摘要：电能表自动化检定流水线涵盖电能计量器具智能仓储及输送系统和自动化检定系统，是满足大批量电能计量器具的新购、检定、存储及配送工作需要，是为建设集约高效的省级检定中心为目的。机器人是自动化检定流水线的一种主要设备，工业机器人的运转正常与否直接影响到整个流水线的作业。本文从工作机器人的运行维护及保养方面，提出专业的思路和具体做法。
关键词：工业机器人 流水线 运行维护 保养
1 引言
当前，电能计量器具检定正经历以自动化、智能化、信息化为核心的新一轮产业升级。工业机器人是实施自动化流水线、工业4.0、智能化仓储、信息化管理的重要基础装备之一。工业机器人在公司系统内电能表自动化检定流水线中有广泛应用，有助于提升公司电能表检定的自动化和智能化水平。
2 工业机器人在电能表自动化检定流水线中的应用
2.1装箱机器人
装箱机器人是可进行自动码放和抓取作业的工业机器人。目前国际市场上装箱机器人大致可分为带轨道式和固定安装式机器人；落地式和悬臂式机器人。装箱机器人的采用，解放了危险环境下的工作，同时提高了自动码放和抓取作业质量。
2.2自动化拆码垛机器人
拆码垛机器人具有定位准确、节拍可调、运行平稳可靠、维修方便等特点；极大提升了整体流转效率，降低了人工作业强度和人工成本。
2.3试验辅助机器人
试验辅助机器人是流水线作业中用于电能计量器具插拔卡、按键复位、端口读写等步骤的工业机器人。与一般工业机器人相比试验辅助具有精度高、柔性好、工作范围小、能与其他系统配套使用等特点。
2.4上下料机器人
上下料机械人搬运准确可靠，节拍满足自动化检测需求，速度可设。当机器人抓握功能发生故障时，可以切换到手动操作方式，上下料机械人为带轨道式机器人，造价相对较低，视场地允许可安装两套互为备用。
3 工业机器人的不足
工业机器人在广泛应用的同时，本身也还存在以下需完善的地方：
1）标准不统一，不同厂家生产设备的搭配和通讯困难；
2）机器人的电气控制系统故障率较高；
3）工业机器人的原点丢失频繁、零点校正效率低对于流水化的自动生产线来说，其停机所造成的经济损失是巨大的。
4）机器人与生产设备障碍物发生碰撞。同一工位上的多个机器人并行工作时因信号交换失误出现的机器人与机器人碰撞、机器人与其它设备或障碍物碰撞的事故时有发生。
4 工业机器人运行维护
工业机器人安装调试后，再试运行3个月后，进行运行工况分析，及时发现和处理异常现象。正式投入运行的工业机器人，应组织设备的日常巡视检查、周期维护保养工作内容，建立运行维护及安全操作规程，开展日巡视、周检查、定期维护保养的常态工作。对于长期运行的工业机器人，为保障流水线安全稳定运行，定期维护保养应作为一项既定的工作，以保证流水线整体运行效能。
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4.1日常巡视
1）供气检查：巡视检查有无漏气声音，检查各部件气压值是否符合条件（总气压值不小于0.8MPa；机械手气压值0.7MPa；档停器气压值0.3MPa）；
2）机器人气路系统中的气压达到0.7MPa，任何相关检修都必须切断气源；
3）检查转换开关是否切换至与生产相应的自动/手动状态；
4）在得到停电通知时，要预先关掉机器人的主电源及气源；
5）突然停电后，在送电前预先关掉机器人的主电源开关；
6）每日巡查有无漏气现象，每月对压力阀进行检查；
7）运行时将机器手速度调至百分之五十以确保运行的安全性；
4.2定期检查
1）每周备份一次机器人程序；
2）每周清除机器人、机器手表面灰尘或油污杂质；
3）每月对机器手/夹具上的光电探测开关进行检查，如有松动，需进行紧固；
4）每月对压力阀进行检查。
4.3定期检修
1）每月维护项
除正常使用外很少对一些损耗器件、重要执行器件进行维护，及时排除因性能下降带来的故障隐患。每月维护项侧重于解决这类问题，可利用停产或休息间隙进行，若无休息应在不影响生产情况下进行轮休检查。
2）每半年维护项。
侧重于损耗器件的维护，部分器件和执行单元经过长时间高强度的运行使用都会有不同程度的损耗和老化，一般此类器件的更换周期不是很频繁但非常重要，一般将检测周期定为一季度到半年。
3）每年进行的维护。
侧重于损耗器件的维护。特殊及专项器件维护参照单机设备维护手册。
5 工业机器人的保养
对电能表自动化检定流水线工业机器人进行一年两次定期检测与保养（使用频繁的可视情况适当增加为一年四次），以保证机器人设备安全运行，有效降低故障发生、提高生产效能。
5.1机器人本体保养
马达温度检查：通过专业的红外线温度枪确认马达在运转时的温度是否正常，并通过数值来比较各轴马达与标准值是否一致。
噪音检查：通过噪音检测仪来检查马达或减速箱在手动运行状态下是否有异常，从而作为检查部件状态的一个标准。
重复精度检查：通过使用百分表来确认机器人的重复精度是否正常。
机械零位测量：检测机器人的当前零位位置与标准标定位置是否一致。
电机抱闸状态检查：检测打开电机抱闸电压值，测试各轴电机抱闸功能。
5.2机器人控制柜保养
1）控制柜测量
电源电压测量：测量机器人进线电压、驱动电压、电源模块电压，并通过示波器来采样各电压的波形，从而对电压进行整体分析。
安全回路检测：检查安全回路（AS，GS，ES）的运行状态是否正常。
示教器功能检测：检测所有按键有效性，急停回路是否正常，测试触摸屏和显示屏功能。
系统标定补偿值检侧：检测机器人标定补偿值参数与出厂配置值是否一致。
系统备份和导入检测：检查机器人是否可以正常完成程序备份和重新导入功能。
硬盘空间检测：优化机器人控制柜硬盘空间，确保运转空间正常。
湿度检查：通过对控制柜及环境湿度的检查，确保机器人在允许的使用内正常运转。
6 结束语
电能表自动化检定流水线稳定运行的前提和基础是设备的日常维护和保养。设备在长期使用过程中，机械的部件磨损，间歇增大，配合改变，直接影响到设备原有的性能。设备的稳定性、可靠性，使用效率和效益均会相当程度的降低，甚至会导致设备丧失起固有的基本性能，无法正常运行。如此，设备就要进行大修或更换新设备，这样无疑会增加企业成本，影响了正常生产。保养得当，可提高使用效率，减少故障，延长设备使用寿命，从而大大降低运行成本。
参考文献：
[1] 国网安徽省电力公司电力科学研究院《计量生产自动化系统设备安全操作规程》.2016.
[2] 国网安徽省电力公司电力科学研究院《计量生产自动化系统设备运维规程》.2016.
[3] 国网安徽省电力公司电力科学研究院《计量生产自动化系统常见故障诊断、分析与处理手册》.2016.
论文作者:任民,谢乐天,庄磊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：机器人论文; 工业论文; 流水线论文; 设备论文; 机器论文; 电压论文; 作业论文; 《电力设备》2018年第16期论文;