教學(xué)課件-工業(yè)機(jī)器人維護(hù)與維修

工業(yè)機(jī)器人概述1.工業(yè)機(jī)器人1.1工業(yè)機(jī)器人發(fā)展歷史1.2行業(yè)應(yīng)用2.工業(yè)機(jī)器人的組成

2/251工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行。幾種常見品牌的工業(yè)機(jī)器人3/251.1工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷史

1954年喬治·迪沃申請了第一個機(jī)器人的專利（于1961年授予），制作機(jī)器人的第一家公司是Unimation，Unimation機(jī)器人也被稱為可編程移機(jī)。 1969年，維克多·沙因曼在斯坦福大學(xué)發(fā)明了斯坦福大學(xué)的手臂。

1973年，庫卡機(jī)器人建立了自己的第一個機(jī)器人，被稱為FAMULUS。1990年10月，國際機(jī)器人工業(yè)人士在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_了一次工業(yè)機(jī)器人國際標(biāo)準(zhǔn)大會，并在這次大會上通過了一個文件，把工業(yè)機(jī)器人分為四類：順序型、沿軌跡作業(yè)型、遠(yuǎn)距作業(yè)型和智能型。我國工業(yè)機(jī)器人起步于上世紀(jì)1970年初期，經(jīng)過20多年的發(fā)展，大致經(jīng)歷了3個階段：70年代的萌芽期，80年代的開發(fā)期和90年代的適用化期。4/25工業(yè)機(jī)器人正向著智能化方向發(fā)展，而智能工業(yè)機(jī)器人將成為未來的技術(shù)制高點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。我國要想跟上未來工業(yè)發(fā)展，首要任務(wù)是提高工業(yè)機(jī)器人的智能化技術(shù)。智能化技術(shù)可以提高機(jī)器人的工作能力和使用性能。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的代表。智能化技術(shù)的發(fā)展將推動著機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步，未來智能化水平將標(biāo)志著機(jī)器人的水平，雖然目前還有很多問題需要解決，但隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，會逐漸改進(jìn)發(fā)展。

現(xiàn)今我國工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展迅速，必將逐漸成為工廠自動化生產(chǎn)線的主要發(fā)展形式。5/251.1工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷史勞動力成本的逐年上漲，將刺激第二產(chǎn)業(yè)對機(jī)器人的需求。目前，汽車行業(yè)使用工業(yè)機(jī)器人最多，醫(yī)藥等行業(yè)的增長需求甚至達(dá)到100%以上，2013年全球機(jī)器人銷量16.8萬臺。1.2行業(yè)應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人與自動化成套裝備是生產(chǎn)過程的關(guān)鍵設(shè)備，可用于制造、安裝、檢測、物流等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并廣泛應(yīng)用于汽車整車及汽車零部件、工程機(jī)械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫(yī)藥、冶金及印刷出版等眾多行業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。6/25汽車制造業(yè)

在中國，50%的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于汽車制造業(yè)，其中50%以上為焊接機(jī)器人；在發(fā)達(dá)國家，汽車工業(yè)機(jī)器人占機(jī)器人總保有量的53%以上。中國正由制造大國向制造強(qiáng)國邁進(jìn)，需要提升加工手段，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加企業(yè)競爭力，這一切都預(yù)示機(jī)器人的發(fā)展前景巨大。7/251.2行業(yè)應(yīng)用電子電氣行業(yè)

電子類的IC、貼片元器件，工業(yè)機(jī)器人在這些領(lǐng)域的應(yīng)用均較普遍。在手機(jī)生產(chǎn)領(lǐng)域，視覺機(jī)器人，例如分揀裝箱、撕膜系統(tǒng)、激光塑料焊接、高速四軸碼垛機(jī)器人等適用于觸摸屏檢測、擦洗、貼膜等一系列流程的自動化系統(tǒng)的應(yīng)用。專區(qū)內(nèi)機(jī)器人均由國內(nèi)生產(chǎn)商根據(jù)電子生產(chǎn)行業(yè)需求所特制，小型化、簡單化的特性實(shí)現(xiàn)了電子組裝高精度、高效的生產(chǎn)，滿足了電子組裝加工設(shè)備日益精細(xì)化的需求，而自動化加工更是大大提升生產(chǎn)效益。8/251.2行業(yè)應(yīng)用橡膠及塑料工業(yè)

塑料工業(yè)的合作緊密而且專業(yè)化程度高：塑料的生產(chǎn)、加工和機(jī)械制造緊密相連。要躋身塑料工業(yè)需符合極為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。這對機(jī)器人來說當(dāng)然毫無問題。它不僅最佳適用于在凈室環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)下生產(chǎn)工具，而且也可在注塑機(jī)旁完成高強(qiáng)度作業(yè)。即使在高標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)環(huán)境下，它也將可靠地提高各種工藝的經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)闄C(jī)器人掌握了一系列操作、拾放和精加工作業(yè)。9/251.2行業(yè)應(yīng)用鑄造行業(yè)

在極端的工作環(huán)境下進(jìn)行多班作業(yè)—鑄造域的作業(yè)使工人和機(jī)器遭受沉重負(fù)擔(dān)。機(jī)器人以其模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計、靈活的控制系統(tǒng)、專用的應(yīng)用軟件能夠滿足鑄造行業(yè)整個自動化應(yīng)用領(lǐng)域的最高要求。它不僅防水，而且耐臟、抗熱。它甚至可以直接在注塑機(jī)旁、內(nèi)部和上方用于取出工件。此外它還可以可靠地將工藝單元和生產(chǎn)單元連接起來。另外在去毛邊、磨削或鉆孔等精加工作業(yè)以及進(jìn)行質(zhì)量檢測方面，機(jī)器人表現(xiàn)非凡。10/251.2行業(yè)應(yīng)用食品行業(yè)

目前人們已經(jīng)開發(fā)出的食品工業(yè)機(jī)器人有包裝罐頭機(jī)器人，自動午餐機(jī)器人和切割牛肉機(jī)器人等。切割牛肉的機(jī)器人將要加工的牛的肢體與數(shù)據(jù)庫中存儲的以前的牛的肢體的切割信息進(jìn)行比較來加工每一頭牛，這樣就可以順著每刀切割所定的初始路線方向來確定刀的起點(diǎn)和終點(diǎn)，然后用機(jī)器人驅(qū)動刀切入牛的身體里面。傳感器系統(tǒng)監(jiān)視切割時所用力量的大小，來確定刀是否是在切割骨頭，同時把信息反饋給機(jī)器人控制系統(tǒng)，以控制刀片只順著骨頭的輪廓移動，從而避免損壞刀片。11/251.2行業(yè)應(yīng)用化工行業(yè)

化工行業(yè)是工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。目前應(yīng)用于化工行業(yè)的主要潔凈機(jī)器人及其自動化設(shè)備有大氣機(jī)械手、真空機(jī)械手、潔凈鍍膜機(jī)械手、潔凈AGV、RGV及潔凈物流自動傳輸系統(tǒng)等。很多現(xiàn)代化工業(yè)品生產(chǎn)要求精密化、微型化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性，在產(chǎn)品的生產(chǎn)中要求有一個潔凈的環(huán)境，潔凈度的高低直接影響產(chǎn)品的合格率，潔凈技術(shù)就是按照產(chǎn)品生產(chǎn)對潔凈生產(chǎn)環(huán)境的污染物的控制要求、控制方法以及控制設(shè)施的日益嚴(yán)格而不斷發(fā)展。12/251.2行業(yè)應(yīng)用家用電器行業(yè)

使用機(jī)器人可以更經(jīng)濟(jì)有效地完成白色家電生產(chǎn)、加工、搬運(yùn)、測量和檢驗(yàn)工作。原因是多方面的：因其具有最高的生產(chǎn)率、重復(fù)性的高精確度、很高的可靠性以及光學(xué)和觸覺性能，機(jī)器人幾乎可以運(yùn)用到家用電器生產(chǎn)工藝流程的所有方面。13/251.2行業(yè)應(yīng)用冶金行業(yè)

