马鞍山立柱机器人(通常指用于钢铁、重工业等场景的大型立柱式工业机器人)由于其结构庞大、负载重、运动复杂且持续承受振动和冲击,紧固件(螺栓、螺母等)的松动是潜在的重大安全隐患,可能导致精度下降、部件损坏甚至整机倾覆。检查其紧固件是否松动是一项关键且常规的维护工作,通常采用以下综合方法:
1. 目视检查(基础且重要):
* 标记法: 这是、直观的方法之一。在紧固件(螺栓头、螺母)与其接触的基座或构件表面之间,用记号笔或的可剥落标记液画一条清晰的直线。定期检查时,观察这条线是否断裂或错位。如果线条断开或位置变化,则表明该紧固件发生了相对移动(松动或蠕变)。
* 锈迹/油渍痕迹: 观察紧固件周围是否有新的锈迹渗出或油渍痕迹。松动可能导致缝隙增大,使得内部防锈油渗出或外部湿气进入导致生锈。
* 垫片状态: 检查弹簧垫圈是否被压平失效,或平垫圈是否有明显变形、磨损。
* 整体结构观察: 观察机器人本体、立柱底座、各关节连接处是否有异常的缝隙、错位或变形迹象。
2. 工具检查(定量/定性确认):
* 扭矩扳手复紧法:
* 设定扭矩法: 使用经过校准的扭矩扳手,设定到该紧固件规定的安装扭矩值。小心地对紧固件施加扭矩。如果在达到规定扭矩值之前,紧固件就开始转动(听到“咔哒”声或指针/数显达到扭矩值前螺栓已动),则表明它已经松动。
* 感觉法(经验依赖): 有经验的技术人员使用扭矩扳手或扳手尝试轻轻加力转动紧固件。松动的螺栓在施加较小力矩时就会发生转动,而紧固良好的螺栓会感觉非常“硬实”,需要施加接近规定扭矩的力才会转动(此方法需谨慎,避免过紧)。
* 敲击测试(听音辨位): 使用小铜锤或橡胶锤轻轻敲击螺栓头部、螺母或附近的金属结构。
* 清脆、短促的回响: 通常表示紧固良好,结构刚性高。
* 沉闷、空洞或“嗡嗡”的响声: 可能表明紧固件松动或连接处存在间隙。此方法需要经验,且对微小松动可能不敏感,常作为辅助手段。
3. 动态监测(、预防性):
* 振动分析: 在机器人运行状态下,使用振动传感器监测关键连接点(如立柱底座、大臂关节)的振动频谱。紧固件松动会改变结构的固有频率或导致特定频率的振动幅值异常升高,通过分析振动数据可以间接判断潜在松动。这需要的设备和分析软件。
* 声发射监测: 监测紧固件在受力(运行中)时因微观摩擦或变形产生的声波信号。松动可能产生特征性的声发射信号。此方法更,成本较高。
* 应变片测量: 在关键螺栓上粘贴应变片,实时监测其受力状态的变化。异常的应变波动可能预示松动。主要用于研究或关键部位。
检查注意事项:
* 安全: 检查必须在机器人完全断电、锁定(Lockout/Tagout) 并处于安全静止状态下进行。确保支撑稳固,防止意外运动或部件掉落。
* 系统性: 按照维护手册或检查清单,覆盖所有关键紧固点,特别是:
* 立柱与地基/安装平台的连接螺栓(重中之重)
* 各关节(底座回转、大臂、小臂、腕部)的连接螺栓
* 减速机、电机等驱动部件的安装螺栓
* 末端执行器(焊、抓手等)的安装螺栓
* 电缆拖链、气管支架等附属件的固
* 记录: 详细记录检查日期、检查人、检查结果(尤其是有标记变化的、复紧过的、有异常迹象的螺栓位置)、使用的工具和方法。
* 频率: 遵循制造商建议的检查周期。新安装或大修后初期检查应更频繁,之后根据运行强度和工况确定定期检查间隔(如每周、每月、每季度)。在经历高强度运行、异常冲击或长时间停机后也应增加检查。
* 发现松动后的处理: 一旦确认松动,必须立即按规定扭矩和程序重新紧固。如果同一位置反复松动,需要分析原因(预紧力不足、振动过大、垫片失效、螺栓强度不够、螺纹损坏等),可能需要更换更高等级的螺栓、使用防松螺母/垫片、涂螺纹锁固胶或改进结构设计。
总结:
对于马鞍山立柱机器人这类重型设备,紧固件松动检查是保障安全和性能的维护环节。通常以目视检查(特别是标记法)为基础和,结合扭矩扳手复紧法进行确认和定量评估。敲击测试可作为现场快速辅助手段。对于特别关键或难以接近的部位,可考虑引入振动分析等动态监测技术进行更深入的预防性维护。严格执行安全规程、系统性地覆盖所有关键点、做好记录并及时处理松动是检查工作的关键要素。综合运用多种方法,才能有效潜在的松动风险,确保设备长期运行。
