陳斐彪

摘要：隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)進程的如火如荼推進，工業(yè)機器人被廣泛應(yīng)用于機械加工、汽車包裝、汽車制造等多個工業(yè)領(lǐng)域，大幅度降低了制造業(yè)的生產(chǎn)投入成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和效率。但是，工業(yè)機器人在投入使用的過程中往往會出現(xiàn)一些運轉(zhuǎn)問題，需要專業(yè)人員對其進行定期維修與保養(yǎng)?；诖?，本文將對工業(yè)領(lǐng)域的機器人運行情況進行簡要介紹，并著重闡述工業(yè)機器人在汽車制造中的維修與養(yǎng)護工作的具體解決方案。

Abstract： With the modernization of China's progress in full swing， industrial robots are widely used in machining， automobile packaging， automobile manufacturing and other industrial fields， greatly reducing the production input cost of the manufacturing industry， improve product quality and efficiency. However， some operational problems often occur in the process of industrial robots being put into use， which require regular maintenance and repair by professionals. Based on this， this paper will briefly introduce the operation of robots in the industrial field， and focus on the maintenance and maintenance of industrial robots in the automobile manufacturing work of the specific solution.

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人;汽車制造;維修;保養(yǎng)

Key words： industrial robot;automobile manufacturing;maintenance;maintenance

中圖分類號：TP242.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）21-0132-02

0? 引言

隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進步，工業(yè)機器人已經(jīng)成為推動汽車制造業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)智能化、自動化的核心驅(qū)動力，這也基本決定了我國未來汽車制造業(yè)的整體發(fā)展趨勢。在這種背景下，企業(yè)生產(chǎn)人員若想切實節(jié)約生產(chǎn)成本、提高機器人工作效率，必須秉持防患于未然的理念對工業(yè)機器人進行定期保養(yǎng)與維修，從而高效的推動制造業(yè)實現(xiàn)自動化轉(zhuǎn)型升級。

1? 工業(yè)機器人基礎(chǔ)構(gòu)成和應(yīng)用領(lǐng)域

工業(yè)機器人是技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的產(chǎn)物，其大幅度降低了制造業(yè)特別是汽車制造業(yè)對于人力因素的依賴性，解放了生產(chǎn)力，在實際應(yīng)用過程中具有較高的穩(wěn)定性和精密性。通過對工業(yè)機器人的有效利用，各大汽車制造企業(yè)紛紛引進機器人來代替人力勞動，以獲得更高的經(jīng)濟效益。從學(xué)科角度來說，工業(yè)機器人是一門綜合性學(xué)科，其所涉及的知識既涵蓋電子機械和計算機等領(lǐng)域，又包括信息傳感和控制，所以其對人才的專業(yè)素質(zhì)提出了較高要求?？陀^來說，我國現(xiàn)階段工業(yè)機器人主要是以六軸機器人為主，大多具有關(guān)節(jié)機械手，運轉(zhuǎn)的靈活性相對較高，主要應(yīng)用于汽車生產(chǎn)、機加工、焊接、涂膠等制造行業(yè)領(lǐng)域，在產(chǎn)品運輸、分揀以及激光切割方面發(fā)揮了獨特的價值優(yōu)勢。同時，工業(yè)機器人在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用改變了我國汽車零部件生產(chǎn)以手工焊、專機焊占據(jù)焊接為主導(dǎo)的局面，大幅度提高了生產(chǎn)柔性，更符合現(xiàn)代汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，具有廣闊的發(fā)展前景。

2? 工業(yè)機器人在汽車制造中的維護與保養(yǎng)

在工業(yè)機器人正常運轉(zhuǎn)的過程中，其會隨著時間的流轉(zhuǎn)而不可避免的出現(xiàn)一些故障情況，導(dǎo)致作業(yè)效率大幅度下降，甚至故障率和停機時間會逐漸呈現(xiàn)上漲狀態(tài)。為盡可能避免出現(xiàn)這一問題，汽車制造企業(yè)就必須展開相應(yīng)的機器人管理、維護保養(yǎng)工作，使得該生產(chǎn)要素的價值能夠被充分發(fā)揮，最大限度提高汽車制造業(yè)的生產(chǎn)效率?？陀^的說，多數(shù)的汽車企業(yè)都對機器人的管理、維護保養(yǎng)工作進行了精準(zhǔn)定位，將其作為延長機器人使用壽命、降低企業(yè)生產(chǎn)成本的重要舉措。但是，企業(yè)方面還應(yīng)該更多的從制度層面健全機器人維護管理工作的相關(guān)體系，加強對機器人維護與保養(yǎng)工作人員的專業(yè)培訓(xùn)與考核，確保其具有相當(dāng)專業(yè)的安全操作知識。一般情況下，由于工業(yè)機器人的具體應(yīng)用領(lǐng)域不同、執(zhí)行的作業(yè)任務(wù)不同，所以其維修保養(yǎng)計劃往往也會有所差異，面對這一系列問題，工業(yè)機器人的管理維修人員便需要結(jié)合具體情況對相應(yīng)的工業(yè)機器人設(shè)備進行專業(yè)化保養(yǎng)和例行維護。而所謂例行維護，主要是指對控制柜進行維護或?qū)C器人本體系統(tǒng)進行維護，需要注意到的技術(shù)性問題相對較多。