無論是輕金屬、彩色金屬、貴金屬、特殊金屬，還是鋼金屬工業(yè)離不開鑄造廠和鋼金屬加工。而且如果沒有自動化和多班作業(yè)，就無法確保生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和競爭力并減輕員工繁重的工作。工業(yè)機(jī)器人在冶金行業(yè)的主要工作范圍包括鉆孔、銑削或切割以及折彎和沖壓等加工過程。此外它還可以縮短焊接、安裝、裝卸料過程的工作周期并提高生產(chǎn)率。14/251.2行業(yè)應(yīng)用煙草行業(yè)

工業(yè)機(jī)器人在煙草行業(yè)的應(yīng)用我國煙草行業(yè)多年來不斷加強(qiáng)技術(shù)改造，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，重點(diǎn)卷煙企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備已達(dá)到國際90年代初期水平。但是，先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備必須配備與之相應(yīng)的管理方法和后勤保障系統(tǒng)，才能真正發(fā)揮設(shè)備的高效益，如卷煙原、輔料的配送，就需要先進(jìn)的自動化物流系統(tǒng)來完成，傳統(tǒng)的人工管理，人工搬運(yùn)極易出錯，又不準(zhǔn)時，已不能適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要。精準(zhǔn)的工業(yè)機(jī)器人被應(yīng)用于這個領(lǐng)域。15/251.2行業(yè)應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人1-機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2-驅(qū)動系統(tǒng)3-控制系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人通常由機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、和控制系統(tǒng)三部分組成。

2工業(yè)機(jī)器人的組成16/251.機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要由末端執(zhí)行器、手腕、手臂、腰部和基座組成。末端執(zhí)行器手腕手臂腰部基座17/252工業(yè)機(jī)器人的組成機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)——末端執(zhí)行器

末端執(zhí)行器是機(jī)器人直接用于抓取和握緊（或吸附）工件或夾持專用工具（如噴槍、扳手、焊接工具）進(jìn)行操作的部件，它具有模仿人手動作的功能，并安裝于機(jī)器人手臂的前端。末端執(zhí)行器大致可分為以下幾類：●夾鉗式取料手；●吸附式取料手；●專用操作器及轉(zhuǎn)換器；●仿生多指靈巧手。18/252工業(yè)機(jī)器人的組成機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)——手腕

手腕是連接末端執(zhí)行器和手臂的部件，它的作用是調(diào)整或改變工件的方位，因而它具有獨(dú)立的自由度，以使機(jī)器人末端執(zhí)行器適應(yīng)復(fù)雜的動作要求。19/252工業(yè)機(jī)器人的組成機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)——手臂

手臂是機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)中重要的部件，它的作用是將被抓取的工件運(yùn)送到給定的位置上。20/252工業(yè)機(jī)器人的組成機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)——腰部和基座

腰部又稱立柱，是支撐手臂的部件，其作用是帶動臂部運(yùn)動，可以在基座上轉(zhuǎn)動，也可以與基座制成一體。與臂部運(yùn)動結(jié)合，把腕部傳遞到需到的工作位置。

基座是機(jī)器人的基礎(chǔ)支持部分，起支撐作用。整個執(zhí)行機(jī)構(gòu)和驅(qū)動裝置都是安裝在基座上的，有固定式和移動式兩種。所以該部件必須具有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。21/252工業(yè)機(jī)器人的組成2.驅(qū)動系統(tǒng)傳動機(jī)構(gòu)傳動機(jī)構(gòu)能夠帶動機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)產(chǎn)生運(yùn)動，常用的傳動機(jī)構(gòu)有：諧波減速器、滾珠絲桿、鏈、帶以及各種齒輪系。驅(qū)動裝置驅(qū)動裝置是驅(qū)使工業(yè)機(jī)器人機(jī)械機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，按照控制系統(tǒng)發(fā)出的信號指令，借助動力元件使機(jī)器人產(chǎn)生動作，作用就相當(dāng)于人類的肌肉、筋絡(luò)通常有：電機(jī)驅(qū)動，包括直流伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、交流伺服電機(jī)，液壓驅(qū)動和氣動驅(qū)動。

工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動裝置和傳動機(jī)構(gòu)兩部分，它們通常與機(jī)械結(jié)構(gòu)連成機(jī)器人本體。22/252工業(yè)機(jī)器人的組成3.控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)，相當(dāng)于機(jī)器人的“大腦”，要有效地控制工業(yè)機(jī)器人，它的控制系統(tǒng)就必須具備以下兩種功能，也是工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)所必需的基本功能。示教再現(xiàn)功能示教再現(xiàn)功能是指在執(zhí)行新的任務(wù)之前，預(yù)先將作業(yè)的操作過程示教給工業(yè)機(jī)器人，然后讓工業(yè)機(jī)器人再現(xiàn)示教的內(nèi)容，以完成作業(yè)任務(wù)。運(yùn)動控制功能運(yùn)動控制功能是指對工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器的位姿、速度、加速度等項(xiàng)的控制。23/252工業(yè)機(jī)器人的組成3.控制系統(tǒng)

工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)主要包括硬件和軟件兩個方面。控制系統(tǒng)硬件傳感裝置控制裝置關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動部分軟件算法運(yùn)動軌跡規(guī)劃關(guān)節(jié)伺服控制算法動作程序24/252工業(yè)機(jī)器人的組成總結(jié)

通過對工業(yè)機(jī)器人的系統(tǒng)組成的的學(xué)習(xí)，了解常用工業(yè)機(jī)器人的系統(tǒng)構(gòu)成，能夠識別工業(yè)機(jī)器人的基本組成部分。

通過對工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷史和行業(yè)中的應(yīng)用，能夠?qū)I(yè)機(jī)器人進(jìn)行簡單地了解。25/25THANKS!華航科技致真唯實(shí)工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)1.工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)2.工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動系統(tǒng)28/61六軸工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)

工業(yè)機(jī)器人本體，是工業(yè)機(jī)器人的支承基礎(chǔ)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。機(jī)器人本體是機(jī)器人系統(tǒng)的重要部分，所有的計算、分析和編程最終要通過本體的運(yùn)動和動作來完成特定的任務(wù)。工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械主體是用來完成各種作業(yè)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)本質(zhì)上是一個擬人手臂的機(jī)構(gòu)，一端固定在基座上，另一端可自由運(yùn)動，通常由桿件和關(guān)節(jié)組成。最廣泛應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人是六軸串聯(lián)機(jī)器人。29/61六軸工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)

下面以SA1400型六軸工業(yè)機(jī)器人本體為例進(jìn)行學(xué)習(xí)。機(jī)器人各軸說明如圖所示。一軸（J1）二軸（J2）三軸（J3）四軸（J4）五軸（J5）六軸（J6）30/62工業(yè)機(jī)器人的伺服驅(qū)動系統(tǒng)

工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動系統(tǒng)，按動力源可分為液壓驅(qū)動、氣動驅(qū)動和電氣驅(qū)動三種基本驅(qū)動類型。本書所述工業(yè)機(jī)器人（以下簡稱機(jī)器人）的驅(qū)動系統(tǒng)采用電氣驅(qū)動。電氣驅(qū)動是利用電機(jī)產(chǎn)生的力矩和力，直接或經(jīng)過機(jī)械傳動驅(qū)動執(zhí)行結(jié)構(gòu)，以獲得機(jī)器人的各種運(yùn)動。電氣驅(qū)動大致可分為普通電機(jī)驅(qū)動、直流伺服電機(jī)驅(qū)動、交流伺服電機(jī)驅(qū)動和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動等。近年來，交流伺服電機(jī)在機(jī)器人驅(qū)動系統(tǒng)中已大量應(yīng)用。31/62工業(yè)機(jī)器人的伺服驅(qū)動系統(tǒng)

