工业用FANUC机器人在生产中的安全模式分析

崔鹏　王博

【摘 要】FANUC机器人具备能抵抗压铸、可蒸汽清洗、耐高温、抗腐蚀等能够承担铸造作业高温考验。文章介绍了FANUC机器人的安全操作以及日常保养。

【关键词】FANUC；机器人；保养

伺服电机驱动的机械机构构成了机器人，机器人可以运行预先编排的程序，同时可接受人类指挥，是自动执行工作的机器装置，该装置的行动是以人工智能技术为原则，机器人能够取代或者协助人类工作，以防止有害工种对人类的造成的伤害，降低危险性。例如：建筑业、生产业等等。在使用FANUC的过程中，应对每个换件的安全因素进行考虑，无论是从作业人员还是设备系统方面。机器人本身的执行机构一般采用空间开链连杆机构，其中的移动负责为关节，而机器人的自由度数通常是指关节个数。机器人执行机构一般分为关键坐标式、极坐标式、圆柱坐标式、直角坐标式等等，类型较为丰富。而且，为了使机器更具拟人化，我们将机器人的有关部位称之为行走部、手部、腕部、臀部、腰部、基座等等。机器人的控制系统为集中式控制，其实就是一台微型计算机。对机器人能力进行评价的标准有寿命、联用性、可靠性、速度、指力、物理能、空间占有性、通用性、指变通性、机能、逻辑推理、学习、决策、判断、鉴别、比较、运算、记忆等等。可以说机器人可以代替人类完成一些难以进行或者危险的任务、劳作等，它是具有着生物功能的实际空间运行工具。而机器人通常由复杂机械、控制系统、检测装置、驱动装置、执行机构等共同构成的。

1.FANUC机器人安全操作

在使用FANUC机器人进行作业之前，必须对相关工作人员进行培训，未经过培训的人员不得随意更改设置、不能随意进行操作。而在对设备进行操作的过程中，须注意作业中的机器人机械臂，注意安全，以免意外的发生。对设备系统进行操作、维护时，应注意确保如示教器、控制柜、机械手等各个部件的安全，在运行前，应设定调整注塑机、检查程序设置、检查电气路、点检机械机等。

操作流程如下：步骤一：开机，①启动操作系统，将位于控制箱下侧的电源开关开启，这时，POWER电源指示灯点亮。②开启机器人，将位于机器人控制箱下侧电源开关开启，示教器启动，当示教器钥匙位于“关”的位置时，警报可用RESET键进行清除。步骤二：机器人的启动，①对注塑机开模位置进行调整，在生产烫印格栅及其格栅面框或者MODELLX皮纹时，应将开模的距离控制在695±3毫米的有效范围内，而其它步骤的生产需要根据具体程序进行设定。②使用机器人，按F10与F2，使用机器人。③切换到全自动后，将门关起，同时合模。④登陆触摸屏控制界面，在登陆页面，将登陆密码输入，以手动的方式调节自动模式，之后可进入自动画面，在启动键被按下后，将门关闭、合模。步骤三：处理异常问题，机器人若发生异常情况，触摸屏会随将错误类型显示为红色，并进入错误警报画面。对此，可按照如下方法进行处理：①按下急停按钮，对急停按钮检查、并进行复位。②机器人出现异常时，可对示教器报警查看，并进行复位。③机器人未能正常抓取工件，可对光电和夹具查看，并进行复位。当排除异常后，机器人可返回原位，并对机箱FAULT灯状况进行检查，灯若正常，科将机器人重新开启。步骤四：复位，①ON位置可指示为示教器钥匙，而T1位置可指示为系统控制箱钥匙。②示教器的操作，将FWD键与SHIFT键同时按下，控制程序的最后一道运动指令即可运行，机器人复原。再一次对各个钥匙、按钮进行调节，注塑机进行全自动运行。

2.FANUC机器人的日常保养

2.1保养项目

FANUC机器人的日常维护可分为周保养和日保养。

周保养：（1）听声音，对各个气压管路泄露有无泄露进行确认；（2）看外观，观察各线缆有无损坏现象，并对其进行确认；（3）用手触摸、用眼观察，对外部螺栓有无松动现象进行观察、确认；（4）操作，对真空建立信号有无异常状态进行确认；（5）对防护栏开关急停信号功能有无异常状态进行检查、确认；（6）全面清洁机器人；（7）对电控柜内进行整体除尘。

日保养：（1）机台整体外观应干净，清洁外观设备；（2）保持控制箱以及控制面板干净，并对其进行清洁；（3）对电控柜过滤网进行清洁；（4）用眼观察，并进行操作，调整压力在0.5Mpa左右，空气源压力则应超过0.6Mpa；（5）用眼观察、同时用耳听声音，对机器人运转时是否存在振动或异响等状况进行确认；（6）用眼观察，对控制面板信号等或者各电气柜、机器部件等是否存在异常情况进行确认。

2.2润滑油的添加与电池的更换

机器人工作茧自缚一万小时，或者工作三年时，应及时更换J4轴齿轮盒润滑油，以及J1、J2、J3、J4、J5、J6轴减速器润滑油。更滑润滑油的详细工序：①以加油时的姿态为准，调整机器人手动示教。②关掉机器人电源。③将出油口塞子拔出。④润滑油从加油嘴位置加入，当出油口有油渗出时视为加满。⑤反复转动机器人被加油的轴。⑥重新装好出油口的塞子。

示教器屏幕中出现警报时，主板电池的电量即将耗尽，此时，若不及时进行电池的更换，则会丢失记录数据。因此，应及时对主板电池进行更换。新电池的使用正常寿命在2年，在此推荐使用FANUC厂家原装的3V电池。该电池为主板锂电池。

3.结束语

机器人通常由复杂机械、控制系统、检测装置、驱动装置、执行机构等共同构成的，可以运行预先编排的程序，同时可接受人类指挥，是自动执行工作的机器装置，该装置的行动是以人工智能技术为原则，机器人能够取代或者协助人类工作，以防止有害工种对人类的造成的伤害，降低危险性。文章介绍了FANUC机器人安全操作以及日常保养与维护，望为使用FANUC机器人的生产者提供一点帮助。 [科]

【参考文献】

[1]李楠，王明辉，马书根，李斌，王越超.基于多目标遗传算法的水陆两栖可变形机器人结构参数设计方法[J].机械工程学报，2012（17）.

[2]王耀南，魏书宁，印峰，杨易旻，谭磊，曹文明.输电线路除冰机器人关键技术综述[J].机械工程学报，2011（23）.

[3]刘涛，佃松宜，龚永铭，彭聿松，吴璋.种用于电缆管道排管作业与巡检的遥操作机器人[J].现代制造工程，2013（4）.

[4]宋树伟，阮毅，李正.基于多传感器的超高压输电线路巡检机器人越障控制[J].机床与液压，2013（7）.