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文檔簡介
項目八、工業(yè)機器人的手動操縱【項目描述】熟練地使用示教器手動操縱機器人是進行工業(yè)機器人現(xiàn)場編程的基礎(chǔ)。示教器是工業(yè)機器人系統(tǒng)中重要的人機交互部件,它是一種手持裝置。在機器人工作站及生產(chǎn)線調(diào)試過程中,主要利用示教器進行現(xiàn)場編程;在機器人保養(yǎng)及故障維護過程中,主要利用示教器進行系統(tǒng)測試等工作。同時,保護人員及設(shè)備安全是進行機器人操作的基本前提。工業(yè)機器人操作及維護人員應(yīng)該具備必要的安全防護知識,學(xué)習(xí)必要的機器人安全操作規(guī)程。本項目將從機器人的日常使用與維護角度出發(fā)認識示教器,學(xué)習(xí)如何利用示教器選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,以及如何利用示教器實現(xiàn)三種運動模式的手動操縱?!窘虒W(xué)目標(biāo)】
1、知識目標(biāo):了解工業(yè)機器人使用安全環(huán)境;掌握工業(yè)機器人使用安全規(guī)程;2、素養(yǎng)目標(biāo):具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力;具有高度責(zé)任心和良好的團隊合作能力;培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識;養(yǎng)成“認真負責(zé)、精檢細修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè)道德。8.1工業(yè)機器人使用安全環(huán)境與安全規(guī)程1、安全標(biāo)準(zhǔn):
工業(yè)機器人的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)和使用過程需要符合多類標(biāo)準(zhǔn)。例如:ABB工業(yè)機器人既符合機械安全、使用安全、氣體排放指標(biāo)、弧焊等特種工藝防護安全等國際標(biāo)準(zhǔn);也符合人體工程學(xué)機械結(jié)構(gòu)、機器人雙臂控制驅(qū)動器、可移動式裝置防護安全標(biāo)準(zhǔn)等歐洲標(biāo)準(zhǔn);同時還符合了美國關(guān)于工業(yè)機器人及機器系統(tǒng)的安全要求、機器人及機械設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn)、以及工業(yè)機器人的一般安全要求。一、工業(yè)機器人使用安全環(huán)境2、安全術(shù)語:ABB工業(yè)機器人的安全術(shù)語可分為安全信號和安全標(biāo)志兩類求。
(1)安全信號:是為了指明危險等級和危險類型,通過簡要描述操作及維修人員未排除險情時會出現(xiàn)的情況,而設(shè)計出來的一組圖標(biāo)。危險等級如表8-1所示,可以指導(dǎo)操作及維修人員通過圖標(biāo)提示的危險等級來確定防護級別。一、工業(yè)機器人使用安全環(huán)境一、工業(yè)機器人使用安全環(huán)境表8-1ABB工業(yè)機器人的安全信號(1)一、工業(yè)機器人使用安全環(huán)境表8-1ABB工業(yè)機器人的安全信號(2)(2)安全標(biāo)志:
