Scara工業(yè)機器人手冊

2012.12專注、誠信、共成長2012.12專注、誠信、共成長—ESTUN公司地址：南京市江寧開發(fā)區(qū)燕湖路178號Add:No.178.YanhuRoad,JiangningDistrict.Nanjing網(wǎng)址：ScaraScara工業(yè)機器人機械手冊本公司致力于不斷提升產(chǎn)品品質，本手冊中與產(chǎn)品有關的規(guī)格和信息如有改動，恕不另行通知。本手冊中提出的所有陳述、信息和建議均已經(jīng)過慎重處理，但不保證完全正確。本公司對于因使用本手冊而造成的直接或間接損失不負任何責任。用戶必須對其應用任何產(chǎn)品負全部責任，須謹慎使用本手冊及產(chǎn)品。本手冊所有內容的解釋權屬埃斯頓機器人工程有限公司。本手冊未對任何一方授權許可，不得以任何方式復制和拷貝其中的全部或部分內容。版權所有：埃斯頓機器人工程有限公司@2012,AllRightsReserved聯(lián)系電話：025-85097068025-85097065地址：南京市江寧開發(fā)區(qū)燕湖路178號Scara機器人維護手冊目錄前言 3第1章安全規(guī)范 41.1安全注意事項簡介 41.2安全標志 51.3安全風險 61.3.1概述 61.3.2潛在的致命危險 61.3.3安裝、服務機器人時的安全風險 61.3.4非電氣風險 61.3.5電氣風險 71.3.6集成商安全注意事項 71.3.7注意機器人中容易發(fā)熱的部件 81.3.8關于拆部件的安全注意事項 81.3.9關于氣動/液壓的安全注意事項 81.3.10操作時的風險 91.3.11測試工作有可能的危險 91.3.12減速箱危險 101.4安全行為 111.4.1安全措施 111.4.2.火災危險 111.4.3安全使用示教盒 111.5急停 12第2章規(guī)格和性能 132.1機器人系統(tǒng)概觀 132.2機器人機構介紹 142.3機器人技術參數(shù) 152.4機器人工作范圍 16第3章安裝和環(huán)境 173.1介紹： 173.2拆封產(chǎn)品 173.3機器人重量 193.4機器人安裝、存放條件 203.5工作范圍 213.6機器人安裝 24第4章末端負載 264.1末端安裝尺寸 264.2負載曲線 27第5章、維護 285.1介紹 285.2維護計劃 28第6章、維修 306.1介紹 306.2各種常見問題 30第7章廢棄 32第8章標準 32

前言首先感謝您使用埃斯頓機器人：本手冊主要內容包含了六個部分：1、安全規(guī)范；2、機器人規(guī)格；3、安裝和環(huán)境要求；4、安裝末端；5、機器人維護；6、機器人維修。關于本手冊：本手冊的讀者即為使用該機型的機器人的廠家，包括安裝、調試、維修該機器人的人員。任何安裝、調試、使用、維修該機器人的人員必須得到本公司的培訓及認真閱讀過本手冊才能進行有關機器人的活動。第1章安全規(guī)范1.1安全注意事項簡介本節(jié)內容不包括怎樣安裝、使用機器人，也不包括影響機器人安全的外圍設備。為了保護使用人員，機器人安裝、使用應該符合所在地區(qū)和國家的標準和法律。使用埃斯頓機器人的公司、個人應該熟讀所在地區(qū)、國家的標準和法律，并且安裝適當?shù)陌踩O施保護機器人的使用人員。使用人員應當熟讀機器人系統(tǒng)的使用說明。但是操作者即使完全按照手冊中給出的所有安全信息進行，埃斯頓公司也無法保證操作者不會受到任何傷害。

1.2安全標志重要的安全注意事項前都有下面表格中列出的安全標志，使用前（安裝、工作、維護、檢修），請務必熟讀并全部掌握本說明書，特別有下表中安全標志的注意事項后再開始使用。本說明書中的安全注意事項分為“危險”、“注意”、“強制”、“禁止”。介紹安全標志標志描述意思危險誤操作時有危險，可能發(fā)生人員死亡、重傷或者設備嚴重損壞事故。警告誤操作時有危險，可能發(fā)生人員中等程度傷害、輕傷或設備損壞事故。強制必須強制遵守的事項。禁止絕對禁止的事項。雖然不符合“注意”或“危險”的內容，但為了確保安全和有效的操作，用戶也必須遵守的事項，將會在相關處加以敘述。

