HSR-HC41A機器人-機械操作維護手冊

HSR-HC410A機器人機械操作維護手冊重慶華數(shù)機器人有限公司本手冊所含內(nèi)容若有變更，恕不另行通知。本手冊所內(nèi)容不可視作華數(shù)的承諾。華數(shù)對本手冊可能出現(xiàn)的任何錯誤不承擔責任。華數(shù)對本文檔及其所含信息保留所有權利。未經(jīng)明確許可，嚴禁復制、使用本文檔或將其內(nèi)容透露給第三方。目錄1安全 21.1機器人安全須知 21.1.1進行調整、操作、保全等作業(yè)時的安全注意事項 21.1.2機器人本體的安全對策 51.2機器人的轉移、轉讓、變賣 81.3機器人的廢棄 92基本說明 102.1型號規(guī)格說明 102.2機械系統(tǒng)的組成 112.3機械性能參數(shù) 142.3.1相關性能參數(shù) 142.3.2工作半徑及運動范圍 152.4運輸安裝 162.4.1開箱 162.4.2運輸 162.5安裝 192.5.1安全圍欄 192.5.2安裝環(huán)境 192.5.3機器人安裝及固定尺寸 202.5.4安裝舉例 222.6機器人負荷 233檢修及維護 263.1維修檢驗項目及周期 263.2同步帶檢修 273.3電池更換 283.4零點校對 303.5潤滑脂的更換 333.5.1RV減速機潤滑脂更換 333.5.2絲桿導軌潤滑油加注 354附錄 374.1螺釘擰緊說明 371安全1.1機器人安全須知實施安裝、運轉、維修保養(yǎng)、檢修作業(yè)前，請務必熟讀本書及其它附屬文件，正確使用本產(chǎn)品。請在充分掌握設備知識、安全信息以及全部注意事項后，再行使用本產(chǎn)品。本說明書采用下列記號表示各自的重要性。表示處理有誤時，會導致使用者死亡或者負重傷，且危險性非常高的情形。表示處理有誤時，會會導致使用者死亡或者負重傷的情形。表示處理有誤時，會會導致使用者死亡或者負重傷的情形。1.1.1進行調整、操作、保全等作業(yè)時的安全注意事項作業(yè)人員須穿戴工作服、安全帽、安全鞋等。投入電源時，請確認機器人的動作范圍內(nèi)沒有作業(yè)人員。必須切斷電源后，方可進入機器人的動作范圍內(nèi)進行作業(yè)。有時，檢修、維修保養(yǎng)等作業(yè)必須在通電狀態(tài)下進行。此時，應2人1組進行作業(yè)。1人保持可立即按下緊急停止按鈕的姿勢，另1人則在機器人的動作范圍內(nèi)，保持警惕并迅速進行作業(yè)。此外，應確認好撤退路徑后再行作業(yè)。手腕部位及機械臂上的負荷必須控制在允許搬運重量以內(nèi)。如果不遵守允許搬運重量的規(guī)定，會導致異常動作發(fā)生或機械構件提前損壞。請仔細閱讀使用說明書《機器人操作說明》的“安全注意事項”章節(jié)的說明。禁止進行維修手冊未涉及部位的拆卸和作業(yè)。機器人配有各種自我診斷功能及異常檢測功能，即使發(fā)生異常也能安全停止。即便如此，因機器人造成的事故仍然時有發(fā)生。機器人事故以下列情況居多。未確認機器人的動作范圍內(nèi)是否有人，就執(zhí)行了自動運轉。自動運轉狀態(tài)下進入機器人的動作范圍內(nèi)，作業(yè)期間機器人突然起動。只注意到眼前的機器人，未注意別的機器人。上述事故都是由于“疏忽了安全操作步驟”、“沒有想到機器人會突然動作”的相同原因而造成的。換句話說，都是由于“一時疏忽”、“沒有遵守規(guī)定的步驟”等人為的不安全行為而造成的事故?！巴话l(fā)情況”使作業(yè)人員來不及實施“緊急停止”、“逃離”等行為避開事故，極有可能導致重大事故發(fā)生?！巴话l(fā)情況”一般有以下幾種。低速動作突然變成高速動作。其他作業(yè)人員執(zhí)行了操作。因周邊設備等發(fā)生異常和程序錯誤，啟動了不同的程序。因噪聲、故障、缺陷等原因導致異常動作。