如何拆装工业机器人

‘壹’ 设计工业机器人步骤

这个开发流程单拉哪个环节出来都够写一个长文，这里只能简单说一下我自己的认识。按照时间顺序，一个批量机器人产品的开发由以下几个流程组成：

1. 需求分析和产品定义。

产品管理人员在这个阶段搜集市场信息，走访客户，了解竞争对手，最终总结出一种产品需求，以及需求所针对的典型行业和典型工艺。根据市场提出市场预期，一年能卖多少台，目标价格区间，目标行业应用的现状和发展趋势等。根据需求，提出一份产品性能指标，定量的具体的对预期产品进行产品功能层面的描述，例如使用环境，工作范围，最高速度，额定负载，实现某典型工艺轨迹的时间，IP等级，电源类型，重量限制，使用寿命，需要遵循哪些认证和标准等等。

这里需要的技能是对行业，对市场，对成本，对公司战略，对其他开发环节和生产制造过程的综合认识以及商业敏感。这是在长期工作中慢慢建立起来的。

2. 前期研究和可行性分析

针对前一步提出的产品性能指标，机械，仿真，驱动，电气，软件领域的工程师开始从各自的技术角度对指标进行评估。主要从技术可行性和成本两个方向切入，期间还需要采购和生产人员的协助。目标是确定在技术和成本间是否存在一个可盈利的平衡点。在这个阶段另一个重要内容是对竞争对手相似产品进行详尽的分析和测试，尽可能把对手的经验转化为自己产品的优势。

本阶段结束后会得到一个概念方案，并且对开发周期和成本有了估计。这些内容会以可行性分析报告，项目计划，成本分析，风险评估等形式成为输出文档供管理层决策是否正式开始开发项目。

在这个阶段各个领域都会有资深的工程师参加。各个领域涉及的知识和技术会在后面其他开发阶段介绍。

3. 计算与仿真

前面的概念方案虽然缺乏大部分细节，但依靠大致的尺寸，负载，速度，典型工艺轨迹等信息已经可以对产品进行粗略的建模和仿真计算。依照概念方案中的几何尺寸信息可以建立机器人的运动学模型。在这样的基础上，外部负载是已经定义，自然质量负载和摩擦力根据经验估计，这样可以进一步获得动力学模型。以目标速度和轨迹作为输入进行动力学仿真就获得了两项重要的数据：a. 各驱动轴扭矩；b. 各关节受力情况；
其中前者作为驱动系统开发和选型的依据，而后者是机械结构设计的依据。

仿真计算工作是机器人开发过程中系统层和元件层的接口，面向产品功能的性能指标在这里被转化为面向技术实现的各元件性能参数。

在这个阶段格外需要经典力学，多体动力学仿真，对机械系统，电气系统以及控制理论的综合知识要有深刻的理解。需要熟练使用仿真计算工具，Matlab/Simulink, Modelica, Adams, 或各种机器人领域内的软件。当然工具的使用并不是最重要的，对知识的理解永远是第一位。

4. 驱动系统选型开发

驱动系统包括从电源，伺服驱动器，电机，到减速机的一系列元件，更多被叫做powertrain。因为不同元件涉及的领域差别较大，通常由电力电子(power electronic)，伺服电机，减速机三个领域的工程师合作完成。

根据经仿真计算得出的转速扭矩需求，在上述三个领域内的产品内选择已有的标准型号，在标准型号的基础上进行优化，或开发新型号。这里设计的三个元件驱动器，伺服电机，减速机是工业机器人最核心的三个零部件，承载了物理层的大部分关键技术，也是元件成本的大头。三个元件都是工业系统中的常用元件，但对性能要求与其他应用（除了精密加工和航空航天）比要高一些。因为安装空间有限且封闭，在紧凑型和热量管理上的要求尤其高。

在这个阶段，工程师需要对相关领域的知识有深入理解，例如电力电子，电机驱动与控制 （基于空间向量），电机（主要是无刷永磁电机）设计，电机相关的电磁学，各种减速机设计和应用，轴承与润滑等。如果不涉及元件开发只是选型则需要对各种元件的性能参数有深入的理解，且有大量应用经验。

