簡(jiǎn)析工業(yè)機(jī)器人維護(hù)

金玉

摘 ? 要：伴隨著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人在汽車、食品、包裝等行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，不僅產(chǎn)品的品質(zhì)和生產(chǎn)效率得到了提升，而且使產(chǎn)品的生產(chǎn)成本得到了降低?，F(xiàn)代企業(yè)的一項(xiàng)重要工作有工業(yè)機(jī)器人的維護(hù)保養(yǎng)，因此，對(duì)相關(guān)人員的專業(yè)素養(yǎng)也要相應(yīng)配套起來(lái)。本文以ABB IRB460機(jī)器人為藍(lán)本介紹了工業(yè)機(jī)器人部分典型維護(hù)保養(yǎng)案例。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人 ?維護(hù) ?制造業(yè) ?設(shè)備

中圖分類號(hào)：TP242 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）11（b）-0087-02

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和老齡化趨勢(shì)等問(wèn)題的加劇，企業(yè)用工成本逐漸增加，特別是制造業(yè)。為降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，利用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化、柔性化和智能化模式已成為企業(yè)共識(shí)，也是必然趨勢(shì)。作為企業(yè)生產(chǎn)的重要工具的工業(yè)機(jī)器人，能夠提高產(chǎn)品品質(zhì)和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)升級(jí)的重要措施。

由于工業(yè)機(jī)器人具有效率高、穩(wěn)定性和可靠性好、重復(fù)精度高等優(yōu)點(diǎn)，各企業(yè)采用以機(jī)器人換人，在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中大量引入工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是一門融機(jī)械、電子、信息、傳感、計(jì)算機(jī)、控制等多個(gè)學(xué)科技術(shù)為一體的綜合性學(xué)科。機(jī)器人的大量應(yīng)用，使得工業(yè)機(jī)器人維護(hù)保養(yǎng)工作迫在眉睫。

1 ?工業(yè)機(jī)器人四大家族

關(guān)注機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展的人無(wú)人不知，分別是ABB、KUKA（庫(kù)卡）、FANUC（發(fā)那科）、YASKAWA（安川）。世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人誕生于ABB，機(jī)器人銷量最大，是世界上最大的機(jī)器人制造公司，最早于 2002年產(chǎn)量突破10萬(wàn)臺(tái)。在四大家族中ABB一直名列前茅，因此本文以ABB品牌中IRB460機(jī)器人為例進(jìn)行常規(guī)維保操作。

2 ?IRB460機(jī)器人常規(guī)維保

（1）維護(hù)間隔間隔時(shí)間的規(guī)定，取決于待執(zhí)行維護(hù)活動(dòng)的類型和 IRB 460 的工作條件，常見(jiàn)的維護(hù)規(guī)則有以下幾種：

①自然時(shí)間：按自然月數(shù)規(guī)定，而不論系統(tǒng)運(yùn)行與否，一旦時(shí)間到達(dá)進(jìn)行維護(hù)操作;②操作時(shí)間：按操作小時(shí)數(shù)規(guī)定。運(yùn)行頻繁意味著更頻繁的維護(hù)活動(dòng);③SIS：由機(jī)器人廠家的 SIS （Service Information System） 規(guī)定。間隔時(shí)間值通常根據(jù)機(jī)器人典型工作循環(huán)進(jìn)行給定，但此值會(huì)因各個(gè)部件的負(fù)荷強(qiáng)度不同而存在差異。

（2）為了延長(zhǎng)機(jī)器人平均無(wú)故障時(shí)間，必須對(duì)其進(jìn)行定期維護(hù)以確保其功能正常。表1中規(guī)定了維護(hù)活動(dòng)和時(shí)間間隔。另外，一旦發(fā)生故障也要對(duì)發(fā)機(jī)器人進(jìn)行檢查。

①檢測(cè)到組件損壞或泄漏，或發(fā)現(xiàn)其接近預(yù)期組件使用壽命時(shí)，更換組件;②DTC=運(yùn)行計(jì)時(shí)器，顯示機(jī)器人的運(yùn)行時(shí)間;③當(dāng)需要更換電池時(shí)，機(jī)器人將會(huì)發(fā)出電池低電量警告，如38213電池電量低。另外，在電池更換完過(guò)程中保持控制器電源打開，以避免斷電導(dǎo)致參數(shù)丟失使機(jī)器人不同步;④當(dāng)機(jī)器人電源關(guān)閉時(shí)，機(jī)器人使用電池保持參數(shù)，若電池的剩余后備容量不足2個(gè)月時(shí)，將發(fā)出低電量警告。通常，機(jī)器人電源若是每周關(guān)閉2d，新電池使用壽命為36個(gè)月;若是每天關(guān)閉16h，其使用壽命為18個(gè)月。

