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柔性加工生產線設備保養研究

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

柔性（xìng）加工生產線是一種高效、靈活的生產方式，可以快速地調整生（shēng）產線的產出物及產量，以滿足市場的（de）需求變化。然而，由於生產線設備的（de）長期使用和高強度運行，設備的磨損、故障和損壞也（yě）會增加。為了保證設備的正常運行，提高生產線的生（shēng）產效（xiào）率，需要對設備進（jìn）行定期的保養和維修。本（běn）文以我司引（yǐn）進的柔性加工線為例，結合我們的設備保養（yǎng）經驗，從生產線的特（tè）點、設備保養的目的、保養方法、保養管理等方麵進行探討。

1. 柔性加工線特點

柔性生產線的柔性，具體表現為多種產品共線生產，並可根據需求的變化，隨時調整各產品的（de）加工數量（liàng），設備利用率高，可實現無縫銜接（jiē）。它具有五（wǔ）個加工單元、三個工件裝卸（xiè）站（zhàn）、一（yī）套物料存儲運輸係統。與剛性自（zì）動化生產線相比，柔性製造生產線工（gōng）序相對集中、沒有固定的生（shēng）產節拍、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（xià）的高效率和低（dī）成本（běn）。

2.設備（bèi）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施（shī），以延（yán）長設備壽命、減少故障和停機（jī）時間、降低生產成本，保障生產線穩定運行和（hé）提高（gāo）生產效（xiào）率。據調查表明，70％的設備故障（zhàng）是由於設備沒有得到足夠（gòu）的維護和保養造成的。這（zhè）意味著加強設備的維護（hù）和保養，可以（yǐ）減少大部分的故障，從而提高設備的可靠性和效率。具體包（bāo）括以下方麵 :

（1）延長設備（bèi）壽命。通過設備保養（yǎng），可以及時發現（xiàn）設（shè）備的故障和（hé）問題，及時處（chù）理，延長設備的壽命。

（2）減少故障和（hé）停機時（shí）間。通過設備保養（yǎng），可以及（jí）時檢修設備，減少故障和停機時（shí）間，保障生產線的穩定運行。

（3）降低生產成本。通過設（shè）備保養，可以減少設備的故障（zhàng）和停機時間，降（jiàng）低維修成本（běn）和生產成本。

（4）提高生產效率。通過（guò）設備保養（yǎng），可（kě）以保障設備（bèi）的穩定（dìng）運行，提高生產效率和（hé）產品質量，提高生（shēng）產線的經濟效益。

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

3.設（shè）備保（bǎo）養的方法（fǎ）和內容

（1）設備保養

數控設備是（shì）集機械、電氣、液壓、氣動、計算（suàn）機控製、檢測和測量、電力拖動技術等技術於一身的高科技產品。日常（cháng）維護涉（shè）及的內容很廣（guǎng），涉及多部門，對相關人（rén）員在技術、知識、能力等方麵均（jun1）有較高要求。設備操作者（zhě）對所使用的數控機床的性能狀（zhuàng）態、日常狀況和生產中現象了如指掌，操作（zuò）者（zhě）須具有設備日常維護保養能力。

設備保（bǎo）養的（de）方（fāng）法主（zhǔ）要包括以下幾個方麵 :

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

②設備定期保養 : 定期清潔設備的各個部件和組（zǔ）件，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（sǔn）害。

③設備小修 : 對設備進行停機檢修，對設備的各個部件和組件進行全麵（miàn）檢查、清（qīng）潔、潤滑、校（xiào）準和更（gèng）換等（děng）操作，保證設備的性能和壽命。

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

（2）保養內容（róng）

柔性加工線的（de）保養內（nèi）容分（fèn）加工設備（NH6300DCG）的保養（yǎng）和直線托盤庫係統（LPP）保養兩（liǎng）部分（fèn）。

1) 每班次前（qián）需（xū）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，都需要進行（háng）主軸預（yù）熱，以（yǐ）使主軸達（dá）到理想加工狀態（tài），保證加工精度 , 延長使（shǐ）用壽命。具體的（de）主軸轉速和（hé）預熱時長（zhǎng）見表（biǎo） 1。

表 1 主軸轉速和預熱時長見表

日常（cháng）保養中，我們往（wǎng）往都（dōu）忽略了過濾器的重要性。普遍認為一張過濾（lǜ）網、一塊過濾棉，不會起到很大的作用。其實過（guò）濾裝置不僅僅能過濾空（kōng）氣中的（de）纖毛等雜物，還能夠過濾細小的漂浮狀金（jīn）屬粉塵（chén），尤其對電氣部件來說（shuō）十分重要。電器櫃風扇過濾器在使用中（zhōng）非常容易粘結油灰，阻擋（dǎng）風（fēng）扇正常散熱（rè），長時間的阻擋（dǎng）會造成風扇損壞，需（xū）要定期清潔。清（qīng）洗（xǐ）時現（xiàn）用中性洗滌劑浸泡或擦拭汙垢後，壓住放平過濾器使用吸塵器或高壓風清（qīng）潔，切記不（bú）可（kě）手洗（xǐ）。過濾器的使用壽命為 3~5 次。