機(jī)器人為交流伺服電機(jī)驅(qū)動，機(jī)器人六個關(guān)節(jié)分別安裝有一個電機(jī)，電機(jī)分別配置減速裝置，一軸-三軸電機(jī)搭配RV減速機(jī)，四軸-六軸電機(jī)搭配諧波減速機(jī)。RV減速機(jī)主要用于20公斤以上的機(jī)器人關(guān)節(jié)，而諧波減速機(jī)則運(yùn)用在20公斤以下機(jī)器人關(guān)節(jié)。

123③③45③6③1-一軸電機(jī)

2-二軸電機(jī)

3-三軸電機(jī)

4-四軸電機(jī)

5-五軸電機(jī)

6-六軸電機(jī)32/6THANKS!華航科技致真唯實(shí)33/6工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的特點(diǎn)1.工業(yè)機(jī)器人的控制柜

1.1控制柜的組成35/61工業(yè)機(jī)器人的控制柜

在工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中電氣控制柜是很重要的設(shè)備，用于安裝各種控制單元，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及存儲和執(zhí)行程序，是機(jī)器人系統(tǒng)的大腦。根據(jù)被控制設(shè)備的多少、大小來選擇不同的電氣元件，安裝在一個防潮、防銹、防塵、隔熱，又可以移動的柜子中。36/61工業(yè)機(jī)器人的控制柜

控制柜中原件布置緊湊，接線多布置在線槽中無法看到，為方便學(xué)習(xí)，將控制柜中原件及接線平鋪展示在工業(yè)機(jī)器人控制柜（以下簡稱控制柜）上，對相關(guān)知識進(jìn)行講解。37/61.1控制柜的組成

如圖為控制柜示意圖?？刂乒袼饕骷校盒D(zhuǎn)開關(guān)、主斷路器、控制回路斷路器、主接觸器、門禁開關(guān)、濾波器、開關(guān)電源、控制器、I/O通信模塊、邏輯安全板、伺服驅(qū)動器、隔離變壓器、電阻、信號指示燈和開關(guān)等。38/61-旋轉(zhuǎn)開關(guān)2-主斷路器、控制回路斷路器3-主接觸器4-濾波器5-開關(guān)電源6-控制器7-I/O通信模塊8-邏輯安全板9-伺服驅(qū)動器10-隔離變壓器11-抱閘制動電阻12-門禁開關(guān)13-信號指示燈和開關(guān)123456789101113121.1控制柜的組成

下面簡單介紹幾個開關(guān)的功能：① 旋轉(zhuǎn)開關(guān)：控制柜總開關(guān)，作為電力系統(tǒng)中有電壓無負(fù)載情況下斷開、閉合電路用。② 主斷路器QF1、控制回路斷路器QF2：①正常情況下接通和斷開高壓電路中的空載及負(fù)荷電流；②在系統(tǒng)發(fā)生故障時能與保護(hù)裝置和自動裝置相配合，迅速切斷故障電流，防止事故擴(kuò)大，從而保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。③ 門禁開關(guān)：控制柜門禁，門禁開關(guān)閉合后電機(jī)才能上電。39/6THANKS!華航科技致真唯實(shí)40/6認(rèn)識示教器1.認(rèn)識機(jī)器人示教器 1.1機(jī)器人示教器的結(jié)構(gòu)2.示教器的安全使用方法 2.1手持示教器的正確方法 2.2使能開光的使用方法 2.3示教器操作規(guī)范3.示教器的按鍵功能 3.1示教器上部按鍵和指示燈 3.2示教器中部按鍵 3.3示教器下部按鍵42/131認(rèn)識機(jī)器人示教器

在機(jī)器人的使用過程中為了方便的控制機(jī)器人，并對機(jī)器人進(jìn)行現(xiàn)場編程調(diào)試時都會有自己的手持編程器，機(jī)器人手持式編程器常被稱為示教器。43/131.1機(jī)器人示教器的結(jié)構(gòu)??1-觸摸屏2-鑰匙開關(guān)3-緊急停止按鈕4-狀態(tài)指示燈和按鍵5-示教器線纜6-使能器按鈕7-觸摸屏用筆8-數(shù)據(jù)備份用USB接口44/132.1手持示教器的正確方法

在正確使用示教器時，右手持示教筆進(jìn)行屏幕和按鈕的操作，左手輕放在使能器按鈕上，如圖所示。45/132.2使能開關(guān)的使用方法使用示教器操作機(jī)器人時只需在正確手持示教器的前提下，輕松按下使能開關(guān)即可

使能開關(guān)是工業(yè)機(jī)器人為保證操作人員人身安全而設(shè)置的。由于當(dāng)發(fā)生危險時，人會本能地將使能開關(guān)松開或抓緊，因此使能開關(guān)設(shè)置為兩檔。輕松按下使能開關(guān)時為使能器第一檔位，機(jī)器人將處于電機(jī)上電開啟狀態(tài)；用力按下使能開關(guān)時，為使能器第二檔位；按下使能開關(guān)第二檔位或松開使能開關(guān)時，機(jī)器人處于電機(jī)斷電的防護(hù)狀態(tài)，機(jī)器人會馬上停下來，保證安全。46/132.3示教器操作規(guī)范

為避免操作不當(dāng)引起示教器故障或損害，下面介紹操作時應(yīng)遵循的操作規(guī)范： 小心操作。不要摔打、拋擲或重?fù)?，這樣會導(dǎo)致破損或故障。在不使用該設(shè)備時，將它掛到專門存放它的支架上，以防意外掉到地上。 示教器的使用和存放應(yīng)避免被人踩踏電纜。 切勿使用鋒利的物體（例如螺釘、刀具或筆尖）操作觸摸屏。這樣可能會使觸摸屏受損。應(yīng)用手指或觸摸筆去操作示教器觸摸屏。 定期清潔觸摸屏?；覊m和小顆粒可能會擋住屏幕造成故障。 切勿使用溶劑、洗滌劑或擦洗海綿清潔示教器，使用軟布蘸少量水或中性清潔劑清潔。 沒有連接USB設(shè)備時務(wù)必蓋上USB端口的保護(hù)蓋。如果端口暴露到灰塵中，那么它會中斷或發(fā)生故障。47/133.1示教器上部按鍵和指示燈

如圖所示是示教器上部按鍵和指示燈。48/133.1示教器上部按鍵和指示燈

示教器上部按鍵的具體功能如表所示：序號按鍵名稱功能說明1F1用于仿真折彎和真實(shí)折彎切換2F2用于仿真焊接和真實(shí)焊接切換3F3暫未開發(fā)4F4暫未開發(fā)5點(diǎn)動用于切換點(diǎn)動坐標(biāo)系6單步用于切換程序運(yùn)行模式7v-、v+用于進(jìn)行機(jī)器人速度的調(diào)節(jié)8shift上檔轉(zhuǎn)換鍵9附加軸用于切換附加軸信息10單清錯用于清除單條錯誤11全清錯用于清除全部錯誤12使能用于自動模式下上使能13停止用于暫?；蛘咄Ｖ钩绦?4開始用于開始程序49/133.1示教器上部按鍵和指示燈

示教器上設(shè)有4個LED指示燈，如上圖所示，其作用如下：① “運(yùn)行”指示燈用于指示當(dāng)前是否有程序正在運(yùn)行，燈亮表示機(jī)器人在運(yùn)動，燈滅表示機(jī)器人停止運(yùn)動。② “錯誤”指示燈用于指示當(dāng)前機(jī)器人系統(tǒng)是否有錯誤報警信息，燈亮表示有錯誤報警信息，燈滅表示無錯誤報警信息。③ “使能”用于指示當(dāng)前機(jī)器人使能狀態(tài)，燈亮表示機(jī)器人使能已經(jīng)打開，燈滅表示使能未打開。④ “過程”功能暫未開發(fā)。50/133.2示教器中部按鍵

