奔腾FAN I型电阻点焊机的故障与维修2例

河南省工业科技学校 艾卫东

全国中职业院校车身修复技能大赛采用的是奔腾FAN I型电阻点焊机，该焊机是奥地利原装进口焊接设备，价格昂贵。不规范使用和不合理维护会导致电阻点焊机出现故障，笔者对使用过程中遇到的2例故障进行分析如下。

1 奔腾FAN I型电阻点焊机电气系统简介

奔腾FAN I型电阻点焊机电气系统由主焊接电气系统和焊接电子控制系统组成。主焊接电气系统由三相交流电旋钮开关、三相整流、滤波及高压直流储能、可控硅模块、中频变压器、低压整流器和气动焊钳组成。焊接电子控制系统由整流电源、驱动隔离模块、焊钳开关信号、水流开关传感器和控制单元等。

该焊机使用点焊模式功能时，根据焊接板材的厚度选择焊接电流和焊接时间，控制单元对选择的焊接模式、焊接时间和焊接电流信号分析，把控制面板焊接模式的指示灯点亮，显示焊接电流和焊接时间。可控硅模块、驱动电路、中频变压器、低压整流器和气动焊钳通过冷却系统散热。冷却系统管路上安装的水流开关传感器检测冷却管路水流情况，把检测的信号传送给控制单元。通过安装在输出母线上的温度传感器检测焊接线路温度，并把焊接输出母线的温度信号送给控制单元。整流电源为主控制部分、面板控制部分和驱动隔离模块提供低压电源。

2 电阻点焊机冷却系统引发的故障

故障现象 电阻点焊机不能进行焊接，控制面板上电流和时间显示为“ERR｜℃”，状态显示“NO RUN”。

故障诊断 通过查阅使用手册得知，产生故障的原因是输出过热导致无法焊接，进行冷却后即可恢复正常。于是把设备冷却后重新开机，故障依旧。根据使用手册的提示，本着先易后难的步骤进行以下检查。

（1）箱体外故障检查。检查冷却液液位正常；拆开箱体外各种冷却管路的接头，检查冷却管路和冷却液的流动情况，均正常；拆卸气动焊钳后，检查冷却液管路，气动焊钳和箱体连接处冷却液流动都正常。

（2）箱体内故障检查。拆开机箱，顺着机箱中寻找冷却管路中是否有电气控制部分，在冷却系统的管路上找到了1个传感器，它由两部分组成，一部分与冷却管串联检测水流，另一部分安装在冷却管表面为信号转换感应体部分（图1）。我们无法查到此传感器的参数，用万用表欧姆档测量其电阻为∞，把两部分安装在一起测量电阻，还是∞。于是顺着导线寻找，两根导线进入控制部分，用万用表测量连接导线间电压，为5 V，由于没有维修资料，于是在两根导线之间连接一个10 Ω的电阻，控制面板上电流和时间显示正常，状态显示为“RUN”，用气动焊钳进行试焊，焊接效果恢复正常。后来试着把两根导线短接，控制面板上电流和时间显示正常，状态显示为“RUN”，于是推断该传感器是水流开关传感器。

图1 水流开关传感器

故障排除 由于无法购买到水流开关传感器，于是按前文所述，在导线间串联一个10 Ω电阻，焊机恢复正常，但失去了有效的监控保护功能。通过查阅电阻点焊机相关资料得知，电阻点焊机是通过冷却液在冷却系中流动进行散热，如果水流开关传感器检测到冷却系统管路中没有冷却液流动，控制部分内部设置了无此信号驱动电路不触发信号，并在控制面板上显示焊机“NO RUN”，主要是为了保护可控硅模块、中频变压器和低压整流器，防止由于过热引起器件的损毁，因此主控制部分给驱动隔离模块发送指令，禁止可控硅模块触发。

3 电阻点焊机间隙工作故障

故障现象 多功能点焊机开机自检后，控制面板显示正常，气动焊钳操作正常，但是气动焊钳在反复操作控制关时，偶尔能焊接一次。

故障诊断 查阅使用手册，使用手册没有这种故障现象。控制部分在自检焊机控制系统后显示系统正常，控制系统没有故障。打开机箱，扣动控制开关测量低压母线端直流电压，按照使用手册说明正常电压在控制开关接通瞬间应为16 V左右，经测量低压母线电压为0 V，说明可控硅模块没有触发。测量机箱内部接口控制线两端的电压为5 V，操作气动焊钳控制开关，控制线两端电压没有变化，于是判断控制气动焊钳可能有故障。拆开控制开关手柄，如图2所示，手柄内部是一个弹簧复位的双功能控制开关，一个控制气路的气动开关，控制气动焊钳的动臂运动，另一个功能是电气触点开关。仔细观察双功能控制开关，其复位弹簧的定位装置出现磨损，在操作过程中有时接通后不能复位，有时复位后无法接通。

故障排除 修复控制手柄开关定位装置后，电阻点焊机恢复正常。其控制逻辑是根据控制面板上的设定，控制开关没有闭合时，控制面板上设定的时间处于就绪等待。控制开关闭合时使气动焊钳的焊接动臂预压紧焊件，继续压下控制开关，焊接手柄的电气开关闭合，电阻点焊机的控制部分根据设定，发送指令给驱动电路，驱动电路发送信号触发可控硅模块，通过中频变压器降压和二极管的整流，强大的输出电流通过气动焊钳完成焊件的焊接，并进入下一次焊接就绪等待。在完成设定的时间可控硅触发后，如果控制单元得到的信号控制手柄一直是闭合状态，没有断开信号，控制单元不给驱动电路发送触发指令，气动焊钳无法焊接。

图2 气动焊钳控制线及连接口

4 综合分析

通过对奔腾FAN I型电阻点焊机的使用和维修，其常见故障原因及处理的方式如下。

（1）由于此焊机的冷却系统按使用手册要求在维护时加注具有防腐蚀、不易结水垢和沸点高的冷却液，但在使用的过程，经常加注自来水补充冷却液，造成了水流开关传感器的损坏，使焊机无法焊接。

（2）按规范操作要求，使用者在用控制手柄控制开关时不能依靠手柄及开关在焊钳预压紧状态反复晃动。用晃动的方式调整焊接点的位置，使多功能控制按钮受到侧向力的作用，控制按钮的定位装置产生磨损及错位，从而使控制按钮的触发信号接触不良或无法接触，导致焊机在开始出现故障时一段时间能焊接，另一段时间不能焊接，使用时间长之后出现不能焊接的情况。