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柔性加工生（shēng）產線設備保（bǎo）養研究

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

柔性加工生（shēng）產（chǎn）線是一（yī）種（zhǒng）高效、靈活的生產方（fāng）式，可以快速地調整生產線（xiàn）的產出（chū）物及產（chǎn）量，以（yǐ）滿足市場的需求變（biàn）化（huà）。然而，由於生（shēng）產線設備的長期使用和高強度運行，設備的磨損、故障和損壞也會增加。為了保證設備的正常運行，提高生產線（xiàn）的生產效率，需要對設備進行定期的保養和維修。本文以我司引進的柔性加工線為例，結（jié）合我們的設備（bèi）保養經驗，從生產線的特點、設備保養的目的（de）、保養方法、保養管理等方麵進（jìn）行探討。

1. 柔性加工線特點

柔性生產線的柔（róu）性，具體表現為多種產品共線生產，並可根據需求的變化，隨時調整各產品（pǐn）的加（jiā）工數量，設備利用率高，可實現無縫銜（xián）接。它具有五個加工單元、三個工件裝卸站、一（yī）套物料存（cún）儲運輸係統。與剛性自動化生產線相比，柔（róu）性製造生產線工序相對集中、沒有固定的（de）生產節（jiē）拍（pāi）、物流統一的路線，進行混流加工，實現在中、小批量生產條件下的高效（xiào）率和低成本。

2.設（shè）備保養的目的

設備保養是指定期檢查、清潔、潤滑、校準和停機檢修等一係列保養措（cuò）施，以延長設備壽命、減少故障和停機時間（jiān）、降低生產成本，保障（zhàng）生產線穩定（dìng）運行和提高生產效率。據調查表明，70％的設備故障是由於設備沒有得到足夠的維護和保養造（zào）成的。這意味著加強設備的維護和保養，可以減少大部分的故障，從而提（tí）高設（shè）備的可靠性和效率（lǜ）。具（jù）體包括以下方麵 :

（1）延長設備壽命。通過（guò）設備（bèi）保養，可以及時發現設備（bèi）的（de）故障和問（wèn）題，及時（shí）處理，延長設備的壽命。

（2）減少故障和停機時間。通過設（shè）備（bèi）保養，可以及時檢修設備，減少故障和停機時間（jiān），保障生產線的穩定運行（háng）。

（3）降低生產成本。通過設備保養，可以減少設備的（de）故障和停機時間，降低維修成本和生產（chǎn）成本。

（4）提高生產（chǎn）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（chǎn）品質量，提高生產線（xiàn）的經（jīng）濟效益。

（5）避免出現事故。確保設備始終處於良好的技術狀態，避免在加工過程中發生質量事故和安全事故。

3.設備保（bǎo）養的方法和內容

（1）設備保養

數控（kòng）設備（bèi）是集機械、電（diàn）氣、液壓（yā）、氣（qì）動（dòng）、計算機控製、檢測和測量、電力拖動（dòng）技術等技（jì）術於一身的高科技產（chǎn）品。日常維護涉（shè）及的內容（róng）很（hěn）廣，涉及多部門，對相關人員在技術（shù）、知識、能力等方（fāng）麵均有較高要求。設備操作者對所使用的數控（kòng）機床的性能狀（zhuàng）態、日（rì）常狀況和生（shēng）產中現（xiàn）象了如指掌，操作（zuò）者須具有設備日常維護保養能力。

設備保養的（de）方法主要包括以下幾個方麵 :

①日常保養 : 日常保養主要通過目視觀（guān）察，包括設備的（de）清潔、潤滑、緊固和檢查。清潔設備的外表和內部（bù），保持設備的整潔。

②設備定（dìng）期保養 : 定期清潔設備的（de）各個部件和組件（jiàn），以保證設備的清潔衛生，同時也可以減少灰（huī）塵、汙物、油脂等雜質對設備的損害。

③設備小修 : 對設備進行停機檢修，對設（shè）備的各個部件和組（zǔ）件進（jìn）行全麵檢查、清潔、潤滑、校準和更換等操作（zuò），保證設備的（de）性能和壽命。

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

（2）保養內容

柔性加工線的保養內容分（fèn）加工（gōng）設備（NH6300DCG）的保養和直線托盤庫（kù）係統（LPP）保養兩部分。

1) 每班次前需要確認切削油、液壓、潤滑油量充足。定期或一（yī）段時間沒有啟動設備，都（dōu）需要進行主（zhǔ）軸預熱，以使（shǐ）主軸達到理（lǐ）想（xiǎng）加工狀態，保證加工精度 , 延長使用壽命。具體的主軸轉速和預熱時長見表 1。

表 1 主軸（zhóu）轉速和預熱時長見表

日常保養（yǎng）中，我們往往都忽略了過濾器的重要性。普遍認為一張過濾網、一塊過濾棉，不會起到（dào）很大（dà）的作用。其（qí）實過濾裝置不僅（jǐn）僅能過濾空氣（qì）中的纖（xiān）毛等雜物，還能夠過濾細小的漂浮狀金（jīn）屬粉塵，尤其對電氣部件來說十分重要。電器櫃風扇過濾器在使用中非常容易粘結油灰，阻擋風扇（shàn）正常散熱，長時（shí）間的阻擋會造成風扇損壞，需要定期清潔。清洗時現用（yòng）中性洗滌劑浸泡或（huò）擦（cā）拭汙垢後，壓（yā）住放平過濾器使用吸塵器（qì）或高壓風清潔，切記不可（kě）手洗。過濾器的使用壽命為 3~5 次。

