曼罗兰R700 印刷机电器设备保养与维修

2020-01-09何焕民

设备管理与维修 2020年23期

关键词：碳刷电器设备直流电机

何焕民

（四川宜宾普什集团3D 有限公司，四川宜宾 644000）

0 引言

曼罗兰印刷机从1992 年投入市场以来深受印刷行业的喜爱，但是高端印刷机对使用环境有严格的要求，使用过程中保养不好也会给用户带来很大的经济损失。

1 印刷机的使用环境要求

印刷机应在温度、湿度相对稳定的环境条件下使用。它有着复杂的控制系统，控制系统中使用大量的半导体器件，它们对温度、湿度的相对要求都很高，印刷车间的温度应该控制在（22～28）℃比较合适，相对湿度保持在50%～70%比较合适。温度太高容易使电器元件发生故障，容易造成电器元件老化，缩短其使用寿命，湿度过高容易在电子元件上形成凝露，造成短路或者导致控制电路误动作，给生产带来损失。同样，洁净环境也是必不可少的条件，灰尘在一定湿度的作用下附着在电路板上，很容易改变电路设计时的允许参数，导致电路误动作，严重时会烧毁电子元器件，所以，印刷机的电器设备应该在洁净、干燥、恒温的环境中使用才能保证设备的正常工作。

2 印刷机的电器故障分析

2.1 电力供应导致的故障

印刷机的生产过程中耗电量很大，要保证各电气连接点的接触可靠，减少电气连接点的接触电阻，防止在大负荷时发热烧坏电力线路。必须保持三相电流基本平衡相电流相差太大的应找出原因，并调整负载使三相电流保持平衡，零线和地线必须连接可靠，地线的接地电阻不应大于10 Ω，采用一点接地连接方式。印刷机在工作过程中使用的驱动变频器、UV干燥系统等产生的高频电压信号会干扰其他的电路正常工作，严重的还会导致人员伤亡，所以每个控制设备，特别是变频器等设备的外壳必须良好接地，才能保证工作人员和设备的安全。

2.2 维护不到位导致的故障

印刷机各电器系统是高度集成化的精密电子设备，维护保养非常重要。每个季度至少要进行一次全面电器设备的除尘工作，控制电路板、伺服驱动器、变频器等电子设备都容易吸上灰尘，在温度、湿度的共同作用下容易导致发生电路故障。主驱动直流电机的碳刷与换向器的摩擦所形成的碳粉长时间不清理容易造成拉弧、短路或者烧坏直流电机。

2.3 程序和参数异常导致的故障

印刷机能生产出高品质的产品，得益于印刷机各系统的精准控制与机械系统密切配合的过程。每个色座控制系统中都有各类传感器和几个单片机在中央控制系统的统一指令控制下协同工作，控制机械系统的精密调节，实现对产品的精准印刷；要实现这个复杂的控制过程就少不了各种控制程序和产品生产要求的各种印刷参数存在，这些数据输入电脑后与印刷机系统的控制程序共同配合实现自动化生产，所以任何一个程序错误都将造成印刷产品不合格或者不能开机印刷的后果。

这些程序存放在设备的ROM 存储器或RAM 存储器中，一般情况不容易损坏，只有在存储器电路受到电磁干扰、人为操作不当或存储器电路自身损坏的情况下才会出现程序损坏的后果。这就需要加强管理人员和维护人员的技能培训，平时维护好设备，才能保证印刷生产正常开展。

3 电器故障维修实践

3.1 空气压缩机触摸控制屏故障

空气压缩机触摸控制显示屏出现不能操作的故障，因为触摸控制显示屏上的启动按钮和部分调节按钮不在了，所以无法启动空气压缩机，导致印刷机无法生产。这种现象明显是触摸控制显示屏的内部系统损坏造成的，只有重装系统才能恢复正常工作，这对终端用户还是比较困难的，主要是没有相关的系统资料，幸好这个车间还有完全相同的空气压缩机，只有拆这个触摸控制显示屏来读取操作系统程序，然后再安装到损坏的那个触摸控制显示屏上，用这个方法很快就恢复了。通电试机气压能达到0.9 MPa，然后自动停机，满足印刷机生产要求。

3.2 印刷机总控制台上报主电机故障

根据报警信息，对主电机的直流控制器进行检查，直流控制器显示屏上报过电流报警信息，过电流报警通常有两种原因：①直流控制器自身的软件或硬件故障；②直流电机故障。本着先易后难的维修思路，先对直流电机进行检查，根据经验，直流电机最容易出故障的地方是碳刷和换向器。拆开电机后发现两个碳刷的碳质部分基本磨损完了，内部的碳粉非常多，所以直流控制器发出过流报警信息，使整个印刷机处在停机保护状态。取下两个碳刷，清理积碳粉，用细沙纸打磨换向器，使用沟槽器清理换向器之间的粉尘，再用无水乙醇将换向器表面清洗干净，用500 V 兆欧表分别检测定子绕组和转子绕组的绝缘电阻值，测得电阻值均大于10 MΩ，符合正常值要求；更换同规格的两个碳刷，安装好电机各个部件，通电试机后一切正常。

3.3 印刷机总控制台屏幕上报墨辊驱动器故障

总控制台屏幕上报墨辊驱动器故障，印刷机处于停机保护状态，找到故障色座，取下墨辊驱动器，这是一台包米勒BUM617-12/18-31R 的伺服驱动器。拆开外壳发现功率输出板上有明显的烧坏痕迹，从外观看烧毁严重。拆除烧坏的元件和周边的元件，发现被烧坏部分的电路板上有油污和灰尘，用无水乙醇清洗干净附着的积碳，发现铜箔也被烧断，元件引脚焊接处被烧穿，无法再焊接元件了，而且这是一块多层电路板，中间夹层被烧坏了基本是无法修复的；但还是想办法试着想修好它，于是做了个小电路放在旁边，各点用导线连接，处理好绝缘，通电试机始终要打火，由于找不到中间层的线路走向而无法修复，最后只有买新的功率板更换。

4 印刷机电器故障预防对策

为减少印刷机发生电器故障，对多年的维护工作中所遇到的故障现象进行分析，提出以下预防性维护方案。

4.1 保障电力供应稳定

电压不稳的印刷车间应安装三相交流精密稳压器，保证供电稳定可靠，三相电流不平衡的要调整负载保证三相负载平衡；每季度对供电线路和控制传输电缆进行检查维护；经常检查接地线是否牢固可靠，测试接地电阻是否符合要求。

4.2 印刷车间环境的影响

每半年应对所有电器设备进行一次除尘，主控制系统设备和灰尘较重的部位每月进行一次除尘；变频器、伺服驱动器、UV干燥系统这类高频大功率的设备应该拆开外壳进行除尘并清理油污；每季度对所有散热排风扇进行检查，损坏的排风扇要更换，保证散热通风良好，印刷车间的温度控制在（22～28）℃，湿度控制在50%～70%。

4.3 印刷电器设备的维护

印刷机电器设备中，控制和驱动设备每季度进行一次检查维护，检测各个AC/DC 电源模块的输出电压是否正常；检查各驱动板、伺服驱动器、变频器等设备的温度是否有明显的升高，有异常的要查明原因并立即处理；检查到电路板中有虚焊的要补焊加固，提前排除隐患；每季度检查一次直流电机的碳刷、换向器的磨损情况，磨损严重的应及时更换。