是單獨或成組粘貼在示教器及控制柜上,包含有關(guān)該工業(yè)機器人重要信息的一組圖標(biāo),安全標(biāo)志也可稱為安全標(biāo)簽??梢詾椴僮骷熬S修人員在使用設(shè)備前提供必要的操作提示,如表8-2所示的安全標(biāo)志圖標(biāo)。一、工業(yè)機器人使用安全環(huán)境一、工業(yè)機器人使用安全環(huán)境表8-2ABB工業(yè)機器人的安全標(biāo)志1一、工業(yè)機器人使用安全環(huán)境表8-2ABB工業(yè)機器人的安全標(biāo)志2一、工業(yè)機器人使用安全環(huán)境表8-2ABB工業(yè)機器人的安全標(biāo)志3一、工業(yè)機器人使用安全環(huán)境表8-2ABB工業(yè)機器人的安全標(biāo)志4一、工業(yè)機器人使用安全環(huán)境表8-2ABB工業(yè)機器人的安全標(biāo)志5一、工業(yè)機器人使用安全環(huán)境表8-2ABB工業(yè)機器人的安全標(biāo)志6
1、安全注意事項
工業(yè)機器人系統(tǒng)安全使用時,一般需要遵守如下原則。①、如果在保護空間內(nèi)有工作人員,請手動操作機器人系統(tǒng);②、當(dāng)進入保護空間時,請始終帶好示教器,以便隨時控制機器人;
③、注意旋轉(zhuǎn)或運動的工具,例如切削刀具。確保在接近機器人之前,這些已經(jīng)停止運動;注意工件和機器人系統(tǒng)的高溫表面。機器人電機長期運轉(zhuǎn)后溫度很高;④、注意夾具并確保夾好工件。如果夾具打開,工件會脫落并導(dǎo)致人員傷害或設(shè)備損壞。夾具非常有力,如果不按照正確方法操作,也會導(dǎo)致人員傷害;二、工業(yè)機器人使用安全規(guī)程
1、安全注意事項
⑤、注意液壓、氣壓系統(tǒng)以及帶電部件。即使斷電,這些電路上的殘余電量也很危險。
2、示教器的安全使用機制
示教器是工業(yè)機器人系統(tǒng)的重要部件之一,它是一款高品質(zhì)手持終端,它配備高靈敏度的先進電子設(shè)備。為避免操作不當(dāng)引起的故障或損壞,請在操作時遵循以下規(guī)則。
①、小心搬運。切勿摔打、拋擲或用力撞擊示教器。這樣會導(dǎo)致破損或故障;②、如果示教器受到撞擊,始終要驗證并確定其安全功能(使能裝置和緊急停止)工作正常且未損壞;二、工業(yè)機器人使用安全規(guī)程
2、示教器的安全使用機制
③、設(shè)備不使用時,請將其置放于立式壁架(卡座)上存放,防止意外脫落;④、使用和存放示教器時始終要確保電纜不會將人絆倒;⑤、切勿使用鋒利的物體(例如螺絲刀或筆尖)操作觸摸屏,這樣可能會使觸摸屏受損,請用你的手指或觸摸筆。⑥、定期清潔觸摸屏,灰塵和小顆??赡軙踝∮|摸屏造成故障。
⑦、切勿使用溶劑、洗滌劑清潔示教器,請使用軟布醮少量水或中性清潔劑進行清潔。
⑧、沒有連接USB設(shè)備時務(wù)必蓋上USB端口的保護蓋,如果端口暴露在灰塵中,那么它會中斷或發(fā)生故障。二、工業(yè)機器人使用安全規(guī)程3、重新啟動鎖定的示教器
在因為軟件錯誤或誤用而鎖定示教器的情況下,可以使用控制桿或者使用重置按鈕(位于帶有USB端口的示教器背面)解除鎖定。示教器解除鎖定的操作如表8-3所示。
表8-3示教器解除鎖定的操作二、工業(yè)機器人使用安全規(guī)程步驟操作參考信號1將控制桿向右完全傾斜移動三次??刂茥U必須移動到其極限位置。2將控制桿向左完全傾斜移動一次。3將控制桿向下完全傾斜移動一次。4隨即顯示一個對話框,點擊Reset(重置)。重新啟動FlexPendant
4、控制柜的安全保護機制
控制柜是工業(yè)機器人系統(tǒng)最重要的部件,它是工業(yè)機器人系統(tǒng)的心臟,為避免操作不當(dāng)引起故障或損壞,請在操作時遵循以下規(guī)則。
(1)控制柜提供了四種安全保護機制:表8-4控制柜的安全保護機制二、工業(yè)機器人使用安全規(guī)程安全保護保護機制GS(常規(guī)模式)在任何操作模式下,都有效AS(自動模式)在自動操作模式下有效SS(上級安全)在任何操作模式下,都有效ES(緊急停止)在急停按鈕被按下有效
4、控制柜的安全保護機制
(2)控制柜可以連續(xù)監(jiān)控硬件和軟件功能,如果檢測到任何問題或錯誤,將啟動如表8-5所示的故障應(yīng)對機制。表8-5故障應(yīng)對機制5、手動模式(減速、全速)下的安全注意事項
