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柔性加工生產（chǎn）線設備（bèi）保養研究

2024-2-28 來源：中車青島四方機車車輛（liàng）股份有限公司作者：周國棟管益輝

柔性加（jiā）工生產線是一種（zhǒng）高（gāo）效、靈活的生（shēng）產方（fāng）式，可以快速地調整生產線的產（chǎn）出物及產量，以滿足市場的（de）需求變化。然而，由於生產線設備（bèi）的長期（qī）使用和高強度運（yùn）行，設備的磨損、故障和損壞也會增加。為了保證設備的（de）正常運行，提高生產線（xiàn）的生產效（xiào）率，需（xū）要對設備進行定期的保養和維修。本文以我（wǒ）司（sī）引進的柔性加工線為例，結合我們的設備保（bǎo）養經驗，從生產線的特（tè）點、設備保（bǎo）養的目的、保養方法、保養管理等方麵進行探討。

1. 柔性加工線特點

柔（róu）性生產線的柔（róu）性（xìng），具（jù）體表現為多種（zhǒng）產品共線生產，並可根（gēn）據需求的變化，隨時調整（zhěng）各產品的加工數量，設備利（lì）用率高，可實現無縫（féng）銜接。它具有五個加工單元、三個工件裝（zhuāng）卸站、一套物料（liào）存（cún）儲運輸係統。與剛性自動化生產線相（xiàng）比，柔性（xìng）製造生產線工序相對集（jí）中、沒有固定的生產（chǎn）節拍（pāi）、物流統一的路線，進行（háng）混（hún）流加工，實現在中、小批量生產條件下的高效率和低成本。

2.設備保養的目的

設備保（bǎo）養是指定期檢查、清（qīng）潔、潤滑、校準和停機檢修等一（yī）係列保養措施，以延長（zhǎng）設備壽命、減少故障和停機時間、降低（dī）生產成本，保障生產線穩（wěn）定運行和提高生產效率。據調查表（biǎo）明，70％的設備故障是由於設備沒有得到足夠的維護和保養造成的。這意味著加強設備（bèi）的維護和保養，可（kě）以減少大部分的故障，從而提（tí）高設備的（de）可靠性和效率。具（jù）體包括以下方麵 :

（1）延長設備壽命。通過設備保養，可以及時發現設備的故障（zhàng）和問題，及時處理，延長設備的壽命。

（2）減少故障和停機時間。通過設備保養，可以（yǐ）及時檢修設備，減少故（gù）障和（hé）停機時（shí）間，保障生產線的穩定運（yùn）行（háng）。

（3）降低生（shēng）產成本。通過（guò）設（shè）備保養（yǎng），可以減少（shǎo）設備（bèi）的故障和停機（jī）時間，降（jiàng）低維修成本和生產成本。

（4）提高生產效率。通過設備保養，可以保障設備的穩定運行，提高生產效率和產品質量，提高（gāo）生產線的經濟效益（yì）。

（5）避免出現事故。確（què）保設備始終處於（yú）良好的技（jì）術狀態，避免在加工過程（chéng）中發生質量事故和安全事（shì）故。

3.設備保養的方法和內容

（1）設備保養

數控設備是集機械、電氣、液壓、氣動、計算機控製、檢測和測量、電力拖（tuō）動技術等（děng）技術於一身的（de）高科（kē）技產品。日常維護涉及的內容很（hěn）廣，涉及多部門，對相關（guān）人員在技術、知識、能力等方麵均（jun1）有較高要求。設備操作者對所使用的數控機床的性能狀態、日常狀況和生產中現象了如指掌，操作者須具有設備日常維護（hù）保養能力。

設備保養的方法主（zhǔ）要包括以下幾個方麵 :

①日常保（bǎo）養 : 日常保養主要通過目視觀察，包括設備的清（qīng）潔、潤滑、緊固和檢查。清潔設備的外表和內部，保持設備的整（zhěng）潔。

②設備定期保養 : 定期清潔設備的各個（gè）部件和（hé）組件，以保證設備的清潔衛生，同時（shí）也可以減少灰塵、汙物、油脂（zhī）等（děng）雜質對設備的損害。

