張亞周

摘 要：本文首先介紹了自動化立體倉庫的組成和工作原理，其次重點分析和介紹了自動化立體倉庫中的主要設備堆垛機在運行中的常見故障與處理方法，提出了合理的解決方案，為減少此類故障的發(fā)生提供了有效的依據(jù)。

關鍵詞：堆垛機 常見故障 處理方法

中圖分類號：TH692 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0090-01

自動化立體倉庫是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分，是一種多層存放貨物的高架倉儲系統(tǒng)，由倉庫管理系統(tǒng)（WMS）、倉庫控制系統(tǒng)（WCS）、貨架、堆垛機、機器人、穿梭車、輸送設備等組成，倉庫內(nèi)所有設備在計算機管理下，自動完成貨物的出入庫作業(yè)、對貨物進行自動化管理，并與企業(yè)管理系統(tǒng)進行聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)管理現(xiàn)代化，是實現(xiàn)現(xiàn)代化管理的重要手段[1]。

我廠有配方庫、輔料庫、成品庫共三個自動化立體倉庫，主要儲存片煙及煙梗、卷煙輔料和成品卷煙。堆垛機作為立體庫主要設備之一，具有工作效率高、控制精度高、使用操作方便等優(yōu)點，大大減輕了工人的勞動強度。自動化立體倉庫自2008年投入使用以來，通過對堆垛機工作原理的鉆研和學習，以及在生產(chǎn)中對故障現(xiàn)象進行分析和探索，總結出了一套切實可行的堆垛機維修經(jīng)驗。

1 堆垛機主要結構和工作原理

堆垛機主要由地上軌道、上部導軌、副梁、載貨臺、滑觸線路、操作面板、升降和行走電動機、各種檢測開關等組成。堆垛機通過與上位管理、控制系統(tǒng)連接，全面實現(xiàn)貨物入庫和出庫存放作業(yè)自動化。堆垛機與立體貨架的通訊采用了紅外通訊的方式。這樣既避免了在車間中布太多的導線，又具有相對較強的抗干擾能力。單片機作為測控核心的堆垛機控制系統(tǒng)，與上層管理系統(tǒng)（計算機或手持盒）的通訊都通過RS485的方式進行，為了及時對上層管理計算機或手持盒發(fā)來的指令進行響應，系統(tǒng)軟件應用了串行口通訊中斷的方式，這種方式能以最短的時間與上層計算機或手持盒建立通訊[2]。

2 堆垛機故障分析和解決措施

在生產(chǎn)過程中，自動化立體庫堆垛機的故障報警一般分為以下三類：

第一，貨物外型不規(guī)則導致的堆垛機故障報警。

配方庫煙包外型報警原因分析與對策：一般情況下堆垛機外型報警是由于煙包煙箱破損引起的，所以在煙包入庫時，應該檢查煙包煙箱是否規(guī)格，對于不規(guī)格煙包進行重新整理捆扎，對于破損的煙箱進行加固處理。

輔料庫輔料外型報警原因分析與對策：卷煙的輔料種類繁多，主要有卷煙紙、內(nèi)襯紙、盒皮、條皮、濾嘴棒等，各種輔料在入庫前，先由人工將輔料放置在托盤上，由于放置位置偏差或輔料固定不牢靠，輔料超出托盤，固定外型所用的膠帶紙脫開等導致堆垛機外型報警，需要重新整理貨型。

成品庫煙箱外型報警原因與對策：成品卷煙是由機器手臂抓取自動放置在托盤上的，如果機器人碼垛的貨型不規(guī)范會使堆垛機外型報警，觀察調整機器手臂碼垛情況，調整參數(shù)，使貨型規(guī)范。

第二，堆垛機電氣或者機械原因導致故障報警。

（1）輔料庫3#堆垛機在運行中頻繁報“1011”故障。

故障現(xiàn)象：3#堆垛機在正常入庫、出庫運行中，堆垛機突然停止運行，故障指示燈閃爍，查詢觸摸屏顯示報警代碼為“1011”，查詢故障代碼表“1011”為變頻器異常，在堆垛機操作屏上復位后，堆垛機繼續(xù)報警，報警代碼為“1077”或者“2506”，查詢故障代碼表“1077”為行走制動單元故障，“2506”為行走編碼器異常。