示教器中部的按鍵如圖所示。

“X-”，“X+”，“Y-”，“Y+”，“Z-”，“Z+”，“A-”，“A+”，“B-”，“B+”，“C-”，“C+”是點(diǎn)動按鍵，在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系下為“J1，J2，J3，J4，J5，J6”六個軸的負(fù)向運(yùn)動與正向運(yùn)動，在笛卡爾坐標(biāo)系下為XYZ(沿XYZ軸移動)的位置和ABC（繞XYZ軸旋轉(zhuǎn)）的姿態(tài)。

右側(cè)上下左右為光標(biāo)按鍵，可以在程序中移動藍(lán)色光條，可以在數(shù)字中移動光標(biāo)。而“Enter”，“Tab”，“Esc”這三個按鍵的功能暫未開發(fā)。51/133.3示教器下部按鍵

示教器下部的按鍵如圖所示。52/133.3示教器下部按鍵

示教器下部按鍵的具體功能如表所示：序號按鍵名稱功能說明1設(shè)置用戶管理快捷界面（用戶登錄、控制權(quán)限獲得與釋放）用戶編輯（用戶編輯、新建、刪除操作）2IO用于快捷進(jìn)入到

IO監(jiān)視界面3工程快捷進(jìn)入到工程界面用于對工程進(jìn)行編輯操作對程序進(jìn)行管理操作、編輯操作4程序用于打開最近一次打開或者加載的程序5變量用于維護(hù)示教器程序變量，提供的功能主要包括：變量顯示、變量修改、新建、復(fù)制、剪切、粘貼、刪除、重命名，機(jī)器人坐標(biāo)系和工具變量的配置界面等。6位置用于顯示當(dāng)前機(jī)器人

TCP點(diǎn)實(shí)時位置，設(shè)置機(jī)器人速度、點(diǎn)動參考坐標(biāo)系、工具等。7信息主要用來顯示機(jī)器人發(fā)生故障的錯誤報警信息。8日志主要用于顯示機(jī)器人一段時間的日志。9右側(cè)數(shù)字輸入按鍵，最下面三行是復(fù)合鍵，正常按下分別為“

0”，“

.”，“back向前刪除”，按住“

shift”后再按下這三個鍵為“

+”，“

-”，“

del向后刪除”。53/13THANKS!華航科技致真唯實(shí)54/13工業(yè)機(jī)器人本體組件1工業(yè)機(jī)器人本體組件

工業(yè)機(jī)器人本體按照組件的方式劃分可分為旋轉(zhuǎn)臂組件，大臂鑲鋼絲螺套組件，前臂驅(qū)動組件，前臂筒，和腕關(guān)節(jié)組件五個主要組成部分，如圖所示。旋轉(zhuǎn)臂組件與大臂鑲鋼絲螺套組件構(gòu)成工業(yè)機(jī)器人基體。56/101工業(yè)機(jī)器人本體組件腕關(guān)節(jié)組件

腕關(guān)節(jié)組件包含六軸箱體和五軸箱體，是工業(yè)機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)中最為復(fù)雜的部分，如圖所示是腕關(guān)節(jié)組件。

腕部的自由度主要是用來實(shí)現(xiàn)所期望的姿態(tài)。腕關(guān)節(jié)末端可以安裝各類專用工具，組成手部，也就是末端執(zhí)行器，來進(jìn)行具體的任務(wù)操作。57/101工業(yè)機(jī)器人本體組件前臂驅(qū)動組件

前臂驅(qū)動組件連接大臂鑲鋼絲螺套組件與前臂筒，共同組成機(jī)器人的臂部。臂部是工業(yè)機(jī)器人的主要運(yùn)動部件，主要用于改變腕關(guān)節(jié)組件和末端執(zhí)行器的空間位置，并將各種載荷傳遞到機(jī)座組件。

58/101工業(yè)機(jī)器人本體組件

前臂驅(qū)動組件

前臂驅(qū)動組件的內(nèi)部會裝有四軸伺服電機(jī)和減速機(jī)，連接前臂筒，可以驅(qū)動四軸轉(zhuǎn)動，兩者裝配關(guān)系如圖所示。前臂驅(qū)動組件同時裝有三軸減速機(jī)和三軸伺服電機(jī)，連接大臂鑲鋼絲螺套組件，可以驅(qū)動三軸轉(zhuǎn)動。59/101工業(yè)機(jī)器人本體組件前臂筒60/101工業(yè)機(jī)器人本體組件大臂鑲鋼絲螺套組件

大臂鑲鋼絲螺套組件如圖所示，兩端分別與旋轉(zhuǎn)臂組件和前臂驅(qū)動組件連接。前臂驅(qū)動組件與大臂鑲鋼絲螺套組件通過螺釘連接，三軸限位塊和緩沖塊起到限制三軸轉(zhuǎn)動范圍的作用。61/101工業(yè)機(jī)器人本體組件旋轉(zhuǎn)臂組件

旋轉(zhuǎn)臂組件包含旋轉(zhuǎn)座組件、機(jī)座組件、一軸減速機(jī)組件和一軸電機(jī)組件。62/101工業(yè)機(jī)器人本體組件機(jī)座組件

機(jī)座組件主要起到支撐機(jī)器人整體的作用，在機(jī)座組件上方安裝一軸減速機(jī)和伺服電機(jī)，與旋轉(zhuǎn)座組件連接，構(gòu)成一軸。63/101工業(yè)機(jī)器人本體組件機(jī)座組件

機(jī)座組件主要起到支撐機(jī)器人整體的作用，在機(jī)座組件上方安裝一軸減速機(jī)和伺服電機(jī)，與旋轉(zhuǎn)座組件連接，構(gòu)成一軸。64/10THANKS!華航科技致真唯實(shí)65/10伺服電動機(jī)與編碼器1伺服電動機(jī)與編碼器伺服電動機(jī)(servomotor)

伺服電動機(jī)(servomotor)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。

伺服電動機(jī)可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應(yīng)，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機(jī)電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。

伺服電動機(jī)分為直流和交流伺服電動機(jī)兩大類，其主要特點(diǎn)是，當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。67/51伺服電動機(jī)與編碼器編碼器

伺服電動機(jī)編碼器是安裝在伺服電動機(jī)上用來測量磁極位置和伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)速的一種傳感器，從物理介質(zhì)的不同來分，伺服電動機(jī)編碼器可以分為光電編碼器和磁電編碼器，另外旋轉(zhuǎn)變壓器也算一種特殊的伺服編碼器，市場上使用的基本上是光電編碼器。

光電編碼器，是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖、數(shù)字量或模擬量信號輸出的傳感器。利用它可以實(shí)現(xiàn)角度、直線位移、轉(zhuǎn)速等模擬物理量的測量。光電編碼器按信號的原理分：增量式編碼器、絕對值式編碼器、混合式編碼器。

68/51伺服電動機(jī)與編碼器絕對值式編碼器利用自然二進(jìn)制或循環(huán)二進(jìn)制（格雷碼）方式進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的。絕對值式編碼器與增量式編碼器不同之處在于圓盤上透光、不透光的線條圖形，絕對編碼器可有若干編碼，根據(jù)讀出碼盤上的編碼，檢測絕對位置。編碼的設(shè)計可采用二進(jìn)制碼、循環(huán)碼、二進(jìn)制補(bǔ)碼等。它的特點(diǎn)是：（1）可以直接讀出角度坐標(biāo)的絕對值；（2）沒有累積誤差；（3）電源切除后位置信息不會丟失。但是分辨率是由二進(jìn)制的位數(shù)來決定的，也就是說精度取決于位數(shù)，目前有10位、14位等多種。69/51伺服電動機(jī)與編碼器六軸工業(yè)機(jī)器人包含6個交流伺服電動機(jī)，伺服電動機(jī)內(nèi)部裝有編碼器，所以每個伺服電動機(jī)有一根動力線纜和一根編碼器線纜。如所示是工業(yè)機(jī)器人本體的二軸電動機(jī)和五軸電動機(jī)組件，每個伺服電動機(jī)帶有預(yù)制好的編碼器線纜和動力線纜（五軸電動機(jī)組件的形式）或者可接插線纜的線纜插口（二軸電動機(jī)組件的形式）70/5THANKS!華航科技致真唯實(shí)71/5重載連接器1重載連接器重載連接器