③設備小修 : 對設備進行停機檢修，對設備的各個部（bù）件和（hé）組件進行全麵檢查、清潔、潤滑、校準和更換等操作，保證設備的性能和壽命。

④校準 : 定期校準設備的各個參數和功能，以保證設備（bèi）的正常運行和準確性。

（2）保養內容

柔性加工線的保養內容分加工設備（NH6300DCG）的保養和直線托盤庫係（xì）統（tǒng）（LPP）保養兩部分。

1) 每（měi）班次前需要確認切削油（yóu）、液壓、潤滑油量充足。定期或一段時間沒有啟動設備，都需要進行主軸預熱，以使主軸達到理想加工狀態，保證加工精度 , 延長使用壽命。具體的（de）主軸（zhóu）轉速和預熱時長見表（biǎo） 1。

表 1 主軸轉速和預熱時（shí）長見表

日常保養中（zhōng），我們往往都忽略了過濾（lǜ）器的重要性。普（pǔ）遍認為一張過濾網（wǎng）、一塊過濾棉，不會起到很大的作用。其實過濾裝置不僅（jǐn）僅能過濾空氣中的纖毛等雜物，還能夠過濾細小的漂浮狀金屬粉塵，尤其對電（diàn）氣部（bù）件（jiàn）來說十分重要（yào）。電器櫃風扇過濾器（qì）在使用（yòng）中非常容易粘結油灰，阻擋風扇正常散熱，長時間的阻擋會造（zào）成風扇損壞，需要定（dìng）期清潔。清洗時現用中性洗滌劑浸泡或擦（cā）拭汙垢（gòu）後，壓住放平過濾（lǜ）器使用吸塵器或高壓風清潔（jié），切記不可手洗。過濾器（qì）的使用壽命為 3~5 次。

每班次（cì）作業結束後，將主軸的刀具清空，各軸複歸零點，關閉電源，清掃設備加工室和刀庫。清潔（jié）主軸端麵鐵屑，用不易掉毛的棉布擦拭主軸錐形孔，不允（yǔn）許使用高壓風吹，防止鐵屑吹入（rù）主軸內部，要使用主軸清潔器旋轉清潔。最後在主軸孔底部注入 Stamina 潤滑油 RL2，注油時長1s（見圖 1）。

圖 1 主軸潤滑

2) 直線托盤庫係（xì）統（LPP）保（bǎo）養內（nèi）容包括AGV 和裝（zhuāng）卸站、儲料架三（sān）部分。

柔性加（jiā）工生產線中的 AGV（自動引導車）是一種高效（xiào）的自動化運輸設備（見圖 2），主要包括車身（shēn）、車輪、導軌、傳動（dòng）裝置、傳感器等部（bù）件，它能夠（gòu）根據生產（chǎn）計劃將物料準確的（de）運送到（dào）各個工位。在由 5 台加工中心組成的加工線中，AGV 的日運送總時長超過 20h，因此它對保（bǎo）養和維護的要求也較高。在日常工作中要（yào）隨時清除 AGV 傳動導軌上的鐵屑，定期添加個部位的潤（rùn）滑（huá）脂。定（dìng）期檢查更（gèng）換齒輪、鏈條和傳動皮帶等磨損部件。

AGV 使用多種傳感（gǎn）器進（jìn）行自動導航和障礙物識別，如激光傳感器、紅外傳感器和超聲波傳感器等，保養時仔細檢查傳感器（qì）是否靈敏或鬆動，並進行必（bì）要的校準。總之，對 AGV 的定期保養和維修是（shì）非常重（chóng）要的（de）。

