工業(yè)機器人操作與運維實訓（高級）課件 第3、4章 工業(yè)機器人安裝、工業(yè)機器人外圍系統(tǒng)安裝

工業(yè)機器人操作與運維實訓(高級)工業(yè)機器人安裝項目三“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材01識讀工業(yè)機器人工作站機械布局圖識讀工業(yè)機器人工作站機械布局圖01了解工作機器人工作站的組成工業(yè)機器人工作站是指使用一臺或多臺工業(yè)機器人，配以相應的外圍設(shè)備，用于完成某一特定工序作業(yè)的獨立生產(chǎn)系統(tǒng)，也稱為工業(yè)機器人工作單元。常見的工業(yè)機器人工作站有搬運工作站、碼垛工作站、焊接工作站、拋光打磨工作站等。工業(yè)機器人工作站主要由工業(yè)機器人、電氣控制系統(tǒng)、工裝系統(tǒng)、人機界面、專用系統(tǒng)等輔助設(shè)備及其他外圍設(shè)備組成。識讀工業(yè)機器人工作站機械布局圖01了解各工藝單元的功能1）工業(yè)機器人用于現(xiàn)場作業(yè)的工業(yè)機器人是工業(yè)機器人工作站的核心，包括工業(yè)機器人的本體、控制柜、示教器。2）電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)包括工業(yè)機器人工作站的驅(qū)動線路及控制部分，如PLC控制系統(tǒng)。電氣控制系統(tǒng)控制、管理整個作業(yè)過程。3）工裝系統(tǒng)工裝系統(tǒng)用于工件的固定、操作、加工等作業(yè)，包括工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器。4）人機界面人機界面包括觸摸屏、操作面板等，操作人員通過人機界面操作工業(yè)機器人工作站進行生產(chǎn)作業(yè)。識讀工業(yè)機器人工作站機械布局圖01了解各工藝單元的功能5）專用系統(tǒng)在一些行業(yè)中，工業(yè)機器人的集成應用需要配置專用系統(tǒng),如焊接系統(tǒng)、噴膠系統(tǒng)、打磨系統(tǒng)等。這些專用系統(tǒng)能夠完成特定工藝的工作。識讀工業(yè)機器人工作站機械布局圖任務(wù)操作表如表3-1所示。02工業(yè)機器人本體的安裝工業(yè)機器人本體的安裝02了解機械裝配圖機械裝配圖是生產(chǎn)中重要的技術(shù)文件，它主要表達了機器或部件的結(jié)構(gòu)、形狀、裝配關(guān)系、工作原理和技術(shù)要求。在設(shè)計機器或部件的過程中，一般先根據(jù)設(shè)計思想畫出機械裝配示意圖，再根據(jù)機械裝配示意圖畫出機械裝配圖，最后根據(jù)機械裝配圖畫出零件圖（拆圖）。機械裝配圖是安裝、調(diào)試、操作、檢修工業(yè)機器人工作站的重要依據(jù)。工業(yè)機器人本體的安裝02了解工業(yè)機器人吊裝注意事項原則上使用行車等機械對工業(yè)機器人進行吊裝，搬運示意圖如圖3-1所示。在吊裝時，軟吊繩的安裝方法如圖3-1所示，將J2和J3調(diào)整到如圖3-1所示位置。為了保證工業(yè)機器人的外觀不被磨損，在工業(yè)機器人與軟吊繩的接觸處用防護軟墊等物體進行保護。工業(yè)機器人本體的安裝02安裝地基固定裝置針對帶定中裝置的地基固定裝置，通過底板和錨栓（化學錨栓）將工業(yè)機器人固定在合適的混凝土地基上。地基固定裝置由帶固定件的銷和劍形銷、六角螺栓及蝶形墊圈、底板、錨栓、注入式化學錨固劑和動態(tài)套件等組成。如果混凝土地基的表面不夠光滑和平整，則用合適的工具和修整方法將其調(diào)整至平整。