工业机器人的维护保养

前言

工业4.0时代，工业机器人在制造行业的使用程度在不断增加。但由于其长期主要使用在较为恶劣的条件下，或工作强度和持续性要求较高的场合，工业机器人的故障也会时常发生，而我们能做的就是定期对他们进行一些基本保养的预防措施等。

下面主要以FANUC机器人的维护保养举例，重点介绍哪些是我们日常可以做的维护保养工作。

​

基本保养

工业机器人在长期运行过程中，由于机件磨损、自然腐蚀和其他原因，技术性能将有所下降，如长期缺乏必要的维护，不仅会缩短工业机器人本身的寿命，还会成为影响生产安全和产品品质的一大隐患。因此要严格按照工业机器人设备的运转规律，正确使用，精心、科学维护，努力保证工业机器人完好率，降低故障率，提高生产效率。

​

定期保养工业机器人可以延长工业机器人的使用寿命，以FANUC 工业机器人举例，其保养周期可以分为日常、三个月、六个月、一年、三年等。

FANUC机器人的具体保养内容如下表

日常维护

在每天运行系统时，操作人员要对工业机器人的各个部位进行日常清洁和维护工作，并检查各部位有无裂缝或损坏之情形。

​

通电前，检查是否有油分从密封等各关节的油封中渗透出来。根据动作条件和周围环境，油封的油唇外侧会有油分渗出（微量附着），当该油分累积成为水滴状时，根据动作情况可能会滴下。在运转前清扫油封部下侧的油分，就可以预防油分的累积。此外，在频繁的反转动作和高温环境中使用时，电机将会成为高温部件，润滑脂和油槽内压在某些情况下会上升。在运转刚刚结束后开启排脂口、排油口，就可以恢复内压。注意，打开排脂口、排油口时，应避免润滑脂、油的飞散。

通电后，检查工业机器人的振动、异常声音及电机发热情况，确认各轴在没有异常振动、响声下平滑运动，电机的温度无异常增高。检查是否与上次再生位置偏离，停止位置是否出现离差等。确认基于工业机器人、外围设备发出的指令动作确切。确认断开电源后，末端执行器安装面的落下量在0.5mm以内。

控制装置通气口的清洁。控制装置的通气口上若粘附大量灰尘，会严重影响控制器、通信装置的有效散热，应定期检查并将其清除掉。

观察机构部电缆的可动部，检查电缆的包覆有无损伤，是否发生局部弯曲或扭曲。检查各电机以及配线板的连接器是否松动。确认示教器连接电缆无过度的扭曲。确认控制装置以及外围设备无异常。

紧固末端执行器安装螺栓、工业机器人设置螺栓，检修松脱的螺栓，将露出在工业机器人外部的螺栓全部加以紧固。

安装螺栓时，要采用建议的安装力矩。因为有的螺栓上涂敷有防松接合剂，当使用建议安装力矩以上的力矩紧固时，可能会导致防松接合剂脱落，所以务必使用建议安装力矩加以紧固。

机械式制动器、机械式可变制动器的检修。要检查制动器固定螺栓是否松动，如果松动需予以紧固。特别要检查J1轴振子制动器固定螺栓是否松动，确认振子制动器的旋转是否平顺。

运转结束时，应当操作工业机器人返回适当的位置，并切断控制装置的电源，防止机器人本体龟裂或损坏。

​

更换电池

工业机器人各轴的位置数据通过后备电池保存，电池应进行定期更换（一年半）。此外，若后备电池显示电压下降报警时，也应及时更换电池。

​

（1）更换控制器主板电池

程序和系统变量存储在主板上的SRAM中，由一节位于主板上的锂电池供电，以保存数据。当这节电池的电压不足时，会在TP上显示报警（SYST-035 Low or No Battery Power in PSU）。当电压变得更低时，SRAM中的内容将不能备份，这时需要更换旧电池，并将原先备份的数据重新加载。因此，用户平时应注意定期备份数据。控制器主板上的电池每两年换一次。更换电池时，请务必在通电状态下进行。在未通电时更换电池，会丢失当前的位置信息，导致不必要的数据丢失。

控制器主板电池更换步骤如下：

① 准备一节新的3V锂电池（推荐使用FANUC原装电池）。

② 工业机器人通电开机正常后，等待30秒。

③ 工业机器人关电，打开控制器柜子，拔下接头取下主板上的旧电池。

④ 装上新电池，插好接头。

​

（2）更换工业机器人本体电池

工业机器人本体上的电池用来保存每根轴编码器的数据。电池需要每年更换，在电池电压下降报警（SRVO-065 BLAL alarm（Group: %d Axis: %d））出现时，也允许用户更换电池。若不及时更换，则会出现报警（SRVO-062 BZAL alarm（Group: %d Axis: %d）），此时工业机器人将不能动作，遇到这种情况再更换电池，还需要做零点复位（Mastering），才能使工业机器人正常运行。

更换工业机器人本体电池的步骤如下：

① 保持工业机器人电源开启，按机器急停按钮。

② 打开电池盒的盖子，拿出旧电池。

③ 换上新电池（推荐使用FANUC 原装电池），注意不要装错正负极（电池盒的盖子上有标识）。

④ 盖好电池盒的盖子，上好螺丝。

​

（3）更换润滑

工业机器人每三年或工作10000小时，需要更换J1、J2、J3、J4、J5、J6轴减速器的润滑油和 J4 轴齿轮盒的润滑油。某些型号工业机器人（如 S-430、R-2000 等）每半年或工作1920小时还需更换平衡块轴承的润滑油。

更换润滑油具体步骤如下：

① 关闭工业机器人电源。

② 拔掉出油口塞子。

③ 从加油嘴处加入润滑油，直到出油口处有新的润滑油流出时，停止加油。

④ 让工业机器人被加油的轴反复转动，动作一段时间，直到没有油从出油口处流出。

⑤ 把出油口的塞子重新装好。

注意：错误的操作将会导致密封圈损坏。为避免发生错误，操作人员应做到以下几点：

① 更换润滑油之前，要将出油口塞子拔掉。

② 使用手动油枪缓慢加入润滑油。

③ 避免使用工厂提供的压缩空气作为油枪的动力源。

④ 必须使用规定的润滑油，其他润滑油会损坏减速器。

⑤ 更换完成，确认没有润滑油从出油口流出，将出油口塞子装好。

⑥ 为了防止发生滑倒事故，操作人员应将工业机器人和地板上的油迹彻底清除干净。

​

​