1.3安全風險1.3.1概述本節(jié)內容包含了機器人的安裝、服務工作中有會出現(xiàn)的危險。1.3.2潛在的致命危險概述：任何工作的機器人都是一個潛在的致命危險源，當運轉時，機器人可能有不可預料的動作，所有的運動都存在很強大的能量，有可能對工作范圍內的人員造成嚴重的傷害或者對設備造成破壞。避免辦法：在準備機器人工作前，測試一下各安全措施（抱閘）的可靠性。安全措施包括柵欄門、抱閘、安全指示燈。避免措施：在開啟機器人前，確保機器人工作范圍內沒有其他人員。1.3.3安裝、服務機器人時的安全風險1、關于機器人的安全注意事項詳見安裝和維護章節(jié)； 2、系統(tǒng)的急停按鈕必須在容易觸碰到的位置，以防出現(xiàn)意外時可以緊急停止機器人； 3、操作者必須確定安裝的安全措施可用； 4、操作者必須受過這方面的培訓才能安裝操作維修機器人。 ESTUN機器人的規(guī)范也必須遵守該地區(qū)和國家的標準和法律規(guī)則。1.3.4非電氣風險 1、需要在安裝機器人前確認安全區(qū)域，并劃分出安全區(qū)域； 2、安裝保護措施或者圍欄，用來把操作者保護在機器人的工作范圍外。（在相關區(qū)域安放“閑人止步”“閑人免入”“高壓危險”等標識）； 3、機器人上方不能有懸掛物，以防掉落砸壞機器人等設備； 4、平衡缸內的彈簧可能由于其他零件失效彈出造成傷害； 5、當拆分機器人時，注意機器人上可能掉落零件砸傷人員； 6、小心被電控柜內高溫的元器件燙傷； 7、在維修機器人時，禁止把機器人作為梯子，不要爬上機器人，以防摔落； 8、減速器中高溫度油液的飛濺都有可能造成人體的傷害； 9、嚴禁扳動機器人各軸； 10、嚴禁倚靠電控柜，或者隨意觸動按鈕，以防機器人產(chǎn)生未預料的動作，引起人身傷害或者設備損壞。1.3.5電氣風險概述：1、雖然在很多時候在故障診斷時需要開啟電源，但是在真正維修機器人時務必要關閉電源，切斷其他電源連接。2、機器人的主電源需要安裝在機器人的工作范圍以外，這樣即使機器人失控，操作人員也可以在機器人工作范圍以外關閉機器人。操作者的電氣危險：操作者需要注意的高電壓危險：1.伺服電機的動力線；2.連接夾具和其他裝置的動力線末端執(zhí)行機構、外接設備等電氣危險：在機器人關閉后，機器人外接設備有可能還在運行，所以外接設備的電源線或者動力電纜損壞也會對人身造成傷害。1.3.6集成商安全注意事項 集成商安全注意事項 1、集成供應商必須確認所有的安全電路和外部應用的安全電路互鎖； 2、集成供應商必須確認緊急急停安全電路和外部應用安全電路互鎖。集成機器人安全風險具體描述高溫部件伺服電機和減速機在長時間運轉后會產(chǎn)生高溫，觸摸這些部件容易被燙傷，在高溫環(huán)境中機器人溫升更快，更容易發(fā)生燙傷。移除某些部件容易造成機器人的倒塌采取某些必要措施保證在移除某些零部件時機器人不至于倒塌（比如拆除2軸電機時需要對大臂小臂固定，以防機器人倒落）

電纜安全風險具體描述電纜比較脆弱，容易被損壞電纜容易受到機械破壞，所以在運輸、儲存、使用時要特別小心電纜損壞，特別是接頭部分。電機減速機安全風險具體描述減速機容易在不當?shù)耐饬ψ饔孟聯(lián)p壞不管在拆分電機減速機，還是在安裝電機減速機時，減速機都容易在過大的不當外力下?lián)p壞。1.3.7注意機器人中容易發(fā)熱的部件 在正常的工作中機器人的很多部分會發(fā)熱，特別是伺服電機，減速機部分，有時候靠近這兩個部件的部分也會變熱，觸碰這些地方容易造成燙傷。由于環(huán)境溫度的變高，更多的機器人表面會變得很熱容易造成燙傷。避免措施：1、用手觸摸這些部分前先用手靠近這些部分感受這些部件的溫度，以防燙傷。2、在停機后等待足夠時間讓高溫部分冷卻下來再進行維修等工作。1.3.8關于拆部件的安全注意事項安全操作：在確認齒輪等內部零件不再旋轉、運動后打開蓋子或者保護裝置，在齒輪、軸承等旋轉時不能打開保護裝置。安全設計：如果有必要，使用用輔助裝置使內部不再固定的零件不要脫離它的原來的位置。1.3.9關于氣動/液壓的安全注意事項概述：該段是關于機器人配套的氣動/液壓系統(tǒng)的安全殘留能量：在關閉氣源或者液壓泵后，氣壓/液壓系統(tǒng)中存在殘留的氣體/液體，這些氣體/液體有一定的能量，要采取一定的措施防止殘留的能量對人體和設備造成傷害，在維修氣壓和液壓元件前，需要把系統(tǒng)中殘留的能量釋放掉。安全設計：防止元器件掉落，液壓油流出；為防意外需要安裝安全閥；需要防止維修工具掉落。

