一起“烦人”的维修过程

  前一些天，一条流水线在翻转机构工位上，偶然会出现产品夹紧翻转后不出料的故障，经过连续4次（天）排查最终找到问题的所在，特将过程分享给大家。

值班机修同事告诉我，工厂中其中的一条流水线翻转机构有偶尔不出料的故障，让我帮助诊断诊断问题的原因，我欣然接受了这个任务，总感觉解决类似的问题是三个手指头拿“田螺”（十拿九稳）的事情，但反观整个过程下来，并没有这样想象的轻松。

第一次排查：

  到现场，首先手动操作各动作正常，由此说明外部硬件连接基本没有问题，因为此翻转机构部分动力及信号电缆是工作在不断的扭、折环境下的，工作中很容易出现断裂情况，感觉可能存在翻转机构的几个工件位置信号检测路径，可能存在干涉问题，重新整理了线路及部分松弛的机械部件，预防可能存在的对射光电光路径中的外界干涉。整理后一直在现场观察，翻转机构始终是正常在运行的，于是第一次判断，故障应该是光电路径的外部干涉引起，结束维修。但是到晚上，值班维修人员再次反馈说这个机构仍然存在机构翻转后偶然不出料的故障。白天，我单独确认过翻转后反转的那根电辊驱动器及控制，没有出现可能的断路问题，说明故障点没有真正找到。

第二次排查：

大致描述该设备的概况：

流水线设备的末端设备是翻转机构作为末段设备，与翻转机构连接的后道辊道流水线是机加工机器人搬运系统，是另外的控制系统了，cpu是s7-1214C，2台设备plc之间的信号交换，我之前做的通过点对点简单的I/O进行设备之间的联系控制方式，信号中间隔离是小型继电器，通过小型继电器触点做互相之间的信号交互。

  重新对翻转机构的线路进行整理，排除翻转机构正、反转扭转时对导线的耐折性引起的导线断裂，造成信号中断。重新擦拭翻转机构中3个位置判断的对射光电，再次启动测试设备，正常。在现场观察1个多小时的程序监控，未发现问题。晚上，值班人员仍然反馈翻转机构故障依然存在，晚上再次出现故障，说明问题并不在上述分析的范畴中。

第三次排查：

  翻转机构本体排除基本得到确认，未发现硬件有问题。对下一道流水线的几个光电检查，发现出料口起始位置有一个光电的的发射侧，塑料镜玻璃丢失，更换后测试，翻转机构正常，以为这次排查到点位了，但晚上值班员仍然发信息给我说翻转机构依然有不出料的故障。在排查过程中，确实遇到不出料的问题，我手动将毛坯拉出来后，故障消失，此，感觉翻转机构出料流水线，仍然有个别的光电开关性能不良的故障，因为干预拉出产品时产生的震动原因使部分光电再次接触良好，只是这个故障是间隙性的，很难发现。一旦正常了，几个小时或者更长时间都不一定会出现故障。

第四次排查：

  今天早上，一上班，第一时间到现场，连接plc监控s7-1214C，对进料段光电，人工干预法检测信号通断状态，各信号的输入响应均正常，拿一个毛坯进行翻转测试，第一次测试正常。重新将毛坯放入翻转机构的进料段，再次测试，故障出现，正因为这个故障是间隙性的，想要捕捉故障时各信号状态是否正常的几率很低，偶然可能会出现一次，给本次排障带来一些难度。

  重新对流水线上的各段光电开关的工作状态通过干预，获取各光电信号状态，发现进料段辊道1#末端的对射光电指示灯未亮，好家伙，这次终于逮住您老人家了吧？用随带的内六角扳手轻轻敲击该发送侧外壳，指示灯会亮起来，再次敲击，光电发射侧指示灯也会灭，说明该光电的发射侧存在接触性问题。拿来备件更换，故障消失。

小结：

通过连续几天的运行，再也没有接到同事对此机构报警的反馈信息，说明问题点已经排除了。回顾故障排除过程，没有前面几次的排查与确认的铺垫，就没有最终把故障问题的目标锁定在翻转机构的关联设备上，对于间隙性的设备故障，排除法是简单实用的方法，所花费的时间长短存在一定的机运巧合。但是，对于本次故障的现象看，曾经排除过的那些I/O输入、输出点，根据故障现象需要重新检查确认，本次故障的光电开关，我也曾经检测过多次，检查后的表象均是正常、可靠的，总以为这些信号是正常的。很少见到光电开关内部会有接触性问题的存在，光电开关选择的也是境外的品牌，说明接触性问题只是概率问题，无论国产的还是境外的均有存在的可能。

本例故障排查，在第三次排查时，遇到翻转机构不出料故障时，我人工将产品拉出后出现的振动，使光电恢复正常，当时只是判断可能某一个信号检测光电开关或者其它元件有接触性问题存在，但是，过后连续的正常，又隐蔽了原暴露的故障问题，正是由于这次故障现象，才让我注意到可能存在的接触性问题。

对于那些间隙性故障，唯有一次又一次的在线监控各信号之间的状态，掌握机构的工作原理，从根本上理解和分析可能存在的问题，咬定一个方向不松懈，才能够从本质上发现问题，从而排除这些顽疾。