重載連接器，又名重載插座，廣泛應(yīng)用于建筑機(jī)械、紡織機(jī)械、包裝印刷機(jī)械、煙草機(jī)械、電力機(jī)車和石化電氣等需要進(jìn)行電氣和信號連接的設(shè)備中。

重載連接器具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.實(shí)現(xiàn)預(yù)先安裝，大量及復(fù)雜電路的預(yù)先安裝，可以極大地提高設(shè)備安裝效率,減少接線錯誤率。

2.重載連接器提供高集成度連接，豐富的組合方式最大程度提高了設(shè)備空間的有效利用率。

3.重載連接器連接器方便、高效地實(shí)現(xiàn)設(shè)備各功能模板塊的模塊化結(jié)構(gòu)，使得設(shè)備能方便、安全地進(jìn)行運(yùn)輸、安裝、維護(hù)和維修。連接器,在輸配電領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛。

4.重載連接器提供的高防護(hù)等級(IP65、IP68)對于苛刻環(huán)境下設(shè)備連接系統(tǒng)的優(yōu)勢無可比擬，在惡劣環(huán)境下提供有效保護(hù)。73/71重載連接器重載連接器重載連接器由重載連接器外殼、重載連接器母插芯和重載連接器母插針組成.

74/71重載連接器重載連接器

工業(yè)機(jī)器人本體伺服電機(jī)的動力線纜、編碼器線纜匯總在接線盒中，線纜終端插入重載連接器母插針，動力線纜和編碼器線纜的重載連接器母插針集成在重載連接器上

75/71重載連接器重載連接器母插針

工業(yè)機(jī)器人本體伺服電機(jī)的動力線纜、編碼器線纜終端插入重載連接器母插針。76/71重載連接器重載連接器母插芯

動力線纜和編碼器線纜采用的重載連接器的插芯是不相同的，拆裝時根據(jù)重載連接器的插芯進(jìn)行區(qū)分。如圖所示為動力線纜和編碼器線纜的重載連接器的插芯。將重載連接器母插針依照重載接線表，插入重載連接器母插芯中。77/71重載連接器重載連接器外殼

將集成好的重載連接器母插芯裝入重載連接器外殼中。78/7THANKS!華航科技致真唯實(shí)79/7機(jī)座的作用及機(jī)座不穩(wěn)的影響1.認(rèn)識六軸工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng) 1.1機(jī)座的作用 1.2機(jī)座不穩(wěn)可造成的影響81/41.1機(jī)座的作用

機(jī)座組件是機(jī)器人的基礎(chǔ)部分，起支撐作用，整個執(zhí)行機(jī)構(gòu)和驅(qū)動裝置都安裝在機(jī)座上。工作站中機(jī)器人本體安裝在地面或底座上，圖2-2所示工業(yè)機(jī)器人本體通過螺釘和機(jī)座四角上的螺紋孔安裝于底座上，如圖所示。82/4機(jī)座緊固螺釘?shù)鬃?.2機(jī)座不穩(wěn)可造成的影響

機(jī)器人長期作業(yè)，可能導(dǎo)致地腳螺栓松動，機(jī)器人運(yùn)動時機(jī)座不穩(wěn)。機(jī)座不穩(wěn)可能造成的影響：

① 若地腳螺栓完全松脫，機(jī)器人運(yùn)動時可能晃動較大甚至傾倒。機(jī)器人本體質(zhì)量較大，傾倒會對本體造成嚴(yán)重?fù)p傷，損壞周圍物件甚至傷及操作人員；

② 機(jī)座不穩(wěn)導(dǎo)致機(jī)器人運(yùn)動時本體晃動，影響機(jī)器人末端執(zhí)行器上工具的作業(yè)精度；

③ 若機(jī)器人進(jìn)行大幅度高速作業(yè)，機(jī)座不穩(wěn)會導(dǎo)致機(jī)器人本體與底座碰撞嚴(yán)重，損壞機(jī)座甚至損傷機(jī)器人內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)。

機(jī)器人機(jī)座地腳螺栓松動，影響機(jī)器人本體的穩(wěn)定性。為避免機(jī)座不穩(wěn)對機(jī)器人作業(yè)造成的影響，需要進(jìn)行機(jī)器人機(jī)座固定操作。83/4THANKS!華航科技致真唯實(shí)84/4鋼絲螺套的作用和規(guī)格1鋼絲螺套的作用和規(guī)格鋼絲螺套剛絲螺套，又稱螺紋絲套，是一種新型的螺紋緊固件，是由高強(qiáng)度、高精度、表面光潔的具有菱形截面的不銹鋼絲精確加工而成的一種彈簧狀內(nèi)外螺紋同心體。是為保護(hù)有色金屬螺紋孔而發(fā)展的嵌入物，將其旋入并緊固在被連接件之一的螺紋孔中，形成符合國際標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)螺紋，形狀類似于螺旋彈簧，具有較高的硬度及較好的表面粗糙度。86/61鋼絲螺套的作用和規(guī)格鋼絲螺套的作用

1.延長使用壽命：由于鋼絲螺套是不銹鋼材料，具有較高硬度，使較軟的基件螺紋壽命增加幾十到幾百倍；增加了其強(qiáng)度，也避免了脫扣，亂扣現(xiàn)象的發(fā)生。2.增加連接強(qiáng)度：可用于鋁鎂等軟低強(qiáng)度合金材料、木材、塑料、橡膠等易變形低強(qiáng)度材料，避免滑絲、錯牙等現(xiàn)象。3.增大受力面：可用于要求有強(qiáng)連接而又不能增加螺孔直徑的薄體機(jī)件。4.改善連接條件，增加螺紋連接的承載力和抗疲勞強(qiáng)度：使用鋼絲螺套可以消除螺釘與螺孔之間的螺距和牙型偏差，使載荷均勻分布，從而提高了螺紋連接的承載能力和抗疲勞強(qiáng)度?？捎糜谔沾伞㈦娔?、玻璃等硬脆易碎材料的連接緊固。有效防止碎裂現(xiàn)象。5.防銹死：鋼絲螺套材料本身的特性和其表面極光滑，在潮濕、腐蝕等惡劣環(huán)境中使用，不會使配合的基體銹死，避免了因螺紋孔銹死無法拆卸而更換昂貴基體的損失?？捎糜诨?、航空、軍事設(shè)備等要求高保險系數(shù)的場合。6.耐磨、耐熱、耐腐蝕：由于鋼絲螺套表面光潔度極高，能有效的減少內(nèi)外螺紋間的摩擦力，其材料本身更是具備了耐高溫，耐腐蝕的特性?？捎糜诮?jīng)常拆卸、安裝的機(jī)件和經(jīng)常旋動的螺孔內(nèi)，延長其使用壽命。87/61鋼絲螺套的作用和規(guī)格鋼絲螺套的作用7.抗震、防松脫：鎖緊型螺套的特殊構(gòu)造在強(qiáng)烈的震動和沖擊環(huán)境中能將螺釘鎖緊于螺孔中，不會松脫，其鎖緊性能優(yōu)于其他鎖緊裝置?？捎糜趦x器儀表、精密貴重的動力設(shè)備、以及航天、航空、軍事設(shè)備等要求高保險系數(shù)的場合。8.便于維修：在出現(xiàn)螺紋加工錯誤或?qū)簱p壞的內(nèi)螺紋修復(fù)時，使用鋼絲螺套可使基體起死回生，并可以使用原來的螺釘，既快速又經(jīng)濟(jì)。簡單舉例，如柴油機(jī)機(jī)體、紡織專件、各種鋁機(jī)件、車床刀臺等會因一個螺孔損壞而報廢，只要將其重新攻絲，安裝螺套，廢件即起死回生。9.公英制螺牙轉(zhuǎn)換：利用鋼絲螺套進(jìn)行公制←→英制←→國際標(biāo)準(zhǔn)螺紋孔的轉(zhuǎn)換，非常方便、快捷、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，適用于任何進(jìn)、出口產(chǎn)品。88/61鋼絲螺套的作用和規(guī)格鋼絲螺套的規(guī)格89/61鋼絲螺套的作用和規(guī)格鋼絲螺套的規(guī)格90/6THANKS!華航科技致真唯實(shí)91/6機(jī)械密封零件1.二軸油腔2.機(jī)械密封零件93/81二軸油腔