手動模式用于對機器人系統(tǒng)進行編程和調(diào)試。手動模式可為分兩種:手動減速模式(簡稱手動模式)和手動全速模式。二、工業(yè)機器人使用安全規(guī)程如果故障…那么…簡單且易于解決發(fā)出簡單的程序停止指令(SYSSTOP)。輕微并且可能解決發(fā)出SYSHALT指令,實施安全停止。嚴(yán)重,如導(dǎo)致硬件損壞發(fā)出SYSFAIL指令,導(dǎo)致實施緊急停止,必須重新啟動控制器才能返回正常操作。
5、手動模式(減速、全速)下的安全注意事項
在手動模式下,避免操作不當(dāng)引起的故障或損壞,請在操作時遵循以下規(guī)則。
(1)操作速度:在手動模式下,機器人只能減速(250mm/s或更慢)運行(移動)。只要在安全保護空間之內(nèi)工作,就應(yīng)始終以減速模式進行操作;手動全速模式下,機器人以預(yù)設(shè)速度移動,手動全速模式應(yīng)僅用于所有人員都位于安全保護空間之外的,而且操作人員必須經(jīng)過特殊訓(xùn)練,深知潛在的危險。
(2)忽略安全保護機制:在手動模式下操作時,將忽略自動模式安全保護停止(AS)機制;
二、工業(yè)機器人使用安全規(guī)程
5、手動模式(減速、全速)下的安全注意事項
(3)使能機制:在手動模式下,機器人的電機將由示教器上的使能器啟動,即只有按下使能開關(guān)才能使機器人運動。(4)“止-動”功能:要在手動全速模式下運行程序,為安全起見,必須同時按住使能開關(guān)和Start(啟動)按鈕以啟動“止-動”功能。該功能允許在手動全速模式下步進或運行程序。
6、自動模式下的安全注意事項
自動模式用于在生產(chǎn)中運行機器人程序。在自動模式下,使能開關(guān)斷開,機器人在沒有人工干預(yù)的情況下進行運行。在自動模式下,避免操作不當(dāng)引起的故障或損壞,請在操作時遵循以下規(guī)則。二、工業(yè)機器人使用安全規(guī)程6、自動模式下的安全注意事項
(1)操作速度:在自動模式下,機器人以預(yù)設(shè)的速度運行(移動)。機器人自動運行時,所有人員都位于安全保護空間之外時,而且操作人員必須經(jīng)過特殊訓(xùn)練,深知潛在的危險。(2)有效安全保護機制:自動模式操作情況下,常規(guī)模式安全停止(GS)機制、自動模式安全停止(AS)機制、上級安全停止(SS)機制和緊急停止(ES)機制都處于活動狀態(tài)。(3)系統(tǒng)鏈干擾:自動模式下的機器人作為生產(chǎn)線的一部分,一旦出現(xiàn)故障,會影響整個系統(tǒng)。此時,生產(chǎn)線人員必須準(zhǔn)備備用機器人,以便替換故障機器人。二、工業(yè)機器人使用安全規(guī)程1、機器人系統(tǒng)的開關(guān)機
(1)機器人系統(tǒng)開機:
工業(yè)機器人系統(tǒng)開機操作的步驟如下:①、檢查線纜,確認輸入電壓正常;②、將控制柜上的電源開關(guān),旋轉(zhuǎn)到開機狀態(tài);③、等待示教器初始化進入系統(tǒng)主界面。
(2)機器人系統(tǒng)關(guān)機:工業(yè)機器人系統(tǒng)關(guān)機操作的步驟如下:①、確定機器人本體已經(jīng)停止動作;
三、工業(yè)機器人的安全操作----機器人的開關(guān)機
(2)機器人系統(tǒng)關(guān)機:
②、依次在示教器中選擇“ABB”按鈕→“重新啟動”→
“高級”→“關(guān)閉主計算機”;
三、工業(yè)機器人的安全操作圖8-1機器人系統(tǒng)關(guān)機(1)----機器人的開關(guān)機
(2)機器人系統(tǒng)關(guān)機:
三、工業(yè)機器人的安全操作圖8-1機器人系統(tǒng)關(guān)機(2)----機器人的開關(guān)機
(2)機器人系統(tǒng)關(guān)機:
③、最后關(guān)閉控制柜上的電源開關(guān)。
三、工業(yè)機器人的安全操作圖8-1機器人系統(tǒng)關(guān)機(3)----機器人的開關(guān)機2、機器人系統(tǒng)重新啟動
(1)需要重新啟動機器人系統(tǒng)的情況:①、安裝了新的硬件;②、更改了機器人系統(tǒng)配置參數(shù);③、出現(xiàn)系統(tǒng)故障(SYSFAIL);④、RAPID程序出現(xiàn)程序故障
