河南省工業(yè)科技學(xué)校 艾衛(wèi)東
全國中職業(yè)院校車身修復(fù)技能大賽采用的是奔騰FAN I型電阻點(diǎn)焊機(jī),該焊機(jī)是奧地利原裝進(jìn)口焊接設(shè)備,價格昂貴。不規(guī)范使用和不合理維護(hù)會導(dǎo)致電阻點(diǎn)焊機(jī)出現(xiàn)故障,筆者對使用過程中遇到的2例故障進(jìn)行分析如下。
奔騰FAN I型電阻點(diǎn)焊機(jī)電氣系統(tǒng)由主焊接電氣系統(tǒng)和焊接電子控制系統(tǒng)組成。主焊接電氣系統(tǒng)由三相交流電旋鈕開關(guān)、三相整流、濾波及高壓直流儲能、可控硅模塊、中頻變壓器、低壓整流器和氣動焊鉗組成。焊接電子控制系統(tǒng)由整流電源、驅(qū)動隔離模塊、焊鉗開關(guān)信號、水流開關(guān)傳感器和控制單元等。
該焊機(jī)使用點(diǎn)焊模式功能時,根據(jù)焊接板材的厚度選擇焊接電流和焊接時間,控制單元對選擇的焊接模式、焊接時間和焊接電流信號分析,把控制面板焊接模式的指示燈點(diǎn)亮,顯示焊接電流和焊接時間。可控硅模塊、驅(qū)動電路、中頻變壓器、低壓整流器和氣動焊鉗通過冷卻系統(tǒng)散熱。冷卻系統(tǒng)管路上安裝的水流開關(guān)傳感器檢測冷卻管路水流情況,把檢測的信號傳送給控制單元。通過安裝在輸出母線上的溫度傳感器檢測焊接線路溫度,并把焊接輸出母線的溫度信號送給控制單元。整流電源為主控制部分、面板控制部分和驅(qū)動隔離模塊提供低壓電源。
故障現(xiàn)象 電阻點(diǎn)焊機(jī)不能進(jìn)行焊接,控制面板上電流和時間顯示為“ERR|℃”,狀態(tài)顯示“NO RUN”。
故障診斷 通過查閱使用手冊得知,產(chǎn)生故障的原因是輸出過熱導(dǎo)致無法焊接,進(jìn)行冷卻后即可恢復(fù)正常。于是把設(shè)備冷卻后重新開機(jī),故障依舊。根據(jù)使用手冊的提示,本著先易后難的步驟進(jìn)行以下檢查。
(1)箱體外故障檢查。檢查冷卻液液位正常;拆開箱體外各種冷卻管路的接頭,檢查冷卻管路和冷卻液的流動情況,均正常;拆卸氣動焊鉗后,檢查冷卻液管路,氣動焊鉗和箱體連接處冷卻液流動都正常。
(2)箱體內(nèi)故障檢查。拆開機(jī)箱,順著機(jī)箱中尋找冷卻管路中是否有電氣控制部分,在冷卻系統(tǒng)的管路上找到了1個傳感器,它由兩部分組成,一部分與冷卻管串聯(lián)檢測水流,另一部分安裝在冷卻管表面為信號轉(zhuǎn)換感應(yīng)體部分(圖1)。我們無法查到此傳感器的參數(shù),用萬用表歐姆檔測量其電阻為∞,把兩部分安裝在一起測量電阻,還是∞。于是順著導(dǎo)線尋找,兩根導(dǎo)線進(jìn)入控制部分,用萬用表測量連接導(dǎo)線間電壓,為5 V,由于沒有維修資料,于是在兩根導(dǎo)線之間連接一個10 Ω的電阻,控制面板上電流和時間顯示正常,狀態(tài)顯示為“RUN”,用氣動焊鉗進(jìn)行試焊,焊接效果恢復(fù)正常。后來試著把兩根導(dǎo)線短接,控制面板上電流和時間顯示正常,狀態(tài)顯示為“RUN”,于是推斷該傳感器是水流開關(guān)傳感器。
圖1 水流開關(guān)傳感器
故障排除 由于無法購買到水流開關(guān)傳感器,于是按前文所述,在導(dǎo)線間串聯(lián)一個10 Ω電阻,焊機(jī)恢復(fù)正常,但失去了有效的監(jiān)控保護(hù)功能。通過查閱電阻點(diǎn)焊機(jī)相關(guān)資料得知,電阻點(diǎn)焊機(jī)是通過冷卻液在冷卻系中流動進(jìn)行散熱,如果水流開關(guān)傳感器檢測到冷卻系統(tǒng)管路中沒有冷卻液流動,控制部分內(nèi)部設(shè)置了無此信號驅(qū)動電路不觸發(fā)信號,并在控制面板上顯示焊機(jī)“NO RUN”,主要是為了保護(hù)可控硅模塊、中頻變壓器和低壓整流器,防止由于過熱引起器件的損毀,因此主控制部分給驅(qū)動隔離模塊發(fā)送指令,禁止可控硅模塊觸發(fā)。
