工业机器人在汽车制造中的维修与保养

陈斐彪

摘要：随着我国现代化建设进程的如火如荼推进，工业机器人被广泛应用于机械加工、汽车包装、汽车制造等多个工业领域，大幅度降低了制造业的生产投入成本，提高了产品质量和效率。但是，工业机器人在投入使用的过程中往往会出现一些运转问题，需要专业人员对其进行定期维修与保养。基于此，本文将对工业领域的机器人运行情况进行简要介绍，并着重阐述工业机器人在汽车制造中的维修与养护工作的具体解决方案。

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.

关键词：工业机器人;汽车制造;维修;保养

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

中图分类号：TP242.2                                   文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2020）21-0132-02

0  引言

随着时代的发展和技术的进步，工业机器人已经成为推动汽车制造业产品生产智能化、自动化的核心驱动力，这也基本决定了我国未来汽车制造业的整体发展趋势。在这种背景下，企业生产人员若想切实节约生产成本、提高机器人工作效率，必须秉持防患于未然的理念对工业机器人进行定期保养与维修，从而高效的推动制造业实现自动化转型升级。

1  工业机器人基础构成和应用领域

工业机器人是技术创新发展的产物，其大幅度降低了制造业特别是汽车制造业对于人力因素的依赖性，解放了生产力，在实际应用过程中具有较高的稳定性和精密性。通过对工业机器人的有效利用，各大汽车制造企业纷纷引进机器人来代替人力劳动，以获得更高的经济效益。从学科角度来说，工业机器人是一门综合性学科，其所涉及的知识既涵盖电子机械和计算机等领域，又包括信息传感和控制，所以其对人才的专业素质提出了较高要求。客观来说，我国现阶段工业机器人主要是以六轴机器人为主，大多具有关节机械手，运转的灵活性相对较高，主要应用于汽车生产、机加工、焊接、涂胶等制造行业领域，在产品运输、分拣以及激光切割方面发挥了独特的价值优势。同时，工业机器人在汽车生产领域的应用改变了我国汽车零部件生产以手工焊、专机焊占据焊接为主导的局面，大幅度提高了生产柔性，更符合现代汽车产业的发展需求，具有广阔的发展前景。

2  工业机器人在汽车制造中的维护与保养

在工业机器人正常运转的过程中，其会随着时间的流转而不可避免的出现一些故障情况，导致作业效率大幅度下降，甚至故障率和停机时间会逐渐呈现上涨状态。为尽可能避免出现这一问题，汽车制造企业就必须展开相应的机器人管理、维护保养工作，使得该生产要素的价值能够被充分发挥，最大限度提高汽车制造业的生产效率。客观的说，多数的汽车企业都对机器人的管理、维护保养工作进行了精准定位，將其作为延长机器人使用寿命、降低企业生产成本的重要举措。但是，企业方面还应该更多的从制度层面健全机器人维护管理工作的相关体系，加强对机器人维护与保养工作人员的专业培训与考核，确保其具有相当专业的安全操作知识。一般情况下，由于工业机器人的具体应用领域不同、执行的作业任务不同，所以其维修保养计划往往也会有所差异，面对这一系列问题，工业机器人的管理维修人员便需要结合具体情况对相应的工业机器人设备进行专业化保养和例行维护。而所谓例行维护，主要是指对控制柜进行维护或对机器人本体系统进行维护，需要注意到的技术性问题相对较多。

首先，在对工业机器人进行一般性保养的过程中，相应负责人员首先要在机器人开机前对其进行全面系统的检查工作，确保设备的完整性以及机器人原点位置的科学性。而在机器人投入运转的过程中，相关的维修与保养人员同样要时刻关注机器人的运行状态，对油标、油位、仪表压力、指示信号、保险装置等在内的细节部位进行一一查看，并在每次检修工作完成之际对现场进行全面清扫，确保机器人设备的清洁性。

其次，在对工业机器人控制柜展开维护和保养工作的过程中，要分别按照相关标准展开工作。具体来说，在对机器人设备进行一般清洁维护的基础上，相应的维修与养护负责人员必须严格对设备运转时间进行把控，一般情况下是每隔500小时更换一次机器人的滤布，每隔7000小时更换测量系统的电池，每隔5万小时对散热单元以及伺服风扇单元进行系统性维修与更换，并按月对机器人的冷却器进行检修。当然，考虑到不同制造工作对机器人的职能分配可能存在差异，所以具体的检测时间和计划安排还需要专业的维修养护人员结合环境条件、机器人的运转性之以及运行时效等作出决断。值得注意的是，现阶段应用于汽车制造领域的机器人系统电池是不可充电的，所以在检修养护过程中要注意控制对外部电源断电等细节问题，保证检修作业的安全性。除此以外，负责相关检修作业的人员还要定期查看控制器的散热情况，务必要杜绝控制器被塑料或其他材料所遮盖的情况，确保其使用正常。在每次设备的检修维护工作结束之后，要在控制器周边区域预留出足够的间隙，避免周围有杂物堆放，冷却风扇正常运作且远离电源，尽可能在技术允许的条件下避免由于进风口堵塞而诱发的机器人故障问题。最后，机器人设备检修过程中需要注意的另一细节要点在于冷却器回路，现阶段机器设备中所应用的冷却器回路大多为免维护密闭系统，对其运转的稳定性和使用的可靠性提出了较高要求，这就要求将用的设备检修维护人员侧重在环境湿度较大的情况下对其进行定期检测，并最好对外部空气回路的各个部件展开彻底清洁，确保排水口定期排水正常。

