焊接机器人设备维护维修方法分析

摘 要：本文简述了焊接机器人的日常预防性维护，并对经常出现故障的点位进行了深入分析，提出了几点常用的故障处理方法。

关键词：焊接机器人;维护维修;方法

人力资源的缺失与科学技术水平的飞速发展使得国内外生产厂家越来越多的采取机器人代替人工操作的方式用以产品生产，这也是现代化工厂的必然发展趋势。世界上的各个工厂中大概一半以上的工业机器人属于焊接类型，每天进行着不同种形式的焊接加工。机器人分为本体与控制模块两个部分，其中的主要焊接设备组成包括电源、焊枪以及送丝机等。对于焊接机器人来说，为了减少故障率、增加无必要的生产成本，定期对其进行日常的维护与保养十分重要。

1 焊接机器人的预防性维护保养

1.1本体维护

在对机器人进行本体维护时应重点观察其电缆连接状态，像是信号电缆、底座电缆、立臂电缆以及信号电缆等，一旦发现有松动或是脱落等情况应立即锁紧并对经常松动的位置予以加固，发现破损要做好线缆保护以免影响信号与电力的传输效果。另外有些电缆由于体积较大，需要观察在日常使用的过程中是否会影响到机器人的工作状态[1];定期检查机器人本体上的各种类型的齿轮零件以及轴承箱的密封情况，并判断是否存在漏油以及渗油的现象;定期对其各项功能进行检测，尤其是使用频率较少的功能，在切换手动模式后的使用过程中观察是否有异响出现;通常情况下为了保证焊接机器人平稳运行应每隔三个月对润滑油箱以及各个连接部位的润滑油浸润程度进行检查，使用频率较高功能部位的润滑油更换时间可以适当缩短。

1.2机器人控制柜维护

第一我们要检查与控制柜相连的机器人本体的各种接头是否固定良好，观察是否有线缆破损的情况出现;第二是观察连接器与对应的固定线缆位置，各个连接处是否存在积灰过厚的问题，发现有过多灰尘要及时清理以免污垢进入到控制柜内部;检测控制柜内主板风扇转动是否良好，并定期用气枪清理风扇灰尘（关闭电源）;按照设备维护检修计划拆除控制器过滤网，用温水混合少量清洁剂清洁过滤网，完全将其晾干后装回（期间不要脱网使用）。

新的机器人在投入使用后有一年左右的磨合期，过了磨合期后就需要对其进行预防性保养以延长其使用寿命，包括更换润滑油等细节维护，此后每运行一万小时或三年就需要再度进行预防性保养[2]。对于长时间在恶劣环境条件工作的机器人，可以适当缩短预防性保养时间。

2 焊接机器人故障维修

2.1故障分类

机器人故障按照不同的故障部位与表现可以将其分为硬件故障、软件故障以及编程故障。硬件故障主要是机器人本体、控制柜或是与之相连的各种线路，出现这种故障的原因主要是由于易损元器件（继电器、开关以及熔断器等）失效所导致的，故障原因与其所在环境条件以及自身质量、性能有关。另外各种类型的元器件也会随着工作时间的延长而逐渐老化直至完全报废，尤其是连接本体的电缆长时间与某个部位摩擦后非常容易出现疲劳破损的现象，从而引发线路瘫痪。由于元器件本身数量众多，一旦发生故障对其进行排查十分困难，因此对易老化的元器件进行定期更换非常重要[3]。在机器人使用过一段时间后，要经常性的观察易损元器件状态，做好日常维护保养工作以延长机器人的工作寿命，并保证其时刻处于高效率的工作状态中。

软件故障主要指的是由于多种原因导致控制机器人工作的系统数据丢失，或是在自动处理某些系统故障时系统内部的参数调整错误，使得机器人无法按照预先输入的内容进行工作，甚至导致操作系统完全瘫痪无法启动重置功能。针对这种情况需要结合机器提示的故障类型判断故障点，重新设定系统参数后再度启动大多数的故障就会消失。但部分机器人出现软件故障是由于操作者操作失误所导致的，此时的系统处于系统数据丢失状态无法重新设定，这种情况下就可以利用系统还原功能将系统恢复到故障以前的状态[4]。但需要注意的是要在正式使用前试验其各项功能是否正常，确定无后续增加数据程序丢失后才能继续使用。以ABB焊接机器人操作系统为例，这一机器人在出现此类型故障后可以选择启动高级选项一，将系统还原到上一次按照正常程序关闭的时间状态。

编程故障不属于软件故障，不需要从系统层面找故障原因，只要根据系统所显示的故障信息重新输入程序段就能够恢复正常的工作状态。以机器人设定工作频率為例，在程序设定前若是没有考虑到实际的工作条件，一旦运动过快就会被机器人系统自动判断为由于外力存在或是系统漏洞而触发自我保护程序而停止工作。

2.2故障诊断步骤

不同型号的机器人对应的控制系统以及控制盒功能等会有所差异，因此在对其进行维护时需要准备好设备说明书与合适的故障检测维修工具。

第一是观察。观察在设备处于故障状态时是否存在异常现象，例如电火花或是某个部位有异常发热现象等，同时观察连接线缆是否存在破损现象;

第二是对现场的情况进行记录，首先询问操作人员出现故障时的现场情况，了解此时程序编辑器的状态以及发生故障时显示的内容。维修人员要及时提取故障记录，根据记录判断故障类型;

第三，若是一时间找不到故障的解决方法，可以选择重置系统的软件故障解决方式;

第四是排除软件故障后根据故障记录列举可能出现故障的原因，检测连接线以及与故障相关的电信号。排除故障需要按照先排除机械故障再检查电路故障的原则进行。

3 结语

综上所述，由于焊接机器人种类较多，不同的机器人对应的焊接方式也有所不同，因此除了需要掌握必备的维修知识，更为重要的是对其进行定期的预防性维护保养。另外在工作前要确定机器人的工作状态，完全掌握机器人使用说明以方便在出现故障后及时解决，这样才能最大程度的延长其使用寿命。

参考文献

[1]陈阳.基于“工作过程系统化”的中职工业机器人课程开发——以《工业机器人维修与检测》为例[D].广西师范大学，2019.

[2]陆雄.ABB工业机器人控制系统故障分析及排除方法[J].设备管理与维修，2019，（21）：77-80.

[3]段明忠.关于工业机器人维修技术课程的教学研究[J].现代职业教育，2017，（28）：149.

[4]潘洁，张伟峰，李露露等.仪器维修远程协助机器人的研发[J].科技资讯，2019，17（25）：7-8.

作者简介：

徐德波（1988.05-），男，山东济南人，从事自动化控制工作。

（吉利汽车研究院（宁波）有限公司，浙江 宁波 315336）