5. 机械设计

常规的运动系统机械设计。设计输入有以下几方面，一是经过仿真计算的机械部分子系统性能指标（长度，空间运动范围，重量），二是各节点受力分析，三是驱动系统的安装要求，四是功能性能指标中对安装方式和应用环境的要求。综合这些输入，机械工程师需要选择适当的材料，设计合理的结构实现以上要求。

其中力学分析结果作为有限元分析的输入，由机械工程师对设计进行有限元计算，验证结构的强度。

知识结构上：机械设计，材料，有限元，熟悉相关标准，了解各种加工工艺（铸造，压铸，塑料成型，钣金，焊接），熟练使用CAD软件（ProE, UG, Catia, Inventor），有限元计算，还有更重要的，经验，经验，经验。

6. 控制柜设计

典型的工业驱动控制系统电气柜设计。柜体为驱动系统中的电源和启动器，控制系统中的工控计算机（大多厂商选择工控计算机而不是PLC加运动控制器方案），以及通信总线系统提供安装，操作，维护的环境。布局，热量管理，以及相关设计标准（IEC, UL, GB, CE）的执行是关键。

知识体系：低压电气系统设计，伺服驱动系统应用，电气柜风道和散热设计，本质安全，现场总线的连接，各种设计标准。熟练使用CAD软件（Eplan, Autodesk）

‘贰’ 工业机器人如何安装

地面板的安装：
1、装齿轮。装支架，张曲轴，，放在边上待用
2、12CM的连杆的一端穿2个锁止块，穿2个支架相对，装另一端的锁止块。另一根一样。
3、装左右电机：在电机黑色尾端下面垫上大约5层5毫米宽的作业本纸质。在固定支架内测顶上贴一小段双面胶，用支架固定电机。
4、安装4个角上的支柱。 地面板的安装。
上面板的安装：
1、装开关支柱
2、装电池盒（可以双面胶粘贴）
3、装上面板连杆。：一端装1个锁止块，装2个相对的支架，再装1个锁止块，上螺丝，固定。 4、把电机上的电线穿过上面板，
5、将上下面板通过支架链接起来。
6、上接受控制板
7、正确链接开关线、电源线、电机线。右边电机的2根线接左边控制器2根线，左边电机2根线接右边控制器2根线。 开关的2根线分别与电源正极1根线连接和控制板正极连接，控制板的负极与电源负极连接。再各个连接处用绝缘胶包裹。
8、先装前脚和后脚连接，再装上前后连杆，再装中足与曲轴相连。
9、上装饰快。
10、用红霉素眼膏涂抹齿轮。
11、装遥控器。

‘叁’ 简述工业机器人的操作步骤

工业机器人操作不是几千个文字就能够说清楚的，基本步骤你经过职业培训几个月才可能上岗，这不是玩手机哦。举个例子，我们公司的焊接工业机器人操作普遍采用示教方式工作，即通过示教盒的操作键引导到起始点，然后用按键确定位置，运动方式
(
直线或圆弧插补
)
、摆动方式、由专业工程师进行焊枪姿态以及各种焊接参数。同时还可通过示教盒确定周边设备的运动速度等。焊接工艺操作包括引弧、施焊熄弧、填充火口等，亦通过示教盒给定。示教完毕后，机器人控制系统进入程序编辑状态，数据程序生成后即可进行实际指令操作。

‘肆’ 论述一下工业机器人完成搬运动作的过程

你要的是逻辑吗？
1、收到启动信号后于HOME位打开抓手，并检测气缸打开到位，同时工件检测传感器未检测到工件
2、机器人运动至抓件位，工件检测传感器检测到工件后抓手夹紧，同时检测气缸夹紧到位
3、抓件离开抓件位一小段距离，再次检测工件传感器，确保抓件成功
4、机器人运动至放件位，打开抓手并检测气缸完全打开，离开一小段距离，检测工件传感器，确保放件成功
5、返回HOME位等待下一次抓件指令或是自动执行下一循环
以上为没有上位机的单独机器人搬运逻辑，如果是含有PLC的标准码垛工作站还需要与PLC交互确认抓放件点有件无件，完成数量等，另外机器人自身的程序也要复杂许多，包含了计算公式什么的