機(jī)器人一軸-三軸均裝有RV減速機(jī)，如圖3-5所示RV減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電機(jī)的動力通過減速機(jī)輸入軸上齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的。輸出齒輪輸入齒輪aRV減速機(jī)b電機(jī)組件94/81二軸油腔

工業(yè)機(jī)器人一軸、二軸和三軸油腔密封方法相同，通過電機(jī)輸入齒輪、油封、RV減速機(jī)O型圈、減速機(jī)壓墊和油堵進(jìn)行密封。本次以二軸油腔密封為例進(jìn)行講解，如圖所示，二軸密封部件安裝位置：油封、油封壓蓋安裝于旋轉(zhuǎn)座鑄件上，RV減速機(jī)（帶O型圈）和電機(jī)組件分別安裝在油封兩側(cè)，電機(jī)組件穿過旋轉(zhuǎn)座與RV減速機(jī)通過齒輪連接，大臂鑲鋼絲螺套組件安裝在RV減速機(jī)上，兩個油堵分別安裝在大臂和旋轉(zhuǎn)座上。95/81二軸油腔二軸電機(jī)組件二軸RV減速機(jī)O型圈二軸RV減速機(jī)大臂油堵二軸油封、油封壓蓋油堵96/82機(jī)械密封零件

油封又稱密封墊圈，是用來封油脂的機(jī)械元件，它將傳動部件中需要潤滑的部件與出力部件隔離，不至于讓潤滑油滲漏，油封上面安裝油封壓蓋，油封、油封壓蓋如圖所示。a油封b油封裝配位置97/82機(jī)械密封零件

O型圈又稱O型密封圈，是一種截面為圓形的橡膠密封圈，如圖a所示。RV減速機(jī)上的O型圈安裝于圖b所示RV減速機(jī)的鍵槽內(nèi)，在減速機(jī)與旋轉(zhuǎn)座接觸面上起密封作用。a油封b油封裝配位置98/82機(jī)械密封零件

油堵又稱螺塞，外帶螺紋的一類緊固件，通過螺紋連接以阻止液體滲漏的零件，如圖a所示。二軸油堵配合組合密封墊圈安裝位置如圖c和圖d所示，分別進(jìn)油口和排油口油堵，通過油堵緊固阻止油腔內(nèi)潤滑油流出。a油堵

b組合密封墊圈c進(jìn)油口油堵

d排油口油堵99/8THANKS!華航科技致真唯實(shí)100/8潤滑油與潤滑脂的選擇1.潤滑油和潤滑脂的選擇102/41潤滑油和潤滑脂的選擇

在機(jī)器人的使用過程中運(yùn)動軸可能出現(xiàn)異響，即機(jī)器人運(yùn)動軸轉(zhuǎn)動時出現(xiàn)雜音，若運(yùn)動軸轉(zhuǎn)動時，有卡頓、鑄件間摩擦的現(xiàn)象，可能是運(yùn)動軸油腔內(nèi)潤滑油高溫氧化或金屬磨粒等雜質(zhì)積聚過多，潤滑油失去潤滑效果。對潤滑油失效導(dǎo)致運(yùn)動軸異響的問題，需采取更換運(yùn)動軸油腔潤滑油的措施。

為了確保各軸正常工作并延長使用壽命，油腔更換油脂的周期一般為20000小時。工業(yè)機(jī)器人更換油脂需將新油注入油腔內(nèi)，注入新油后，舊油從排油口排出，直至排油口有新油排出油脂更換完成，具體注油方法參見教材任務(wù)5.3103/41潤滑油和潤滑脂的選擇

機(jī)器人RV減速機(jī)和諧波減速機(jī)所用潤滑油與潤滑脂不同，機(jī)器人各軸用油，油量參考值，如表所示。104/4序號特性標(biāo)準(zhǔn)檢查方法備注J1理論油量參考值170-185ml（172-187g）目測注油儀表讀數(shù)SPINEA減速機(jī)用潤滑油J2理論油量參考值170-185ml（172-187g）目測注油儀表讀數(shù)SPINEA減速機(jī)用潤滑油J3理論油量參考值85-95ml（86-96g）目測注油儀表讀數(shù)SPINEA減速機(jī)用潤滑油J4理論油量參考值16ml（14g）目測注油儀表讀數(shù)諧波潤滑脂LDsuperNO.1J5理論油量參考值15ml（14g）目測注油儀表讀數(shù)諧波潤滑脂LDsuperNO.1J6理論油量參考值10ml（9g）目測注油儀表讀數(shù)諧波潤滑脂LDsuperNO.1THANKS!華航科技致真唯實(shí)105/4機(jī)器人常用的減速機(jī)1機(jī)器人常用的減速機(jī)RV減速機(jī)和諧波減速機(jī)是機(jī)器人常用的減速機(jī)。RV減速器

由第一級漸開線圓柱齒輪行星減速機(jī)構(gòu)和第二級擺線針輪行星減速機(jī)構(gòu)兩部分組成，具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比大，振動小，噪音低，能耗低，以及在一定條件下具有自鎖功能的特點(diǎn)，比單純的擺線針輪行星傳動具有更小的體積和更大的過載能力，且輸出軸剛度大，作為機(jī)器人用減速器，是剛性最高的低振動減速器，因而得到廣泛使用，是最常用的減速機(jī)之一。107/91機(jī)器人常用的減速機(jī)RV減速器1—機(jī)架外

2—輸入齒輪

3—直齒輪

4—曲軸

5—RV齒輪

6—針輪

7—輸出法蘭108/91機(jī)器人常用的減速機(jī)RV減速器RV減速器內(nèi)部的主要零部件有：輸出法蘭、輸入齒輪、直齒輪、曲軸、RV齒輪、和針輪等。零部件介紹如下：輸入齒輪軸：齒輪軸用來傳遞輸入功率，且與直齒輪互相嚙合。直齒輪：也就是漸開線行星輪，它與曲軸固聯(lián)，兩個行星輪均勻地分布在一個圓周上，起功率分流的作用，即將輸入功率分成兩路傳遞給擺線針輪行星機(jī)構(gòu)。曲軸：曲軸是擺線輪的旋轉(zhuǎn)軸。它的一端與直齒輪相聯(lián)接，另一端與輸出法蘭相聯(lián)接，它可以帶動擺線輪產(chǎn)生公轉(zhuǎn)，而且又支撐擺線輪產(chǎn)生自轉(zhuǎn)。擺線輪（RV齒輪）：為了實(shí)現(xiàn)徑向力的平衡在該傳動機(jī)構(gòu)中，一般應(yīng)采用兩個完全相同的擺線輪，分別安裝在曲柄軸上，且兩擺線輪的偏心位置相互成180°。針輪：針輪與機(jī)架固連在一起而成為針輪殼體，在針輪上安裝有30個針齒。輸出法蘭：是RV型傳動機(jī)構(gòu)與外界從動工作機(jī)相聯(lián)接的構(gòu)件，輸出運(yùn)動或動力。109/91機(jī)器人常用的減速機(jī)RV減速器功能及特點(diǎn)1. 如果傳動機(jī)構(gòu)置于行星架的支撐主軸承內(nèi)，那么這種傳動的軸向尺寸可大大縮小。2. 采用二級減速機(jī)構(gòu)，處于低速級的擺線針輪行星傳動更加平穩(wěn)，同時由于轉(zhuǎn)臂軸承個數(shù)增多且內(nèi)外環(huán)相對轉(zhuǎn)速下降，其壽命也可大大提高。3. 只要設(shè)計合理，就可以獲得很高的運(yùn)動精度和很小的回差。4. RV傳動的輸出機(jī)構(gòu)是采用兩端支撐的盡可能大的剛性圓盤輸出結(jié)構(gòu)，比一般擺線減速器的輸出機(jī)構(gòu)具有更大的剛度，且抗沖擊性能也有很大提高。5. 傳動比范圍大。因?yàn)榧词箶[線齒數(shù)不變，只改變漸開線齒數(shù)就可以得到很多的速度比。其傳動比i=31—171。6. 傳動效率高，其傳動效率η=0.85—0.92110/91機(jī)器人常用的減速機(jī)諧波減速器

