數控機床機械手的維護與保養

摘 要：數控機床是實現復雜零件高效、高質量加工的重要設備，它是一個國家制造業技術發展水平高低的標志，因此對數控機床機械手的維護尤其重要。本文主要分析了控機械手的維護保養特點和保養措施，并通過分析機械手的維護保養方法，針對現有的保養措施提出了優化方法。

關鍵詞：機械手；維護和保養；數控機床

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.042

1 緒論

伴隨著人類社會全面而又高速的發展，現代化、智能化水平的不斷提升，人類的社會和人們的生活正在發生著日新月異的變化。同時，在取得了巨大的科技創新成就的同時，我國人口老齡化也越來越嚴重。如何面對人口老齡化趨勢和實現智能化生產現已成為全世界正在面臨的兩大課題。

機器手在各行各業中應用比較廣泛，國內外企業都對工業機器手投入了大量的研究，在技術上取得了一定的突破。針對企業生產線的機器手的維護和保養研究非常少，國內學者對機器手的研究主要是在控制系統和單獨的手臂結構進行研究，從組成結構來看，機器手的變換不大。隨著機器手的廣泛使用，以及在使用過程中出現的各種問題，這些問題可能導致生命財產的損失，因此國內外很多專家對此開始研究機器手的維護和保養措施。因此本次課題的研究目的是提高數控車間機械手的使用壽命來提高生產效率和減少企業成本。

2 數控機械手出現的問題和措施

隨著先進科學技術的發展，數控機床的精度已經從亞微米時代向納米時代進軍。數控機床的高精度化對汽車、電子、航空航天等領域都有重要貢獻，因此，如何提高數控機床的精度水平成為了當今制造業亟待解決的問題。數控機床空間誤差是指由制造、安裝、加工、運動控制以及機床零部件的熱變形等各種因素所引起的空間初始位置誤差和相對運動誤差。它主要由以下幾項組成[1-2]：

（1）零部件（靜態）公差；（2）機床振動與動載荷引起的誤差；（3）熱-機械耦合誤差；（4）工作環境、控制系統、控制策略引起的誤差。

數控機床機械手采用自主開發的新型桁架結構，數控機床的橫梁一般是能夠進行左右滑動，而且其驅動方式選擇范圍較廣；在其豎向也能夠進行上下運動，通過豎梁和橫梁的相互移動，來完成數控機床的加工。許多大型工件需要特別的液壓機械手才能完成，現在機械手一般都是模塊化設計，這樣可以大大的節約安裝時間。

（1）濕氣防銹（加礦物油防銹）。使用數控車床機械手的時候，要根據車間的干濕度測試，如果濕度不能達到設備的要求，需要對機械手進行防銹處理，對電纜進行特別包裝，尤其是在南方的工廠濕度比較大，工人在操作時盡量帶有專門的手套防止由于手上很多液體就去操作機械手。（2）及時清潔環境微塵（防止導軌磨損）。還需要注意工作空間環境的潔凈度。一旦空間環境的粉塵較多會使其進入其中，這樣會增加導軌的磨損程度，影響其定位精度和使用壽命，所以要定期及時地對空間環境進行整體清潔。（3）定期潤滑（降低摩擦力）。由于機床的種類繁多，而且每種機床加工的零件復雜程度也是多樣性導致機械手的種類也多，大多數機械手都是要進行定期潤滑，因此機械手關節多，各部件摩擦較嚴重，如果沒有定期潤滑就會在兩個關節的連接區發生很大的摩擦聲音，而且容易損壞關節。（4）碎屑清潔（保證性能持續性）。在機床的加工中會出現很多殘渣，如果不及時清理會導致機械手在抓取工件時把工件上的殘屑倒進機械手的內部，導致關節出現卡死或者電機燒壞等情況。（5）閑置時拔下電源（提高壽命）。數控機床機械手在沒有作業任務時，應該把相關電線都拔掉同時對電機做好防護罩防止灰塵進入電機，數控機械手見圖1所示。

3 數控機床機械手的保養措施

高端數控機床的產品維護和保養是典型的復雜工程領域信息技術應用問題。高端數控機床結構復雜、精度要求高，產品研發涉及多個學科，其設計關注的核心技術是機床運動副拓撲結構及其精度性能。而高端數控機床的產品信息建模技術必須具有模型描述和軟件架構的一致性，才能適應此類復雜裝備的多維信息及其精度鏈等專業技術問題的一致性表示和處理要求。數控機械手的保養措施主要如下：

（1）在對數控機床機械手進行清潔保養的時候，一定不能采用濕布或者含有很多纖維條的毛巾來擦拭，這樣很容易導致這些短纖維殘留在數控機床機械手中，或者進入數控機床，從而導致事故的發生，這樣的損失是不可估量的。

（2）數控機械手是輔助數控機床進行加工的自動化設備，因此兩個部套的連接區一定要保證不能有殘渣或者雜物，而且一定要保證兩者之間的緊密連接，如果連接不僅要及時調整，避免引起很大的噪聲。數控機床車間必須留有足夠的空間，這樣才能保證搬運機械手的正常工作。

（3）在開啟數控機床機械手時，要保證導軌的平行度和完整度，而且不能有其他雜物，這樣才能保證機械手的運動精度，而且機械手在作業時，不能有重物去撞擊軌道，這樣防止機械手受到沖擊而發生故障。

（4）平時在使用數控機床機械手的時候，操機人員要注重自身的清潔，因為作業人員往往手上有很多污漬或者其它液體，如果直接操作設備會對設備造成損害，在車間生產過程中往往由于一些小細節沒有注意，日積月累而導致設備的損壞，如果按照嚴格的操作準則就會降低事故發生的概率。

4 總結

本文主要分析了和數控機械手的維護保養特點和保養措施，針對其現有的保養措施提出了優化方法。

參考文獻：

[1]孫志佳.基于灰色理論的工業機器人可靠性與維修性評估研究[D].昆明理工大學，2015.

[2]在笑天.如何做好工業機器人故障管理與預防工作？[J].伺服控制，2014（10）：36.

作者簡介：聶榮臻（1969-），男，江蘇常州人，本科，教師，高級實驗師，研究方向：數控加工。