1, 工业机器人的典型应用及其组成 工业机器人在制造业中应用最多,如汽车生产企业中的工件抓 取、装配 、焊接、喷涂、机加工、搬运及码垛 、涂胶等作业内容都大量 使用了机器人技术。在食品、包装、激光切割、运输、分拣等行业和工 种中也有不同程度的应用。 工业领域使用的机器人大多为多关节机械手,一般具有 3—7 轴,并以6轴机器人为主,也有少量并联机器人的使用。
2,机器人维护与保养 机器人管理与维护保养的目的是减少机器人的故障率和停机 时间,充分利用机器人这一生产要素,最大限度地提高生产效率。机 器人的管理与维护保养在企业生产中尤为重要,直接影响到系统的 寿命,必须精心维护。管理部门要充分认识到机器人维护管理工作 的重要性,从制度上建立、健全机器人管理与维护保养体系,包括制 度的制定、实施、考核等多个方面。而工业机器人管理与维护人员, 必须经过专业培训 ,具备安全操作知识,并且严格按照维护计划来 执行。 工业机器人的维护与保养,主要包括一般性保养和例行维护。 例行维护分为控制柜维护和机器人本体系统的维护。一般性保养是 指机器人操作者在开机前 ,对设备进行点检,确认设备的完好性以 及机器人的原点位置;在工作过程中注意机器人的运行情况 ,包括 油标 、油位、仪表压力、指示信号、保险装置等;之后清理整理现场, 清扫设备。 控制柜的维护保养,包括一般清洁维护,更换滤布(500小时), 更换测量系统电池(7000小时),更换计算机风扇单元、伺服风扇单 元(5oooo小时),检查冷却器(每月)等。保养时间间隔主要取决于环 境条件,以及机器人运行时数和温度。机器系统的电池是不可充电 的一次性电池 ,只在控制柜外部电源断电的情况下才工作,其使用 寿命大约为7000小时。定期检查控制器的散热情况,确保控制器没 有被塑料或其它材料所覆盖,控制器周围有足够的间隙,并且远离 热源,控制器顶部无杂物堆放,冷却风扇正常工作 ,风扇进出VI无堵 塞现象。
冷却器回路一般为免维护密闭系统,需按要求定期检查和 清洁外部空气回路的各个部件,环境湿度较大时,需检查排水口是 否定期排水。 对于机器人本体而言,主要是机械手的清洗和检查 、减速器的 润滑,以及机械手的轴制动测试。
(1)机械手底座和手臂总是需要定期清洗 ,若使用溶剂则应避 免使用丙酮等强溶剂,也可以使用高压清洗设备,但应避免直接向 机械手喷射。为了防止静电,不能使用干抹布擦拭。中空手腕,如有 必要,视需要清洗,以避免灰尘和颗粒物堆积,用不起毛的布料清 一114一 洁,清洁后可在手腕表面添加少量凡士林或类似物质,以方便以后 的清洗。
(2)机械手的检查包括检查各螺栓是否有松动、滑丝现象;易松 劲脱离部位是否正常;变速是否齐全,操作系统安全保护、保险装置 等是否灵活可靠;检查设备有无腐蚀 、碰砸、拉离和漏油、水、电等现 象,周围地面清洁 、整齐,无油污、杂物等;检查润滑情况,并定时定 点加入定质定量的润滑油。
(3)机器人的轴制动测试是为了确定制动器是否正常工作 ,因 为在操作过程中,每个轴电机制动器都会正常磨损,必须进行测试。 其测试方法如下:a.运行机械手轴至相应位置,该位置机械手臂总重 及所有负载量达到最大值(最大静态负载);b.马达断电;c.检查所有 轴是否维持在原位。如马达断电时机械手仍没有改变位置,则制动 力矩足够。还可移动机械手,检查是否还需进一步保护措施。当移动 机器人紧急停止时,制动器会帮助停止,因此可能产生磨损。因此 , 在机器使用寿命期间需要反复测试,以检验机器是否维持着原来的 能力。 4机器人管理维护现状与解决方案 工业机器人的需求量将会越来越大,但相关的应用性人才却极 度缺乏 ,根本不能满足日益增长的机器人需求量。具有机器人管理 与维护保养的高素质技能型人才短缺已经成为制约企业发展的主 要因素之一。
预计到 2020年,我国工业机器人保有量将超过 150万 台左右,若按照 5:l的比例配备技术服务人员,人才缺 口将达到 30 万左右。对于企业来说,加大专业人才引进力度和培养一批专业性 人才是解决当前人才紧缺的主要途径。 在企业开展工业机器人应用及管理维护培训,是为了培养工业 机器人管理维护专业性人才,提升相关人员的专业知识,培养深厚 的理论基础和实际操作能力,促进工业机器人应用和维护的可持续 发展。由于机器人技术是一门综合性学科 ,需要较广的跨专业知识 运用能力。因此开展工业机器人应用及管理维护培训可从以下几个 方面人手:工业机器人基本原理及其应用和编程、工业机器人的 日 常管理、机械结构与电气控制系统的故障诊断、工业机器人的维护 保养。其中,工业机器人的维护保养是培训的重点内容,包括:轴运 动和机械系统状态监测及密封和润滑;电池、马达、驱动系统及刹车 系统的维护和保养;传感系统的维护保养及安装调试;电气系统(控 制柜、动力、通讯电缆)的定检和维护。