首先，在對工業(yè)機器人進行一般性保養(yǎng)的過程中，相應(yīng)負(fù)責(zé)人員首先要在機器人開機前對其進行全面系統(tǒng)的檢查工作，確保設(shè)備的完整性以及機器人原點位置的科學(xué)性。而在機器人投入運轉(zhuǎn)的過程中，相關(guān)的維修與保養(yǎng)人員同樣要時刻關(guān)注機器人的運行狀態(tài)，對油標(biāo)、油位、儀表壓力、指示信號、保險裝置等在內(nèi)的細(xì)節(jié)部位進行一一查看，并在每次檢修工作完成之際對現(xiàn)場進行全面清掃，確保機器人設(shè)備的清潔性。

其次，在對工業(yè)機器人控制柜展開維護和保養(yǎng)工作的過程中，要分別按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)展開工作。具體來說，在對機器人設(shè)備進行一般清潔維護的基礎(chǔ)上，相應(yīng)的維修與養(yǎng)護負(fù)責(zé)人員必須嚴(yán)格對設(shè)備運轉(zhuǎn)時間進行把控，一般情況下是每隔500小時更換一次機器人的濾布，每隔7000小時更換測量系統(tǒng)的電池，每隔5萬小時對散熱單元以及伺服風(fēng)扇單元進行系統(tǒng)性維修與更換，并按月對機器人的冷卻器進行檢修。當(dāng)然，考慮到不同制造工作對機器人的職能分配可能存在差異，所以具體的檢測時間和計劃安排還需要專業(yè)的維修養(yǎng)護人員結(jié)合環(huán)境條件、機器人的運轉(zhuǎn)性之以及運行時效等作出決斷。值得注意的是，現(xiàn)階段應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域的機器人系統(tǒng)電池是不可充電的，所以在檢修養(yǎng)護過程中要注意控制對外部電源斷電等細(xì)節(jié)問題，保證檢修作業(yè)的安全性。除此以外，負(fù)責(zé)相關(guān)檢修作業(yè)的人員還要定期查看控制器的散熱情況，務(wù)必要杜絕控制器被塑料或其他材料所遮蓋的情況，確保其使用正常。在每次設(shè)備的檢修維護工作結(jié)束之后，要在控制器周邊區(qū)域預(yù)留出足夠的間隙，避免周圍有雜物堆放，冷卻風(fēng)扇正常運作且遠(yuǎn)離電源，盡可能在技術(shù)允許的條件下避免由于進風(fēng)口堵塞而誘發(fā)的機器人故障問題。最后，機器人設(shè)備檢修過程中需要注意的另一細(xì)節(jié)要點在于冷卻器回路，現(xiàn)階段機器設(shè)備中所應(yīng)用的冷卻器回路大多為免維護密閉系統(tǒng)，對其運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和使用的可靠性提出了較高要求，這就要求將用的設(shè)備檢修維護人員側(cè)重在環(huán)境濕度較大的情況下對其進行定期檢測，并最好對外部空氣回路的各個部件展開徹底清潔，確保排水口定期排水正常。

最后，通過對現(xiàn)階段機器人在汽車制造中維修與保養(yǎng)工作分析結(jié)果來看，其工作重點主要在于機械手的清潔以及減速器的潤滑，甚至包括機械手的軸制動測試。那么，在這一過程中，就需要相應(yīng)的檢修保養(yǎng)人員著重注意以下幾方面技術(shù)性問題：①機器人維修與保養(yǎng)的工作人員要定期清理機器人的機械手臂底座和手臂本身，而在清潔過程中可以選擇使用高壓清洗設(shè)備，但是不宜直接將清洗劑噴向機械手臂，而且要注意不能使用丙酮等強溶劑。與此同時，對于工業(yè)機器人的清潔工作是涉及到些許安全風(fēng)險的，要求檢修工作人員既不能使用干抹布對其進行擦拭，也不能使用不恰當(dāng)?shù)娜軇?，借此來避免靜電現(xiàn)象以及顆粒物的堆積。②工業(yè)機器人的手部區(qū)域是其展開精細(xì)化作業(yè)的核心關(guān)鍵，一旦其機器螺栓出現(xiàn)滑絲松動的現(xiàn)象，可能會導(dǎo)致其運轉(zhuǎn)過程中機械手脫離，嚴(yán)重影響操作系統(tǒng)的安全。所以機器人檢修保養(yǎng)人員要在工作過程中對上述問題進行著重注意，并檢查機械手的變速是否齊全，保險裝置是否可靠，設(shè)備有無明顯的腐蝕和漏油現(xiàn)象，同時要全面徹底的檢查設(shè)備是否存在腐蝕、碰砸、拉離和漏油、水、電等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)異常之處要及時將具體情況匯報給上級人員，并結(jié)合維修準(zhǔn)則對其展開系統(tǒng)化處理。③之所以要在機器人維修保養(yǎng)過程中展開軸制動測試，其根本原因是要檢測制動器的工作狀態(tài)是否正常。事實上，就是因為在機器人正常運轉(zhuǎn)的過程中會不可避免地出現(xiàn)軸電機制動器的磨損，但其具體的模型水平是難以確定的。所以，在這一過程中要求相關(guān)檢修人員將機械手軸調(diào)至特定位置，確保其處于最大靜態(tài)負(fù)載狀態(tài)。其次，要注意切斷馬達并檢測各軸是否在原位。一般情況下，若機械手的位置并沒有因為馬達斷電而發(fā)生改變，那么也就意味著制動力矩足夠。除此以外，為幫助維修人員斷定是否需要施加進一步的保護措施，相關(guān)人員還需要對機械手進行移動處理，判定機器人在緊急停止的情況下相對應(yīng)的制動器是否會發(fā)生停止，以排除不確定性因素對于制動器運行情況的干擾，延長機器人的使用壽命。

