淺談沖壓機械手管理與現(xiàn)場維護

文／汪勇勇，李家松·上汽通用五菱汽車股份有限公司重慶分公司

沖壓機械手運行軌跡不斷在兩個壓力機虛軸運行，啟動運行的每一步都是關(guān)鍵，因此，為了保障機械手與壓力機運行穩(wěn)定及安全有效性，需從加強安全防護管理和維修人員的綜合能力提升入手，保障安全可靠，設(shè)備運行穩(wěn)定，將安全風(fēng)險和損失降至最低。文章重點針對沖壓機械手的管理與現(xiàn)場維護進行了分析介紹，以供參考。

隨著機械手、機器人技術(shù)的成熟，各行各業(yè)都在大量使用機器人，整個汽車生產(chǎn)制造也不例外，在整車生產(chǎn)制造全流程的四大車間都有應(yīng)用，而在沖壓車間主要以零件轉(zhuǎn)運設(shè)備較多，比如：沖壓機械手(圖1)一般為單臂機械手，每分鐘12 個循環(huán)，由四軸聯(lián)動傳遞能量，機身結(jié)構(gòu)簡單，速度要比機器人快，但也存在減速箱在高速運行時蝸輪和蝸桿磨損加快，B、Y 軸因行程軌跡大磨損較為明顯，以及各個減速箱密封老化漏油等缺點。目前，有較少的企業(yè)采用雙臂機械手進行生產(chǎn)，效率達到每分鐘15 個循環(huán)。雙臂機械手要比單臂機械手更為靈活精確，具有高效率、高精度的優(yōu)勢。

圖1 沖壓機械手

沖壓機械手的管理要點

完善的管理體系和規(guī)章制度

針對沖壓機械手本身的特性并結(jié)合車間環(huán)境情況，維修部門需制定完善的管理制度，比如：機械手的安全操作規(guī)程、作業(yè)指導(dǎo)書、設(shè)備演練、維保方式方法及相關(guān)職責(zé)要求等，形成標(biāo)準(zhǔn)化管理。維修部門針對機械手崗位人員要進行操作培訓(xùn)及管控，確保執(zhí)行規(guī)范，現(xiàn)場崗位有安排專人監(jiān)控機械手運行狀態(tài)，及時反饋運行過程中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，便于分析和有效解決問題。同時，運用遠程監(jiān)控電機溫度、軸運行軌跡曲線等新技術(shù)和新思路，也能有效的發(fā)現(xiàn)潛在問題。另外，維修人員作為設(shè)備維護第一責(zé)任人，要深入到機械手管理和精益維修中去，要分析到每一個問題的根源，并制定有效的預(yù)防性措施來減少、預(yù)防故障，同時培養(yǎng)維修人員實際操作能力，要做到懂操作、會維修，為日常的管理和維修工作提供保障。

高效且主動的管理模式

在整車生產(chǎn)過程中，作為四大工藝車間之一的沖壓車間擔(dān)任了第一道工序，上游供應(yīng)的能力決定了整條生產(chǎn)線的效率，為此如何管理好設(shè)備、減少沖壓車間的故障，保證供應(yīng)充足就是一個值得深究的話題。在查閱以往沖壓車間的故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)后，得出約有70% 的故障源自沖壓機械手，故障占比率非常高，其中故障的主要來源：一方面是機械手自身的問題，另一方面是管理方面的問題。同時，隨著沖壓機械手運行年限過長，設(shè)備的各個零部件逐漸老化和磨損，各種新型故障或疊加故障由單一逐漸變得多樣化，而這時要想保證設(shè)備高效穩(wěn)定運行，就得考慮維修人員有沒有做到從預(yù)測零部件壽命著手，進一步實現(xiàn)預(yù)測性維修，根治設(shè)備隱疾。作為維修人員需要積極探索出高效且主動的管理模式，從設(shè)備的問題根源上做全面分析和總結(jié)，以此服務(wù)好生產(chǎn)。圖2 為員工正在對機械手進行保養(yǎng)檢查。

圖2 員工正在對機械手進行保養(yǎng)檢查

加強對維修人員的管理要求

在機械手各個部件的安裝過程中，首先要做到安裝緊固，保證機械手的部件對正和工作位置正確，因此需要用專業(yè)的安裝方法裝入，以確保機械手每個零部件的安裝穩(wěn)固狀態(tài)。專業(yè)維修和調(diào)試時，首先要按照設(shè)備能量鎖定布局圖進行能量鎖定，維修人員既要養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，還要具備發(fā)現(xiàn)問題和消除隱患的能力，嚴格遵守各項維修要求。

