6-12工业机器人的维护-教案

机电工程学院课程报告课程名称：工业机器人使用与维护专业：机械工程及自动化年级： 2012级班级：机械一班姓名：学号：任课老师：一、前言机器人技术是融合了电子技术、机械技术等多种新兴技术的一种高新技术。

工业机器人先后经历了从第一代示教再现机器人、第二代离线编程机器人，到现在的第三代智能机器人三个过程。

焊接作为工业“裁缝”，是工业生产中非常重要的加工手段，焊接质量的好坏对产品质量起着决定性的影响，同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞溅的存在，焊接的工作环境又非常恶劣。

随着先进制造技术的发展，实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化已经成为必然趋势，采用机器人焊接已经成为焊接技术自动化的主要标志。

二、焊接机器人目前的使用情况我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等主要行业。

汽车是焊接机器人的最大用户，也是最早的用户。

早在 20 世纪 70年代末，上海电焊机厂与上海电动工具研究所合作研制了直角坐标机械手，成功应用于上海牌轿车底盘的焊接。

一汽公司是我国最早引进焊接机器人的企业， 1984 年起先后从 KUKA 公司引进了 3 台点焊机器人，用于当时“红旗牌”轿车的车身焊接和“解放牌”车身顶盖的焊接。

1986 年成功地将焊接机器人应用于前围总成的焊接，并于 1988 年开发了机器人车身总焊线。

20 世纪 80 年代末和 20 世纪 90 年代初，德国大众公司分别与上海和一汽成立合资汽车厂生产轿车，虽然是国外的二手设备，但其焊接自动化程度和装备水平让我们认识到了与国外的巨大差距。

随后二汽在货车及轻型车项目中都引进了焊接机器人。

可以说 20 世纪 90 年代以来的技术引进和生产设备、工艺装备的引进使我国的汽车制造水平由原来的作坊式生产提高到规模化生产，同时使国外焊接机器人大量进入中国。

由于我国基础设施建设的高速发展带动了工程机械行业的繁荣，工程机械行业也成为较早引入焊接机器人的行业之一。

近年来随着我国经济的高速发展，能源的大量需求，与能源相关的制造行业也都开始寻求自动化焊接技术，焊接机器人逐渐崭露头角。

图4-2压电加速度传感器结构示意图
图4-3 惯性式磁电速度传感器结构示意图
图4-4 涡流位移传感器示意图
• ③位移传感器：电涡流位移传感器，如图44所示。它基于金属体在交变磁场中的电涡 流效应工作，属于能量控制型传感器。工 作时，将传感器顶端与被测对象表面之间 的距离变化转换成与之成正比的电信号。 这种传感器不仅能测量一些旋转轴系的振 动、轴向位移，还能测量转数。涡流位移 传感器属于非接触式测量，但需要外电源 。
•
（1）按故障发生、发展的过程分类
• 1)突发性故障
•
故障发生之)渐发性故障
•
故障的发生一般与磨损、腐蚀、疲劳等密切相关，其特点
是故障一般发生在元器件有效寿命的后期；有规律，可以预防
；发生概率与设备运转时间有关。
• (2）按故障的性质分类
• 1)自然故障：设备自身原因造成。
• 测取设备在运行中或相对静止条件下的状态信息，通过对信号的处理 和分析，并结合设备的历史状况，定量识别设备及其零部件的技术状 态，并预知有关异常、故障和预测未来技术状态，从而确定必要的对 策的技术，即设备故障诊断技术。在机器设备的评估中，技术鉴定是 确定设备成新率的重要手段。
1、故障及其分类
• 故障：设备（元件、零件、部件、产品或系统）因某种原因丧 失规定功能的现象。
变量之间的关系都可以反映设备的运行状态。如输入功率与输 出功率、示教器输入参数与手部执行参数间关系等； • 2）设备零部件的损伤量：变形量、磨损量、裂纹以及腐蚀情况 等都是判断设备技术状态的特征参量。 • （2）设备运转中的间接特征参量（二次效应参数）：主要是设 备在运行过程中产生的振动、噪声、温度、电量等。 • 设备或部件的输出参数和零部件的损伤量都是故障的直接特征 参量，而二次效应参数是间接特征参量。 使用间接特征参 量进行故障诊断的优点是，可以在设备运行中并且无需拆卸的 条件下进行。不足之处是间接特征参量与故障之间的关系不是 完全确定的。