每班次作業結束後，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。清潔主軸（zhóu）端麵鐵屑，用不易掉毛的棉布擦拭主軸（zhóu）錐形孔，不允許使用高壓風吹，防止鐵屑吹入主軸內部，要使用主軸清潔器旋轉清潔。最後在主軸孔底部（bù）注入 Stamina 潤滑油 RL2，注油時長1s（見圖 1）。

圖 1 主軸潤滑

2) 直線托盤庫係統（LPP）保養內容包括AGV 和（hé）裝卸站、儲料架（jià）三部（bù）分。

柔性加工生（shēng）產線中的（de） AGV（自動（dòng）引導車）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（guǐ）、傳動裝置、傳感器等部件，它能夠（gòu）根據生產計劃將物料準確的運送到各個工位。在由 5 台（tái）加工中心組成的加工線（xiàn）中，AGV 的日運送總時（shí）長超過 20h，因此（cǐ）它對（duì）保（bǎo）養和維護的要（yào）求也較高。在日常工作中要隨時清除 AGV 傳動導軌上的鐵屑，定期添加個部位的（de）潤滑脂。定期檢查更換齒輪、鏈條和傳動皮帶（dài）等磨損部件。

AGV 使用多種傳感器進行自動導航和障（zhàng）礙（ài）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是否靈敏或鬆動，並進行必要的校準（zhǔn）。總之，對 AGV 的（de）定期保養和維修（xiū）是非（fēi）常重要的。

圖 2 AGV 引（yǐn）導車

裝卸站的作用是裝卸、清洗產品（見圖 3）。

圖 3 裝卸站

保養裝卸站時，除必要的清掃外（wài），還要關注物料進出門和裝卸（xiè）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（dǔ）塞（sāi）生鏽，導致彈力不（bú）足無法起到檢測作用，造成（chéng）產（chǎn）線故障。

因此要定時的清掃，擦（cā）拭，檢測，加注適量潤滑油 ; 裝（zhuāng）卸站物料進（jìn）出門（mén），依靠氣缸帶動鏈條來實現門在導向槽（cáo）內開啟或關閉。操作者使用風槍清理工件時，經常會將鐵屑（xiè）等雜物吹（chuī）到後門的導軌槽內，造成不（bú）能正常開啟或關閉。需要定期將軌道內的雜物（wù）清理幹淨，以保（bǎo）證開關門的正常運行狀態。需（xū）要注意的是清理（lǐ）軌道時需要將生產線置於 “下（xià）線” 狀態後，使用手（shǒu）動操作模式打開物料門。可與 AGV 同時保養清理。

柔性線的托盤架（jià）是用於存儲物料的（de）重要設備（見圖 4），分（fèn）上下兩層。可以根據需（xū）要定製相應數量。為了（le）確保其正常運轉和延長使用壽命，需要進行定期保養。

圖 4 料庫結構

以下是柔性線的托盤架保養的一些基本步驟 :

1）清（qīng）潔 : 首先要定期清潔托盤架，防（fáng）止（zhǐ）灰塵、汙垢等雜物積（jī）聚，影響使用壽命。可以使用清潔劑和布進行清潔，嚴禁使用腐蝕性（xìng）強的清潔劑，以免損（sǔn）壞托盤架表麵（miàn）。

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

3）檢查 : 定期檢查（chá）托盤架的緊（jǐn）固件、輪軸、支架等部件，確保其牢固可（kě）靠，避免出現（xiàn）鬆動或脫落現象。

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

4.保（bǎo）養管理

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

保養計劃 : 製定保養計劃，按照設（shè）備的特點（diǎn）和生產線的需（xū）求，製定（dìng）出定期保養、定點保養、定期檢（jiǎn）查和故障維修（xiū）等保養計劃，並根據實際情況進行調整（zhěng）和（hé）完善。

保養記錄 : 建（jiàn）立設備保養記錄（lù），對設（shè）備的保養情（qíng）況（kuàng）進行記錄和歸檔，包括保養日期（qī）、保養內容（róng）、保養人員、保養結果等方麵，以便於對設備的保（bǎo）養情況進行追蹤和管理。

保養培訓 : 開（kāi）展設備（bèi）保（bǎo）養培訓，對設備操作人員進（jìn）行（háng）保養知識和技能的培訓，提高（gāo）員工的保養水平和保養意（yì）識，以保證設備保養的質量和（hé）效（xiào）果。

5. 結語

柔性加工生產線（xiàn）設備保養的目的是延長設（shè）備壽命、減少故障和停機時間、提高設備的運行效（xiào）率和生產質量，是保障生（shēng）產線穩定運行和提高生產效率的重要（yào）手段，需要按（àn）照一定的方（fāng）法和程序進行，包括檢（jiǎn）查、清（qīng）潔、潤滑、校準和停機檢修等方麵。保養管理也是設備保養的重要環節，包括保養計劃、保（bǎo）養記錄和保養培訓等方麵。通過對設備保養的科學管（guǎn）理和有效實施，可以降低設備的維（wéi）修成本、減（jiǎn）少設備故障和停（tíng）機時間，從而提高生產線（xiàn）的（de）運行效率和企業的經濟效（xiào）益。

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