圖 2 AGV 引導車

裝卸站的作用是裝卸、清（qīng）洗產（chǎn）品（pǐn）（見圖 3）。

圖 3 裝卸站

保養裝卸站時，除必要的（de）清掃外，還要關注（zhù）物料進出門和裝卸（xiè）站（zhàn）底（dǐ）部的彈簧傳感裝置（zhì）。彈簧傳（chuán）感（gǎn）裝置一直與（yǔ）切削液和鐵屑接觸，容易堵塞生鏽，導致彈（dàn）力不足（zú）無法起到檢測作用，造成產（chǎn）線故障。

因此要定時的清掃，擦拭，檢測，加注適量潤滑油 ; 裝卸站物料進出門，依靠氣缸帶動鏈條來實現門在（zài）導（dǎo）向槽內開啟或關閉。操作者使（shǐ）用風槍清（qīng）理工件時，經常會將鐵屑等雜（zá）物吹（chuī）到後門的導軌槽內（nèi），造成不能正常開啟或關閉。需要定期將軌道（dào）內的雜物（wù）清理幹淨，以保證開關門（mén）的正（zhèng）常運行狀態。需要注意的是清理（lǐ）軌道時需要將生產線置於 “下線” 狀態後，使用手動操作模式打開物料門。可與 AGV 同時保養清理。

柔性線的托（tuō）盤架是用於存儲物料的重要設備（見圖 4），分上下（xià）兩層。可以根據（jù）需（xū）要定製相應數量。為了確保其正常運轉和延長使用壽命，需要（yào）進行（háng）定期保養。

圖 4 料庫結構

以（yǐ）下是柔性線的托盤架保養的一些基本步驟 :

1）清潔 : 首先要定期清潔托盤架，防止灰塵、汙垢等雜物積聚，影響使用壽命。可（kě）以使（shǐ）用清潔劑和布進行清潔，嚴禁使用腐蝕性強的清潔劑，以免（miǎn）損壞托盤架表麵。

2）潤滑:柔性線的托盤架需要定期加油潤滑，以減少磨損和摩擦（cā）力，提高設備的穩定性和使用壽命。建議使用（yòng）專用的（de）潤滑油或潤（rùn）滑脂，並根據設備的使用情況進行定期更換。

3）檢查 : 定期檢查托盤架的緊固件、輪（lún）軸、支架等部件，確保其（qí）牢固（gù）可靠，避免出現鬆動或脫落現象。

4）修複 : 如果發現柔性線的托盤架（jià）出現了故障或損壞，應及時進行維修或更換。

4.保養管理

保養管理是設備保養的重要環節，包括保養計（jì）劃（huá）、保養記錄和保養培訓等方麵。

保（bǎo）養計劃 : 製定（dìng）保養計劃，按照設備的特點和生（shēng）產線的需求，製定出定期保養、定點（diǎn）保養、定期檢查和故障維修等保養計劃，並根據實際情況（kuàng）進行（háng）調整和完善。

保養記錄 : 建立設備保養記錄，對設備的保養情況進行（háng）記錄和歸檔，包括保養日（rì）期、保（bǎo）養內容、保養人員、保養（yǎng）結果等方麵，以便於對設備的保養情況進行追蹤和管理。

保養培訓 : 開展設備保養培訓，對設備操作人員進（jìn）行保養知識和技能的培訓，提高員工的（de）保養水（shuǐ）平和保養（yǎng）意識，以保證（zhèng）設備保養的質量和效（xiào）果。

5. 結語

柔性加工生（shēng）產（chǎn）線設備保養的目的（de）是延長設備壽命（mìng）、減少故障和（hé）停機時（shí）間、提高設備的運行（háng）效率和（hé）生（shēng）產質量，是保障（zhàng）生產線穩定運行和提高生產效率的重要手段，需要按照一定的方法和程序進行，包（bāo）括檢查、清（qīng）潔、潤滑、校準和（hé）停機檢修（xiū）等（děng）方麵。保養管理也是設備保養（yǎng）的重要（yào）環節（jiē），包括保養計劃、保養記錄和保養培訓等方麵（miàn）。通過對設備保養的科學管理和有效實施，可以降低設備（bèi）的維修成本、減少設備故障和停機時間，從而提高生產線的運行效率和企（qǐ）業的經濟效益。

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