2.电气故障诊断
（4）功能测试法。所谓功能测试法是通过功能测试程序， 检查机床的实际动作，判别故障的一种方法功能测试可 以将系统的功能，用手工编程方法，编制—个功能铡试 程的（致序准确5），确认部并性，件通和并交过可在换运 靠确法行 性认。测 ，外所试 进部谓程 而条部序 判件件， 断完交来 出全换检 故正法查 障确，机 发的就床生情是执的况在行原下故这因，障些。利范功用围能同大 样的印制电路板、模块、集成电路芯片或兀器件替换有 疑（点6）的测部量分比的较方法法。。维修人员利用这些检测端子，可以侧 量、比较正常的印制电路板和有故障的印制电路板之间 的电压或波形的差异，进而分析、判断故障原因及故障 所在位置。
（4）有关操作情况
（5）机床使用情况
（6）工业机器人的运转情况
（7）机器人本体与控制柜之间的接线情况
2020/11/（178）控制柜与机器人本体装置的外观检查
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七、故障诊断排除的一般流程
教学纲 要
任务一 任务二
2.故障信息的整理和分析
在收集完故障相关信息后，对当时的故障及现场情况， 进行整理、分析，对可能的原因进行分类，确定出最可 能3.的故故障障的原诊因断。与排除
三、设备故障诊断技术及其实施过程
教学纲 要
任务一 任务二
1.按照诊断的目的、要求和条件分类
功能诊断和运行诊断：功能诊断主要用于新安装或刚维 修的设备；而运行诊断则针对运行中的设备或系统。 直接诊断和间接诊断：间接诊断主要通过设备运行中的 二在次线信诊息断判和断离。 线诊断：在线是指对现场正在运行设备的 自动实时监测；而离线监测是利用记录仪等将现场的状 态信号记录后，带回实验室进行分析诊断。 定期诊断和连续监测。
常规诊断和特殊诊断。

三菱工业机器人的维护与保养
一、机器人本体的维保
3、点检操作要领
更换电池
注意： （1）电池使用锂电池，更换期限约为 1 年； （2）电池基板连接电缆是用于从备份电池向编码器供应电源的电缆。
通常使用时以及更换时必须切实连接。如果连接不良，编码器中无电源 供应，位置数据将丢失，需要重新进行原点设置。
（3）更换电池试，将控制器的控制电源置为 OFF，并挨个更换电池， 不可同时全部卸下旧电池。
三菱工业机器人的维护与保养 一、机器人本体的维保
3、点检操作要领
皮带的更换
三菱工业机器人的维护与保养 一、机器人本体的维保
3、点检操作要领
上油Байду номын сангаас
三菱工业机器人的维护与保养
一、机器人本体的维保
3、点检操作要领
上油
注意： （1）上油时，请将控制器电源关闭； （2）请擦拭附着在球形螺栓花键的轴
端部和螺母部 （右图箭头部）的润滑脂。 如在附着剩余油脂的状况下运转，油脂会 大量飞溅至机械臂内，甚至飞溅至 2 号机 械臂内的同步皮带上，从而导致同步皮带 提早老化
3、点检操作要领 更换控制器电池
三菱工业机器人的维护与保养 二、机器人控制器的维保
3、点检操作要领 过滤网的清扫与更换
三菱工业机器人的维护与保养 一、机器人本体的维保
1、维护点检的时间期限
三菱工业机器人的维护与保养 一、机器人本体的维保
2、点检项目
日常点检项目
三菱工业机器人的维护与保养 一、机器人本体的维保
2、点检项目 定期点检项目
三菱工业机器人的维护与保养
一、机器人本体的维保
3、点检操作要领
三菱RH-CH系 系列工业机器人 示意图本体结构