮的）并排放置，主機(jī)上有顯示操作面板，從機(jī)上只有普通的3 個(gè)指示燈面板，無(wú)法有效判斷出哪臺(tái)焊機(jī)存在問(wèn)題，為及時(shí)判斷出哪臺(tái)焊機(jī)有問(wèn)題，將從焊機(jī)的面板更換為與主機(jī)相同的顯示操作面板（圖2）。

圖2 從焊機(jī)更換控制面板

（2）將兩臺(tái)焊機(jī)的開關(guān)全部關(guān)閉，首先閉合主焊機(jī)開關(guān)，正常開機(jī)后面板顯示“Err 050”報(bào)警，再閉合從焊機(jī)開關(guān)，正常開機(jī)后面板也顯示“Err 050”報(bào)警，此時(shí)無(wú)法判斷出具體哪臺(tái)焊機(jī)有問(wèn)題，需繼續(xù)分析（圖3）。

圖3 主、從焊機(jī)均顯示報(bào)警

（3）繼續(xù)將兩臺(tái)焊機(jī)全部關(guān)閉測(cè)試，首先閉合從焊機(jī)開關(guān)，正常開機(jī)及一段時(shí)間后控制面板顯示正常，無(wú)任何報(bào)警，再閉合主焊機(jī)開關(guān)，正常開機(jī)后面板仍舊顯示“Err 050”報(bào)警，而此時(shí)，因主焊機(jī)報(bào)警，從焊機(jī)面板又開始顯示“Err 050”報(bào)警，此時(shí)懷疑主焊機(jī)可能存在問(wèn)題，為確認(rèn)需繼續(xù)進(jìn)行下一步分析。

（4）因主從焊機(jī)協(xié)同工作，二者之間靠協(xié)同板及通信線進(jìn)行連接，為了確認(rèn)是否主焊機(jī)存在問(wèn)題，將主從焊機(jī)間的通信線拆下，這樣二者之間無(wú)任何聯(lián)系，然后再分別閉合主從焊機(jī)開關(guān)，正常開機(jī)及一段時(shí)間后從機(jī)面板顯示正常，主機(jī)面板依然顯示“Err 050”報(bào)警，至此可以確定主焊機(jī)存在問(wèn)題（圖4）。

圖4 主機(jī)報(bào)警、從機(jī)正常

3 焊機(jī)內(nèi)部故障的排查

判斷出主焊機(jī)存在問(wèn)題后，還需要進(jìn)一步找到焊機(jī)內(nèi)部哪個(gè)部件存在問(wèn)題。通過(guò)查閱說(shuō)明書及相關(guān)資料及圖紙，該報(bào)警原因可能為中間電路平衡故障，需要排查內(nèi)部的UST 控制板、BPS電源板、NT60 線路板、NT24 線路板、中間電路電容等，根據(jù)各線路板功能及焊機(jī)工作原理一步步進(jìn)行排查。

（1）從整體控制功能方面，更換測(cè)試控制板UST2B，開機(jī)后還是報(bào)警，排除UST 控制板的因素。

（2）依次拔掉NT60/X2 線路板及NT24/X1 線路插頭，開機(jī)后仍報(bào)警，又排除NT60 及NT24 線路板的因素。

（3）因BPS 電源板更換測(cè)試比較麻煩，所以暫時(shí)先用萬(wàn)用表測(cè)試電源板上部紅框內(nèi)的4 個(gè)接線端子（4 個(gè)接線端子與中間電容連接）間的平衡電壓（圖5）。焊機(jī)開機(jī)后，測(cè)量左邊兩個(gè)端子間電壓剛開始是500 V 左右然后慢慢下降，右邊兩個(gè)端子間電壓剛開始是四五十伏左右然后慢慢往上升，此時(shí)焊機(jī)開始報(bào)警“Err 050”；關(guān)機(jī)時(shí)繼續(xù)測(cè)量，左邊兩個(gè)端子間電壓降得比較快，右邊兩個(gè)端子間電壓降得比較慢，二者間的平衡電壓差超過(guò)允許值35 V，所以懷疑中間電路電容可能存在問(wèn)題。

圖5 平衡電壓測(cè)試

（4）拆后焊機(jī)后蓋等，更換焊機(jī)后部的兩個(gè)電容，然后進(jìn)行開機(jī)測(cè)試（圖6）。

圖6 電容

（5）焊機(jī)開機(jī)后，分別測(cè)量?jī)山M接線端子間的平衡電壓，測(cè)量結(jié)果為左右兩個(gè)接線端子間的電壓均為 270 V 左右，兩者之間的差值較小，且焊機(jī)面板顯示正常，無(wú)任何報(bào)警。

（6）執(zhí)行機(jī)器人焊接程序，可以正常焊接。

通過(guò)一步步判斷分析，最終判斷主焊機(jī)內(nèi)部的電容損壞導(dǎo)致焊機(jī)開機(jī)報(bào)警“Err 050”。

4 總結(jié)

該焊接機(jī)器人配備兩臺(tái)焊機(jī)（兩臺(tái)焊機(jī)協(xié)同工作），焊機(jī)與機(jī)器人間進(jìn)行通過(guò)備份總線連接，所以設(shè)備報(bào)警后涉及的部位可能比較多，有時(shí)無(wú)法根據(jù)報(bào)警內(nèi)容及時(shí)準(zhǔn)確的判斷出懷疑部位，因無(wú)法比較精準(zhǔn)的確定懷疑部位，需要先厘清思路，憑借維修經(jīng)驗(yàn)、技能、說(shuō)明書或資料等，確定整體部分、主次、先后順序等，梳理分析后制定好排查方案，然后依據(jù)排查方案再一步步確認(rèn)。