焊接機器人設備維護維修方法分析

摘 要：本文簡述了焊接機器人的日常預防性維護，并對經常出現故障的點位進行了深入分析，提出了幾點常用的故障處理方法。

關鍵詞：焊接機器人;維護維修;方法

人力資源的缺失與科學技術水平的飛速發展使得國內外生產廠家越來越多的采取機器人代替人工操作的方式用以產品生產，這也是現代化工廠的必然發展趨勢。世界上的各個工廠中大概一半以上的工業機器人屬于焊接類型，每天進行著不同種形式的焊接加工。機器人分為本體與控制模塊兩個部分，其中的主要焊接設備組成包括電源、焊槍以及送絲機等。對于焊接機器人來說，為了減少故障率、增加無必要的生產成本，定期對其進行日常的維護與保養十分重要。

1 焊接機器人的預防性維護保養

1.1本體維護

在對機器人進行本體維護時應重點觀察其電纜連接狀態，像是信號電纜、底座電纜、立臂電纜以及信號電纜等，一旦發現有松動或是脫落等情況應立即鎖緊并對經常松動的位置予以加固，發現破損要做好線纜保護以免影響信號與電力的傳輸效果。另外有些電纜由于體積較大，需要觀察在日常使用的過程中是否會影響到機器人的工作狀態[1];定期檢查機器人本體上的各種類型的齒輪零件以及軸承箱的密封情況，并判斷是否存在漏油以及滲油的現象;定期對其各項功能進行檢測，尤其是使用頻率較少的功能，在切換手動模式后的使用過程中觀察是否有異響出現;通常情況下為了保證焊接機器人平穩運行應每隔三個月對潤滑油箱以及各個連接部位的潤滑油浸潤程度進行檢查，使用頻率較高功能部位的潤滑油更換時間可以適當縮短。

1.2機器人控制柜維護

第一我們要檢查與控制柜相連的機器人本體的各種接頭是否固定良好，觀察是否有線纜破損的情況出現;第二是觀察連接器與對應的固定線纜位置，各個連接處是否存在積灰過厚的問題，發現有過多灰塵要及時清理以免污垢進入到控制柜內部;檢測控制柜內主板風扇轉動是否良好，并定期用氣槍清理風扇灰塵（關閉電源）;按照設備維護檢修計劃拆除控制器過濾網，用溫水混合少量清潔劑清潔過濾網，完全將其晾干后裝回（期間不要脫網使用）。

新的機器人在投入使用后有一年左右的磨合期，過了磨合期后就需要對其進行預防性保養以延長其使用壽命，包括更換潤滑油等細節維護，此后每運行一萬小時或三年就需要再度進行預防性保養[2]。對于長時間在惡劣環境條件工作的機器人，可以適當縮短預防性保養時間。

2 焊接機器人故障維修

2.1故障分類

機器人故障按照不同的故障部位與表現可以將其分為硬件故障、軟件故障以及編程故障。硬件故障主要是機器人本體、控制柜或是與之相連的各種線路，出現這種故障的原因主要是由于易損元器件（繼電器、開關以及熔斷器等）失效所導致的，故障原因與其所在環境條件以及自身質量、性能有關。另外各種類型的元器件也會隨著工作時間的延長而逐漸老化直至完全報廢，尤其是連接本體的電纜長時間與某個部位摩擦后非常容易出現疲勞破損的現象，從而引發線路癱瘓。由于元器件本身數量眾多，一旦發生故障對其進行排查十分困難，因此對易老化的元器件進行定期更換非常重要[3]。在機器人使用過一段時間后，要經常性的觀察易損元器件狀態，做好日常維護保養工作以延長機器人的工作壽命，并保證其時刻處于高效率的工作狀態中。

軟件故障主要指的是由于多種原因導致控制機器人工作的系統數據丟失，或是在自動處理某些系統故障時系統內部的參數調整錯誤，使得機器人無法按照預先輸入的內容進行工作，甚至導致操作系統完全癱瘓無法啟動重置功能。針對這種情況需要結合機器提示的故障類型判斷故障點，重新設定系統參數后再度啟動大多數的故障就會消失。但部分機器人出現軟件故障是由于操作者操作失誤所導致的，此時的系統處于系統數據丟失狀態無法重新設定，這種情況下就可以利用系統還原功能將系統恢復到故障以前的狀態[4]。但需要注意的是要在正式使用前試驗其各項功能是否正常，確定無后續增加數據程序丟失后才能繼續使用。以ABB焊接機器人操作系統為例，這一機器人在出現此類型故障后可以選擇啟動高級選項一，將系統還原到上一次按照正常程序關閉的時間狀態。

編程故障不屬于軟件故障，不需要從系統層面找故障原因，只要根據系統所顯示的故障信息重新輸入程序段就能夠恢復正常的工作狀態。以機器人設定工作頻率為例，在程序設定前若是沒有考慮到實際的工作條件，一旦運動過快就會被機器人系統自動判斷為由于外力存在或是系統漏洞而觸發自我保護程序而停止工作。

2.2故障診斷步驟

不同型號的機器人對應的控制系統以及控制盒功能等會有所差異，因此在對其進行維護時需要準備好設備說明書與合適的故障檢測維修工具。

第一是觀察。觀察在設備處于故障狀態時是否存在異?，F象，例如電火花或是某個部位有異常發熱現象等，同時觀察連接線纜是否存在破損現象;

第二是對現場的情況進行記錄，首先詢問操作人員出現故障時的現場情況，了解此時程序編輯器的狀態以及發生故障時顯示的內容。維修人員要及時提取故障記錄，根據記錄判斷故障類型;

第三，若是一時間找不到故障的解決方法，可以選擇重置系統的軟件故障解決方式;

第四是排除軟件故障后根據故障記錄列舉可能出現故障的原因，檢測連接線以及與故障相關的電信號。排除故障需要按照先排除機械故障再檢查電路故障的原則進行。

3 結語

綜上所述，由于焊接機器人種類較多，不同的機器人對應的焊接方式也有所不同，因此除了需要掌握必備的維修知識，更為重要的是對其進行定期的預防性維護保養。另外在工作前要確定機器人的工作狀態，完全掌握機器人使用說明以方便在出現故障后及時解決，這樣才能最大程度的延長其使用壽命。

參考文獻

[1]陳陽.基于“工作過程系統化”的中職工業機器人課程開發——以《工業機器人維修與檢測》為例[D].廣西師范大學，2019.

[2]陸雄.ABB工業機器人控制系統故障分析及排除方法[J].設備管理與維修，2019，（21）：77-80.

[3]段明忠.關于工業機器人維修技術課程的教學研究[J].現代職業教育，2017，（28）：149.

[4]潘潔，張偉峰，李露露等.儀器維修遠程協助機器人的研發[J].科技資訊，2019，17（25）：7-8.

作者簡介：

徐德波（1988.05-），男，山東濟南人，從事自動化控制工作。

（吉利汽車研究院（寧波）有限公司，浙江 寧波 315336）