最后，通过对现阶段机器人在汽车制造中维修与保养工作分析结果来看，其工作重点主要在于机械手的清洁以及减速器的润滑，甚至包括机械手的轴制动测试。那么，在这一过程中，就需要相应的检修保养人员着重注意以下几方面技术性问题：①机器人维修与保养的工作人员要定期清理机器人的机械手臂底座和手臂本身，而在清洁过程中可以选择使用高压清洗设备，但是不宜直接将清洗剂喷向机械手臂，而且要注意不能使用丙酮等强溶剂。与此同时，对于工业机器人的清洁工作是涉及到些许安全风险的，要求检修工作人员既不能使用干抹布对其进行擦拭，也不能使用不恰当的溶剂，借此来避免静电现象以及颗粒物的堆积。②工业机器人的手部区域是其展开精细化作业的核心关键，一旦其机器螺栓出现滑丝松动的现象，可能会导致其运转过程中机械手脱离，严重影响操作系统的安全。所以机器人检修保养人员要在工作过程中对上述问题进行着重注意，并检查机械手的变速是否齐全，保险装置是否可靠，设备有无明显的腐蚀和漏油现象，同时要全面彻底的检查设备是否存在腐蚀、碰砸、拉离和漏油、水、电等现象，发现异常之处要及时将具体情况汇报给上级人员，并结合维修准则对其展开系统化处理。③之所以要在机器人维修保养过程中展开轴制动测试，其根本原因是要检测制动器的工作状态是否正常。事实上，就是因为在机器人正常运转的过程中会不可避免地出现轴电机制动器的磨损，但其具体的模型水平是難以确定的。所以，在这一过程中要求相关检修人员将机械手轴调至特定位置，确保其处于最大静态负载状态。其次，要注意切断马达并检测各轴是否在原位。一般情况下，若机械手的位置并没有因为马达断电而发生改变，那么也就意味着制动力矩足够。除此以外，为帮助维修人员断定是否需要施加进一步的保护措施，相关人员还需要对机械手进行移动处理，判定机器人在紧急停止的情况下相对应的制动器是否会发生停止，以排除不确定性因素对于制动器运行情况的干扰，延长机器人的使用寿命。

3  工业机器人在汽车制造中的维修现状与解决方案

工业机器人在我国最早应用于汽车工程机械行业，主要承包了汽车及工程机械的喷涂及焊接工作，广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业，贯穿汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装的几大工艺生产流程。其在横梁托架点焊、传动轴平衡片凸焊、汽车燃油箱缝焊等领域的高效率运转为现代制造业创造更高的经济效益，直接推动汽车产业和机械制造产业对工业机器人的需求居高不下。所以，专业型应用型机器人维修保养人员匮乏的问题将在很长一段时间内持续存在。迄今为止，我国用于汽车制造的机器人保有量已经破百万，而人才缺口也已经达到将近30万。所以，制造企业方面必须尽快加速专业人才的培养和引进力度，确保人才的专业性足以支撑机器人维修与机器人保养的各项工作要求。首先，企业方面要针对工业机器人维修和保养人员展开专业化的应用和管理维护培训，确保其具有强烈的专业认识和深厚的理论基础以及扎实的实际操作能力，促使机器人维修和保养工作能够在长时间内得到可持续发展。而且，由于机器人技术是一项对综合技术水平要求较高且极具科学含量的技术，所以要求相关负责人员具有广泛的跨专业知识运用能力，这也为企业的工业机器人维修与保养专业人才的培训工作提供了方向。具体来说，工业机器人维修与保养人员所接受的培训内容应该包括工业机器人基本原理及其应用和编程、工业机器人的日常管理、机械结构与电气控制系统的故障诊断以及工业机器人的维护保养。其中，要着重将轴运动和机械系统状态监测及密封和润滑、驱动系统及刹车系统的维护和保养等作为重点培训内容，确保人员可以在协调配合中共同有效完成传感系统的维护保养及安装调试、电气系统的定检和维护等难度系数较高的作业任务，全面推动机器人维修保养技术的创新发展。

4  结束语

综上所述，工业机器人的创新升级为我国汽车制造业发展注入了新鲜血液，但是机器人的维修和保养问题却始终是企业发展的一项短板。所以，现在汽车制造企业方面要高度注重专业性人才的培养，在细节性工作问题方面推动技术的发展完善，在大量的实践创新中提高工业机器人的维修与保养技术含量，为企业创造更高的经济效益。

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