工業(yè)機(jī)器人的自主維修及故障管理策略概述

王卿

摘 要 工業(yè)機(jī)器人在汽車、電子等工業(yè)制造領(lǐng)域內(nèi)，均有廣泛的應(yīng)用。通過(guò)工業(yè)機(jī)器人，能夠改變企業(yè)的生產(chǎn)模式，大幅度的提高企業(yè)生產(chǎn)效率，同時(shí)降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。正是由于工業(yè)機(jī)器人的重要性，因此，對(duì)于工業(yè)機(jī)器人要加強(qiáng)維修、保養(yǎng)方面的故障分析，提升企業(yè)的自主維修能力，完成具體的故障排除，避免出現(xiàn)機(jī)器人停工、影響企業(yè)生產(chǎn)節(jié)奏、破壞企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的情況。本文簡(jiǎn)要介紹自主維修工業(yè)機(jī)器人的意義，并對(duì)工業(yè)機(jī)器人常見(jiàn)故障及處理方法進(jìn)行總結(jié)，提供日常保養(yǎng)和故障管理策略，為工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行提供保障。

關(guān)鍵詞 工業(yè)機(jī)器人;自主維修;故障管理

1自主維修工業(yè)機(jī)器人的意義

企業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的自主維修，最根本的目的在于確保工業(yè)機(jī)器人能夠完成連續(xù)的正常狀態(tài)工作，從而保證企業(yè)生產(chǎn)效率，達(dá)到提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。通過(guò)企業(yè)的自主維修，能夠第一時(shí)間排除工業(yè)機(jī)器人的內(nèi)部故障，節(jié)約聯(lián)系外部服務(wù)商到現(xiàn)場(chǎng)維修的時(shí)間。極大地縮短了工業(yè)機(jī)器人待機(jī)時(shí)長(zhǎng)。另外，自主維修能夠節(jié)約外部維修的成本費(fèi)用，有效的降低企業(yè)生產(chǎn)成本。通過(guò)企業(yè)對(duì)機(jī)器人故障的自主維修，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)過(guò)程的全面管控，避免出現(xiàn)機(jī)器人技術(shù)災(zāi)難，引發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中的安全事故。

從技術(shù)能力方面來(lái)講，對(duì)于高新技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行維修，是企業(yè)內(nèi)部維修能力的集中體現(xiàn)。工業(yè)生產(chǎn)制造企業(yè)，能夠通過(guò)維修精密復(fù)雜的工業(yè)機(jī)器人，展現(xiàn)自身市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，改變?cè)械耐獠烤S修管理模式，維護(hù)企業(yè)正常生產(chǎn)，同時(shí)改善企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)。

2工業(yè)機(jī)器人常見(jiàn)故障及處理方法

2.1 Realtime Error故障及處理方法

實(shí)時(shí)錯(cuò)誤故障，需要首先根據(jù)錯(cuò)誤分類進(jìn)行故障診斷。第1類錯(cuò)誤分為：控制器死機(jī)、示教屏幕空白、控制器電源存在問(wèn)題、斷開(kāi)器問(wèn)題、變壓器問(wèn)題、電纜線問(wèn)題、電源供給單元損壞、開(kāi)關(guān)電路問(wèn)題、示教器鎖死軟件故障、主板問(wèn)題等。第2類錯(cuò)誤分為：錯(cuò)誤指示燈亮、屏幕上顯示診斷信息、伺服放大器問(wèn)題、馬達(dá)問(wèn)題、編碼器制動(dòng)模塊問(wèn)題、緊急停止線路問(wèn)題，連帶KM1和KM2問(wèn)題、面板電路板問(wèn)題等。通過(guò)查看錯(cuò)誤指示燈、報(bào)警代碼，可初步將故障鎖定為Realtime Error故障。屬于第2類錯(cuò)誤，依次對(duì)第2類錯(cuò)誤問(wèn)題進(jìn)行排查。確定問(wèn)題后，對(duì)伺服放大器、伺服馬達(dá)進(jìn)行更換作業(yè)。首先檢查馬達(dá)、放大器型號(hào)。安裝符合型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)要求的馬達(dá)、放大器。確認(rèn)工業(yè)機(jī)器人處于服務(wù)區(qū)內(nèi)，處于服務(wù)區(qū)時(shí)，進(jìn)一步進(jìn)入ABS主頁(yè)。如不處于服務(wù)區(qū)內(nèi)，則更換Z軸的馬達(dá)和放大器。進(jìn)入ABS主頁(yè)后，對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行HWDEF文件設(shè)置，實(shí)現(xiàn)原點(diǎn)恢復(fù)操作。查看是示教器的運(yùn)行狀態(tài)以及原始Mark位置。確定報(bào)警是否消除。報(bào)警消除證明故障有效排除，如報(bào)警沒(méi)有消除，則需要進(jìn)一步更換伺服控制器。