1.3.10操作時的風險概述：工業(yè)機器人是一個柔性的系統(tǒng)，可以應用于很多工業(yè)領域，所有的工作必須由專業(yè)的人員操作，并遵守一定的安全準則。操作時必須時刻小心。高素質的操作者：工業(yè)機器人必須由熟悉整個系統(tǒng)、了解各個子系統(tǒng)所存在的風險的專業(yè)人員操作。異常的風險：如果在正常的工作程序下出現(xiàn)異常，這時要特別的小心。1.3.11測試工作有可能的危險概述：因為要維修服務工作，需要拆卸機器人，在完成維修工作后的第一次測試工作需要考慮幾個風險。措施：在維修、安裝、保養(yǎng)等服務后的第一次測試需要遵循下面的步驟：1、清理機器人上和機器人工作范圍內的所有維修、安裝工具；2、安裝好所有的安全措施；3、確保所有人站在機器人的安全范圍之外；4、測試時要特別要注意維修的部件的工作情況。注意：當讓機器人走程序時，要特別注意潛在的干涉危險。

1.3.12減速箱危險概述：當給減速機加潤滑油時，對人身，設備都有可能造成傷害，所以在進行加油工作以前，一下的安全信息必須等到執(zhí)行。警告描述措施高溫油或者減速機加油或者放油時，有時需要對高溫的油液或者減速機進行操作，有可能操作者對油液過敏。所以在進行這項工作時要戴防護措施（手套等）進行操作當心濺射當打開油腔時，油腔內可能存在壓力造成濺射所以打開油腔蓋時要小心，并遠離開口，加油時不要加太滿，要根據(jù)油量表（詳見4.3.2各關節(jié)減速器潤滑油牌號及需要油量）禁止加滿減速機能加太多的油容易使減速機內產(chǎn)生高壓，破壞減速機加油時按照說明書或按指示加，完成后檢查禁止混用潤滑油不同型號的油不能加入同一減速機始終用同一型號油，更換不同型號油前，要清理干凈以前的油液建議熱油比冷油密度低，流動的更快在放空減速機內油液前，可以先運行機器人一段時間加熱油液，放油更容易，也可用氣槍吹加油量取決時實際情況重新加油量取決于油腔內剩余的油量，剩余的少則需要加油多，剩余的多則需要加油少所以放油要放完全或者在加完油后要檢油液指示口

1.4安全行為1.4.1安全措施概述：在機器人工作區(qū)域周圍需要安裝柵欄及警示牌保證機器人安全工作，防止閑雜人員進入以及防止機器人傷人。安全措施：設置安全防護措施需要考慮機器人所拿工件甩落會對人員造成傷害。1.4.2.火災危險注意：在現(xiàn)場需要放置一個二氧化碳滅火器，以防機器人系統(tǒng)失火。1.4.3安全使用示教盒注意：接通、斷開使能是通過操作一個在示教盒上的Mot按鈕，當按下時，伺服電機上使能；當斷開時，伺服電機斷開使能。為了確保安全使用示教盒，需要遵守下面規(guī)則：1.使能按鈕在任何時候都不能失靈；2.在編程或者測試時，使能需要及時斷開；3.示教者在進入機器人工作區(qū)域時，需要帶著示教盒，這樣可以讓其他人不能在編程者不知情下操作機器人。使能：在暫時停止機器人或者編程、測試時都要及時關閉使能。

