Adept Quattro机械手在乳化炸药包装线中常见故障及诊断方法

阙文亮

摘 要：本文对Quattro S650型机械手在乳化炸药自动码垛包装线上使用所碰到的故障问题，提出相应的解决对策，保证设备的正常运行，使生产活动不受影响。

关键词：机械手；乳化炸药；包装线；故障诊断

中图分类号： TQ560.7 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）03-177-2

0 引言

Adept Quattro 机械手是一种四轴并联机器人。四个相同的轴向转动马达控制机械手抓手沿着 X、Y和Z轴方向运动以及旋转θ弧度。Adept Quattro机械手需要一个Adept智能控制器进行运动控制操作，用户通过智能控制器的Ace软件对机械手进行编程和控制。该款机械手是采用Adept Technology公司的Adept Ace软件进行控制的，具有包装速度快，包装种类多的特点，但是当机械手出现故障时，就会严重影响生产效率。因此，为了生产活动不受影响，现场操作人员和机修人员就应第一时间判断机械手产生故障的原因，从而对故障机械手进行相应的维修处理。下面笔者结合近两年的工作经验，为大家阐述Quattro S650型机械手常见的故障形式和诊断方法。

1 生产小药卷（Φ27或32mm）时机械手故障诊断分析

生产小药卷时，机械手为五爪夹具，每一个夹具对应一个检测开关。当药卷通过成像区域后，机械手会自动标定药卷位置进行抓取，1-5号夹具依次夹取药卷后放入码垛皮带进行封包。

1.1 机械手放完药卷后，检测开关仍处于常亮状态，机械手停止动作

①原因分析：系统软件报警，导致机械手不工作。检测开关被破损药料遮住，机械手认为夹具已抓到药卷而导致检测信号常亮。②处理方法。一般情况下，可以按下操作台的复位按钮使机械手继续工作，如果仍出现这种情况，则必须停止机械手，用干净的抹布清洗检测开关。

1.2 机械手移动到放料位置，未放置药卷重新回到拾取位置，接着移动放料位置……来回反复三次后扔掉药卷重新抓取

①原因分析。出现这种情况是因为机械手在放药卷时会检测是否每个抓手上都有药卷。如果检测开关没有检测到药卷，机械手又会回到抓药位置重新抓取，则说明检测开关有问题。②处理方法。应先清洗检测开关，清洗后机械手依然不能正常工作，则应将检测开关的灵敏度调强（顺时针调强，逆时针调弱），若仍然不行，就应更换检测开关。

1.3 机械手同一夹具（五个夹具中的一个）抓起药卷后又松开药卷，反复动作

①原因分析。检测开关松动或者故障，导致抓取药卷时机械手检测不出已抓到药卷。②处理方法。应先检查检测开关是否松动，并且用手触碰检测开关，观察是否能将其点亮。如若不能，则说明检测开关已坏，需更换检测开关。或者可以点亮I/O软信号2097-2101中的对应坏的检测开关（分别对应1号机械手1到5的夹具），即取消检测功能，但会造成机械手抓空而系统默认抓取成功的判断，导致少抓药卷，因此应尽快更换检测开关。同理机械手2的信号为2145-2149。

1.4 机械手五个夹具抓的药卷参差不齐

①原因分析。这是机械手拾取位置出现偏差所造成的，一般出现这种情况，与光源的曝光强度或者白色板链的清洁程度有关。②处理方法。外部光线的强弱会影响曝光情况，应拉下外部窗口窗帘减弱外界光线的影响，如若不行则调整光源的曝光度以及曝光曲线；如白色板链脏了应立即清洗干净。

1.5 机械手经常性掉料

1.5.1 原因分析

①机械手夹具可能松动，或者机械手气缸堵塞。②机械手的拾取位置不正确。③理料皮带导槽与理料链板导齿没对好，导致药卷被拍照后到夹具位置存在滚动。

1.5.2 处理方法

①查看抓手夹具是否松动，或者检测抓手气缸是否堵塞，如若松动，立即锁紧，如若堵塞，立即拆下清洗。②检查抓手的拾取位置是否正常，如果偏离或者高度不对，应适当调整抓手抓取的位置或高度。③把理料皮带导槽对好理料链板导齿让其不会滚动。

1.6 机械手停在正常活动范围以外，不动作

1.6.1 原因分析

①机械手的拾取范围过大，行偏移设置过大。②机械手移动速度设定过快，当其在拾取范围边缘处拾取药卷时，由于惯性，刹车距离增加，停止时超出了拾取范围，导致机械手不动作。