誤操作。原想以低速再生執(zhí)行動作，卻執(zhí)行了高速動作。機器人搬運的工件掉落、散開。工件處于夾持、聯(lián)鎖待命的停止狀態(tài)下，突然失去控制。相鄰或背后的機器人執(zhí)行了動作。上述僅為一部分示例，還有很多形式的“突發(fā)情況”。大多數(shù)情況下，不可能“停止”或“逃離”突然動作的機器人，因此應執(zhí)行下列最佳對策，避免此類事故發(fā)生。小心，勿靠近機器人。不使用機器人時，應采取“按下緊急停止按鈕”、“切斷電源”等措施，使機器人無法動作。機器人動作期間,請配置可立即按下緊急停止按鈕的監(jiān)視人（第三者），監(jiān)視安全狀況。機器人動作期間，應以可立即按下緊急停止按鈕的態(tài)勢進行作業(yè)。為了遵守這些原則，必須充分理解后述注意事項，并切實遵行。1.1.2機器人本體的安全對策機器人的設計應去除不必要的突起或銳利的部分，使用適應作業(yè)環(huán)境的材料，采用動作中不易發(fā)生損壞或事故的故障安全防護結構。此外，應配備在機器人使用時的誤動作檢測停止功能和緊急停止功能，以及周邊設備發(fā)生異常時防止機器人危險性的聯(lián)鎖功能等，保證安全作業(yè)。機器人的設計應去除不必要的突起或銳利的部分，使用適應作業(yè)環(huán)境的材料，采用動作中不易發(fā)生損壞或事故的故障安全防護結構。此外，應配備在機器人使用時的誤動作檢測停止功能和緊急停止功能，以及周邊設備發(fā)生異常時防止機器人危險性的聯(lián)鎖功能等，保證安全作業(yè)。在末端執(zhí)行器及機械臂上安裝附帶機器時，應嚴格遵守本書規(guī)定尺寸、數(shù)量的螺栓，使用扭矩扳手按規(guī)定扭矩緊固。此外，不得使用生銹或有污垢的螺栓。規(guī)定外的緊固和不完善的方法會使螺栓出現(xiàn)松動，導致重大事故發(fā)生。設計、制作末端執(zhí)行器時，控制在機器人手腕部位的負荷容許值范圍內(nèi)。應采用故障安全防護結構，即使末端執(zhí)行器的電源或壓縮空氣的供應被切斷，也不致發(fā)生把持物被放開或飛出的事故，并對邊角部或突出部進行處理，防止對人、對物造成損害。嚴禁供應規(guī)格外的電力、壓縮空氣、焊接冷卻水，會影響機器人的動作性能，引起異常動作或故障、損壞等危險情況發(fā)生。電磁波干擾雖與其種類或強度有關，但以當前的技術尚無完善對策。機器人操作中、通電中等情況下，應遵守操作注意事項規(guī)定。由于電磁波、其它噪聲以及基板缺陷等原因，會導致所記錄的數(shù)據(jù)丟失。因此請將程序或常數(shù)備份到閃存卡（Compactflashcard）等外部存儲介質內(nèi)。大型系統(tǒng)中由多名作業(yè)人員進行作業(yè)，必須在相距較遠處作交談時，應通過使用手勢等方式正確傳達意圖。環(huán)境中的噪音等因素會使意思無法正確傳達，而導致事故發(fā)生。產(chǎn)業(yè)用機器人手勢法（示例）作業(yè)人員在作業(yè)中，也應隨時保持逃生意識。必須確保在緊急情況下，可以立即逃生。時刻注意機器人的動作，不得背向機器人進行作業(yè)。對機器人的動作反應緩慢，也會導致事故發(fā)生。發(fā)現(xiàn)有異常時，應立即按下緊急停止按鈕。必須徹底貫徹執(zhí)行此規(guī)定。應根據(jù)設置場所及作業(yè)內(nèi)容，編寫機器人的起動方法、操作方法、發(fā)生異常時的解決方法等相關的作業(yè)規(guī)定和核對清單。并按照該作業(yè)規(guī)定進行作業(yè)。僅憑作業(yè)人員的記憶和知識進行操作，會因遺忘和錯誤等原因導致事故發(fā)生。不需要使機器人動作和操作時，請切斷電源后再執(zhí)行作業(yè)。示教時，應先確認程序號碼或步驟號碼，再進行作業(yè)。