工业操作手柄使用常见问题
2022-04-28

工业操作手柄作为工程机械操控系统中重要的一环,其稳定使用决定了人机操控系统的精确度和稳定性。

本期将为大家简单讲解工业操作手柄在使用过程中会碰到的常见问题和简单故障处理方法。

一、 皮套皮帽损坏:

皮套损坏是目前工业操作手柄使用中最多存在的问题,在很多作业工况恶劣的条件,诸如高空作业车手柄、农机手柄等使用中,手柄外部的防水皮帽会因为各种外接诸如焊接火花、泥浆、腐蚀性液体飞溅等原因而损坏,此时皮套便已经失效,如果继续使用或者揭去皮套使用,会使得外部污染物进入手柄内部而导致按钮或电气性能损伤的可能性。

通常分两种情况,一种是电控手柄上端皮帽损坏的情况。这种情况下通常皮帽是保护上端按键或者跷板按钮的,这种情况的损坏通常可以通过更换上端皮帽的方式来完成皮帽更换。如果不更换电控手柄上端皮套继续使用的情况,可能会在之后使用中损坏内部按钮导致电控手柄上端按钮失效。

工业操作手柄使用常见问题

上端皮套损坏失效

工业操作手柄使用常见问题

更换上端皮套示意图


第二种皮套损坏是工业操作手柄大皮套损坏,如果发生大皮套损坏的情况,通常无法由客户自行更换皮套,需要联系专业人员或手柄厂家进行拆装更换。

工业操作手柄使用常见问题

大皮套损坏的情况

目前工程机械手柄大多数皮套部分使用硅胶皮套,硅胶皮套如果发生小破洞后,不久就会彻底撕裂导致整个皮套撕毁失效。

因此,目前针对使用环境恶劣的情况,皮套的使用材质逐渐从硅胶更改为三元乙丙甚至是耐腐蚀性更好的特种PVC材质,其在受到电火花、腐蚀性液体等腐蚀的情况下,耐久性更好,且不会像硅胶皮套一样,一个破洞就会撕裂整个皮套。

工业操作手柄使用常见问题

挖机用PVC防尘罩


二、 中位信号跑偏:

工程机械手柄在长期使用后可能会存在中位信号跑偏的情况,通常是因为机械磨损导致手柄机械间隙变大,通常外在表现为单侧回位至中位存在信号偏大的情况。

通常工程机械手柄厂家或者主机厂会设置中位死区(中位信号输出不变的区域,通常在2~4°左右)来避免长期使用后的中位信号跑偏问题。但是部分旧式芯片无法设置死区,长期使用后可能会存在超出客户使用的中位范围值而发生上述信号跑偏的情况。

工业操作手柄使用常见问题

工业操作手柄使用常见问题

通常模拟量输出线性图,上无死区,下有死区

三、 手柄/按钮信号丢失:

如果手柄或者按钮信号丢失可能存在多种诱因如下:

1. 当终端使用过程中,没有按照使用说明书要求的电源电压或者接线方式的时候,可能会因为电流/电压过大而导致手柄的输出核心元件——霍尔芯片或电位器烧毁而发生无输出的情况。

2. 当手柄内部线束排布不合理时,会有存在因为线束使用后磨损断裂而导致无信号输出的原因。

3. 电路板焊锡管控不当而产生虚焊从而导致的连接断开。

4. 接插件损坏或者配合不良导致的信号问题。

5. 按钮本身损坏或卡死。

多数情况需要厂家维修,客户使用过程可以优先排查接插件的可靠性和接线、电压的使用是否正确。

工业操作手柄使用常见问题


按钮损坏的情况

四、 手柄协议问题:

手柄的总线型协议问题,通常是CAN协议的问题,工业操作手柄通常使用的协议是CAN J1939协议,CAN协议的使用过程中,需要提前有电气工程师对协议进行核对,CAN协议中的波特率,发送周期,源地址等任意一个发生问题都会使得整个手柄无法跟系统进行通信而发生无信号的现象。

因此使用总线型协议的手柄前,需要仔细核对厂家提供的协议内容和系统协议内容。

五、 手柄断裂或杆断裂/折弯的情况:

工业操作手柄由于使用场景不同,通常重载手柄和常规手柄无法通用,通常情况下,挖机、装载机、路面机械等手柄使用的摇杆直径较粗(12~14mm),实心棒,力负载更大;其他工程上使用的手柄摇杆负载则都是常规直径(8~12mm),且大多为空心棒,力负载能力会相对弱;而视频监控、医疗等使用的小型手柄由于空间限制,通常摇棒直径较小(6~8mm),用于小负载高精度操作。

发生手柄断裂或杆折弯/断裂的情况下,在满足安装条件的前提下,可以尝试使用负载更大的手柄进行测试。

以上内容便是本次有关“工业手柄归类及典型性运用”的讲解,欢迎各位有疑问或者采购需求的咨询我司邮箱:chengong@halljoystick.com。