當(dāng)設(shè)備啟動生產(chǎn)前，應(yīng)跟車間班長做好現(xiàn)場檢查確認工作，消除設(shè)備上面遺留的閑置物品，確保安全。同時，使用軌跡模式運轉(zhuǎn)3 ～5 次后，還要對機械手端拾器和帶分張功能的關(guān)鍵點檢查核實，以及確認機械部位無卡滯、信號無閃斷現(xiàn)象，只有完全按照檢查流程檢驗正常后方可啟動正常生產(chǎn)。

沖壓機械手的預(yù)防性維修

提升維修技能

沖壓機械手除了本身的工藝參數(shù)外，其他參數(shù)還有機械裝配精度、調(diào)整精度及原點位置參數(shù)等。沖壓機械手的有效維護不僅可以減少設(shè)備機械故障的頻發(fā)，還可提升設(shè)備的使用壽命。另外，根據(jù)我公司沖壓車間2014 年至2021 年間的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，有約10%的設(shè)備故障是由人員引起的，因此還要提高人員的維護意識和質(zhì)量要求，強化設(shè)備維護管理的重要性，提升維修人員現(xiàn)場實際動手能力和故障模擬處理能力，讓機械手維修崗位的人員盡快掌握設(shè)備性能，逐漸提高維修的專業(yè)素質(zhì)，并嚴格遵守流程制度，確保設(shè)備穩(wěn)定運行。

實現(xiàn)預(yù)防性維修

如今，越來越多的新技術(shù)手段被用來對設(shè)備工作狀態(tài)進行監(jiān)控。除常規(guī)的設(shè)備點檢和巡檢外，主要還有熱成像儀、超聲波儀等工具對設(shè)備數(shù)據(jù)進行采集確認，然后再結(jié)合穩(wěn)定狀態(tài)下的數(shù)據(jù)進行分析，能夠有效監(jiān)控設(shè)備在運行狀態(tài)下的變化，可提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患并及時預(yù)防，降低設(shè)備故障風(fēng)險。例如，熱成像儀能夠整體顯示設(shè)備溫度圖像，能發(fā)現(xiàn)溫度異常部位，像電氣接線虛接或松動問題；伺服電機出現(xiàn)故障多為編碼器問題、機械內(nèi)部及軸承磨損等。實際上，通過儀器檢測方法鎖定設(shè)備狀態(tài)信息更加精準(zhǔn)有效，能提前發(fā)現(xiàn)問題及時做好措施應(yīng)對，以避免設(shè)備停線等風(fēng)險，這些新技術(shù)的使用增加了故障判斷的高效性和可預(yù)測性，未來肯定還有更多新技術(shù)持續(xù)應(yīng)用到?jīng)_壓機械手的維護工作中。

沖壓機械手預(yù)測性維修

沖壓機械手作為一種結(jié)構(gòu)簡單，高效和高價值的重點設(shè)備，其B、Y、U 軸的間隙要保證在一定的允許范圍內(nèi)，一般每兩個月進行間隙測量確認，根據(jù)實際間隙的狀態(tài)開展預(yù)防性維修，保障現(xiàn)場穩(wěn)定運行。

沖壓機械手在沖壓車間屬于關(guān)鍵性設(shè)備，一旦出現(xiàn)電氣或機械故障很有可能會造成整條生產(chǎn)線停線，損失非常大，因此做好沖壓機械手的TPM/PM 及預(yù)測性維修是非常重要的環(huán)節(jié)之一，需要有豐富經(jīng)驗的維修團隊快速解決難題，減少誤判和損失，避免故障復(fù)雜化等等，因此培養(yǎng)專業(yè)團隊是非常重要的一項工作。

結(jié)束語

上述是根據(jù)當(dāng)前沖壓機械手現(xiàn)行的管理與現(xiàn)場維護作出的總結(jié)，隨著汽車工業(yè)不斷發(fā)展，各種新型技術(shù)的應(yīng)用，沖壓機械手的種類會逐漸增多，而有效管理和預(yù)防性維修、預(yù)測性維修等需要逐漸創(chuàng)新，只有這樣才能有效地提高設(shè)備故障解決效率和維修質(zhì)量，才能保障設(shè)備穩(wěn)定可靠。