工業機器人的自主維修及故障管理策略概述

王卿

摘 要 工業機器人在汽車、電子等工業制造領域內，均有廣泛的應用。通過工業機器人，能夠改變企業的生產模式，大幅度的提高企業生產效率，同時降低了企業的生產成本。正是由于工業機器人的重要性，因此，對于工業機器人要加強維修、保養方面的故障分析，提升企業的自主維修能力，完成具體的故障排除，避免出現機器人停工、影響企業生產節奏、破壞企業經濟效益的情況。本文簡要介紹自主維修工業機器人的意義，并對工業機器人常見故障及處理方法進行總結，提供日常保養和故障管理策略，為工業機器人運行提供保障。

關鍵詞 工業機器人;自主維修;故障管理

1自主維修工業機器人的意義

企業內部實現工業機器人的自主維修，最根本的目的在于確保工業機器人能夠完成連續的正常狀態工作，從而保證企業生產效率，達到提升企業經濟效益的目的。通過企業的自主維修，能夠第一時間排除工業機器人的內部故障，節約聯系外部服務商到現場維修的時間。極大地縮短了工業機器人待機時長。另外，自主維修能夠節約外部維修的成本費用，有效的降低企業生產成本。通過企業對機器人故障的自主維修，也能夠實現對工業機器人生產過程的全面管控，避免出現機器人技術災難，引發生產過程中的安全事故。

從技術能力方面來講，對于高新技術的工業機器人進行維修，是企業內部維修能力的集中體現。工業生產制造企業，能夠通過維修精密復雜的工業機器人，展現自身市場競爭力，改變原有的外部維修管理模式，維護企業正常生產，同時改善企業生產技術指標。

2工業機器人常見故障及處理方法

2.1 Realtime Error故障及處理方法

實時錯誤故障，需要首先根據錯誤分類進行故障診斷。第1類錯誤分為：控制器死機、示教屏幕空白、控制器電源存在問題、斷開器問題、變壓器問題、電纜線問題、電源供給單元損壞、開關電路問題、示教器鎖死軟件故障、主板問題等。第2類錯誤分為：錯誤指示燈亮、屏幕上顯示診斷信息、伺服放大器問題、馬達問題、編碼器制動模塊問題、緊急停止線路問題，連帶KM1和KM2問題、面板電路板問題等。通過查看錯誤指示燈、報警代碼，可初步將故障鎖定為Realtime Error故障。屬于第2類錯誤，依次對第2類錯誤問題進行排查。確定問題后，對伺服放大器、伺服馬達進行更換作業。首先檢查馬達、放大器型號。安裝符合型號標準要求的馬達、放大器。確認工業機器人處于服務區內，處于服務區時，進一步進入ABS主頁。如不處于服務區內，則更換Z軸的馬達和放大器。進入ABS主頁后，對工業機器人進行HWDEF文件設置，實現原點恢復操作。查看是示教器的運行狀態以及原始Mark位置。確定報警是否消除。報警消除證明故障有效排除，如報警沒有消除，則需要進一步更換伺服控制器。

2.2 升降氣缸故障及處理方法

工業機器人在運行過程中，如果發生運行噪音異常的情況，需要對升降氣缸進行檢查。拆開機器人機殼，檢查氣缸桿磨損情況。如升降氣缸桿磨損嚴重，則需要完成升降氣缸更換作業。首先確認氣缸型號，準備符合型號標準要求的新氣缸。其次，關閉氣缸壓縮空氣，釋放殘余的壓力。確保氣缸內氣體完全排除。然后拆除損壞氣缸。安裝新氣缸的過程中，要完成位置調整。左右旋轉調整氣缸位置。最后檢查氣缸是否存在泄漏點，通過接通壓縮空氣的方式，對氣缸安裝情況進行檢核。完成氣缸安裝后，可進行生產試運行，觀察機器人運行狀態，確保故障排除。

2.3 X軸滑軌故障及處理方法

工業機器人正常生產過程中，如出現X軸運行的異常噪聲，則需要檢查滑軌磨損情況。當滑軌磨損程度超出標準時，要及時完成X軸滑軌更換。首先，對機器人Mark制作以及程序進行備份，準確記錄相關數據信息。確保機器人存儲內容完全備份后。切斷機器人電源，并將機器人推離工作區域。拆除機器人機殼，并進行吹掃清理。其次，確定X軸滑軌的安裝基準面，對安裝側已經出現嚴重磨損的X軸滑軌進行拆除。對基準面進行吹掃清理，然后采用矯正器將新的滑軌固定在基座位置，逐個完成緊固螺絲。鋪設新滑軌的過程中，要使用千分表和測試治具，調整滑軌的平行度，最終滑軌平行度的誤差要在0.05毫米以內[1]。安裝好滑軌后，拆除馬達部分的驅動部件，用千斤頂將機器人的上部頂起，拆除舊滑塊，安裝新滑塊。最后，重新安裝馬達驅動部件以及外部機殼。啟動機器人，重復進行ABS原點恢復操作，對機器人機械臂位置、物料窗口位置進行對比，依照原始Mark進行微調。試運行機器人后，觀察運行狀態，確保故障排除。

3工業機器人日常保養和故障管理策略

針對工業機器人要完成日常保養和故障管理，及時對小故障進行排查處理，避免影響機器人穩定運行。工業機器人日常保養和故障管理策略主要包含以下六個方面。一是檢查過程要在工業機器人非工作狀態下進行。二是在工業機器人出現異常聲音或異常振動狀態時，要進行檢查。三是日常檢查重點關注外表損傷和異物情況。四是對機器人氣路系統進行檢查，重點檢查各管路及電源插頭部分是否存在泄漏點及松動情況。五是示教停止點以及原點檢查。確保是示教點無偏差。六是漏油檢查。檢查機器人各關節及外殼縫隙內是否有漏油現象。

4結束語

工業機器人是在原有的生產基礎上，進行的技術革新，能夠應用機械電子控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科的技術，實現技術統一，完成智能生產。工業機器人是現代制造業自動化裝備中的核心設備，同時也是衡量制造業綜合實力的重要標志。工業機器人具有生產能力強、自動化程度高，以及連續性生產作業的特點。如果工業機器人出現故障，可能影響整條生產線的正常運轉。因此，工業企業要具備自主維修工業機器人的能力，同時，在日常管理過程中具有有效的保養及故障管理策略，確保減少工業機器人故障頻率，及時排除工業機器人故障，恢復生產。

參考文獻

[1] 金玉.工業機器人的常規維護探析[J].現代制造技術與裝備，2019 （12）：103-104，121.