焊接機(jī)器人設(shè)備維護(hù)維修方法分析

摘 要：本文簡述了焊接機(jī)器人的日常預(yù)防性維護(hù)，并對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)故障的點(diǎn)位進(jìn)行了深入分析，提出了幾點(diǎn)常用的故障處理方法。

關(guān)鍵詞：焊接機(jī)器人;維護(hù)維修;方法

人力資源的缺失與科學(xué)技術(shù)水平的飛速發(fā)展使得國內(nèi)外生產(chǎn)廠家越來越多的采取機(jī)器人代替人工操作的方式用以產(chǎn)品生產(chǎn)，這也是現(xiàn)代化工廠的必然發(fā)展趨勢(shì)。世界上的各個(gè)工廠中大概一半以上的工業(yè)機(jī)器人屬于焊接類型，每天進(jìn)行著不同種形式的焊接加工。機(jī)器人分為本體與控制模塊兩個(gè)部分，其中的主要焊接設(shè)備組成包括電源、焊槍以及送絲機(jī)等。對(duì)于焊接機(jī)器人來說，為了減少故障率、增加無必要的生產(chǎn)成本，定期對(duì)其進(jìn)行日常的維護(hù)與保養(yǎng)十分重要。

1 焊接機(jī)器人的預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)

1.1本體維護(hù)

在對(duì)機(jī)器人進(jìn)行本體維護(hù)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)觀察其電纜連接狀態(tài)，像是信號(hào)電纜、底座電纜、立臂電纜以及信號(hào)電纜等，一旦發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)或是脫落等情況應(yīng)立即鎖緊并對(duì)經(jīng)常松動(dòng)的位置予以加固，發(fā)現(xiàn)破損要做好線纜保護(hù)以免影響信號(hào)與電力的傳輸效果。另外有些電纜由于體積較大，需要觀察在日常使用的過程中是否會(huì)影響到機(jī)器人的工作狀態(tài)[1];定期檢查機(jī)器人本體上的各種類型的齒輪零件以及軸承箱的密封情況，并判斷是否存在漏油以及滲油的現(xiàn)象;定期對(duì)其各項(xiàng)功能進(jìn)行檢測，尤其是使用頻率較少的功能，在切換手動(dòng)模式后的使用過程中觀察是否有異響出現(xiàn);通常情況下為了保證焊接機(jī)器人平穩(wěn)運(yùn)行應(yīng)每隔三個(gè)月對(duì)潤滑油箱以及各個(gè)連接部位的潤滑油浸潤程度進(jìn)行檢查，使用頻率較高功能部位的潤滑油更換時(shí)間可以適當(dāng)縮短。

1.2機(jī)器人控制柜維護(hù)

第一我們要檢查與控制柜相連的機(jī)器人本體的各種接頭是否固定良好，觀察是否有線纜破損的情況出現(xiàn);第二是觀察連接器與對(duì)應(yīng)的固定線纜位置，各個(gè)連接處是否存在積灰過厚的問題，發(fā)現(xiàn)有過多灰塵要及時(shí)清理以免污垢進(jìn)入到控制柜內(nèi)部;檢測控制柜內(nèi)主板風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)是否良好，并定期用氣槍清理風(fēng)扇灰塵（關(guān)閉電源）;按照設(shè)備維護(hù)檢修計(jì)劃拆除控制器過濾網(wǎng)，用溫水混合少量清潔劑清潔過濾網(wǎng)，完全將其晾干后裝回（期間不要脫網(wǎng)使用）。

新的機(jī)器人在投入使用后有一年左右的磨合期，過了磨合期后就需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)防性保養(yǎng)以延長其使用壽命，包括更換潤滑油等細(xì)節(jié)維護(hù)，此后每運(yùn)行一萬小時(shí)或三年就需要再度進(jìn)行預(yù)防性保養(yǎng)[2]。對(duì)于長時(shí)間在惡劣環(huán)境條件工作的機(jī)器人，可以適當(dāng)縮短預(yù)防性保養(yǎng)時(shí)間。

2 焊接機(jī)器人故障維修

2.1故障分類

機(jī)器人故障按照不同的故障部位與表現(xiàn)可以將其分為硬件故障、軟件故障以及編程故障。硬件故障主要是機(jī)器人本體、控制柜或是與之相連的各種線路，出現(xiàn)這種故障的原因主要是由于易損元器件（繼電器、開關(guān)以及熔斷器等）失效所導(dǎo)致的，故障原因與其所在環(huán)境條件以及自身質(zhì)量、性能有關(guān)。另外各種類型的元器件也會(huì)隨著工作時(shí)間的延長而逐漸老化直至完全報(bào)廢，尤其是連接本體的電纜長時(shí)間與某個(gè)部位摩擦后非常容易出現(xiàn)疲勞破損的現(xiàn)象，從而引發(fā)線路癱瘓。由于元器件本身數(shù)量眾多，一旦發(fā)生故障對(duì)其進(jìn)行排查十分困難，因此對(duì)易老化的元器件進(jìn)行定期更換非常重要[3]。在機(jī)器人使用過一段時(shí)間后，要經(jīng)常性的觀察易損元器件狀態(tài)，做好日常維護(hù)保養(yǎng)工作以延長機(jī)器人的工作壽命，并保證其時(shí)刻處于高效率的工作狀態(tài)中。