1.5急停急停的定義：急停是獨立于所有機器人電氣控制以外的，可以停止所有機器人運動，急停意味著連接到機器人上的所有電源斷開，但是伺服電機上抱閘的電源沒有斷開，你必須釋放急停按鈕并且重新開啟機器人，這樣機器人才能重新運作。機器人系統(tǒng)的急停需要區(qū)分開來：1.一個失控急停，通過切斷所有伺服電機的電源來停止機器人2.一個可控急停，通過給伺服電機指令來停止機器人，那樣機器人能走完路徑，當完成路徑后，伺服電機停止供電。注意：急停只能被用在確實需要的時候，確實是緊急情況下。注意：急停不能用于平常的程序停止，關閉機器人等。急停按鈕在機器人系統(tǒng)里有幾個急停按鈕可以來緊急停止機器人，在示教盒和電控柜上都有一個紅色的按鈕（如下圖所示）。當然用戶也可以根據(jù)需要自己設置急停按鈕。

第2章規(guī)格和性能2.1機器人系統(tǒng)概觀1：Scara機器人2：Scara機器人電控柜3：示教盒4：電纜線5：軟件系統(tǒng)

2.2機器人機構介紹ER5-4B-800是一款4自由度機器人，機器人所有電機及電纜都被保護起來以防止灰塵及防潮。機器人包括的主要部分如下圖所示：1：前臂2:末端法蘭3：后臂4：底座5：航插6：電纜

2.3機器人技術參數(shù)名稱ER5-4B-800動作類型多關節(jié)型控制軸數(shù)4放置方式地裝/頂裝/壁裝關節(jié)運動范圍J1軸±130°J2軸±145°J3軸300mmJ4軸±360°最大關節(jié)速度J1軸333°/sJ2軸333°/sJ3軸1.5m/sJ4軸1200°/s最大活動半徑2.1m機器人本體總重量Kg手腕最大許用負載5Kg第三軸允許附加負載Kg重復定位精度±0.15mm防護等級IP65噪音<70dB2.4機器人工作范圍SCARA工業(yè)機器人各軸轉動范圍型號各軸轉動范圍J1軸J2軸J3軸J4軸SCARA±130°±145°300mm±360°

第3章安裝和環(huán)境3.1介紹：概述：這個章節(jié)包含安裝機器人的信息，更多的技術細節(jié)可以在產(chǎn)品說明書中看到，比如：工作條件、負載曲線圖、包絡圖、安裝圖。安全信息：在安裝之前，查看安全信息很重要，一般的安全信息跟特殊的安全信息一樣重要，詳情見上面的安全信息。注意：如果機器人接上電，在開始任何安裝工作時，確保機器人接地線接地。3.2拆封產(chǎn)品概述：這個章節(jié)用于第一次拆封和安裝機器人，也包含一些對重裝機器人的有用信息。安裝要求：在安裝機器人之前，需要閱讀以下幾條規(guī)則并遵守：1、確保只能有資質的安裝人員才能安裝機器人，安裝規(guī)程必須符合當?shù)氐姆梢?guī)則；2、拆開機器人，從外觀上查看是否損壞；3、確保安裝機器人時吊裝設備能承受吊裝機器人部件的重量；4、吊裝機器人前檢查固定機器人的螺釘?shù)攘慵欠裢耆鸪?、機器人安裝環(huán)境條件必須符合機器人安裝條件；6、如果機器人不立刻安裝，存放條件必須符合機器人存放條件；7、當機器人安裝條件符合時即可安裝，安裝詳細細節(jié)詳見3.8機器人安裝。注意：安裝和運輸機器人時，手、手指等不要被機器人的前臂和后臂夾到，或者摔壞機器人。3.3機器人重量在安裝、拆卸、運輸機器人時，機器人重量都是很重要的參數(shù)，下表列出了Scara主要部件的重量：機器人型號：Scara部件名稱重量（kg）Scara整機Scara底座Scara電機加減速機電控柜由于機器人其他部件重量較輕，人力即可搬動，所以其他零件重量不再列出。

3.4機器人安裝、存放條件下表列出了機器人的安裝、存放、工作環(huán)境等要求：需要的地面基礎最大的表面不平整度0.5mm最大的傾斜角5度最小的共振頻率30Hz機器人存放條件環(huán)境最小溫度-20度環(huán)境最大存放溫度50度最大濕度90%機器人工作條件最小溫度5度最大溫度40度最大濕度恒溫下10~80%防護等級SCARAIP67環(huán)境條件室內，避免陽光直射，避免灰塵、油煙、鹽，金屬粉末或者其他污染物等，遠離水、易燃物或其他腐蝕性強的液體和氣體，避免沖擊和震動

3.5工作范圍在安排機器人安裝位置時要考慮控制柜位置，其他外圍設備位置，線纜長度，還要考慮示教、維護、檢查、維修等空間。保證安全標示距離機器人最大工作空間大于100mm。