3? 工業(yè)機器人在汽車制造中的維修現(xiàn)狀與解決方案

工業(yè)機器人在我國最早應(yīng)用于汽車工程機械行業(yè)，主要承包了汽車及工程機械的噴涂及焊接工作，廣泛應(yīng)用于汽車及其零部件制造、摩托車、工程機械等行業(yè)，貫穿汽車生產(chǎn)的沖壓、焊裝、涂裝、總裝的幾大工藝生產(chǎn)流程。其在橫梁托架點焊、傳動軸平衡片凸焊、汽車燃油箱縫焊等領(lǐng)域的高效率運轉(zhuǎn)為現(xiàn)代制造業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益，直接推動汽車產(chǎn)業(yè)和機械制造產(chǎn)業(yè)對工業(yè)機器人的需求居高不下。所以，專業(yè)型應(yīng)用型機器人維修保養(yǎng)人員匱乏的問題將在很長一段時間內(nèi)持續(xù)存在。迄今為止，我國用于汽車制造的機器人保有量已經(jīng)破百萬，而人才缺口也已經(jīng)達到將近30萬。所以，制造企業(yè)方面必須盡快加速專業(yè)人才的培養(yǎng)和引進力度，確保人才的專業(yè)性足以支撐機器人維修與機器人保養(yǎng)的各項工作要求。首先，企業(yè)方面要針對工業(yè)機器人維修和保養(yǎng)人員展開專業(yè)化的應(yīng)用和管理維護培訓(xùn)，確保其具有強烈的專業(yè)認(rèn)識和深厚的理論基礎(chǔ)以及扎實的實際操作能力，促使機器人維修和保養(yǎng)工作能夠在長時間內(nèi)得到可持續(xù)發(fā)展。而且，由于機器人技術(shù)是一項對綜合技術(shù)水平要求較高且極具科學(xué)含量的技術(shù)，所以要求相關(guān)負(fù)責(zé)人員具有廣泛的跨專業(yè)知識運用能力，這也為企業(yè)的工業(yè)機器人維修與保養(yǎng)專業(yè)人才的培訓(xùn)工作提供了方向。具體來說，工業(yè)機器人維修與保養(yǎng)人員所接受的培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)該包括工業(yè)機器人基本原理及其應(yīng)用和編程、工業(yè)機器人的日常管理、機械結(jié)構(gòu)與電氣控制系統(tǒng)的故障診斷以及工業(yè)機器人的維護保養(yǎng)。其中，要著重將軸運動和機械系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測及密封和潤滑、驅(qū)動系統(tǒng)及剎車系統(tǒng)的維護和保養(yǎng)等作為重點培訓(xùn)內(nèi)容，確保人員可以在協(xié)調(diào)配合中共同有效完成傳感系統(tǒng)的維護保養(yǎng)及安裝調(diào)試、電氣系統(tǒng)的定檢和維護等難度系數(shù)較高的作業(yè)任務(wù)，全面推動機器人維修保養(yǎng)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

4? 結(jié)束語

綜上所述，工業(yè)機器人的創(chuàng)新升級為我國汽車制造業(yè)發(fā)展注入了新鮮血液，但是機器人的維修和保養(yǎng)問題卻始終是企業(yè)發(fā)展的一項短板。所以，現(xiàn)在汽車制造企業(yè)方面要高度注重專業(yè)性人才的培養(yǎng)，在細(xì)節(jié)性工作問題方面推動技術(shù)的發(fā)展完善，在大量的實踐創(chuàng)新中提高工業(yè)機器人的維修與保養(yǎng)技術(shù)含量，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。

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