李 杰 逯旭昌

中國(guó)一拖集團(tuán)有限公司安全環(huán)保部 河南洛陽(yáng)市

1.故障現(xiàn)象

XTTP-110MP型智能氣動(dòng)標(biāo)記機(jī)（濟(jì)南新天科技有限公司生產(chǎn)，以下簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)記機(jī)），主要用于拖拉機(jī)底盤(pán)的編號(hào)打碼。標(biāo)記機(jī)打印功能由氣動(dòng)打印頭實(shí)現(xiàn)，兩臺(tái)HT42BYGHW型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)打印頭的平面移動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)采用雷塞M420型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。M420的步距角細(xì)分功能可使電機(jī)平滑運(yùn)轉(zhuǎn)、減少振動(dòng)、降低噪聲以及提高精度。細(xì)分精度可由用戶設(shè)定，最高可達(dá)128細(xì)分（25 600步/圈）。在1臺(tái)Windows XP系統(tǒng)的普通家用電腦安裝步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軟件（金未來(lái)差補(bǔ)驅(qū)動(dòng)軟件WinJQB），通過(guò)電腦主板上的通信卡與步進(jìn)電機(jī)主控板連接控制。

標(biāo)記機(jī)在高產(chǎn)月期間，每班日常產(chǎn)量200臺(tái)，打印1臺(tái)底盤(pán)編碼的時(shí)間約5s，基本和正常生產(chǎn)節(jié)奏合拍。某日，標(biāo)記機(jī)出現(xiàn)亂碼現(xiàn)象，打印出的內(nèi)容亂七八糟，無(wú)規(guī)律性。

2.故障分析

維修人員對(duì)標(biāo)記機(jī)進(jìn)行檢查調(diào)試，反復(fù)調(diào)整，故障依舊。檢查兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)（控制X、Y軸的進(jìn)給）、主控板、步進(jìn)電機(jī)功率驅(qū)動(dòng)器等硬件，未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。了解到標(biāo)記機(jī)電腦曾經(jīng)死機(jī)，操作人員重裝了電腦系統(tǒng)和WinJQB，并對(duì)標(biāo)記機(jī)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，標(biāo)記機(jī)工作后出現(xiàn)亂碼現(xiàn)象。為此檢查軟件設(shè)置，但未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題?？紤]到標(biāo)記機(jī)采用的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)，其步距角為1.8°，步進(jìn)電機(jī)具有整步、半步和細(xì)分等3種驅(qū)動(dòng)模式，主要區(qū)別是電機(jī)線圈電流的控制精度（激磁方式）不同。細(xì)分驅(qū)動(dòng)模式優(yōu)點(diǎn)是低速振動(dòng)極小、定位精度高，適用于需要低速運(yùn)行或定位精度要求＜0.9°的步進(jìn)電機(jī)。其基本原理是對(duì)電機(jī)的兩個(gè)線圈分別按正弦和余弦形的臺(tái)階進(jìn)行精密電流控制，從而使1個(gè)步距角的距離分成若干個(gè)細(xì)分步完成。故障標(biāo)記機(jī)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式為64細(xì)分工作方式（步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收200×64=12 800個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)1圈）。細(xì)分?jǐn)?shù)是指電機(jī)運(yùn)行時(shí)的實(shí)際步距角是基本步距角的幾分之一，如64細(xì)分時(shí)電機(jī)運(yùn)行的實(shí)際步距角為基本步距角 1.8°的 1/64，即 0.028125°。通常細(xì)分有 2、4、8、16和32等，細(xì)分?jǐn)?shù)越高，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行越平穩(wěn)。

3.故障處理

在檢查所有硬件均無(wú)問(wèn)題的情況下，判斷是步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制方面出現(xiàn)問(wèn)題。檢查控制軟件的各控制框，發(fā)現(xiàn)“修改標(biāo)記參數(shù)”對(duì)話框（圖1）要填寫(xiě)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分?jǐn)?shù)，細(xì)分?jǐn)?shù)有X—Y軸和Z軸兩個(gè)對(duì)話框。故障標(biāo)記機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分?jǐn)?shù)是64，而控制軟件重裝后默認(rèn)的細(xì)分?jǐn)?shù)是8，由于細(xì)分?jǐn)?shù)未正確設(shè)置，導(dǎo)致標(biāo)記機(jī)打印時(shí)出現(xiàn)亂碼。將X—Y軸的細(xì)分?jǐn)?shù)改為64，Z軸的細(xì)分?jǐn)?shù)保持8不變，并對(duì)標(biāo)記機(jī)的顯示比例、計(jì)算機(jī)速度等參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)置，標(biāo)記機(jī)打印功能恢復(fù)正常。

4.維護(hù)事項(xiàng)

（1）實(shí)行單人單機(jī)，以加強(qiáng)標(biāo)記機(jī)的維護(hù)管理，由操作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，確保設(shè)備時(shí)刻處于良好工作狀態(tài)。

圖1 標(biāo)記參數(shù)設(shè)置界面

（2）控制用電腦不能他用，有些生產(chǎn)班組未配備電腦，很多管理資料都需要電腦整理打印，有些班組直接在現(xiàn)場(chǎng)使用標(biāo)記機(jī)的控制電腦進(jìn)行文字錄入，這個(gè)過(guò)程中人為安裝的輸入法等軟件，對(duì)加工的控制軟件運(yùn)行造成一定影響，導(dǎo)致電腦運(yùn)行速度和可靠性下降。

（3）嚴(yán)禁在控制電腦上玩游戲。許多下載的小游戲都帶有病毒，這些病毒可能造成電腦死機(jī)、癱瘓等，本文所述故障就是電腦中病毒以后死機(jī)重裝系統(tǒng)造成的。

（4）定期檢查電氣線路連接情況。由于打印頭振動(dòng)較大，打印箱里的線路易松動(dòng)，引發(fā)一些意外故障，如X、Y軸的限位開(kāi)關(guān)線路松動(dòng)，造成X、Y軸找不到原點(diǎn)；步進(jìn)電機(jī)電源線松動(dòng)，造成標(biāo)記機(jī)打印異常；電磁鐵電源線松動(dòng)，造成打印箱未牢固的吸合在底盤(pán)打印面上，標(biāo)記機(jī)無(wú)法工作。 W13.12-17