堆垛机远程故障诊断

　　随着自动化立体仓库向全自动、高精度、高速度、智能化、网络化控制的方向发展，自动化立体仓库设备的远程故障诊断变得十分必要。堆垛机远程故障诊断是对机械系统、自动化控制系统运行状态及其变化规律进行监测，对运行过程中各参数变化所反映的状态信息特征进行分析，从而判断机械构件、自控系统是否存在故障，并进一步查出故障的类型、部位及严重程度。自控系统故障诊断还可进行远程自动修复。  　　  　　远程故障诊断的必要性  　　  　　传统的堆垛机故障诊断与维修存在如下弊端：  　　1、故障诊断与维修受维修人力、技术和地域的限制，时效性受到影响；  　　2、由于故障诊断和维修资源不能共享，制约了维修水平的提高；  　　3、用户无法快速、及时获得所需零配件的信息，维修单纯依靠一成不变的维修手册，缺乏针对性和灵活性；  　　4、维修服务响应速度的提高主要依赖于维修队伍和网点的扩大，由于受到成本的限制，无法得到不断的提升；  　　5、维修成本相对较高。  　　远程故障诊断技术是对设备运行状态及其变化规律进行测量与分析的技术，它借助于电子技术、信息技术、信号分析技术及计算机分析等先进手段，将设备运行过程中各参数的变化所反映的状态信息取出来，对其特征进行分析，判断设备是否存在故障，并进一步查出故障的类型、部位及严重程度。因此，它是一个多学科相互交叉渗透的综合性技术。  　　通常，堆垛机的某些故障关系到整个立体仓库是否能正常运行，如载货台升降导向机构的故障关系到堆垛机载货台的安全；运行机构的导向装置故障威胁到整个堆垛机的安全；货又轴承故障关系到存取货物的安全。  　　对于用户来说，当仓储系统或设备出现故障时，都希望能获得供货商及时良好的技术服务，对故障进行快速、正确的诊断并将其排除。因此，在市场竞争日益激烈的今天，供货商已把服务创新提高到企业生存的战略高度，以服务赢得用户已成为扩大市场份额的重要举措。  　　  　　远程故障诊断的可行性  　　  　　近年来，计算机网络技术、通讯技术的迅猛发展为异地诊断提供了技术手段。基于广域网的远程分布式工况监测与故障诊断系统，通过在设备上建立监测点，实时采集设备运行的状态数据。并传输到诊断中心；诊断中心应用系统的动力学分析理论模型、分析程序对机械设备的故障进行分析，最终得出量化数据，判断可能发生故障的机率及类型。为设备故障作出诊断；还能够将故障征兆及时通知设备现场，以采取紧急措施，实施预知维护，排除隐患，避免事故的发生。在故障发生之后，远离现场的专家没有必要亲临工作地点，完全通过信息交流来解决现场的故障问题。这样不仅提高了工作效率，而且降低了维修成本。  　　由于网络和通讯技术的支持，异地诊断技术克服了地域上的限制，诊断中信息的交流与传递有了更大的活动空间，现场操作与技术人员不仅可以获得本地故障诊断系统的支持，也可以通过信息高速公路获得世界上任何一个或几个专家的技术和知识方面的支持，实现资源共享，大大拓宽了故障诊断系统应用的广度和深度。  　　  　　远程故障诊断系统的功能  　　  　　机械故障诊断  　　具有预警功能，提示可能发生的故障，包括故障类型、部位及严重程度，对已发生的故障作出准确定义。  　　控制程序故障诊断  　　提示故障类型、路径，并且能够进行远程自动修复。  　　  　　有轨巷道堆垛起重机故障分析  　　  　　一般情况下，堆垛机的故障主要表现在如下几个方面：  　　  　　堆垛机导向轮故障  　　堆垛机运行机构导向轮安装于下横梁的两端头，共两组四个，它的主要作用是水平限位，保证沿轨道运行。导向轮一旦发生故障，可能引起堆垛机脱轨，导向轮故障形式主要为松动、脱落。  　　  　　载货台导向轮故障  　　载货台完成垂直运动，依靠安装在载货台吊架上的导向轮，它的作用主要是：一、当载货台垂直运动时，保证载货台沿着起升导轨垂直运动；二、当出叉时，可承载倾覆力矩，使货物保持水平运动。载货台导向轮发生故障，将使载货台运动失衡，造成载货台倾斜，甚至造成货物滑落的严重事故。导向轮故障形式主要为松动、脱落。  　　  　　货叉轴承故障  　　堆垛机货叉承载货物重量，但支撑轴承受结构限制，只能选用轻型轴承。这些轴承虽然运行速度低，但载荷较大，如果密封不好，很容易造成轴承的磨损、疲劳和胶合等，而堆垛机货叉轴承一旦发生故障，将无法完成货物存取。  　　  　　故障与监测机理分析  　　  　　两连接件连接紧密时，可以简化为一个弹性体，当连接紧密时，响应是相关的，而连接松动时响应是不相关的。因此，使用相关系数作为故障特征之一，同时，提取振动时域波形、频域波形。采用主元分析实施数据压缩，最后和相关系数再作主元分析，得到最后故障特征，最终通过神经网络映像故障特征。另外，监测振动的有效值，可提高故障识别的准确率。  　　随着产品复杂性的增加、相关技术的高度融合，以上问题将表现得更加突出，较好的解决方法是通过某种有效手段使用户能方便正确地对自己的自动化仓储系统进行维护、维修。目前采用的方法包括三个方面：  　　1，采用工况监测与故障诊断方式，在线实时采集设备工作状态数据，根据数据判断设备的工作状态，可实现预先维修。  　　2，将专家系统、人工智能技术应用于系统的故障诊断和维修，提高故障诊断的正确性、有效性。  　　3，将故障诊断技术与通信技术相结合实施远程故障诊断。被诊断的物件定时经通信线路(如电话线路等)与故障诊断与维修中心的故障诊断系统连接，故障诊断系统可以启动安装在系统中的诊断程序或向系统发送诊断程序。然后，将获得的测试数据回送到远程的故障诊断系统，经分析、比较、判断得出诊断结论。中央维修站再将诊断结论和处理意见通知用户。  　　堆垛机是立体仓库中的关键设备，在堆垛机上实施远程监控技术和故障诊断技术为国内首创，提升了设备的技术含量，具有较高的推广使用价值。采用监控后。能够做到预知维修，不仅为用户赢得了生产效益，同时为立体仓库提供商节约了大量的维修成本，提高了产品的服务能力和质量。