如果使用錨栓（化學錨栓），則只能使用同一個生產(chǎn)商生產(chǎn)的化學錨固劑和地腳螺栓（螺桿），在鉆取錨栓孔時，不得使用金剛石鉆頭或者底孔鉆頭，最好使用錨栓生產(chǎn)商生產(chǎn)的鉆頭，另外還要注意遵守有關(guān)使用化學錨栓的生產(chǎn)商的說明。工業(yè)機器人本體的安裝02工業(yè)機器人本體的安裝規(guī)范安裝、維護、操作工業(yè)機器人的人員務(wù)必閱讀并遵循以下通用安全操作規(guī)范。（1）只有熟悉工業(yè)機器人并且經(jīng)過工業(yè)機器人安裝、維護、操作方面培訓的人員才允許安裝、維護、操作工業(yè)機器人。（2）安裝、維護、操作工業(yè)機器人的人員在飲酒、服用藥品或興奮藥物后，不得安裝、維護、使用工業(yè)機器人。（3）安裝、維護、操作工業(yè)機器人的人員必須有意識地對自身安全進行保護，必須主動穿戴安全帽、安全作業(yè)服、安全防護鞋。（4）在安裝、維護工業(yè)機器人時必須使用符合安裝、維護要求的專用工具，安裝、維護工業(yè)機器人的人員必須嚴格按照安裝、維護說明手冊或安全操作指導書中的步驟進行安裝和維護。工業(yè)機器人本體的安裝02工業(yè)機器人本體的安裝規(guī)范工業(yè)機器人本體的安裝任務(wù)操作表如表3-2所示。03工業(yè)機器人控制柜的安裝工業(yè)機器人控制柜的安裝03工業(yè)機器人控制柜認知工業(yè)機器人控制柜是工業(yè)機器人必不可少的組成部分，其內(nèi)部包括控制柜系統(tǒng)、伺服電動機驅(qū)動器、低壓器件等精密元器件，是決定工業(yè)機器人功能和性能的主要組成部分，對工業(yè)機器人的安全和穩(wěn)定運行起到了至關(guān)重要的作用。工業(yè)機器人控制柜的基本功能有記憶、位置伺服、坐標設(shè)定。工業(yè)機器人控制柜的安裝03安裝環(huán)境工業(yè)機器人控制柜的安裝環(huán)境應注意以下幾項。（1）在操作期間，安裝環(huán)境的溫度應為0℃~45℃（32F～113F）；在搬運及維修期間，安裝環(huán)境的溫度應為-10℃~60℃（14F～140F）。（2）安裝環(huán)境的濕度必須低于結(jié)露點（相對濕度低于10%RH)。（3）安裝環(huán)境的灰塵、粉塵、油煙、水較少。（4）在作業(yè)區(qū)內(nèi)不允許有易燃品及腐蝕性液體和氣體。（5）安裝環(huán)境為對控制柜的振動或沖擊能量小的場所，振動等級低于0.5G（4.9m/s2）。（6）附近沒有大的電器噪聲源，如氣體保護焊(TIG)設(shè)備等。工業(yè)機器人控制柜的安裝03工業(yè)機器人控制柜的固定方式及要求工業(yè)機器人控制柜的固定方式及要求如下所示。（1）必須直立地儲存、搬運和安裝控制柜。當多個控制柜在一起放置時，注意控制柜應間隔一定距離，以免通風口排熱不暢。（2）為柜門活動預留一定空間，使柜門可以打開180°，以方便內(nèi)部元器件的維修和更換。（3）當工業(yè)機器人的工作環(huán)境振動較大或控制柜離地放置時，還需要將控制柜固定于地面或工作臺上。工業(yè)機器人控制柜的安裝03了解工業(yè)機器人本體與控制柜的連接形式工業(yè)機器人本體與控制柜之間的電纜用于工業(yè)機器人電動機、工業(yè)機器人電動機控制裝置的電源，以及編碼器接口板的反饋。工業(yè)機器人控制柜與工業(yè)機器人本體的連接包括與控制部分連接和與電源連接。電氣連接插口因工業(yè)機器人的型號不同而略有差別，但大致是相同的。電纜兩端均采用重載連接器方式進行連接，但兩端的重載連接器的出線方式、線標方式均不同，連接的接插件也不同。出線方式分為側(cè)出式和中出式。工業(yè)機器人控制柜的安裝03搬運、安裝工業(yè)機器人控制柜控制柜的搬運、安裝需要根據(jù)安裝工藝卡確定安裝方式，安裝注意事項如下所示。