。
(2)ABB工業(yè)機器人的重啟類型:表8-6三、工業(yè)機器人的安全操作----系統(tǒng)重新啟動2、機器人系統(tǒng)重新啟動
表8-6重啟類型(3)重新啟動機器人系統(tǒng)的操作步驟:①、確定機器人本體已經(jīng)停止動作;②、在示教器的“重新啟動”界面中選擇“某類重啟”;三、工業(yè)機器人的安全操作類型別稱保護機制熱啟動重啟使用當(dāng)前的設(shè)置重新啟動當(dāng)前系統(tǒng)關(guān)機關(guān)閉主計算機關(guān)閉主機B-啟動恢復(fù)到上次自動保存的狀態(tài)重啟并嘗試回到上一次的無錯狀態(tài),一般在當(dāng)前系統(tǒng)故障時使用P-啟動重置RAPID重啟并將用戶加載的RAPID程序全部刪除I-啟動重置系統(tǒng)重啟并將機器人系統(tǒng)恢復(fù)到出廠狀態(tài)----系統(tǒng)重新啟動2、機器人系統(tǒng)重新啟動
(3)重新啟動機器人系統(tǒng)的操作步驟:③、等待系統(tǒng)重啟后,示教器初始化進入系統(tǒng)主界面。
需要指出的是,各類重啟操作后,不能關(guān)閉電源,關(guān)機操作除外。3、緊急情況處理
(1)緊急停止系統(tǒng)
機器人操縱區(qū)域內(nèi)有工作人員、末端操作器傷害了工作人員或操作了機器設(shè)備時,應(yīng)該立即按下任意緊急停止按鈕,例外:示教器和控制柜上的急停開關(guān)。三、工業(yè)機器人的安全操作----緊急情況處理(1)緊急停止系統(tǒng)
緊急停止系統(tǒng)的操作步驟如下:①、按下示教器或控制柜上的急停開關(guān);三、工業(yè)機器人的安全操作----緊急情況處理(1)緊急停止系統(tǒng)②、觀察示教器觸摸屏的信息欄,此處顯示機器人系統(tǒng)已處于“緊急停止”狀態(tài);三、工業(yè)機器人的安全操作----緊急情況處理(2)緊急停止?fàn)顟B(tài)的恢復(fù)處理從緊急停止?fàn)顟B(tài)恢復(fù)是一個簡單卻非常重要的步驟,當(dāng)系統(tǒng)存在的危險完全排除后才能進行此恢復(fù)操作,被“鎖住”的急停開關(guān)必須通過旋轉(zhuǎn)才可以打開,最后還需要按下電機“開”按鈕,系統(tǒng)才能從緊急停止?fàn)顟B(tài)恢復(fù)正常操作。
緊急停止?fàn)顟B(tài)的恢復(fù)操作步驟如下:①、旋轉(zhuǎn)急停開關(guān),使其復(fù)位,示教器顯示系統(tǒng)處于“緊急停止后等待電機開啟”狀態(tài);
三、工業(yè)機器人的安全操作----緊急情況處理(2)緊急停止?fàn)顟B(tài)的恢復(fù)處理三、工業(yè)機器人的安全操作----緊急情況處理(2)緊急停止?fàn)顟B(tài)的恢復(fù)處理
②、按下控制柜上的電機“開”按鈕;三、工業(yè)機器人的安全操作----緊急情況處理(2)緊急停止?fàn)顟B(tài)的恢復(fù)處理
③、示教器顯示“防護裝置停止”,表明系統(tǒng)已經(jīng)恢復(fù);三、工業(yè)機器人的安全操作----緊急情況處理(3)制動閘釋放機器人各軸均帶有制動閘,機器人停止時,制動閘使能。某些情況下,我們需要手動釋放制動閘,控制柜上的制動閘釋放按鈕可以完成此功能。
在釋放制動閘時應(yīng)該注意以下事項:①、機器人的制動閘應(yīng)該在帶電情況下手動釋放,如有必要,請使用高架起重機、叉車或類似設(shè)備來保護機器人手臂;
②、當(dāng)控制柜電源開關(guān)為“開”時,即使系統(tǒng)處于緊急狀態(tài),電源依然供電,當(dāng)工廠或車間電力中斷時,使用電池為制動系統(tǒng)供電;③、機器人型號不同,制動閘釋放按鈕的位置也不同。三、工業(yè)機器人的安全操作----緊急情況處理(3)制動閘釋放
制動閘釋放按鈕的使用方法如下:
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