YL—335B型自動生產線設備故障分析

楊敬娜　郝克明

摘要：隨著工業技術的發展，自動生產線應用越來越廣泛。YL-335B型自動生產線是集機械系統、傳感器系統、控制系統、傳動系統和計算機系統于一體的模擬企業自動生產線的機電一體化培訓系統。由于系統復雜和培訓學員的誤操作，故障頻發，文章總結了系統常見故障，提出了解決方法，提高了設備使用壽命和培訓效率。

關鍵詞：自動生產線；故障；培訓

隨著工業技術和社會經濟的發展，生產型企業在擴大生產規模時，越來越重視自動生產線的應用。為了培養自動生產線的安裝和調試人員，高校和培訓結構逐漸開設了自動生產線安裝與調試課程。用于技能培訓的自動生產線設備是模擬企業真實的生產線，針對學員進行技能培訓。由于學員可能只具備一些理論知識或者動手能力較差，在實際操作過程中，會遇到很多問題。模擬的自動生產線設備是一套復雜的機電一體化系統，由多種移動副機械結構連接、多種類型的傳感器、百余個電氣接線端子、工業網絡通信、氣動系統和計算機技術等組成，培訓過程中，由于學員的誤操作或者設備本身的損耗，故障率比較高，為了不耽誤培訓進度，及時快速排除故障尤為重要。

本校采用亞龍YL-335B型自動生產線實訓裝備，己使用4年，文章對自動生產線設備常用故障進行總結分析，提出了解決辦法，保證了系統的正常運行。

1YL-335B型自動生產線簡介

YL-335B型自動生產線系統由供料、加工、裝配、分揀和輸送5個單元組成。每一個單元有1臺獨立的PLC承擔工作任務，采用三菱FX1N-40MT.FX2N-32MR和FX2N-48MR的PLC通過RS485通訊實現N：N的聯網控制，構成了分布式控制系統。

YL-335B自動生產線系統功能：供料單元中的圓筒形料倉里裝上不同顏色、不同材質（塑料）的空心圓柱體零件，在重力和推料擋料氣缸的配合工作下，零件送到供料臺，由輸送單元的機械手抓取，準確放置到加工單元的沖壓平臺，模擬完成一次沖壓操作后，由機械手重新抓取送到裝配單元，完成一次小圓柱體零件嵌入空心圓柱體零件孔中的裝配，完成后，運送到分揀單元，根據零件的不同屬性，分流到各個料槽中，機械手重新返回供料單元，開始新一輪循環工作。

2 YL-335B型自動生產線設備故障

2.1 YL-335B型自動生產線具體結構

YL-335B型自動生產線具體結構如圖1所示。

2.2 YL-335B型自動生產線設備整體故障

YL-335B型自動生產線常見整體故障現象有：開機不啟動；氣缸推桿速度不當（過快或慢）；運行噪音較大，振動比較劇烈。

開機不啟動：（1）觀察供料單元料倉和裝配單元料倉工件是否足夠，不足時需要補齊。（2）傳感器初始狀態是否正確。

供料單元：X0頂料氣缸伸；X1頂料氣缸縮；X2推料氣缸伸；X3推料氣缸縮；X4供料不足；X5料倉缺料；X6出料臺物料監測；X7金屬工件監測。

加工單元：X0加工臺物料檢測；X1工件夾緊檢測；X2加工臺伸出到位；X3加工臺縮回到位；X4加工壓頭上限；X5加工壓頭下限。

裝配單元：X0零件不足檢測；X1零件有無檢測；X2左料盤零件檢測；X3右料盤零件檢測；X4裝配臺工件監測；X5頂料到位檢測；X6頂料復位檢測；X7擋料狀態監測；X8落料狀態監測；X9擺動氣缸左限檢測；X10擺動氣缸右限檢測；X11手抓夾緊檢測；X12手抓下降到位檢測；X13手抓上升到位檢測；X14手臂縮回到位檢測；X15手臂伸出到位檢測。

分揀單元：X0進料口工件檢測；X1電感式傳感器；X2光纖傳感器；X3推桿1推出到位；X4推桿2推出到位；X5推桿3推出到位；X6旋轉編碼器B相；X7旋轉編碼器A相；X8旋轉編碼器z相。

輸送單元：X0原點傳感器檢測；X1右限位保護；X2左限位保護；X3機械手抬升下限檢測；X4機械手抬升上限檢測；X5機械手旋轉右限檢測；X6機械手伸出檢測；X7機械手縮回檢測；X8機械手夾緊檢測。

5個單元共48個開關量，排除故障時，從每一站的PLC上數信號燈的個數。吻合基本正確，不符合再具體查看是哪一個傳感器的故障。

氣缸推桿速度不當（過快或慢）：調整單向節流閥的開度。需要多次嘗試調整。

運行噪音較大，振動比較劇烈：運動部件需要使用潤滑油。傳動皮帶過緊，傳動帶速度過快。

2.3各單元常見故障

供料單元：

（1）工件被卡死，不能在重力作用下下落。檢查頂料氣缸上的磁性開關是否正常工作；適當調節氣缸上的節流閥，控制氣缸推桿伸出速度及力度。

（2）推出工件推桿不能縮回。檢查推料氣缸上的磁性開關是否正常工作；適當調節氣缸上的節流閥，控制氣缸推桿伸出速度及力度。

（3）工件不能實現自動供料。檢查推料和頂料氣缸上的4個磁性開關的工作協調性。

（4）不能實現供料的自動循環。檢查程序是否有自動循環設置。

加工單元：

（1）直線導軌運動不順暢。調整兩直線導軌的平行，加工臺伸縮氣缸與導軌平行。氣動手指夾緊時保證左右對稱，在移動副上涂潤滑油。

（2）工件夾緊時歪斜。調整氣動手爪氣缸的進排氣單向閥。裝配單元：

（1）小工件與大工件不能很好裝配。微調裝配臺位置（調整機械結構部分）。升降氣缸速度勻稱。

（2）回轉臺回轉角度不到位。調節回轉臺的調節螺桿。

（3）夾緊器夾緊小工件，不松開。檢查傳感器是否安裝到位，是否正常工作。

分揀單元：

（1）起始位置放上工件，傳送帶不運動。旋轉編碼器與步進電機接線是否正確；傳送帶安裝是否過緊，主從動軸安裝是否反了。

（2）工件不能很好對準料槽。重新測量傳送帶工件起始位置以及各料槽之間的距離，計算脈沖數。

（3）工件分槽不正確。保證金屬小零件嵌到金屬大零件里面，白色塑料小零件嵌到白色大零件里面，黑色小零件嵌到黑色大零件里面；調整光纖傳感器的感光度。

輸送單元：

（1）伺服驅動器報警，提示越程。觀察抓取機械手是否越過原點，原點接近開關是否正常工作。重新啟動工作臺電源，最后接通輸送站電源。對伺服驅動器的相關參數進行重新設置。

（2）抓取機械手定位不準確。重新測量各站距離，計算脈沖數。四自由度的機械手各氣缸調整是否到位（伸縮、升降、轉動、機械手的抓握）。

3結語

YL-335B型自動生產線主要用于學員培訓，同時也是國家級和各省級職業院校技能大賽的指定考核設備。在培訓使用過程中，由于初級學員的誤操作，經常出現故障，文章總結分析了5個功能模塊的常見故障，并提出了解決辦法，為延長設備使用壽命和提高培訓質量起到了積極作用。