工业机器人的维护与保养及日常检修

冯玉刚

摘要：随着科研水平的提高，智能时代的到来，机器人也开始逐步应用到工业中，因此也出现了对其的管理和维护工的工作。 因此要不断提高管理、维护人员的知识要点和技术水平，比如说安装、调试、系统编程等工作，这样才能更好的维护工业机器人。现如今工业机器人的设计水平有了质的飞跃，且集成度较好，降低了损坏率，但是我们还是需要对其进行定期的检查和维护。

关键词：工业机器人；普通维护；保养；日常检修

人工智能的到来，我们的就业压力也逐步增大，越来越多的机器人投入到市场中、工业生产中，常见的机器人有:串联铰接机器人、直角坐标机器人、Delta并联机器人、scara机器人吗等，这些机器人的投入使用还是为我们的生活带来了便利，因此维护、管理机器人是十分必要的，本文就主要对关节式机器人的维护进行描述。

一、工业机器人维护存在的问题

现如今工业机器人还是存在着较多问题，一是运动性问题。机器人是由芯片控制的，灵活性比不上人类的操作;二是作业平衡问题。机器人的关节其实是一个节点，并且机器人是由各个关节拼凑起来，导致其平衡问题是否严重。三是布局多样性，因为机器人出现目的是为了给人们的生活带来便利，因此现如今各个企业必须要合理的布局，不断的完善机器人的性能和效率。四是操作易用性，机器人的操作、控制开关和日常维护、保养都需要优秀的技术人员，但是其工资效应并不能跟工作效益成正比，这就需要实现机器人的示教，提高机器人的易用性。

二、工业机器人本体维护保养

2.1普通维护

(1)清洗机械手

机械臂底座和臂架因长期使用，会产生较多的污渍，我们需要对其进行定期清洁，可以使用高压清洗设备，但是不要喷洒到机器臂上。而且有的机器臂有薄膜保护，要结合实际情况进行移除。而且为了防止静电效应产生，不导电的表面，可以喷涂设备和软管，而且必须使用湿毛巾擦拭干净。

(2)中空手腕的清洗维护

我们要结合实际情况，对中空手腕要经常清洗，防止产生较多的污渍。且在清洁干净之后，我们可以在表面涂抹少量的凡士林及其类似物质，这样便于今后的清洁。

(3)定期检查

对机器不仅需要定期的进行清洁和维护，还要定期的进行检查，比如说机器人是否漏油;齿轮是否有较大的间隙；检查控制柜、吹扫器、工艺柜和机械手之间的电缆是否损坏。

(4)固定螺栓的维护

国定固定螺栓和固定夹应保持清洁，不能够接触有腐蚀性的液体，而且如果涂层这些被损坏的时候，我们应该及时清洗和涂上防腐材料。

2.2轴制动测试

机器在运行中，难免会因为外界因素产生磨损，因此为了保证制动器正常工作，我们就必须定期进行检测。因此我们可以采取一些方法来检测各轴电机的制动器。一是将机械臂轴调节到合适的位置，在该位置时，检查其能达到的最大静载荷。二是将发动机关闭，检查所有轴是否保持在原来的位置。且在机器人的使用年限里，我们要经常检测，使机器人能够保持其最初的能力。

2.3系统润滑加油

当机器人工作到三年或者工作到10000个小时的时候，我们必须更换J1、J2、J3、J4、J5和J6毛减速器润滑油和J4轴减速器润滑油。部分工业机器人(如c-430、p-2000)等比较特殊，工作时间达到半年或者运行1920小时后，工厂便要立马更换平衡轴承润滑油。而我们可以采取以下方法进行更换润换油：

(1)切断工业机器人的电源。

(2)断开油插座。

(3)往油填充物中加入润滑油，直到有新润滑油流出，停止加油。

(4)让润滑了的工业机器人，工作一段时间，直到油从出油口流出。

(5)重新安装机油出口塞。

注:操作不当将导致密封圈损坏。为了避免错误，操作员必须执行以下操作:

(1)更换润滑油前，请断开油插座。

(2)用手动油枪缓慢加入润滑油。

(3)不要使用工厂提供的压缩空气作为油枪电源。

(4)必须使用指定的润滑油，这样可以避免造成机器损坏。

(5)换完了之后，检查出油口密封效果。

(6)为了防止滑动事故，操作人员必须仔细清除工业机器人和地板上的油污。检查各齿轮箱内油位

而且各轴的充油孔位置不同，需要重点检查。有些应该在旋转后处于直立状态，然后打开盖子进行检查。

2.4日常维护

机器人能够正常运行，操作人员就必须保证机器人的器件能够定期的检查，并且每天还要对重要部件进行清洁和维护。

在通电前我们要检查机油是否从每个接头的密封件中渗入。取决于操作条件和环境，双密封油缘外侧将会发生漏油(轻微离合器)。当油积聚在水滴中时，可根据操作条件滴下。此外，频繁转动和在高温环境下工作，将会对机器造成较大的损失。在通电后，检查工业机器人电机的振动、异常声音和加热情况，并确保各轴运动平稳，无异常振动和噪音，且电机温度不会异常增加。检查它是否偏离最后一个再生位置，停止位置是否有任何偏差。确保工业机器人和外围设备提供的指令准确无误。确保末端执行器安装面的脱落量在断电后的0.5毫米范围内。通电前后的日常维护是重要的，同时我们也要进行以下的日常维护，一是清洁控制装置的通风口，因为如果有大量灰尘覆盖在上面，会影响其散热效果，造成机器损失。二是观察机构部电缆的可动部，检查电缆的包覆有无损伤，如发现损失要立马进行维护，避免影响后续工作。三是拧紧端部固定螺栓、工业机器人安装螺栓、定期修理螺栓,并拧紧工业机器人外部打开的所有螺栓。四是安装螺栓时,请使用推荐的安装力矩。由于一些螺栓涂有防松水泥,当拧紧时,防松水泥可能会以高于建议安装扭矩的扭矩堆积,因此必须以建议的安装扭矩拧紧。五是当运行结束的时候，我们要将连接机器人的电源给切断，这样避免机器人因为长期耗电而损坏。