經(jīng)過仔細分析，發(fā)現(xiàn)造成此故障主要由以下幾點原因，同時歸納總結出相對應的處理措施：①變頻器報警：參數(shù)調整不當，根據(jù)報警代碼重新調整參數(shù)；②檢查堆垛機軌道螺釘是否緊固，檢查堆垛機供電線路（滑觸線）是否水平，是否有明顯變形和損傷，檢查堆垛機集電器與滑觸線接觸是否良好，檢查集電器電刷磨損情況，發(fā)現(xiàn)磨損嚴重時，需更換電刷；③檢查堆垛機行走、升降電機的接觸器觸點有無過度磨耗，如果有明顯磨耗，將會引起電機電流不穩(wěn)定而導致變頻器啟動保護功能，必須更換接觸器排除故障；④測量行走、升降電機的變頻器主電路電源輸入端子（R/S/T）之間電壓是否正常，檢查變頻器控制電路的接線有無損傷；⑤檢查變頻器輸出端子（U/V/W）之間有無短路，如果任何一組之間有短路也會導致變頻器故障；⑥確認電機電磁剎車的開放狀態(tài)，便于判斷堆垛機有無因機械方面原因而導致超負荷；⑦檢查電機電阻值，測量電機線路完好；⑧檢查行走電機剎車裝置，按標準調整剎車間隙（0.3～1.2 mm）；⑨檢查裝載的貨物重量是否超過額定值；⑩更換行走編碼器，確認堆垛機接口板是否接觸不良或者損壞。

（2）成品庫4#堆垛機報“1941”故障。

故障現(xiàn)象：4#堆垛機出庫時報警，報警代碼為“1941”，升降位偏離。

經(jīng)過全面仔細分析，造成此故障原因和處理措施歸納為以下幾點：①檢查堆垛機定位光電開關是否正常工作，調整定位光電位置；②用水平儀檢查貨位橫梁是否水平、是否變形，不在水平方向時需要調整或更換橫梁；③檢查堆垛機升降位置光電開關工作是否正常；④檢查升降定位擋塊是否松動脫落，調整并緊固；⑤更換升降編碼器，確認堆垛機接口板是否損壞。

（3）堆垛機運行中突然掉電。

①超速保護鋼絲繩斷繩開關動作，調整行程開關與撞尺間隙，收緊鋼絲繩；②過載保護開關動作，調整行程開關與撞尺間隙；③集電器與滑觸線接觸處破損引起短路，更換集電器；④集電器瞬間斷電，更換集電器或檢查滑觸線接頭；⑤滑觸線接頭螺栓松動，檢查緊固滑觸線接頭。

第三，信息通訊原因導致堆垛機故障報警。

倉庫控制系統(tǒng)通過以太網(wǎng)連接至西門子工業(yè)級路由網(wǎng)關，堆垛機、PLC和HMI通過各自的以太網(wǎng)接口連接至路由網(wǎng)關，接收上位機（WCS）的出、入庫分配指令以及向上位機傳送運載和載荷或報警狀態(tài)[3]。在信號傳輸過程中，由于受到外界環(huán)境干擾，會出現(xiàn)信號傳輸失敗的現(xiàn)象，主要三種情況：（1）堆垛機與上位機無法聯(lián)機；（2）配方庫貨物重復入庫；（3）配方庫堆垛機空取貨物。

3 結語

本文分析和總結了自動化立體倉庫中的主要設備堆垛機在生產(chǎn)中的常見故障和處理措施和方法，為修理人員快速定位故障原因和提出解決方法提供了有效的參考和依據(jù)，使堆垛機的維修時間大大縮短，為生產(chǎn)提供了有力的保障。

在實際生產(chǎn)運行中，立體倉庫所出現(xiàn)的故障很多，需要我們認真分析，不斷歸納總結，弄清工作原理，逐步掌握快速解決故障的方法，及時排除故障，保障設備正常運行，同時要分析和總結各種故障的產(chǎn)生原因和處理措施，逐步提高修理人員的維修水平。endprint