（1）確認控制柜的質(zhì)量，使用承載質(zhì)量大于控制柜質(zhì)量的鋼絲繩進行起吊。（2）在起吊前安裝吊環(huán)螺栓，并確認吊環(huán)螺栓固定牢固，在起吊后將控制柜搬運至指定位置。（3）根據(jù)安裝工藝卡及現(xiàn)場要求，選用固定標準件，安裝固定控制柜。工業(yè)機器人控制柜安裝任務(wù)操作表如表3-3所示。04工業(yè)機器人示教器的安裝工業(yè)機器人示教器的安裝04工業(yè)機器人示教器的介紹工業(yè)機器人示教器是一個人機交互設(shè)備。通過工業(yè)機器人示教器，操作人員可以操作工業(yè)機器人運動、完成示教編程、實現(xiàn)對系統(tǒng)的設(shè)定、對工業(yè)機器人的故障進行診斷等。工業(yè)機器人示教器的外觀如圖3-2所示。工業(yè)機器人示教器的安裝04工業(yè)機器人控制柜與示教器的連接工業(yè)機器人控制柜與示教器通過專用電纜進行連接,示教器專用電纜如圖3-3所示。電纜的一端連接在示教器側(cè)面的接口處，可以熱插拔；電纜的另一端連接在控制柜面板上的示教器連接插槽內(nèi)。工業(yè)機器人示教器的安裝04工業(yè)機器人控制柜與示教器的連接工業(yè)機器人示教器的安裝任務(wù)操作表如表3-4所示。05工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的安裝工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的安裝05了解末端執(zhí)行器的安裝注意事項及方法1.安裝注意事項（1）在安裝末端執(zhí)行器前，務(wù)必看清圖紙或與設(shè)計人員溝通，確認在該工位的工業(yè)機器人應配備的末端執(zhí)行器的型號，設(shè)計人員有義務(wù)向安裝人員進行說明，并進行安裝指導。（2）確定末端執(zhí)行器相對于工業(yè)機器人法蘭盤的安裝方向。為了確保工業(yè)機器人能正常運行程序，并節(jié)約調(diào)試工期，末端執(zhí)行器的正確安裝非常重要。工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的安裝05了解末端執(zhí)行器的安裝注意事項及方法2.安裝方法（1）確定工業(yè)機器人法蘭盤手腕的安裝尺寸，如圖3-4所示。工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的安裝05了解末端執(zhí)行器的安裝注意事項及方法2.安裝方法（2）準備安裝末端執(zhí)行器應使用的工具、量具及標準件。（3）調(diào)整工業(yè)機器人末端法蘭盤的方向，使用扭矩扳手將工業(yè)機器人側(cè)的工具快換裝置安裝到法蘭盤上并進行固定,如圖3-5所示。工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的安裝05了解末端執(zhí)行器的安裝注意事項及方法2.安裝方法（4）確定方向，將末端執(zhí)行器與工具側(cè)的工具快換裝置進行連接。（5）如果末端執(zhí)行器使用氣動部件，則連接氣路；如果末端執(zhí)行器使用電氣控制，則在工業(yè)機器人本體上走線。工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的安裝05工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的安裝實操工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的安裝實操感謝觀看，再見！