錯誤地編輯程序和步驟，會導致事故發(fā)生。對于已經(jīng)完成的程序，使用存儲保護功能，防止誤編輯。示教作業(yè)完成后，應以低速狀態(tài)手動檢查機器人的動作。如果立即在自動模式下，以100%速度運行，會因程序錯誤等因素導致事故發(fā)生。示教作業(yè)結束后，應進行清掃作業(yè)，并確認有無忘記拿走工具。作業(yè)區(qū)被油污染，遺忘了工具等原因，會導致摔倒等事故發(fā)生。確保安全首先從整理整頓開始。1.2機器人的轉移、轉讓、變賣機器人轉移、轉讓、變賣時，必須確保操作說明書、維修保養(yǎng)說明書等機器人附屬文件類移交給新的使用者。轉移、轉讓、變賣到國外時，客戶必須負責準備適當語言的操作維修保養(yǎng)說明書，修改顯示語言，并保證符合當?shù)胤梢?guī)定。新使用者由于沒有閱讀使用說明書而進行錯誤操作或不安全作業(yè)，會導致事故發(fā)生。

機器人轉移、轉讓、變賣到國外時，最初出售時的合同條項若無特別規(guī)定，則包含與安全有關的條項不得由新承受人繼承。原客戶與新承受人之間，必須重新簽訂合同。1.3機器人的廢棄請勿分解、加熱、焚燒用于控制裝置、機器人主體的電池。否則會發(fā)生起火、破裂、燃燒事故。請勿將控制裝置的基板、組件等分解后再廢棄。破裂或切口等尖銳部分及電線等可能會造成傷害。電纜線、外部接線從連接器、接線盒拆除后，請勿作進一步分解再廢棄。否則可能因導體等導致手或眼受傷。進行廢棄作業(yè)時，請充分注意不要被夾傷、受傷。廢棄品應在安全狀態(tài)下廢棄。2基本說明2.1型號規(guī)格說明重慶華數(shù)機器人型號說明如下：HSR-□□□□□□□特殊代號，A、B-版本號，L-加長機器人負載，單位：kg機器人軸數(shù)機器人名稱代號：JR-垂直多關節(jié)機器人HC-轉臂式圓柱坐標機器人HL-伸縮式圓柱坐標機器人HS-SCARA圓柱坐標器人MD-碼垛機器人重慶華數(shù)機器人有限公司代號

2.2機械系統(tǒng)的組成本節(jié)介紹華數(shù)機器人本體的組成部分。機器人本體主要由一軸組件、二軸組件、三軸組件、四軸組件構成，其相關關系見圖2.1機器人系統(tǒng)組成圖。圖2.1機器人系統(tǒng)組成圖2.2一軸組件圖2.3二軸組件圖2.4三軸組件圖2.5四軸組件2.3機械性能參數(shù)本節(jié)介紹機器人的性能參數(shù)，如機器人運動范圍、速度、可達空間等。2.3.1相關性能參數(shù)表2.1機器人參數(shù)產(chǎn)品型號HSR-HC410A自由度4最大負載10Kg最大運動半徑1402mm重復定位精度±0.05mm運動范圍J1軸±145°J2軸±250mmJ3軸±135°J4軸±180°額定速度J1軸3.925rad/s，225°/sJ2軸500mm/sJ3軸3.925rad/s，225°/sJ4軸3.141rad/s，180°/s容許慣性矩（J4）2Kg㎡容許扭矩（J4）40Nm適用環(huán)境溫度0～45°濕度20%～80%其他避免與易燃易爆或腐蝕性氣體、液體接觸，遠離電子噪聲源（等離子）防護等級IP54安裝方式地面安裝本體重量230Kg2.3.2工作半徑及運動范圍圖2.6HSR-HC410A機器人工作空間2.4運輸安裝本節(jié)介紹機器人運輸及安裝相關注意事項。2.4.1開箱到貨后請確認裝箱內(nèi)容及包裝是否損壞。開箱過程中注意不要損傷機器人，開箱后請不要強制扳動、懸吊、騎座機器人。不要強制扳動、懸吊、騎座機器人。2.4.2運輸起吊重量約230kg（不含搬運固定夾具或托盤），請選用足夠強度的吊繩不使用叉車或吊車搬運而使用其它方式搬運時，請注意機器人的大臂及小臂不能受外力作用。請由具有資格的作業(yè)人員進行司索、起重機起吊作業(yè)或叉車駕駛等搬運作業(yè)。如果由沒有資格的作業(yè)人員進行作業(yè)，則可能會導致重傷或重大損害，非常危險。