制定工业机器人保养计划的核心是 结合设备手册要求、实际工况、生产节拍,建立分级保养体系,同时融入状态监测与数据追溯,确保计划可执行、可落地。以下是结构化的制定流程和模板化方案:
一、 制定前的基础信息收集
在规划保养计划前,需先梳理 3 类核心信息,避免计划与实际脱节:
设备基础参数
机器人品牌 / 型号(如 ABB IRB 6700、发那科 M-20iA)、出厂日期、累计运行时长。
核心部件规格:减速器型号、伺服电机参数、末端执行器类型(焊接枪 / 夹具 / 吸盘)。
厂家要求的标准保养周期(从设备手册中提取,如 500h/2000h/5000h 对应的保养内容)。
实际工况与生产需求
工况等级:按环境恶劣程度分级(如洁净车间为 Ⅰ 级、焊接 / 铸造车间为 Ⅲ 级),恶劣工况需缩短保养周期 30%-50%。
生产节拍:机器人每日运行时长(如 24h 连续运行 / 8h 两班制)、负载率(轻载 / 满载 / 过载频率)。
停机窗口期:确定生产线可停机保养的时间段(如夜班停产、周末、月度检修期)。
历史故障与保养记录
统计过往故障类型(如减速器异响、伺服过载、TCP 偏差)、故障频次、故障原因。
复盘历史保养效果,调整无效或冗余的保养项目。
二、 建立分级保养计划框架
按 日常保养、一级保养、二级保养、大修保养 四级结构划分,明确每一级的周期、执行人、内容、标准。
| 保养级别 | 周期设定依据 | 执行人 | 核心内容 | 验收标准 |
|---|---|---|---|---|
| 日常保养 | 每班 / 每日 | 一线操作员 | 1. 清洁本体 / 控制柜 / 示教器2. 检查电缆接头、急停功能、气源压力3. 空载运行测试,记录异响 / 卡顿 | 1. 无表面油污粉尘2. 无报警代码,定位精度正常3. 急停触发立即停机 |
| 一级保养 | 标准:每月 / 500 运行小时恶劣工况:每半个月 / 300 运行小时 | 设备维护员 | 1. 紧固关节螺栓、补充润滑油2. 清理控制柜滤网,检查电池电压3. 校准 TCP,测试安全联锁功能 | 1. 螺栓扭矩符合手册要求2. 电池电压≥3.0V,无松动端子3. TCP 偏差≤±0.1mm |
| 二级保养 | 标准:每年 / 5000 运行小时恶劣工况:每 6 个月 / 3000 运行小时 | 专业技术员 | 1. 更换减速器润滑油、密封件、滤芯2. 检测电机绝缘电阻,更换老化电缆3. 升级系统固件,激光校准精度 | 1. 润滑油无杂质,密封无渗漏2. 电机绝缘电阻≥1MΩ3. 重复定位精度达标 |
| 大修保养 | 标准:3-5 年 / 20000 运行小时恶劣工况:2-3 年 / 15000 运行小时 | 厂家 / 授权服务商 | 1. 拆解本体,更换磨损减速器 / 轴承2. 检修控制器主板、驱动模块3. 整机性能测试与参数标定 | 1. 核心部件运行无异常2. 负载测试、速度测试符合出厂标准3. 提供检测报告 |
三、 融入状态监测与预警机制
将被动定期保养升级为主动预防性保养,降低突发故障概率:
启用系统内置计时器
在机器人控制柜中设置保养阈值,达到时长后自动弹出提醒(如 “减速器运行 8000h,需更换润滑油”)。
保养完成后,必须执行保养复位,重置计时器,确保数据准确。
加装状态监测传感器
对关键部件(减速器、电机)加装振动、温度传感器,通过上位机实时监测数据。
设定预警阈值(如振动值>5mm/s、温度>70℃),超标时自动推送预警信息至维护人员。
建立保养数据台账
记录每次保养的时间、内容、执行人、耗材型号、设备状态。
利用 MES 系统或 Excel 表格进行数据统计,分析保养周期与故障频次的关联,持续优化计划。
四、 计划落地的保障措施
明确责任分工
操作员:负责日常保养,填写《日常保养记录表》。
维护员:负责一级保养,处理常见故障,反馈设备异常。
技术员 / 服务商:负责二、三级保养,执行精度校准和部件更换。
准备保养资源
耗材储备:按保养周期提前采购润滑油、密封件、滤芯、电池等备件,建立最低库存预警。
工具准备:扭矩扳手、绝缘测试仪、激光跟踪仪、压缩空气枪等专用工具。
制定应急预案
若保养过程中发现重大故障(如减速器齿轮损坏),需立即启动备用机器人或调整生产计划,减少停机损失。
建立厂家紧急维修通道,确保关键部件可快速更换。
五、 计划的动态优化
保养计划并非一成不变,需每季度复盘优化:
对比保养前后的设备故障率、运行效率,删除无效项目,增加针对性保养内容。
若生产线调整节拍(如从两班制改为三班制),需同步调整保养周期。
结合行业新技术(如预测性维护算法),升级保养模式。