諧波齒輪減速器是一種利用柔性構(gòu)件的彈性變形波進(jìn)行運(yùn)動和動力傳遞變換的新型齒輪減速器，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、傳動比大、精度高、可向密封空間傳遞運(yùn)動和動力等優(yōu)點(diǎn)，因而在精密程度要求高的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中經(jīng)常得到應(yīng)用。111/91機(jī)器人常用的減速機(jī)諧波減速器

工業(yè)機(jī)器人中安裝的諧波減速器，它主要由剛輪，也就是帶有內(nèi)齒圈的剛性齒輪，相當(dāng)于行星系中的中心輪；柔輪，帶有外齒圈的柔性齒輪，相當(dāng)于行星齒輪；波發(fā)生器H，相當(dāng)于行星架，這三個基本構(gòu)件組成的。三個構(gòu)件中可任意固定一個，其余兩個一為主動，一為從動，可實(shí)現(xiàn)減速或增速（固定傳動比），也可變成兩個輸入，一個輸出，組成差動傳動。作為減速器使用，通常采用波發(fā)生器主動、剛輪固定、柔輪輸出形式。112/91機(jī)器人常用的減速機(jī)諧波減速器功能及特點(diǎn)1. 傳動速比大。單級諧波齒輪傳動速比范圍為70~320，在某些裝置中可達(dá)到1000，多級傳動速比可達(dá)30000以上。它不僅可用于減速，也可用于增速的場合。2. 承載能力高。這是因?yàn)橹C波齒輪傳動中同時嚙合的齒數(shù)多，雙波傳動同時嚙合的齒數(shù)可達(dá)總齒數(shù)的30%以上，而且柔輪采用了高強(qiáng)度材料，齒與齒之間是面接觸。3. 傳動精度高。這是因?yàn)橹C波齒輪傳動中同時嚙合的齒數(shù)多，誤差平均化，即多齒嚙合對誤差有相互補(bǔ)償作用，故傳動精度高。在齒輪精度等級相同的情況下，傳動誤差只有普通圓柱齒輪傳動的1/4左右。同時可采用微量改變波發(fā)生器的半徑來增加柔輪的變形使齒隙很小，甚至能做到無側(cè)隙嚙合，故諧波齒輪減速機(jī)傳動空程小，適用于反向轉(zhuǎn)動。4. 傳動效率高、運(yùn)動平穩(wěn)。由于柔輪輪齒在傳動過程中作均勻的徑向移動，因此，即使輸入速度很高，輪齒的相對滑移速度仍是極低（故為普通漸開線齒輪傳動的百分之—），所以，輪齒磨損小，效率高（可達(dá)69%~96%）。又由于嚙入和嚙出時，齒輪的兩側(cè)都參加工作，因而無沖擊現(xiàn)象，運(yùn)動平穩(wěn)。113/91機(jī)器人常用的減速機(jī)諧波減速器功能及特點(diǎn)5. 結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)少、安裝方便。僅有三個基本構(gòu)件，且輸入與輸出軸同軸線，所以結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。6. 體積小、重量輕。與一般減速機(jī)比較，輸出力矩相同時，諧波齒輪減速機(jī)的體積可減小2/3，重量可減輕1/2。7. 可向密閉空間傳遞運(yùn)動。利用柔輪的柔性特點(diǎn)，輪傳動的這一可貴優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)有其他傳動無法比擬的。114/9THANKS!華航科技致真唯實(shí)115/9同步帶張緊測試工具1同步帶張緊測試工具同步帶需要張緊的原因

同步帶安裝時必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹埦o，從而使同步帶具有一定的張緊力。張緊力過小會使同步帶在運(yùn)轉(zhuǎn)中因嚙合不良而發(fā)生跳齒現(xiàn)象，在跳齒的瞬間，可能因拉力過大而使同步帶斷裂或同步帶齒斷裂；張緊力過小會使同步帶傳遞運(yùn)動的精度降低，同步帶的振動噪音變大。張緊力過大則會使同步帶的壽命降低，傳動噪音增大，軸和軸承上的載荷增大，加劇軸承的發(fā)熱和使軸承壽命降低。故控制同步帶傳動適宜的張緊力是保證同步帶傳動正常工作的重要條件。117/61同步帶張緊測試工具同步帶張力儀同步帶張力儀是精確測量同步帶張緊力對應(yīng)張緊頻率大小的儀器，如圖4-12所示?；驹硎牵?dāng)一個力作用在同步帶上，引起同步帶振動，張力儀將提取同步帶的自然振動頻率，并顯示張緊頻率數(shù)值。同步帶張力儀上帶有可彎曲紅外線探頭，方便多種姿態(tài)測量同步帶的張緊頻率。118/6可彎曲紅外線探頭開關(guān)1同步帶張緊測試工具同步帶張力儀的使用方法按下同步帶張力儀開關(guān)，可彎曲紅外線探頭指示燈亮。119/6開關(guān)1同步帶張緊測試工具同步帶張力儀的使用方法2.可彎曲紅外線探頭對準(zhǔn)同步帶后，用手輕輕撥動同步帶，觀察張力儀的數(shù)值，頻率在150Hz~170Hz范圍內(nèi)即可。120/61同步帶張緊測試工具同步帶張力儀的使用方法3.按下同步帶張力儀開關(guān)，關(guān)閉同步帶張力儀并將其放置到同步帶張力儀箱子中。121/6THANKS!華航科技致真唯實(shí)122/6機(jī)器人布線時的原則1機(jī)器人布線時的原則工業(yè)機(jī)器人管線分布工業(yè)機(jī)器人的管線分布如圖所示，六個伺服電機(jī)的管線自上而下匯總至機(jī)座組件附近。124/91機(jī)器人布線時的原則腕關(guān)節(jié)管線分布五軸和六軸的管線組成工業(yè)機(jī)器人腕關(guān)節(jié)管線，腕關(guān)節(jié)管線穿進(jìn)同一個線纜保護(hù)套中。裝配機(jī)器人本體的時候，線纜保護(hù)套包裹下的線纜穿過前臂筒和前臂驅(qū)動組件，到三軸位置處，與四軸和三軸的管線匯合。125/91機(jī)器人布線時的原則腕關(guān)節(jié)管線分布

126/91機(jī)器人布線時的原則三軸至六軸管線分布腕關(guān)節(jié)管線、三軸管線和四軸管線，三部分線纜穿進(jìn)同一線纜保護(hù)套。線纜保護(hù)套包裹下的線纜穿過大臂鑲鋼絲螺套組件到達(dá)機(jī)器人機(jī)座組件附近，與一軸和二軸的管線匯合。