吊起機器人時，請用手扶住以確保平衡。起吊不穩(wěn)則可能會因機器人掉落而導致重傷或重大損害，非常危險。螺釘M16底板螺釘M16底板圖2.7使用叉車搬運先將機器人整體鎖緊在底板上，建議使用重量大于500Kg的底板，鎖緊螺釘使用M16。搬運時，請注意緩慢行進，保持整個機器人平衡。圖2.8使用航車搬運使用搬運固定夾具搬運時使用完成后務必將其拆卸。在使用搬運固定夾具安裝的螺紋孔安裝其它附屬設備時機器人運動范圍將受限制，請充分考慮使用條件。2.5安裝本節(jié)介紹機器人的安裝及其注意事項、機器人的安裝示例、安裝環(huán)境等。機器人使用設置安全圍欄，否則可能發(fā)生人身傷害、設備損壞等事故。機器人未固定嚴禁進行通電和運轉，否則可能發(fā)生設備傾倒、人身傷害、設備損壞等事故。選擇倒掛、壁掛安裝方式時，要固定在有足夠強度天花板或墻壁上，還應考慮防止墜落的處理方案。否則可能發(fā)生人身傷害、設備損壞等事故。不要安裝或運轉有損壞或者缺少零件的機器人。設置完成后，在最初通電前務必取下相關附件及放置在機器人上的物品并且人員遠離機器人最大運動范圍。2.5.1安全圍欄工業(yè)機器人在自動運行過程中，操作者及周圍，人員有接觸機器人的危險，未避免機器人運行過程中造成人員傷害、設備損壞請務必設置安全圍欄或采用相關防護裝置。2.5.2安裝環(huán)境機器人的安裝對其功能的發(fā)揮十分重要，機器人安裝環(huán)境如下：安裝面的平面度在0.4mm以下；周圍溫度0°～45°；濕度較小、較干燥的場所（濕度20%～80%,不結露）；灰塵、粉塵、油煙、水等較少的場合；不存在易燃、腐蝕性液體及氣體的場合；遠離大的電器噪音源的場所；不受大的沖擊、振動的場所；2.5.3機器人安裝及固定尺寸A末端法蘭安裝尺寸，圖2.10B附屬設備安裝區(qū)域，最大安裝負荷2kg，圖2.11C機器人底座安裝尺寸，圖2.12圖2.9機器人安裝尺寸分布圖圖2.10末端法蘭尺寸真空發(fā)生器安裝位置Φ真空發(fā)生器安裝位置Φ8氣管接頭內(nèi)置信號線航空插頭圖2.11附屬設備安裝區(qū)域圖2.12底座尺寸2.5.4安裝舉例首先把底板固定在地面上，底板必須具有足夠的強度和剛度。機器人的底座應通過其上四個安裝孔用M16螺釘固定在底板上，必要時請加定位銷（Φ16）。機器人底座安裝尺寸參照圖2.12。圖2.13機器人安裝舉例2.6機器人負荷本節(jié)重點介紹機器人載荷。在選用機器人時如相關負載、轉矩、慣量超過容許值請選用更大負載機器人或咨詢我司。在機器人本體上安裝設備尺寸參照章節(jié)2.5.3機器人手腕前端的安裝負荷受手腕容許可搬重量、容許負荷扭矩值、容許慣性矩值影響，容許負荷扭矩值根據(jù)實際負荷慣性矩的不同而發(fā)生變化。手腕負荷應嚴格控制在各容許值以內(nèi)。在容許值以外的手腕負荷使用機器人時，不能保證正常動作。機器人允許搬運重量表2.3機器人型號HSR-HC410A容許搬運重量10Kg機器人容許最大靜態(tài)負荷扭矩表2.4機器人型號HSR-HC410A態(tài)負荷扭矩容許最大靜J4軸40N·m機器人容許最大慣性矩表2.5機器人型號HSR-HC410A容許慣性矩J4軸2Kgm2機器人負載圖圖2.14HSR-HC410A機器人負荷圖

