一．堆垛机系统是立体库系统的搬运设备核心。它是沿着巷道内轨道运行，在货架上存取货物，完成作业的起重设备。堆垛机的行进包括水平行走，（即X方向）货叉左右伸叉（Y轴方向），取货机构上下运动(Z轴方向），通过在XYZ方向的的三维立体运动来实现存取货物，运送货物至货台等任务。堆垛机在结构方面分类，分为单巷道和双巷道两大类：
搬运堆垛机系统是完成货物出入库的关键机构，它是本文重点论述的对象。国药北京生物采用的是单巷道，双立柱机构式堆垛机。堆垛机电气部分由控制系统设备和物流检测设备组成，控制设备由可编程控制器，变频器等组成，完成相应的动作，快速，精确稳定。相当于人的大。检测部分由测距仪和各类光电传感器组成，它主要检测货物位置，货物虚实情况。
利用故障树法和专家相结合构成故障诊断的过程。本文通过分析堆垛机机械传动系统，电气控制系统，通讯信息系统3大类分别建立故障树系统可以在实际工作中起到快速解决找到并排除故障，并总结故障发生的概率，更具数据采取相应措施改进工艺，设备，在设备运行，维修，保养提供有力的技术支持，做到有的放矢。防止设备事故都具有重要意义。
1机械系统的故障树分支模型建立
堆垛机机械系统在工作时故障率是比较高的，主要表现在机械不能执行到位，如堆垛机运行时稳定性差，货叉出差，收差过程中与货架发生剐蹭，货叉伸缩不到位，堆垛机在水平行进时发生啃咬轨道，垂直升降时起升超过极限。
1.1堆垛机的行走机构在X轴方向的运行轨迹，运行机构发生故障的位置，检查机构，处理问题就可以依据故障树给出的代码查询。检查问题快速处理。
行走机构由交流电动机，联轴器等传动机构组成，故障表现在驱动机构发生故障和运行机构故障两个方面。行走过程中常会发生碰撞，啃轨道，行走不稳主要原因是天地轨道精度发生改变，应该尽快找厂家调整，容易发生安全事故，影响堆垛机正确认址，定位。
1.2堆垛机的起升机构Z轴方向升降过程中常见故障，表现在载货台故障，变速机构发生故障，提升机构发生故障，发生问题概率最大的时载货台机构。
堆垛机在日常工作中，故障主要集中在，载货台光电检测系统，由于光电管损坏，尘埃阻挡，造成光电管失效，载货台表现为货物行进在载货台时，没有光电信号感应，货物停在载货台，在载货台电脑终端显示光电信号为灰色状态。（正常工作状态位粉色，货台共有4组光电开关，2组水平光感，另外2组为立体交叉光感[1]。
排除故障时先检查接线是否出现问题，看光电开关发射光束是否被灰尘覆盖，如果表面有灰尘可以用柔性毛刷轻轻掸去表面灰尘，不能用潮湿不擦拭。可以用万用表来判断光电管是否损坏，更换时先断电，更换原厂，原型号光电开关，否则可能会出现系统不兼容问题，更换后还需调整光电开关的角度。
防坠装置是堆垛机重要的安全保障，机构定期保养非常重要。
1.3伸叉机构在Y轴方向不能正常工作的故障原因主要是驱动机构故障和货叉不能正常工作，通过实际工作统计，货叉不能正常伸缩是大概率故障，表现在工作中货叉伸缩过程中遇到货物等受阻，调整阻挡货物即可，齿轮齿条和链路链条故障主要原因是日常维护保养不足，油脂润滑不到位，造成传动过程中卡死，抖动，不能正常工作
二.堆垛机的电气系统主要包括电气传动部分和控制部分两大类。功能是实现电力拖动，PLC系统控制（控制系统单核心）。
电力拖动系统包括交流电机，继电器，接触器，过流保护，欠压保护，VVVF变频器来控制各机构的电机驱动，停止，急停保护等。若其中一个电气元件故障，机器将无法工作。
通过PLC控制检测信号来实现堆垛机位置检测，控制，速度控制，货叉控制，方向识别等一系列的动作控制，是堆垛机的“大脑”。直接影响堆垛机出入库工作，造成整个立体库无法正常工作。
2.电气系统故障树包括主电路分支和控制电路系统分支两部分：
2.1主电路电动机缺相故障，检查电源问题，查看主电源空开或熔断器。电机2端无电压，主要查看变频器故障，一般先重启变频器即可。主电路故障原因比较简单，大概率故障体现在变频器保护上。
2.2控制回路电气故障树分支：控制回路电气故障分为硬件故障和软件故障两个方面：
硬件故障体现在人为性误操作，数据通讯错误两方面。加强操作人员培训，提高责任心是减少人为误操作的关键。数据通讯错误一般是维护不当，通讯电缆松动，虚接，信息传送错误。解决这些问题主要是在维保时检查通讯电缆，及时发现问题，及早处理。
三.软件故障是电气故障的大概率问题。发生问题多，故障原因，查找问题复杂。发生此类故障表现在3个方面：
3.1堆垛机不能准确定位，就是堆垛机在工作时不能准确到达认定货位，位置出现偏差，造成故障报警，这主要是由于误差定位和错格定位造成。处理时先要检查认址器是否存在问题，由于堆垛机运动产生震动，认址片移动或松动，认址时就会出现偏差。重新调整紧固认址片，（具体可参见维修手册）运行设备多次验证行走误差，在合格区间即可。当计数器，系统控制运算器出现故障时也会出现认址故障，可以进入系统重新设置计数器和运算器参数，可以向厂家申请管理员密码。进入系统设置计数器参数和运算器参数。
3.2变频控制故障也是堆垛机在工作中大概率发生的故障，表现在变频器控制故障和无变速信号，前者比较简单通过变频器故障代码查找相应问题，排除相性故障后重启变频器就可正常工作。无变速信号故障主要是由于计数器故障或系统运算器故障造成，处理法办法是同上面介绍的方式解决就可以了。
3.3货叉控制故障，主要是由于货位故障和货叉移动故障。货位故障是由于传感器故障，无法查找货位上的货物，或是深浅货位无法辩别，可以通过装在堆垛机上的4组摄像头实时查看，及时更换传感器。货叉移动故障包括货叉伸叉超时，货叉移动故障。货叉在货位上微升降时，用检测开关来实施限制形成和时间。若计时器故障时会导致货叉升降度过大造成货物，机构货架损坏从而造成货叉故障[2]。
小结通过以上对堆垛机故障树分析，根据运行原理，机械系统，电气系统原理，可以快速找出故障原因，分析造成故障的相关因素从而确定故障原因概率，通过统计大概率故障原因可以采取相应措施，为维修维保提供理论支持，向厂家提供改进方案，提高堆垛机的生产效率。
结束语:昆船集团堆垛机系统具有高效，快捷，全程计算机管理等特点，通过对故障问题分析，找出故障发生的原因，总结问题共性，提出我们的解决方案，减少设备故障率，调高工作效率，节约人工成本。为我公司新冠疫苗生产的原辅料到成品出库全程计算机控制。
参考文献：
(1)杨国忠，《TD1333型堆垛起重机基础知识培训讲义》
(2)石磊，《TD1333型堆垛起重机电气控制系统培训讲义》