‘伍’ 工业机器人安全健康的拆装流程

请仔细阅读操作规程和说明书。

‘陆’ 正确启动工业机器人步骤有哪几步

正确启动工业机器人步骤有：

1. 选择程序

2.设定程序速度(程序倍率,POV)

3.按确认键

4.按下启动键 (+) 并按住: (1) “INI” 行得到处理。 (2) 机器人执行 BCO 运行。 注意:如果选定的运动语句包括 PTP 运行指令,则 BCO 运行将作为PTP 运动从实际位置移动到目标位置...

5.到达目标位置后运动停止。

‘柒’ 工业机器人如何导入到新的行业中

首先要明确，什么是工业机器人。

工业机器人就是一种通过指令控制行为的一种智能化机器装置，它可以接受人的远程指挥，并按照人的意愿完成相应的行为。同时工业机器人一般用来替换重复性，高危性，高精度性工作。相比人力而言，可以做到更安全更准确更持久等优点。
因此如何导入新的行业，就需要根据该行业的特点，结合相应工业机器人的特点来导入。比如对于油气、石化、矿山等高危环境下，就适合防爆巡检机器人来代替人力进行巡检，同时可更精准的发现异常，更快捷的给出应对方案。其中安森智能推出的防爆巡检机器人是目前行业中领先的产品。

‘捌’ 工业机器人维修的过程中常用的工具有哪些

工业机器人维修中，常常用到一些维修工具及测试仪器，如：热风枪、电烙铁、万用表、直流稳压电源、示波器、带灯放大镜、超声波清洗仪、拆装工具、频谱仪、可编程软件维修仪、免拆机软件维修仪等。

对于一个企业来说，工业机器人管理与维护保养是一个新兴的技术工种，其不仅要求管理维护人员掌握工业机器人技术的基本原理，还要求其掌握机器人的安装、调试、系统编程、维修等的技能。因此，管理维修人员需要不断提高自身综合素质和技能水平，以满足工业机器人维护保养需求。

1 机器人日常检查

1.1 刹车检查

正常运行前，维修管理人员需检查电机刹车每个轴的电机刹车，检查方法如下：

第一，运行每个机械手的轴到它负载最大的位置。

第二，机器人控制器上的电机模式选择开关打到电机关（MOTORS OFF）的位置）。

第三，检查轴是否在其原来的位置如果电机关掉后，机械手仍保持其位置，说明刹车良好。

1.2 失去减速运行（250mms）功能的危险

不要从电脑或者示教器上改变齿轮变速比或其它运动参数，这将影响减速运行（250mms）功能。

1.3 安全使用示教器

安装在示教器设备上的使能按钮（Enabling device），当按下一半时，系统变为电（MOTORS ON）模式。当松开或全部按下按钮时，系统变为电机关（MOTORS OFF）模式。为了安全使用示教器，必须遵循以下原则：

第一，当设备使能按钮（Enabling device）不能失去功能编程或调试的时候，当机器人不需要移动时，立即松开能使设备使能按钮（Enabling device）；

第二，当编程人员进入安全区域后，必须随时将示教器带在身上，避免其他人移动机器人。

1.4 在机械手的工作范围内工作

如果必须在机械手工作范围内工作，需遵守以下几点：

第一，控制器上的模式选择开关必须打到手动位置，以便操作使能设备来断开电脑或遥控操作。

第二，当模式选择开关在<250mms位置时候，最大速度限制在250mms。进入工作区，开关一般都打到这个位置，只有对机器人十分了解的人才可以使用全速（100%full speed）。

