7000分钟停机引发的思考：工业机器人如何避免故障

7000分钟停机引发的思考：工业机器人如何避免故障

在现代制造业中，工业机器人已成为提高生产效率和产品质量的关键设备。然而，随着使用时间的增加，工业机器人可能会出现各种机械故障，导致生产线停机，影响生产进度。据统计，某汽车零部件工厂一年内因设备故障停机时间超过7000分钟，这不仅造成了巨大的经济损失，还影响了生产计划的正常进行。因此，如何预防工业机器人的机械故障，确保其稳定运行，成为企业亟需解决的问题。

定期检查

定期检查是预防故障的第一道防线。企业应制定详细的维护计划，明确检查的频率和内容。主要检查项目包括：

• 机械部件：检查机械臂、关节及其他运动部件的磨损情况。
• 传感器：确保传感器功能正常，无障碍和故障。
• 电气系统：检查电缆、连接器和电气元件是否有损坏或老化。
• 润滑：定期给运动部件加润滑油，减少摩擦和磨损。

环境监测

工业机器人的工作环境对其性能和寿命有着重要影响。企业应注意以下几点：

• 温度和湿度：保持工作区适宜的温度和湿度，避免极端环境对设备造成损害。
• 灰尘和污染：定期清洁工作区域和机器人的外部，避免灰尘和油污堆积影响机器人的正常运行。
• 电磁干扰：确保机器人远离强电磁干扰源，以保证其稳定性。

故障处理

在使用过程中，工业机器人可能会出现故障。企业应建立有效的故障处理机制，确保能够及时发现和解决问题。常见的故障包括：

• 软件故障：定期更新机器人厂商发布的机器人控制软件，及时修复漏洞和bug。
• 机械故障：当发现设备异常时，应立即停机检查，避免故障扩大。及时更换磨损的零部件，如电机、传感器等。
• 系统报警：关注机器人系统的报警信息，及时响应并处理。

操作培训

操作人员的培训是保证工业机器人正常运作的关键。企业应定期对操作人员进行培训，内容包括：

• 日常操作：教会操作人员如何正确使用机器人，避免因操作不当造成的损坏。
• 故障诊断：培训操作人员识别常见故障及其处理方法，提高故障应对能力。
• 安全知识：加强安全培训，确保操作人员在使用机器人时遵守安全规范，避免安全事故。

记录与分析

维护和保养的每一步都应做好详细记录，包括检查日期、维护内容、出现的故障及解决方案等。这些文档不仅有助于维护人员对设备的了解，也为后期分析和改进提供了重要依据。通过定期分析维护记录，企业可以识别潜在问题，优化维护策略，延长设备的使用寿命。

广州双叶汽车部件有限公司是广汽丰田的一级供应商，工厂内有百余台工业机器人持续作业。2021年，工厂因设备故障停机总计7000多分钟，引发管理层对机器人健康管理的重视。

日立解决方案（中国）有限公司采用电流监测技术，为广州双叶提供工业设备故障预诊断服务。通过在外接电流传感器上采集电流数据，结合系统算法进行分析，实现故障提前预警。首批接入预诊断的20余台工业机器人运行稳定，故障率显著降低。这一成功案例表明，通过先进的监测技术和科学的维护策略，可以有效预防工业机器人故障，保障生产线的连续运行。

机器人本体保养

• 外观检查：定期检查机器人整体外观，查看是否有磨损痕迹、变形或裂纹等问题。对于轻微磨损，可采用清洁与抛光的方式处理；严重磨损则需更换相关部件。
• 机械部件：检查各关节、传动部件的磨损情况，并进行必要的润滑和维护。定期检查并调整传动带与链条的张紧度，确保适中。根据润滑要求，定期为轴承、齿轮等运动部件添加润滑油或润滑脂。
• 电气部件：检查控制器的散热情况，定期清洁散热器和风扇。确保电源线的连接牢固且无损坏，使用电压表、电流表等工具定期检测电源电压与电流。缆线、插头与插座等连接部分需严格检查，确保其牢固无破损。

控制柜保养

• 内部清洁：定期清理控制柜内部，保持整洁无杂物。
• 散热系统：检查散热风扇的工作状态及通风口是否畅通无阻，确保散热系统良好运行。
• 软件升级：对机器人的控制系统软件进行定期升级，以确保其性能和安全性。定期对控制系统进行备份和恢复测试，确保数据的完整性。

日常操作

• 清理油污杂质：在焊接机器人作业结束后，及时清理机器人本体的油污杂质，以免影响焊接质量。
• 保存与使用焊接夹具：使用焊接夹具后，需放回原位，避免碰撞损坏焊接机器人。
• 定期检查与更换配件：定期对导电嘴、线路软管、清枪器等配件进行检查和更换。选用与焊接机器人相同品牌的配件，以确保兼容性和性能。
• 电池更换：定期更换机器人本体和控制器主板上的电池，以确保机器人的正常运行。

某工厂使用的ABB工业机器人IRB5400出现减速器故障，经检查发现故障原因主要包括：

• 长时间使用导致内部零件磨损
• 保养维护不到位，润滑不足
• 操作不当，如过载、冲击等
• 生产环境恶劣，灰尘、杂质等影响

针对这些问题，采取了以下维修方案：

• 更换磨损严重的零件，保证齿轮啮合精度
• 定期进行维护，确保润滑良好
• 对操作人员进行培训，避免过载、冲击等行为
• 改善生产环境，减少灰尘、杂质等影响

这一案例说明，定期维护和规范操作是预防工业机器人故障的关键。通过严格执行保养制度，加强日常操作管理，可以有效延长机器人的使用寿命，降低故障率。

工业机器人的稳定运行是现代制造业高效生产的基石。通过科学的预防性维护策略，结合先进的监测技术和规范的操作流程，企业可以有效预防机械故障，确保生产线的连续运行。这不仅能提高生产效率，还能降低维修成本，为企业创造更大的价值。