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IGM 焊接機(jī)器人配備兩臺福尼斯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，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)面板顯示報警“Err 050”（圖1）。在以下3 種情況下會出現(xiàn)該報警：①機(jī)器人尋位完成，準(zhǔn)備焊接時出現(xiàn)報警；②焊機(jī)正常開機(jī)立即出現(xiàn)報警；③焊機(jī)正常開機(jī)面板顯示無異常，一會就出現(xiàn)報警。

圖1 焊機(jī)報警“Err 050”

2 原因分析

現(xiàn)場觀察，發(fā)現(xiàn)“Err 050”報警的3 種情況：準(zhǔn)備焊接時報警、焊機(jī)開機(jī)就報警、開機(jī)一段時間后報警。下面針對上述3 種情況進(jìn)行分析。

2.1 通信線路

（1）準(zhǔn)備焊接時出現(xiàn)報警是否機(jī)器人與焊機(jī)之間的通信存在問題，二者通過倍?？偩€耦合器進(jìn)行連接通信，現(xiàn)場查看通信線、連接線無異常，倍?？刂破黠@示正常，且開機(jī)時機(jī)器人示教器無報警（機(jī)器人開機(jī)時會自動檢測外圍及各連接件是否正常），暫時排除機(jī)器人與焊機(jī)間的通信故障。

（2）對于焊機(jī)開機(jī)及開機(jī)后一段時間出現(xiàn)報警的情況，因上述情況出現(xiàn)時焊接機(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作，該報警可以將機(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)報警“Err 050”，因此時送絲裝置與焊機(jī)無任何聯(lián)系，說明該報警與焊機(jī)送絲裝置無關(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)器人配備兩臺焊機(jī)，這兩臺焊機(jī)協(xié)同工作，分主機(jī)及從機(jī)，所以任一臺焊機(jī)有問題都會產(chǎn)生報警。首先判斷是哪一臺還是兩臺焊機(jī)有問題。

（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 個指示燈面板，無法有效判斷出哪臺焊機(jī)存在問題，為及時判斷出哪臺焊機(jī)有問題，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”報警，此時無法判斷出具體哪臺焊機(jī)有問題，需繼續(xù)分析（圖3）。

圖3 主、從焊機(jī)均顯示報警

（3）繼續(xù)將兩臺焊機(jī)全部關(guān)閉測試，首先閉合從焊機(jī)開關(guān)，正常開機(jī)及一段時間后控制面板顯示正常，無任何報警，再閉合主焊機(jī)開關(guān)，正常開機(jī)后面板仍舊顯示“Err 050”報警，而此時，因主焊機(jī)報警，從焊機(jī)面板又開始顯示“Err 050”報警，此時懷疑主焊機(jī)可能存在問題，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)存在問題，將主從焊機(jī)間的通信線拆下，這樣二者之間無任何聯(lián)系，然后再分別閉合主從焊機(jī)開關(guān)，正常開機(jī)及一段時間后從機(jī)面板顯示正常，主機(jī)面板依然顯示“Err 050”報警，至此可以確定主焊機(jī)存在問題（圖4）。

圖4 主機(jī)報警、從機(jī)正常

3 焊機(jī)內(nèi)部故障的排查

判斷出主焊機(jī)存在問題后，還需要進(jìn)一步找到焊機(jī)內(nèi)部哪個部件存在問題。通過查閱說明書及相關(guān)資料及圖紙，該報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，更換測試控制板UST2B，開機(jī)后還是報警，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)后仍報警，又排除NT60 及NT24 線路板的因素。

（3）因BPS 電源板更換測試比較麻煩，所以暫時先用萬用表測試電源板上部紅框內(nèi)的4 個接線端子（4 個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，測量左邊兩個端子間電壓剛開始是500 V 左右然后慢慢下降，右邊兩個端子間電壓剛開始是四五十伏左右然后慢慢往上升，此時焊機(jī)開始報警“Err 050”；關(guān)機(jī)時繼續(xù)測量，左邊兩個端子間電壓降得比較快，右邊兩個端子間電壓降得比較慢，二者間的平衡電壓差超過允許值35 V，所以懷疑中間電路電容可能存在問題。

圖5 平衡電壓測試

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

圖6 電容

（5）焊機(jī)開機(jī)后，分別測量兩組接線端子間的平衡電壓，測量結(jié)果為左右兩個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，無任何報警。

（6）執(zhí)行機(jī)器人焊接程序，可以正常焊接。

通過一步步判斷分析，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)報警“Err 050”。

4 總結(jié)

該焊接機(jī)器人配備兩臺焊機(jī)（兩臺焊機(jī)協(xié)同工作），焊機(jī)與機(jī)器人間進(jìn)行通過備份總線連接，所以設(shè)備報警后涉及的部位可能比較多，有時無法根據(jù)報警內(nèi)容及時準(zhǔn)確的判斷出懷疑部位，因無法比較精準(zhǔn)的確定懷疑部位，需要先厘清思路，憑借維修經(jīng)驗、技能、說明書或資料等，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)。