第三，注意工业机器人各臂的旋转轴，当心头发或衣服搅到上面，另外注意机械手上其它选择部件或其它设备。

第四，检查每个轴的电机刹车。

2 工业机器人的维护频率

维护频率如下：

第一，一般维护，1次天；

第二，清洗更换滤布，1次500h；

第三，测量系统电池的更换，2次7000h；

第四，计算机风扇单元的更换、伺服风扇单元的更换，1次50000h；

第五，检查冷却器，1次月注意；

这个过程需要注意的是：首先，时间间隔主要取决于环境条件；其次，视机器人运行时数和温度而定；最后，适当确定机器人的运行顺畅与否。

3 机器人本体维护保养

第一，一般维护，1次1天；

第二，轴制动测试，1次1天；

第三，润滑3周副齿轮和齿轮，1次1000h；

第四，润滑中空手腕，1次500h；

第五，各齿轮箱内的润滑油，第一次1年更换，以后每5年更换一次。

同时，需要注意的是时间间隔主要取决于环境条件；还要视机器人运行时数和温度而定；最后，确定机器人的运行顺畅与否。

4 工业机器人一般维护

4.1 清洗机械手

应定期清洗机械手底座和手臂。使用溶剂时需谨慎操作。应避免使用丙酮等强溶剂。可使用高压清洗设备，但应避免直接向机械手喷射。如果机械手有油脂膜等保护，按要求去除。为防止产生静电，必须使用浸湿或潮湿的抹布擦拭非导电表面，如喷涂设备、软管等。请勿使用干布。

4.2 中空手腕

如有必要，中空手腕是需要经常清洗，以避免灰尘和颗粒物堆积。用不起毛布料进行清洁。手腕清洗后，可在手腕表面添加少量凡士林或类似物质，以后清洗时将更加方便。

4.3 定期检查

视需要经常检查下列要点：检查是否漏油，如发现严重漏油，应向维修人员求助；检查齿轮游隙是否过大，如发现游隙过大，应向维修人员求助；检查控制柜、吹扫单元、工艺柜和机械手间的电缆是否受损。

4.4 检查基础

固定螺钉将机械手固定于基础上的紧固螺钉和固定夹必须保持清洁，不可接触水、酸碱溶液等腐蚀性液体。这样可避免紧固件服饰。如果镀锌层或涂料等防腐蚀保护层受损，需清洁相关零件并涂以防腐蚀涂料。

4.5 轴制动测试

在操作过程中，每个轴电机制动器都会正常磨损。为确定制动器是否正常工作，此时必须进行测试。测试方法：第一，运行机械手轴至相应位置，该位置机械手臂总重及所有负载量达到最大值（最大静态负载）；第二，马达断电；第三，检查所有轴是否维持在原位。如马达断电时机械手仍没有改变位置，则制动力矩足够。还可手动移动机械手，检查是否还需要进一步保护措施。

5 工业机器人预防性保养

日常的预防性维护检查包括以下内容：备份控制器内存；定期监视机器人，检查机器人、导线和电缆；检查刹车装置；检查机器人的结构紧凑程度；听声音振动和噪音；根据特定机器人的手册查看机器人的润滑关节；肉眼检查示教器和控制器电缆；检查电缆连接、冷却风扇、电源、安全设备和其他运行设备；如果需要，测试并更换RAM和APC电池；如果机器人需要维修，技术人员应该报告问题，以便安排进行必要的维修。

6 结束语

工业机器人对于提高产品的质量和生产效率有着十分重要的作用，因此企业需要采取科学、合理的维护和保养措施，来保证工业机器人安全、稳定、健康、经济运行，从而提升企业生产整体效益。

‘玖’ HSR_JR612工业机器人5轴拆装工艺

摘要 华数HSR-JR612是一款高性能通用小负载关节机器人,依托华中数控多年伺服控制的技术积累，使用自主研发的控制技术及高性能伺服电机，实现同级别机器人中的大臂展及大负载。采用高刚性手臂、先进伺服，运动速度快，重复定位精度高达±0.06mm、运动半径1555mm。充分适用于打磨、搬运、焊接等行业。一、高性能1：精密的机械加工工序管控，严格的装配管控；2：进测量标定设备进行轨迹......