軟件故障主要指的是由于多種原因?qū)е驴刂茩C(jī)器人工作的系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，或是在自動(dòng)處理某些系統(tǒng)故障時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部的參數(shù)調(diào)整錯(cuò)誤，使得機(jī)器人無法按照預(yù)先輸入的內(nèi)容進(jìn)行工作，甚至導(dǎo)致操作系統(tǒng)完全癱瘓無法啟動(dòng)重置功能。針對(duì)這種情況需要結(jié)合機(jī)器提示的故障類型判斷故障點(diǎn)，重新設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)后再度啟動(dòng)大多數(shù)的故障就會(huì)消失。但部分機(jī)器人出現(xiàn)軟件故障是由于操作者操作失誤所導(dǎo)致的，此時(shí)的系統(tǒng)處于系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失狀態(tài)無法重新設(shè)定，這種情況下就可以利用系統(tǒng)還原功能將系統(tǒng)恢復(fù)到故障以前的狀態(tài)[4]。但需要注意的是要在正式使用前試驗(yàn)其各項(xiàng)功能是否正常，確定無后續(xù)增加數(shù)據(jù)程序丟失后才能繼續(xù)使用。以ABB焊接機(jī)器人操作系統(tǒng)為例，這一機(jī)器人在出現(xiàn)此類型故障后可以選擇啟動(dòng)高級(jí)選項(xiàng)一，將系統(tǒng)還原到上一次按照正常程序關(guān)閉的時(shí)間狀態(tài)。

編程故障不屬于軟件故障，不需要從系統(tǒng)層面找故障原因，只要根據(jù)系統(tǒng)所顯示的故障信息重新輸入程序段就能夠恢復(fù)正常的工作狀態(tài)。以機(jī)器人設(shè)定工作頻率為例，在程序設(shè)定前若是沒有考慮到實(shí)際的工作條件，一旦運(yùn)動(dòng)過快就會(huì)被機(jī)器人系統(tǒng)自動(dòng)判斷為由于外力存在或是系統(tǒng)漏洞而觸發(fā)自我保護(hù)程序而停止工作。

2.2故障診斷步驟

不同型號(hào)的機(jī)器人對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)以及控制盒功能等會(huì)有所差異，因此在對(duì)其進(jìn)行維護(hù)時(shí)需要準(zhǔn)備好設(shè)備說明書與合適的故障檢測維修工具。

第一是觀察。觀察在設(shè)備處于故障狀態(tài)時(shí)是否存在異?，F(xiàn)象，例如電火花或是某個(gè)部位有異常發(fā)熱現(xiàn)象等，同時(shí)觀察連接線纜是否存在破損現(xiàn)象;

第二是對(duì)現(xiàn)場的情況進(jìn)行記錄，首先詢問操作人員出現(xiàn)故障時(shí)的現(xiàn)場情況，了解此時(shí)程序編輯器的狀態(tài)以及發(fā)生故障時(shí)顯示的內(nèi)容。維修人員要及時(shí)提取故障記錄，根據(jù)記錄判斷故障類型;

第三，若是一時(shí)間找不到故障的解決方法，可以選擇重置系統(tǒng)的軟件故障解決方式;

第四是排除軟件故障后根據(jù)故障記錄列舉可能出現(xiàn)故障的原因，檢測連接線以及與故障相關(guān)的電信號(hào)。排除故障需要按照先排除機(jī)械故障再檢查電路故障的原則進(jìn)行。

3 結(jié)語

綜上所述，由于焊接機(jī)器人種類較多，不同的機(jī)器人對(duì)應(yīng)的焊接方式也有所不同，因此除了需要掌握必備的維修知識(shí)，更為重要的是對(duì)其進(jìn)行定期的預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)。另外在工作前要確定機(jī)器人的工作狀態(tài)，完全掌握機(jī)器人使用說明以方便在出現(xiàn)故障后及時(shí)解決，這樣才能最大程度的延長其使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]陳陽.基于“工作過程系統(tǒng)化”的中職工業(yè)機(jī)器人課程開發(fā)——以《工業(yè)機(jī)器人維修與檢測》為例[D].廣西師范大學(xué)，2019.

[2]陸雄.ABB工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)故障分析及排除方法[J].設(shè)備管理與維修，2019，（21）：77-80.

[3]段明忠.關(guān)于工業(yè)機(jī)器人維修技術(shù)課程的教學(xué)研究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2017，（28）：149.

[4]潘潔，張偉峰，李露露等.儀器維修遠(yuǎn)程協(xié)助機(jī)器人的研發(fā)[J].科技資訊，2019，17（25）：7-8.

作者簡介：

徐德波（1988.05-），男，山東濟(jì)南人，從事自動(dòng)化控制工作。

（吉利汽車研究院（寧波）有限公司，浙江 寧波 315336）