工業(yè)機器人操作與運維實訓(高級)“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材工業(yè)機器人操作與運維實訓(高級)工業(yè)機器人外圍系統(tǒng)安裝第一章“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材01識讀工作站電氣布局圖識讀工作站電氣布局圖01了解電氣布局圖的設(shè)計原則電氣布局圖主要用于表明各種電氣設(shè)備在機械設(shè)備和電氣控制柜中的實際安裝位置，為設(shè)備的制造、安裝、維護、維修提供必要的資料，繪制電氣布局圖應遵循以下原則。（1）必須遵循相關(guān)國家標準設(shè)計和繪制電氣布局圖。（2）在布置相同類型的電氣元件時，應把體積較大和較重的電氣元件安裝在控制柜或面板的下方。（3）會發(fā)熱的電氣元件應該安裝在控制柜或面板的上方或后方，但熱繼電器一般安裝在接觸器下面，方便熱繼電器與電動機和接觸器的連接。識讀工作站電氣布局圖01了解電氣布局圖的設(shè)計原則（4）需要經(jīng)常維護、整理和檢修的電氣元件、操作開關(guān)、監(jiān)視儀器儀表等，它們的安裝位置應高低適宜，以便操作人員進行操作。（5）強電、弱電應該分開走線，注意屏蔽層的連接，防止干擾的竄入。（6）電氣元件的布置應考慮安裝間隙，并盡可能做到整齊、美觀。識讀工作站電氣布局圖01了解工作站電氣系統(tǒng)的構(gòu)成電氣系統(tǒng)是指由低壓供電組合部件構(gòu)成的系統(tǒng)，也稱為低壓配電系統(tǒng)或低壓配電線路。菜工作站的電氣布局圖，如圖4-1所示。從圖4-1中可分析出電氣系統(tǒng)的構(gòu)成及電氣元件的實際位置。識讀工作站電氣布局圖01電氣布局圖識讀實操識讀工作站電氣布局圖任務(wù)操作表如表4-1所示。02電氣系統(tǒng)的連接與檢測電氣系統(tǒng)的連接與檢測02識讀電氣原理圖根據(jù)電氣原理圖，確定工業(yè)機器人本體與控制柜之間連接電纜的安裝接口；完成工業(yè)機器人控制柜供電電源的連接，完成工業(yè)機器人外部I/O接線的連接。識讀氣動原理圖根據(jù)氣動原理圖，完成外圍設(shè)備氣動回路的搭建。電氣系統(tǒng)的連接與檢測02了解電纜的安裝要求電纜安裝前需要檢查以下幾項。（1）電纜型號、規(guī)格、長度、絕緣強度、耐壓、耐熱、最小截面面積、機械性能應符合技術(shù)要求。（2）電纜外觀沒有破損，電纜封裝嚴密。（3）電纜與電器連接時，端部與終端緊固附件絞緊，不得松散、斷股。電氣系統(tǒng)的連接與檢測02電氣系統(tǒng)的連接與檢測實操電氣系統(tǒng)的連接與檢測任務(wù)操作表如表4-2所示。03搬運碼垛單元的安裝搬運碼垛單元的安裝03搬運碼垛單元的安裝注意事項安裝搬運碼垛單元時需要注意以下事項。（1）在安裝時一定要按照機械裝配圖標記放置工作模塊，工作模塊必須安裝在工業(yè)機器人的工作空間。（2）根據(jù)先機械，再電氣，最后搭建氣動回路的順序進行安裝。（3）在安裝工作模塊前，仔細查看工作模塊是否組裝牢固，以及工作模塊是否有損傷。在安裝工作模塊時，根據(jù)工作模塊的大小，選擇合適的輔助工具進行移動安裝。機械部件的安裝根據(jù)機械裝配圖確定安裝部件、安裝尺寸、安裝基準線、安裝工藝。搬運碼垛單元的安裝03電氣元件的安裝電氣元件的安裝順序如下所示。（1）安裝前，確定安裝的電氣元件沒有損壞。（2）根據(jù)電氣布局圖畫線定位，確定電氣元件的安裝位置與方向。（3）將電氣元件安裝到正確位置。（4）確認安裝需要的螺拴、螺母的規(guī)格。（5）安裝合適的墊片。（6）對角依次緊固螺栓但不用完全緊固。（7）再次對安裝的部件進行微調(diào)。（