127/91機(jī)器人布線時的原則三軸至六軸管線分布腕關(guān)節(jié)管線、三軸管線和四軸管線，三部分線纜穿進(jìn)同一線纜保護(hù)套。線纜保護(hù)套包裹下的線纜穿過大臂鑲鋼絲螺套組件到達(dá)機(jī)器人機(jī)座組件附近，與一軸和二軸的管線匯合。

128/91機(jī)器人布線時的原則一軸和二軸管線二軸管線先穿入小段線纜保護(hù)套，繞至一軸電機(jī)組件線纜處，一起穿進(jìn)線纜保護(hù)套，形成一股管線包。

129/91機(jī)器人布線時的原則機(jī)座組件附近管線機(jī)座組件附近有兩股機(jī)器人管線包，一軸和二軸管線組成一股管線包，三軸到六軸管線組成一股管線包。130/91機(jī)器人布線時的原則機(jī)座組件附近管線

將一軸管線和二軸管線組成的管線包與三軸管線、四軸管線和腕關(guān)節(jié)管線組成的管線包分別繞工業(yè)機(jī)器人機(jī)座組件半圈后匯合在機(jī)座組件管線固定處。用金屬緊固夾和螺釘將管線固定在機(jī)座組件處。131/9THANKS!華航科技致真唯實(shí)132/9控制柜上其他元器件的功能1.控制柜上的常見電氣元件

2.電氣元件的功能2.1低壓斷路器

2.2接觸器

2.3變壓器

2.4濾波器134/81控制柜上的常見電氣元件

控制柜上的常見電氣元件包括：低壓斷路器、接觸器、變壓器和濾波器等。低壓斷路器接觸器135/81控制柜上的常見電氣元件

控制柜上的常見電氣元件包括：低壓斷路器、接觸器、變壓器和濾波器等。變壓器濾波器136/8低壓斷路器又稱自動空氣開關(guān)或自動空氣斷路器，簡稱斷路器。它是一種既有手動開關(guān)作用，又能自動進(jìn)行失壓、欠壓、過載、和短路保護(hù)的電器。它可用來分配電能，對電源線路及電動機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考勋@得了廣泛的應(yīng)用。斷路器的接線方式有板前、板后、插入式、抽屜式，其中板前接線是常見的接線方式。2.1低壓斷路器137/8

接觸器，用于遠(yuǎn)距離、頻繁地接通和分?jǐn)嘟弧⒅绷髦麟娐泛痛笕萘靠刂齐娐返碾娖??？捎米骺刂齐姛嵩O(shè)備、電照明、電焊機(jī)和電容器組等電力負(fù)載。接觸器分為交流接觸器（電壓AC）和直流接觸器（電壓DC），控制柜中使用的是交流接觸器。

接觸器的工作原理是：當(dāng)接觸器線圈通電后，線圈電流會產(chǎn)生磁場，產(chǎn)生的磁場使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引動鐵心，并帶動交流接觸器點(diǎn)動作，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點(diǎn)復(fù)原，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。直流接觸器的工作原理跟溫度開關(guān)的原理有點(diǎn)相似。2.2接觸器138/8變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵芯（磁芯）。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。按用途可以分為：電力變壓器和特殊變壓器（電爐變、整流變、工頻試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等）。電路符號常用T當(dāng)作編號的開頭。例：T01、T201等。

控制柜中，利用變壓器將工業(yè)380V交流用電轉(zhuǎn)換為220V。2.3變壓器139/8濾波器是一種對信號有處理作用的器件或電路，它實(shí)質(zhì)上是一個選頻電路。濾波器的主要功能就是允許某一部分頻率的信號順利的通過，而另外一部分頻率的信號則受到較大的抑制。

濾波器一般有兩個端口，一個輸入信號、一個輸出信號，利用這個特性可以選通通過濾波器的一個方波群或復(fù)合噪波，而得到一個特定頻率的正弦波（例如我們常用的50HZ）。濾波器中，把信號能夠通過的頻率范圍，稱為通頻帶或通帶；反之，信號受到很大衰減或完全被抑制的頻率范圍稱為阻帶；通帶和阻帶之間的分界頻率稱為截止頻率。2.4濾波器140/8THANKS!華航科技致真唯實(shí)141/8工業(yè)常見的控制柜故障及排除方法1.控制器相關(guān)故障及排除方法2.伺服相關(guān)故障及排除方法3.I/O相關(guān)故障及排除方法143/81控制器相關(guān)故障及排除方法電源故障現(xiàn)象：電源指示燈PWR不亮。原因：1）電源正負(fù)極接反；2）電源線接觸不良。處理：檢查電源進(jìn)線的接線。網(wǎng)口故障網(wǎng)口X102LAN0故障現(xiàn)象：網(wǎng)線連接至伺服或IO，控制柜上電運(yùn)行，網(wǎng)口綠色、黃色指示燈均不亮。原因：1）水晶頭未插緊或調(diào)試網(wǎng)線有斷路；2）網(wǎng)口電氣元件損壞。處理：1）重新插緊水晶頭或更換調(diào)試網(wǎng)線；2）更換控制器，故障控制器返廠維修。5）若以上措施均無效，請更換CFast卡，并將故障CFast卡返廠維修。144/8網(wǎng)口X107LAN2故障現(xiàn)象1：示教器柜內(nèi)線連接正常，控制柜上電運(yùn)行，網(wǎng)口綠色、黃色指示燈均不亮，示教器無法進(jìn)入HMI進(jìn)度條界面，示教器系統(tǒng)右下角顯示網(wǎng)絡(luò)斷開原因：1）水晶頭未插緊或調(diào)試網(wǎng)線有斷路；2）網(wǎng)口電氣元件損壞。處理：1）重新插緊水晶頭或更換調(diào)試網(wǎng)線；2）更換控制器，故障控制器返廠維修。

現(xiàn)象2：示教器柜內(nèi)線連接正常，控制柜上電運(yùn)行，綠色或黃色指示燈亮起，示教器無法進(jìn)入HMI進(jìn)度條界面，示教器系統(tǒng)右下角顯示網(wǎng)絡(luò)斷開。原因：1）CFast卡未插入卡槽或松動處理：1）重新插入CFast卡；2）若以上措施均無效，請更換CFast卡，并將故障CFast卡返廠維修。

1控制器相關(guān)故障及排除方法145/8網(wǎng)口X107LAN2故障現(xiàn)象1：示教器柜內(nèi)線連接正常，控制柜上電運(yùn)行，網(wǎng)口綠色、黃色指示燈均不亮，示教器無法進(jìn)入HMI進(jìn)度條界面，示教器系統(tǒng)右下角顯示網(wǎng)絡(luò)斷開原因：1）水晶頭未插緊或調(diào)試網(wǎng)線有斷路；2）網(wǎng)口電氣元件損壞。處理：1）重新插緊水晶頭或更換調(diào)試網(wǎng)線；2）更換控制器，故障控制器返廠維修。

現(xiàn)象2：示教器柜內(nèi)線連接正常，控制柜上電運(yùn)行，綠色或黃色指示燈亮起，示教器無法進(jìn)入HMI進(jìn)度條界面，示教器系統(tǒng)右下角顯示網(wǎng)絡(luò)斷開。原因：1）CFast卡未插入卡槽或松動處理：1）重新插入CFast卡；2）若以上措施均無效，請更換CFast卡，并將故障CFast卡返廠維修。

1控制器相關(guān)故障及排除方法146/8對應(yīng)編碼器連接錯誤現(xiàn)象：這個錯誤比較常見，經(jīng)常發(fā)生在機(jī)器人開機(jī)時（前一次關(guān)機(jī)正常），且重啟仍然報錯。原因：（1）編碼器參數(shù)有誤；（2）編碼器線纜故障；（3）編碼器線纜未連接；（4）伺服內(nèi)部器件損壞。處理方法：（1）上一次關(guān)機(jī)前正常，編碼器壞掉的可能性不大；（2）關(guān)機(jī)，先檢查與本體連