2.2 升降氣缸故障及處理方法

工業(yè)機(jī)器人在運(yùn)行過(guò)程中，如果發(fā)生運(yùn)行噪音異常的情況，需要對(duì)升降氣缸進(jìn)行檢查。拆開(kāi)機(jī)器人機(jī)殼，檢查氣缸桿磨損情況。如升降氣缸桿磨損嚴(yán)重，則需要完成升降氣缸更換作業(yè)。首先確認(rèn)氣缸型號(hào)，準(zhǔn)備符合型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)要求的新氣缸。其次，關(guān)閉氣缸壓縮空氣，釋放殘余的壓力。確保氣缸內(nèi)氣體完全排除。然后拆除損壞氣缸。安裝新氣缸的過(guò)程中，要完成位置調(diào)整。左右旋轉(zhuǎn)調(diào)整氣缸位置。最后檢查氣缸是否存在泄漏點(diǎn)，通過(guò)接通壓縮空氣的方式，對(duì)氣缸安裝情況進(jìn)行檢核。完成氣缸安裝后，可進(jìn)行生產(chǎn)試運(yùn)行，觀察機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)，確保故障排除。

2.3 X軸滑軌故障及處理方法

工業(yè)機(jī)器人正常生產(chǎn)過(guò)程中，如出現(xiàn)X軸運(yùn)行的異常噪聲，則需要檢查滑軌磨損情況。當(dāng)滑軌磨損程度超出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要及時(shí)完成X軸滑軌更換。首先，對(duì)機(jī)器人Mark制作以及程序進(jìn)行備份，準(zhǔn)確記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息。確保機(jī)器人存儲(chǔ)內(nèi)容完全備份后。切斷機(jī)器人電源，并將機(jī)器人推離工作區(qū)域。拆除機(jī)器人機(jī)殼，并進(jìn)行吹掃清理。其次，確定X軸滑軌的安裝基準(zhǔn)面，對(duì)安裝側(cè)已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重磨損的X軸滑軌進(jìn)行拆除。對(duì)基準(zhǔn)面進(jìn)行吹掃清理，然后采用矯正器將新的滑軌固定在基座位置，逐個(gè)完成緊固螺絲。鋪設(shè)新滑軌的過(guò)程中，要使用千分表和測(cè)試治具，調(diào)整滑軌的平行度，最終滑軌平行度的誤差要在0.05毫米以內(nèi)[1]。安裝好滑軌后，拆除馬達(dá)部分的驅(qū)動(dòng)部件，用千斤頂將機(jī)器人的上部頂起，拆除舊滑塊，安裝新滑塊。最后，重新安裝馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部件以及外部機(jī)殼。啟動(dòng)機(jī)器人，重復(fù)進(jìn)行ABS原點(diǎn)恢復(fù)操作，對(duì)機(jī)器人機(jī)械臂位置、物料窗口位置進(jìn)行對(duì)比，依照原始Mark進(jìn)行微調(diào)。試運(yùn)行機(jī)器人后，觀察運(yùn)行狀態(tài)，確保故障排除。

3工業(yè)機(jī)器人日常保養(yǎng)和故障管理策略

針對(duì)工業(yè)機(jī)器人要完成日常保養(yǎng)和故障管理，及時(shí)對(duì)小故障進(jìn)行排查處理，避免影響機(jī)器人穩(wěn)定運(yùn)行。工業(yè)機(jī)器人日常保養(yǎng)和故障管理策略主要包含以下六個(gè)方面。一是檢查過(guò)程要在工業(yè)機(jī)器人非工作狀態(tài)下進(jìn)行。二是在工業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)異常聲音或異常振動(dòng)狀態(tài)時(shí)，要進(jìn)行檢查。三是日常檢查重點(diǎn)關(guān)注外表?yè)p傷和異物情況。四是對(duì)機(jī)器人氣路系統(tǒng)進(jìn)行檢查，重點(diǎn)檢查各管路及電源插頭部分是否存在泄漏點(diǎn)及松動(dòng)情況。五是示教停止點(diǎn)以及原點(diǎn)檢查。確保是示教點(diǎn)無(wú)偏差。六是漏油檢查。檢查機(jī)器人各關(guān)節(jié)及外殼縫隙內(nèi)是否有漏油現(xiàn)象。

4結(jié)束語(yǔ)

工業(yè)機(jī)器人是在原有的生產(chǎn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行的技術(shù)革新，能夠應(yīng)用機(jī)械電子控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)統(tǒng)一，完成智能生產(chǎn)。工業(yè)機(jī)器人是現(xiàn)代制造業(yè)自動(dòng)化裝備中的核心設(shè)備，同時(shí)也是衡量制造業(yè)綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。工業(yè)機(jī)器人具有生產(chǎn)能力強(qiáng)、自動(dòng)化程度高，以及連續(xù)性生產(chǎn)作業(yè)的特點(diǎn)。如果工業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)故障，可能影響整條生產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，工業(yè)企業(yè)要具備自主維修工業(yè)機(jī)器人的能力，同時(shí)，在日常管理過(guò)程中具有有效的保養(yǎng)及故障管理策略，確保減少工業(yè)機(jī)器人故障頻率，及時(shí)排除工業(yè)機(jī)器人故障，恢復(fù)生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 金玉.工業(yè)機(jī)器人的常規(guī)維護(hù)探析[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019 （12）：103-104，121.