一非标焊接设备维修案例

成形极限 · 发表于 2013-9-12 20:29:39

应一哥们邀请维修一台非标焊机，实际上主要是台半自动的焊接工装夹具，配一台氩弧焊机。这台设备的动作主要是分两次气动夹紧工件，焊接走直线，然后返回。PLC控制，左右两个极限开关，一个引弧开关，都是非接触式的。焊枪水平移动为变频器驱动减速电机，通过螺杆带动滑块，慢速进给，快速回退。焊枪气动下行，接近工件，过起弧开关后焊机工作，到左极限位置后停弧，焊枪抬起，快速返回右极限位置。

设备的问题是焊枪开始向左移动后，随着焊枪下行接近工件，原来夹紧工件的气动夹头会自动松开，造成无法焊接。
仔细观察了焊机的动作，估计是PLC程序有问题，但是这样的问题出厂时不应该出现的，否则使用的设备厂家不会接受这样一台基本功能都不能实现的设备。但是断电复位也不行。也不知道程序是否加密，并且手头也没有OMRON的编程电缆。

通过观察设备运行，发现一个问题，由于左右极限开关都是非接触开关，焊枪向左移动速度比较慢，到左极限位置后电机反向右行，没有什么问题。但是返程右行电机转速快，而变频器似乎没有刹车功能，导致每次右行到极限位置后过冲，过了右极限接近开关。

进一步观察，发现每次从右极限向左时，对应右极限开关的X08输入指示灯会亮一下（该PLC为12入，8出，输入口指示灯按十进制排列的），然后就是气动松开的声音，难道是右极限开关导致的原因？

实验起始位置从右极限开关处开始启动设备，右极限位置时右极限开关接通，向左移动，开关断开，这次没有发生夹头松开的情况，反复实验了几次，确认是程序缺陷，焊枪回位过冲超过右极限开关，向左运动时，经过右极限开关，开关先接通，然后断开。而接通时程序就释放了夹头，导致工件无法定位和夹紧而不能焊接。

找到问题后，就是解决了，换PLC改程序都比较麻烦。于是将右极限开关改成机械行程开关，从而修好了这台设备。不过因为没有说明书，懒得修改变频器参数了，如果能电机能够被制动就更好了。

这个问题原先没有出现，可能是新设备时，滚珠丝杆和滑块内部有比较多的油脂，间隙也小，惯性过冲不明显。而使用磨损后，油脂缺乏，间隙也磨大了，没有阻尼了，产生回位过冲，而程序存在问题，对右极限开关的接通上升沿视为有效信号，导致断开气动夹头。使用机械行程开关后，在右极限位置，行程开关始终接通，只有向左走才断开，而断开信号此时无效，程序就不会误动作。

桂花暗香 · 发表于 2013-9-12 21:14:21

细心观察，逻辑分析，解决问题。

上进的娃 · 发表于 2013-9-12 22:06:53

描述得很不错，经验很丰富呀！

智狼野心 · 发表于 2013-9-12 23:23:00

简短话语就把问题发生原因，解决办法等等表述明白。楼主的表达功力很强，同时楼主的经验也很强悍啊！

fmdd · 发表于 2013-9-13 07:51:06

楼主分析油脂阻尼缓冲挺有道理的

这样的场合我们一般布置死挡和缓冲，以后换开关也不用担心要重调开关位置了，调试时也不用担心行程走过头

机械开关误动作少，比较可靠，但其精度不高，调整麻烦
非接触的接近开关易误触发，但它精度不错，它不用频繁调整
对于电机驱动的场合，建议同时使用两种开关，接近开关做行程终点检测，该开关触发即停止(刹车)，如果可以调速的系统，需要布置两个接近开关，一个做减速信号，一个做刹车信号。
机械开关做超程保护，该开关触发既断电(或者断掉使能元件)，机械死挡做最后防护，同时布置缓冲(油压缓冲器)做动能吸收。

白石道人 · 发表于 2013-9-14 21:19:13

经验很丰富呀！

心结 · 发表于 2013-9-15 08:27:36

可惜只能+1分啊

呱呱的等待 · 发表于 2013-9-15 09:12:53

进来学习的……

新手上来看看 · 发表于 2013-9-16 15:52:22

发现了这个好社区，高手如云，大开眼界了

xgdl69 · 发表于 2013-10-6 17:38:37

大开眼界

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