5三轴自动拧紧机故障维修方案设计.docx

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5三轴自动拧紧机故障维修方案设计

湖南高等职业技术学校

毕业设计

题目：

三轴自动拧紧机故障维修方案设计

学生姓名

指导教师

专业

班级

三轴自动拧紧机故障维修方案设计

指导教师：

1.任务背景

1.1设备简介

螺栓拧紧机应用非常广泛，大多被使用在产品组装装配、电子、电器、仪表装配等行业，汽车行业的应用尤为广泛，比如轮胎拧紧机。

本次维修的螺栓拧紧机是三轴自动拧紧机，额定功率为10kw，额定电流为32A.[1]below

1.2设备故障现象

拧紧机二号枪头找不着帽，设备因拧紧不合格报警，如图1-1所示

图1-1

2.设备故障原因分析

2.1设备工作原理

来自机头扭矩传感器的反馈电信号输给上位机,上位机根据反馈差值控制伺服电机，带动减速机，再连接到电动螺丝刀进行拧紧工作,通过传感器反馈信号至上位机形成闭环控制，达到设定的扭矩要求。

上位控制系统+伺服电机+电动螺丝刀+扭矩传感器=伺服拧紧机。

伺服电机作为动力源，输出动力减速器;增大力矩/扭矩扭矩传感器;检测扭矩、力矩角度和伺服电机形成闭环控制。

2.2故障原因分析

经过现场观察三轴自动拧紧机二号枪头不认帽报警，螺栓与枪头不匹配，托盘举升机举升不到位等，可能是如下几个原因导致：

（1）枪头达到使用台数导致枪头不认帽

（2）枪头与螺栓不匹配导致枪头不认帽

（3）托盘举升机举升不到位，枪头无法对零件进行加工，设备报警

（4）枪头断裂导致设备报警

（5）零件螺栓漏装导致设备报警

3.安全操作规程

3.1工作前要求

（1）穿戴防护用品（如白色工作服、劳保鞋、工作帽），车间内发现不按要求穿戴的人员应清出，并及时对违规人员进行指正，未整改完成前禁止进入生产作业区域。

（2）对拧紧枪、辅助工装等进行检查。

（3）检查工位所用工装及工具是否齐全，功能是否完善。

（4）岗位存在平衡器的需要对平衡器挂钩、钢丝绳磨损情况以及二次保护钢丝绳完好性进行检查；存在用电设备的岗位需要检查电源绝缘层完好情况，确保急停按钮和指示灯功能完好。

3.2工作中要求

（1）禁止用手触摸设备旋转和运动部位，禁止将手长时间停留在流水线中间或辊道上，以免被托盘造成挤压伤害。

（2）设备异常或出现故障应按下“急停”按钮，保护现场状态，并立即汇报及时报修并严格按照上锁挂牌要求操作。

（3）设备维修后须经过班组长认可，再按上述各要求操作，并进行首件检查。

（4）拧紧工作时要注意双手握紧拧紧枪手柄，使套筒与螺母紧密结合，防止失去反力支点而是操作体转动或伤到人。

（5）操作者在拧紧机运行时，手不得接触正在旋转的主轴，以防主轴转动将手套连手一并转入。

3.3工作后要求

（1）做好现场5S，并做好交接。

（2）清洁设备拧紧工作台及其他部件。

4.诊断流程方案设计及实施

4.1设备故障诊断流程方案

三轴自动拧紧机诊断方案

检查枪头是否到达使用台数

更换枪头

是

否

否

检查枪头与螺栓是否匹配

复位并清除报警

否

检查托盘举升机是否举升到位

是

是

更换枪头并重置使用台数

检查零件螺栓是否漏装

否

手动拧一颗螺栓

4.2维修方案实施

根据拟定的诊断流程方案进行故障诊断：

（1）检查枪头与螺栓是否匹配[2]见下方，发现枪头与螺栓互相匹配如图4-1所示。

图4-1

（2）再检查托盘举升机是否举升到位，发现举升机举升到位，如图4-2所示。

图4-2

（3）继续检查枪头是否到达使用台数，发现枪头已超出使用台数，如图4-3所示。

图4-3

（4）最后检查零件是否有螺栓漏装现象，发现并无漏装现象。

所以，本次设备故障出现的原因为拧紧枪头使用次数超出限制，需要更换后进行数据清零。

5.修复验证

5.1修复方法

修复方法：

更换枪头并对枪头使用台数进行复位清零

（1）将设备调成手动，如图5-1所示。

图5-1

（2）点击安全解锁将安全门打开，如图5-2所示。

图5-2

（3）打开安全门，上锁挂牌后进入设备内部，撕掉枪头上缠的胶布，如图5-3所示。

图5-3

（4）拆下密封圈，拔下插销更换枪头，如图5-4所示。

图5-4

（5）输入ID，点击输入ID确认，如图5-5所示。

图5-5

（6）将设备枪头台数进行复位清零，如图5-6所示。

图5-6

（7）关闭安全门，点击锁定按钮，锁定安全门，再点击报警复位按钮至停止循环按钮红灯熄灭，最后长按启动循环按钮七秒以上，如图5-7所示[3]。

图5-7

5.2修复后验证

（1）通过标准操作指导书要求重新运行设备，在操作面板上输入ID并确认，点击重试对零件进行重新拧紧，如图5-8所示。

图5-8

（2）零件进入设备后观察拧紧枪是否不认帽，看扭矩是否在标准值，结果螺栓扭力正常，设备正常运行，如图5-9所示。

图5-9

6.总结

设备的常见问题分析：

1.设备完成工序后卡住不动，这是因为设备完成上一步后数据未上传导致设备没收到信号无法进行下一步，需要在操作面板上将设备调成手动并长按报警复位按钮直至停止循环按钮的红灯熄灭，再把设备调回自动并长安启动循环按钮七秒以上。

2.零件进入设备时碰到限位挡板导致光栅失去信号设备不工作，这是因为上一个工位零件没有安装到位导致零件触碰到限位挡板，只需要把零件安装到位并把限位挡板放回原位使光栅信号指示灯亮，再在操作面板上将设备调成手动并长按报警复位按钮直至停止循环按钮的红灯熄灭，再把设备调回自动并长安启动循环按钮七秒以上即可。

3.设备完成工序后零件不放行，这是因为设备内部停止器压力管道松动导致停停止器不工作，需要将压力管道紧固，再在操作面板主页面上点击手动，进入手动界面，然后将设备调至手动，再按住手动命令按钮并在操作面板上找到与停止器对应的程序，长按程序中的放行直至显示放行到位，然后长按手动命令与报警复位两个按钮七秒以上，最后把设备调至自动并长按启动循环按钮直至设备运行。

参考文献

[1].杨健.液压与气动技术[M].北京邮电大学出版社.2018.4.10;

[2].张绍新.传感器与自动检测技术[M].吉林大学出版社.2016.12.10;

[3].唐立伟.电气控制系统安装与调试[M].北京邮电大学出版社.2019.8.1;