（3）IRB460軸1齒輪油維保檢查。

檢查IRB460軸1齒輪箱中的油位，該機(jī)器人軸1齒輪箱的位置位于機(jī)架和底座之間。油塞位置如圖1所示，

檢查軸1齒輪箱中的油位，操作步驟如下所示。

①警告：處理齒輪箱油要注意安全生產(chǎn);②關(guān)閉連接到機(jī)器人的所有可能帶來(lái)危險(xiǎn)的設(shè)備——電源、液壓源、氣壓源，然后再進(jìn)入機(jī)器人工作區(qū)域;③確保油溫在+25℃±10℃范圍內(nèi)，這一預(yù)防措施可減小溫度對(duì)測(cè)量的影響;④打開檢查油塞;⑤測(cè)量油位。所需油位：不得低于油塞孔下位5 mm，如圖2所示;⑥如果油液液面偏低，則加注油液調(diào)整油位至合適位置;⑦完成之后重新裝上油塞。

（4）0IRB460軸1齒輪油維保更換。

使用設(shè)備有：分油器，要求包含帶出水管的泵;快速連接管件接口，帶O形圈;潤(rùn)滑油（注意切勿與其他油混合！）;集油箱（800mL）;標(biāo)準(zhǔn)工具包。

軸1齒輪箱和油塞的位置參照?qǐng)D1，廢油利用軟管通過(guò)位于機(jī)器人基座后部排油孔排出。

軸1齒輪箱排油，操作步驟如下所示。

①處理齒輪箱油會(huì)存在安全風(fēng)險(xiǎn)，做好安全防護(hù)工作，熟悉按操作規(guī)范;②關(guān)閉連接到機(jī)器人的所有：電源、液壓源、氣壓源 ，然后再進(jìn)入機(jī)器人工作區(qū)域;③卸下注油塞，可讓排油速度加快！④卸下排油塞并用帶油嘴和集油箱的軟管排出齒輪箱中的油;⑤重新裝上油塞，擰緊轉(zhuǎn)矩為25Nm。

軸1齒輪箱注油，操作步驟如下所示。

①處理齒輪箱油會(huì)存在安全風(fēng)險(xiǎn)，做好安全防護(hù)工作，熟悉按操作規(guī)范;②關(guān)閉連接到機(jī)器人的所有：電源、液壓源、氣壓源 ，然后再進(jìn)入機(jī)器人工作區(qū)域;③打開注油塞;④向齒輪箱重新注入潤(rùn)滑油;⑤重新裝上注油塞，擰緊轉(zhuǎn)矩為25Nm。

（5）IRB460清潔及其注意事項(xiàng)。

為保證較長(zhǎng)的正常運(yùn)行時(shí)間，務(wù)必定期清潔。清潔的時(shí)間間隔取決于機(jī)器人工作的環(huán)境。

清潔之前務(wù)必確認(rèn)機(jī)器人的防護(hù)類型。根據(jù)IRB460的不同防護(hù)類型，可采用不同的清潔方法。以安全防護(hù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)為例的常見(jiàn)清潔方法如真空吸塵器、用布擦拭、用水沖洗等。

注：防護(hù)類型為Standard、FoundryPlusWash或FoundryPrime的ABB機(jī)器人可以用水沖洗的方法進(jìn)行清潔。但需滿足以下操作前提：噴嘴處最大水壓為700kN/m2（7bar），即典型的水龍頭水壓和水流;使用風(fēng)扇噴嘴，散布角度不小于45°;最大流量為20L/min。

在清潔之前關(guān)閉操縱器所有的電源，然后再進(jìn)入操縱器的工作空間。

修理和維護(hù)工作后的油漬，必須要清理干凈，否則會(huì)讓涂漆表面掉色。

注意事項(xiàng)如下。

①務(wù)必使用規(guī)定清潔設(shè)備，否則可能會(huì)縮短機(jī)器人的使用壽命;②清潔前，務(wù)必先檢查是否所有保護(hù)蓋都已安裝到機(jī)器人上;③不允許將清洗水柱對(duì)準(zhǔn)連接器、接點(diǎn)、密封件或墊圈;④不允許使用壓縮空氣清潔機(jī)器人;⑤不允許使用不符規(guī)定的溶劑清潔機(jī)器人;⑥噴射清洗液的距離切勿小于0.4m;⑦在清潔機(jī)器人之前，不允許卸下任何保護(hù)蓋或保護(hù)設(shè)備。

3 ?結(jié)語(yǔ)

工業(yè)機(jī)器人對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、降低人力資源成本等有著非凡意義。企業(yè)生產(chǎn)的重要因素是工業(yè)機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人的管理與維護(hù)直接影響著企業(yè)的生產(chǎn)，對(duì)安全、穩(wěn)定、健康、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等有著重要意義。企業(yè)管理層要從健全工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行、維護(hù)管理制度抓起，提高機(jī)器人使用率。同時(shí)由于工業(yè)機(jī)器人的維保工作很復(fù)雜，涉及多方面技術(shù)。因此，維護(hù)專業(yè)人員要努力提高相關(guān)職業(yè)技能，切實(shí)做好檢查維護(hù)工作，豐富自身故障判別及維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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