故障現(xiàn)象 多功能點(diǎn)焊機(jī)開機(jī)自檢后,控制面板顯示正常,氣動焊鉗操作正常,但是氣動焊鉗在反復(fù)操作控制關(guān)時,偶爾能焊接一次。
故障診斷 查閱使用手冊,使用手冊沒有這種故障現(xiàn)象??刂撇糠衷谧詸z焊機(jī)控制系統(tǒng)后顯示系統(tǒng)正常,控制系統(tǒng)沒有故障。打開機(jī)箱,扣動控制開關(guān)測量低壓母線端直流電壓,按照使用手冊說明正常電壓在控制開關(guān)接通瞬間應(yīng)為16 V左右,經(jīng)測量低壓母線電壓為0 V,說明可控硅模塊沒有觸發(fā)。測量機(jī)箱內(nèi)部接口控制線兩端的電壓為5 V,操作氣動焊鉗控制開關(guān),控制線兩端電壓沒有變化,于是判斷控制氣動焊鉗可能有故障。拆開控制開關(guān)手柄,如圖2所示,手柄內(nèi)部是一個彈簧復(fù)位的雙功能控制開關(guān),一個控制氣路的氣動開關(guān),控制氣動焊鉗的動臂運(yùn)動,另一個功能是電氣觸點(diǎn)開關(guān)。仔細(xì)觀察雙功能控制開關(guān),其復(fù)位彈簧的定位裝置出現(xiàn)磨損,在操作過程中有時接通后不能復(fù)位,有時復(fù)位后無法接通。
故障排除 修復(fù)控制手柄開關(guān)定位裝置后,電阻點(diǎn)焊機(jī)恢復(fù)正常。其控制邏輯是根據(jù)控制面板上的設(shè)定,控制開關(guān)沒有閉合時,控制面板上設(shè)定的時間處于就緒等待。控制開關(guān)閉合時使氣動焊鉗的焊接動臂預(yù)壓緊焊件,繼續(xù)壓下控制開關(guān),焊接手柄的電氣開關(guān)閉合,電阻點(diǎn)焊機(jī)的控制部分根據(jù)設(shè)定,發(fā)送指令給驅(qū)動電路,驅(qū)動電路發(fā)送信號觸發(fā)可控硅模塊,通過中頻變壓器降壓和二極管的整流,強(qiáng)大的輸出電流通過氣動焊鉗完成焊件的焊接,并進(jìn)入下一次焊接就緒等待。在完成設(shè)定的時間可控硅觸發(fā)后,如果控制單元得到的信號控制手柄一直是閉合狀態(tài),沒有斷開信號,控制單元不給驅(qū)動電路發(fā)送觸發(fā)指令,氣動焊鉗無法焊接。
圖2 氣動焊鉗控制線及連接口
通過對奔騰FAN I型電阻點(diǎn)焊機(jī)的使用和維修,其常見故障原因及處理的方式如下。
(1)由于此焊機(jī)的冷卻系統(tǒng)按使用手冊要求在維護(hù)時加注具有防腐蝕、不易結(jié)水垢和沸點(diǎn)高的冷卻液,但在使用的過程,經(jīng)常加注自來水補(bǔ)充冷卻液,造成了水流開關(guān)傳感器的損壞,使焊機(jī)無法焊接。
(2)按規(guī)范操作要求,使用者在用控制手柄控制開關(guān)時不能依靠手柄及開關(guān)在焊鉗預(yù)壓緊狀態(tài)反復(fù)晃動。用晃動的方式調(diào)整焊接點(diǎn)的位置,使多功能控制按鈕受到側(cè)向力的作用,控制按鈕的定位裝置產(chǎn)生磨損及錯位,從而使控制按鈕的觸發(fā)信號接觸不良或無法接觸,導(dǎo)致焊機(jī)在開始出現(xiàn)故障時一段時間能焊接,另一段時間不能焊接,使用時間長之后出現(xiàn)不能焊接的情況。