1.6.2 处理方法

①停止后按下机械手上的制动释放按钮，将其移到拾取范围之内位置，并调整行偏移设置值，设置值不能大于420。②降低机械手的移动速度。

1.7 机械手在上电时显示AC，或者机械手正常运动时显示AC报警，监视窗口显示RSC电源故障

1.7.1 原因分析

①上电时机械手AC电源供应不正常。②运动时机械手移动速度过快。③机械手检测开关接线盒里的24V电源出现短路情况。

1.7.2 处理方法

①检查机械手的交流电供电情况，看是否打开稳压电源。②降低機械手移动速度。③如果机械手的移动速度降到很小，但仍存在报警，就要先拆掉机械手检测开关的24+接线，待生产结束后再整理接线盒。

2 生产大药卷（Φ70或90mm）时机械手故障诊断分析

2.1 机械手出现多次放料或者不停地往料斗里放料

①原因分析。检测开关没有检测到夹具上的药卷，机械手判断空抓药卷。②处理方法。调节检测开关的灵敏度，确保检测开关检测距离有效。如果检测开关坏了，可以暂时点亮I/0软信号2481，取消检测，待下班后更换检测开关。

2.2 机械手夹具抓破药卷

2.2.1 原因分析

①药卷在输送过程中存在包装膜损坏或药卷卡扣受损的现象，从而导致机械手拾起药卷时被夹具挤压造成破裂。②理料皮带导槽与理料链板导齿没有对好，并且理料板链连接处晃动大，导致药卷被拍照成像后到拾取位置存在滚动，与实际拾取位置存在较大偏差。③是夹具的拾取位置本身存在偏差。

2.2.2 处理方法

①车间操作人员在操作时发现破损的药卷应立即处理。②将理料皮带导槽对好理料链板导齿让其不会滚动，并调整板链的松紧程度，查看板链的转动轮是否全部卡进凹槽，齿轮的位置是否正确。③如抓取位置本身存在偏差，可以通过微调（Pick）或重新校正抓取位置。

2.3 机械手夹具带料（放药卷时没放下，又甩回板链上）

2.3.1 原因分析

①机械手横向夹取气缸气压太大，导致机械手夹具振动大，从而使夹具上的杆碰到还没落下的药卷。 ②机械手放料时间太短，导致药卷还没落下就被回程的夹具给带走。

2.3.2 处理方法

①先调节机械手横向夹取气缸气压大小，一般为3MPa～4MPa。②若气压正常，则调整机械手夹具放料时的等待时间。

2.4 抓取的层数和行数不对

原因分析：可能是程序错乱导致ACE软件内程序数据的窜动。

处理方法：进入程序编制界面修改参数（层数和行数），并运行保存；或者选择调用备用程序。

2.5 光电检测开关频繁损坏

2.5.1 原因分析

①接线盒进水，导致接线头腐蚀断掉；或者检测开关出线处进水。②检测开关电缆线过长且没有固定好，在机械手运动过程中晃动剧烈，导致电缆被甩断。

2.5.2 处理方法

①更换检测开关电缆线，并清除接线盒内的积水；更换检测开关时，接线盒进线处的防水胶套一定要装好。②将检测开关的电缆线绑好，防止过大晃动。

3 出现不能处理的问题时的解决措施

①停止程序，重新启动。②关闭软件，重新开软件。③关闭电脑，关闭电源，重新开电。

4 机械手的日常维护保养

要想提高机械手的使用寿命，降低故障率，做好设备的日常维护是十分有意义的。該机械手的日常维护应注意以下几点：①开机前应特别注意电气、油、压力是否正常。②开机前应对机械手夹具及气缸进行润滑。③定期对机械手气缸、机械手臂、弹簧组件、接线盒等频繁振动、摩擦的部位进行检查，防止意外松动及磨损造成设备故障。④做好机械手的清洁工作。

5 结语

通过对Adept Quattro 机械手的故障诊断分析，能够帮助现场操作人员和机修人员迅速对故障机械手进行处理，保障生产活动的顺利进行，提高企业的经济效益。

参 考 文 献

[1] 马宝振.机械基础知识[M].冶金工业出版社，2005.

[2] 闫嘉琪.机械设备维修基础[M].冶金工业出版社，2009.

[3] 任晓善.化工机械维修手册[M].化学工业出版社，2004.

[4] 汪旭光.乳化炸药[M].冶金工业出版社，2008.