3.6運輸、保存機器人概述：這個章節(jié)關于運輸、保存機器人，在運輸、保存機器人時確保機器人被固定，機器人必須保持運輸、保存姿勢直到機器人被完全固定。在機器人被起吊運輸之前必須確認固定機器人的螺釘、定位銷等被拆除。機器人運輸、保存姿態(tài)機器人J1軸J2軸J3軸J4軸ER5-4B-8000°±145°300mm0°警告：該姿態(tài)在運輸、保存過程中必須用繩索固定。

搬運機器人機器人重量約30kg，搬運機器人可以由兩個成年人或者由叉車搬運。警告：由人搬運機器人時，需要找好著力點。不適合的著力點容易夾傷手指、傷人等，也容易損傷機器人。警告：用叉車搬運機器人時，機器人必須固定在叉車上，在運輸過程中機器人不得出現(xiàn)晃動或和叉車產(chǎn)生相對位移。圖3.6人搬運機器人著力點

3.6機器人安裝概述：這個章節(jié)主要介紹了為了安全平穩(wěn)的安裝機器人，所要做的內容。所需零件列表：序號名稱數(shù)量(個)a內六角螺釘M12X40（GB/T578210.9級）4b彈簧墊圈12（GB/T93）4c平墊圈12（GB/T97.1-2002）4d圓柱銷122安裝尺寸如下圖：

第4章末端負載4.1末端安裝尺寸末端安裝零件：序號名稱數(shù)量1內六角螺釘M6×25（GB/T578210.9級）42彈簧墊圈6（GB/T93）43圓柱銷61

4.2負載曲線概述：任何加在機器人上的負載都要遵循機器人負載圖，以免機器人運行晃動不穩(wěn)定，電機、減速機、結構過載。圖2.8SCARA工業(yè)機器人負載圖注意：SCARA機器人加載的負載必須符合SCARA機器人負載圖，負載的質量和自身慣量在各種情況下都要確認。超載將會使電機、減速機過載，縮短機器人使用壽命，嚴重情況可能損壞機器人。

第5章、維護5.1介紹這個章節(jié)詳細介紹了怎樣維護SCARA工業(yè)機器人，包括1.維護計劃2.更換油脂位置、油量3其他維護措施。安全信息：在執(zhí)行所有的維護行為之前，都要認真閱讀第一章節(jié)關于安全注意事項。5.2維護計劃按照本章介紹的方法，執(zhí)行定期維護步驟，能夠保持機器人的最佳性能。斷電狀態(tài)的檢查項目檢查點檢查地方1次/日1次/月1次/季度1次/半年1次/年容易松動或者受沖擊的螺釘，如果松動加以緊固。末端安裝螺釘√√√√√機器人安裝螺釘√√√√√每關節(jié)限位螺釘√√√√√升降桿安裝螺釘√伺服電機、減速機安裝螺釘√線纜插頭是否松動機器人外設連接電纜插頭√√√√√機器人連接電纜插頭√√√√檢查表面是否有污點，如果有擦干凈機器人表面√√√√√機器人連接電纜表面√√√√檢查損壞的位置安全標示等√√√√√檢查同步帶的張緊度在小臂上方罩子中√√減速機狀況參見通電狀態(tài)時的檢查項目檢查項目檢查位置1次/日1次/月1次/季度1次/半年1次/年檢查各軸運動范圍每個關節(jié)√輕輕搖動電纜插頭，查看電纜插頭是否松動外接電纜及機器人電纜√√檢查是否有異響或震動機器人√√√√√檢測機器人重復定位精度機器人√

第6章、維修6.1介紹章節(jié)結構：本章節(jié)主要分析了機器人使用中常見的幾類問題及原因、解決方法。需要設備：行車、叉車、內六角扳手、活動扳手以及拆裝軸承用專用工具等安全信息：主要安全注意事項參見1.2一般性安全注意事項和1.3機器人安全注意事項，確定在任何維修之前已經(jīng)詳細閱讀過安全注意事項6.2各種常見問題表6.2常見問題表癥狀描述原因分析解決震動噪音底座和地面連接不牢固由于機器人工作震動頻繁，底座與地面連接松動重新加固機器人與地面的連接機器人關節(jié)中的連接松動之間連接螺栓沒有達到規(guī)定的預緊力，螺栓上沒有加相應防松措施（螺紋緊固劑、彈墊）重新安裝，并重新緊固各螺栓如果機器人超過一定速度震動明顯機器人所