3檢修及維護保養(yǎng)、檢修及配線作業(yè)必須切斷電源否則有可能發(fā)生觸電、人生傷害等事故。拆卸、修理請與我司聯(lián)系。3.1維修檢驗項目及周期正確的檢修作業(yè)能使機器人耐用且對防止故障和確保安全也是必不可少的（表3.1）。檢修部位檢修間隔方法檢修處理內(nèi)容日常間隔1000h間隔6000h間隔12000h間隔20000h間隔36000h1原點標記○目測零點是否丟失2外部線纜○目測檢測是否有污跡、損傷3整體外觀○目測清理塵埃，檢測各部分有無龜裂4底座螺栓○扳手檢測有無缺少、松動5蓋類螺栓○扳手檢測有無缺少、松動6航插○手觸檢查有無松動插緊7同步帶*1○手觸檢查皮帶張緊力及摩擦程度8電池組*2示教器顯示報警9各軸減速機○檢測有無異常10機內(nèi)線纜○目測檢查有磨損，扭斷11減速機潤滑脂○更換潤滑脂12絲桿導軌潤滑脂○加注潤滑脂表3.1*1各軸同步對位置見圖3.1*2電池組更換參照章節(jié)3.33.2易損更換周期做好日常維護的同時，機器人有些零部件是存在損壞風險的，因此在此給出機器人的易損件清單及建議更換周期（表3.2），請在使用到一定相應周期時，檢查對應的部件，如若損壞，請對易損件進行更換。序號名稱型號建議更換周期（h）1J4軸主動輪S5M-30-10-410-J4-01150002J4軸從動輪S5M-30-10-410-J4-02150003J4軸同步帶S5M-650-10100004機器人本體線束HSR-HC410A20000表3.23.3同步帶檢修跟換同步帶前請務必關閉電源進行更換作業(yè)時，請注意勿向電機軸施加過大的沖擊。否則可能會導致電機或編碼的使用壽命過短或損壞如果更換機器人的部件（電機、減速機、同步皮帶等），電機編碼器保存的原點與控制器側保存的原點之間則會產(chǎn)生偏差，無法進行正確的定位。因此，部件更換作業(yè)之后，需要進行使這兩個原點一致的作業(yè)。使這兩個原點位置一致的作業(yè)稱之為“零點校對”，方法請參照：3.4節(jié)。更換機器人的部件（電機、減速機、同步皮帶等）需由專業(yè)人員進行，否則易出現(xiàn)機器人的部件損壞或者導致機器人無法正常穩(wěn)定工作。如需更換機器人部件請咨詢我司或者由經(jīng)過相關培訓的專業(yè)人員進行相關部件的更換。11區(qū)域同步帶型號備注1S5M-650-10J4圖3.1機器人同步帶位置3.4電池更換更換電池前請將機器人回零防止更換電池后零點丟失

安裝蓋板時，注意不要擠壓電纜底座防護罩底座防護罩底座防護罩底座防護罩航插安裝板電池圖3.2電池位置更換步驟：拆下底座防護罩，拆下航插安裝板；拔下舊電池；將新電池插入插頭，放入機器人底座；重新安裝好航插安裝板，底座防護罩；開啟機器人設置其零點。更換電池前機器人如果未回至零點或者更換電池后其它原因導致機器人零點丟失，請參照章節(jié)3.4進行校對。3.5零點校對機器人在出廠前，已經(jīng)做好機械零點校對，當機器人因故障丟失零點位置，需要對機器人重新進行機械零點的校對。HSR-HC410A機器人標準品零點校對參照圖3.3-圖3.6零點校對時請將速度調至低速校零時請注意機器人運動過程中壓到手校零步驟：1.將機器人初步調至零點（通過觀察各軸零點標識線是否對齊）2.將機器人調至低速（建議最低速度）3.通過微調機器人各軸觀察上下零位標識線是否對齊，全部零位標識線對齊后，則為機器人關節(jié)零點。圖3.3J1軸零位校對圖3.4J2軸零位校對圖3.5J3軸零位校對圖3.6J4軸零位校對

3.6潤滑脂的更換3.6.1RV減速機潤滑脂更換HSR-HC410A機器人J1軸及J3軸采用了RV減速機，在累計使用20000小時后應對RV減速機潤滑脂進行更換，更換方法如下：J1軸（圖3.7-圖3.8）：1、拆除底座防護罩、二軸下風琴罩；2、取下J1軸注油口螺塞，拉出出油口油管；3、用注油槍往注油口加注潤滑脂，同時出油口將廢油排出；4、注油完成后，將剛剛拆除的零部件重新裝配回原位。圖3.7圖3.8J3軸（圖3.9-圖3.10）：拆除J3軸注油口螺塞、J4軸密封蓋、J3軸出油口螺塞；用加油槍加注潤滑脂，出油口排出廢油；注油完成后，將剛剛拆除的零部件重新裝配回原位。圖3.9圖3.10潤滑脂品牌及加注量見表3.3潤滑脂品牌型號J1軸J3軸VigogreaseRE0350ml(280g)250ml(200g)表3.3推薦使用尖嘴手動黃油槍（圖3.10）：圖3.103.6.2