每班次作業結（jié）束後，將主軸（zhóu）的刀具清空，各軸複歸零（líng）點，關閉電源（yuán），清掃設備加工室和刀庫。清潔主軸端（duān）麵鐵屑，用不易掉毛的棉（mián）布擦（cā）拭主軸錐形孔，不允許使用高壓風（fēng）吹，防止鐵屑吹入主軸內部，要使用主（zhǔ）軸清潔器旋轉清潔。最後在主軸孔底部注入 Stamina 潤（rùn）滑油 RL2，注油時長1s（見（jiàn）圖 1）。

圖 1 主軸潤滑

2) 直線托盤庫係統（LPP）保（bǎo）養內容包括AGV 和裝（zhuāng）卸站、儲料架三部分。

柔性加工生產線中的（de） AGV（自動引導車（chē））是一種高效的自動化運輸設備（見圖 2），主要包括車身、車輪、導軌、傳動（dòng）裝置、傳感器等部件，它能夠根據生產計劃（huá）將（jiāng）物料準確的運送到各個工位。在由 5 台加工中心（xīn）組成（chéng）的加工線中，AGV 的日運送（sòng）總（zǒng）時長超過 20h，因此它對保養（yǎng）和維護的要求也較高。在日常（cháng）工作中要隨時清除 AGV 傳動導軌上的鐵屑，定（dìng）期添加個部位的潤滑脂（zhī）。定期檢查更換齒輪、鏈條和傳動皮帶等磨（mó）損部件。

AGV 使用多種傳感器進行（háng）自動導航和障礙物識別，如激光傳感器、紅外傳感器和超（chāo）聲波（bō）傳（chuán）感器等，保養時仔細檢查傳感器是否靈敏或鬆動，並進行必要的校準。總之，對 AGV 的定期保養和維修是非常重（chóng）要的（de）。

圖 2 AGV 引導車

裝卸站的作用是（shì）裝卸、清（qīng）洗產品（見圖 3）。

圖 3 裝卸站

保養裝卸站時，除（chú）必要的清（qīng）掃外，還要關注物料進出門和裝卸站底部的彈簧傳感裝置。彈簧傳感裝置一直與切削液和鐵屑接觸，容易堵塞生鏽，導致彈力不足無法起到檢測作用，造成產線故（gù）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（yī）靠氣缸帶動鏈條來實現門在導向槽內開啟或關閉。操作者使用風槍清（qīng）理工（gōng）件時，經常會將鐵屑等雜物吹到後門的導軌槽內（nèi），造成不能正常開啟或關閉。需要（yào）定期將軌（guǐ）道（dào）內的雜物清理幹（gàn）淨，以保證開關門的正常運行狀態。需要注意的是清理軌道時需（xū）要將生產線置於 “下線” 狀態後，使用手動操（cāo）作（zuò）模式打開物料門。可與 AGV 同時（shí）保養清理。

柔性線的托盤（pán）架是用於存儲物料的重要設備（見圖 4），分上下兩層。可以根據需要（yào）定製相應數量。為了確保其正常運轉和延長使（shǐ）用壽命，需要進行定期保養（yǎng）。

圖 4 料（liào）庫結構（gòu）

以下是柔性（xìng）線的托盤架保養的一些基（jī）本步驟 :

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

2）潤滑:柔性線的托盤（pán）架需要定期加油潤（rùn）滑，以減少磨損和摩擦力，提高（gāo）設備的穩定（dìng）性（xìng）和使用（yòng）壽命。建（jiàn）議使用專用的潤滑（huá）油或潤滑脂，並根據設（shè）備的使用情況進行定（dìng）期更換。

3）檢（jiǎn）查 : 定期檢查托盤架的緊固件、輪軸、支架（jià）等部件，確保其牢固可靠，避免出現鬆動或脫落現象。

4）修複 : 如果發現柔性線的（de）托盤架出（chū）現了（le）故障或損壞，應（yīng）及時進（jìn）行維修或更換。

4.保養管（guǎn）理

保養管理是設備保養的重（chóng）要環節，包括保養計劃、保養記錄和保養培訓（xùn）等方麵。

保養計劃 : 製定（dìng）保養計劃，按照設備的特點和生產（chǎn）線的需求，製（zhì）定出定（dìng）期保養、定點保養、定期檢查和故（gù）障維修等保養計劃，並根據實際情況（kuàng）進行調整和完善。

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

保養培訓 : 開展設備保（bǎo）養培（péi）訓（xùn），對設備操作人員進（jìn）行保養知識和技能的培訓，提高員工（gōng）的保養（yǎng）水平和保養意識，以保證設備（bèi）保養的質量和效果。

5. 結語

柔性加工生產線設備保養的目的是延長設備（bèi）壽（shòu）命、減少故障和停機時間、提高（gāo）設備的運行效率和生產質量，是保障生產線穩定運行和提高生產效（xiào）率的重要手段，需要按照一定的方法和程（chéng）序進行，包括檢查、清潔、潤滑（huá）、校準和停機檢修等（děng）方麵（miàn）。保（bǎo）養管理也是設備保養的重要環節，包括保養計劃、保（bǎo）養記錄和保養（yǎng）培訓等方麵。通（tōng）過（guò）對設備（bèi）保養的科學管理和有效實施，可以（yǐ）降低設備的維修成本、減少設備故障和停機時間，從而提高生（shēng）產線的運行效（xiào）率和企業的經濟效益。

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