三、系统控制柜的维护

3.1用控制器检查散热情况

我们不能使用塑料或者其他不合理的材料来制造控制器，而且我们必须保证控制器的后面和侧面要有较大的空间，并且不允许高温环境下值放控制器，控制器的摆放要合理;冷却风扇要实时能够工作，通风口不能被堵塞;空气滤布不能过脏;并且我们在未使用过程的时候我们必须关闭控制器，避免造成机器过高，而产生不必要的损坏。

3.2清洁教学装置

我们要结合实际情况，要及时的进行教学仪器的清洗，即使面板的油漆膜能够可以抵抗较多的腐蚀，起保护作用，但是前提是它不能与丙酮等强溶剂进行接触。并且当我们在使用的时候，我们应该及时拆除它，避免造成不必要的影响。

3.3清洁控制器内部

机器在长期使用中，难免会因为外界的因素和长期运转的影响下产生污渍，因此我们应该时不时进行控制器内部的清理。并且在清理过程中我们应该注意冷却风扇和空气排进、排出等的清洁，我们要注意清洁要保持干燥，不要用真空吸尘器来清洁零件，这样会产生静电效应的，对机器的关节、零件会造成损害。清洁控制器舱前的时候，我们也必须保证其断开电源，避免机器人有不好的事故发生。

3.4清洗或更换滤布

我们要定期清洁或者更换滤布，而且在我们要重复清洗滤布，并且我们不能使用工具进行清洁，而是要将其自然晾干。

3.5定期更换电池

大部分的测量系统使用的都是一次性电池，因此我们必须经常更换电池，而且电池是有实时提醒等我，当出现信息的时候，就表示电池电量只能持续1800小时，这事我们便必须按照有关流程进行电池的更换，电池的电量持航有7000小时，及时这样我们才能保证机器人的持续运行，提高机器人的工作效率。

如果控制柜除了机器人之外还控制着CBS单元，或者如果使用8轴机器人，电池寿命是上述提到的一半(使用2个SMU单元)。

并且我们可以采取以下措施更换电池：

更换控制器主板的电池:

(1)准备新的3V锂电池(推荐原装FANUC电池)。

(2)工业机器人正常开机后,等待30秒。

(3)关闭工业机器人,打开控制器柜,拔下连接器,取出主板上的旧电池。

(4)安装新电池并连接接头。

工业机器人外壳电池更换步骤如下:

(1)保持工业机器人的动力接通,并按下机器紧急停止按钮。

(2)打开电池堆盖,拉出旧电池。

(3)更换为新电池(建议使用原FANUC电池),注意不要安装错误的正极和负极(电池堆盖上有标记)。(4)盖好电池线,并拧上螺丝。

3.6检查冷却器

冷却回路设计为无人值守的封闭系统，外部空气回路的所有部分应根据需要定期检查和清洁。当环境湿度高时，必须检查出口是否定期蜂拥。

工业机器人预防性保养

计划预防调查包括以下内容:

1.备份控制器的存储卡；

2.定期监控机器人，检查机器人、电线和电缆；

3.检查制动装置；检查机器人的紧凑性；

4我们可以根据振动和噪音的声音、然后根据机器人的有关手册来检测机器人的润滑连接。

5.目视检查学习设备和控制器的电缆；

6.检查电缆、冷却风扇、电源、安全设备和其他工作设备的连接情况；

7.如有必要，测试和更换内存和装甲运兵车；

8.当机器人出现问题的时候，我们必须进行及时分析问题，向有关人员反应，及时的解决问题。

8.维护周期（时间间隔可根据环境条件、机器人运行时数和温度而适当调整）

一是一般维修，每天一次；清洗/更换滤布一次/ 500小时；二是更换测量系统电池两次/7000h；三是更换电脑风扇和伺服风扇单元，一次/50000h；四是检查冷却器，并每月注意一次；而且在这个过程应该注要根据时间情况来决定维护时间间隔，还要根据机器人的工作时间和温度来决定维护的时长，最后一个还要判断机器人是否正常运行。

四、加大人才的培养

在上面的文章里我充分的讲述了如何进行机器人的维护和管理，但其实这些的操作都是离不开技术人员的安排，因此我们需要加大人员的培养，不仅让其有知识理念方面的掌握，还要让其拥有实际操作水平，科研水平要高，而且还要改善工作环境和提高工资，这样才有更多的优秀人才加入进来，机器人的维护和管理才能更进一步。

五、结束语

随着科研水平的提高，智能化的发展，工业机器人的数量逐步增大，在产品质量和生产效率方面都有着重大的影响，因此企业要加大这方面的投入，研究所要提高科研水平，这样我们才能够更好的维护和管理机器人，确保确保工业机器人安全、稳定、健康、经济地运行，能够更好的提高我国企业的发展，促进我国国家的经济建设。

参考文献

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4. 王一粟, 马春港, 龙剑. 一种工业机器人安装维护和保养教学实训工作站:, CN209912370U[P]. 2020.