机器人机械系统拆装实训平台使用教材20160425(3)

重庆华数机器人有限公司机器人机械系统拆装实训平台基本使用教程重庆华数机器人有限公司I前言当前，世界各国都在积极发展新科技生产力，在未来10年，全球工业机器人行业将进入一个前所未有的高速发展期。中国机器人市场规模最大、增速最快，在光鲜的数据笼罩下，各地的机器人产业园拔地而起。2013年，中国共销售3.7万台工业机器人，同比增长60%，占全球销量的20.67%，已经成为全球最大的机器人市场。2014年我国机器人销量又创新高，预计将接近5万台。随着工业机器人需求量的持续增加，与其对应的相关专业人才缺口也逐渐凸显。为培养一批适应工业机器人领域急需的专业人才，特此设计本机器人教学专用实训平台—机器人机械系统拆装实训平台，为各大院校及相关的培训机构提供培训的专用教学平台，同时结合实训平台编写本配套教学教程。本教程基于华数机器人机械系统拆装实训平台编写，内容紧密结合实训平台教学，共由以下章节组成：第一章绪论，简单介绍工业机器人基本知识，重点介绍六关节机器人机械本体结构及相关应用案例知识，使读者对工业机器人有基本的了解。第二章为机器人本体拆装实训工作站概述，主要概述本教学平台的基本结构组成，实训场地基本硬件要求。第三章机器人精密减速机基本知识及拆装注意事项，简单介绍机器人核心减速机的知识，减速机拆装过程中的步骤方法。第四章拆装实训前准备工作，对开始实训前做相关准备，包括机器人检查、各关节减速机排油及拆装工具检查工作。第五章机器人本体整体拆卸基本步骤方法，开始详述本实训平台整体拆装步骤。第六章机器人本体模块化装配基本步骤方法，详述利用前面拆装下的机器人零件组装成三个机器人模块基本过程。第七章机器人本体模块化拆卸基本步骤方法，详细说明本机器人本体模块化拆卸基本步骤方法。第八章机器人本体整体装配基本步骤方法，最后从拆卸下的零部件组装成整机，检验其是否运行正常，完成机器人本体拆装整个实训过程。第九章六轴机器人简单精度测试方法，在完成所有拆装任务后，简单概述了本机器人最后测试的基本方法，以验证机器人最终装配的正确性。通过结合本教材和机器人机械系统拆装实训平台的学习以后，学生可基本掌握常用工业机器人的机械结构装配方法，包括本体、减速机、电机及其他电气系统的装配。同时，通过实训后能基本形成工业机器人的结构理论体系，能更好的为在工业机器人领域的进一步学习发展奠定扎实基础。重庆华数机器人有限公司II目录第一章绪论...................................................................11.1六轴机器人基本结构概述...............................................................................................11.2六轴机器人的基本应用案例.............................................................................................2第二章安全注意事项...........................................................32.1机器人整体运动演示安全事项........................................................................................32.2机器人拆装过程中安全事项............................................................................................32.3悬臂吊使用安全事项.......................................................................................................32.4其它安全注意事项...........................................................................................................3第三章机器人本体拆装实训工作站概述...........................................43.1教学拆装工作站实验室总体布局.....................................................................................43.2实训基地基础设施建设....................................................................................................5第四章机器人精密减速机基本知识及拆装注意事项.................................54.1RV减速机安装规程...........................................................................................................54.2谐波减速机........................................................................................................................84.2.1六轴减速机规程.....................................................................................................84.2.24-5轴安装流程.......................................................................................................9第五章拆装实训基本准备工作..................................................12第六章机器人本体整体拆卸基本步骤方法........................................13第七章机器人本体模块化装配基本步骤方法......................................227.11-2轴模块装配基本步骤方法........................................................................................227.1.11轴装配基本步骤方法.........................................................................................227.1.22轴装配基本步骤方法.....................................................................................237.23-4轴模块拆装基本步骤方法........................................................................................267.2.13轴装配基本步骤方法.........................................................................................267.35-6轴装配基本步骤方法........................................................................................28第八章机器人本体模块化拆卸基本步骤方法......................................318.11-2轴拆卸基本步骤方法................................................................................................318.23-4轴拆卸基本步骤方法................................................................................................328.35-6轴拆卸的基本步骤方法............................................................................................33第九章机器人本体整体装配基本步骤方法........................................35附件1.......................................................................39重庆华数机器人有限公司1第一章绪论工业机器人技术是计算机、控制技术、机构学、信息及传感技术、人工智能等多学科交叉领域形成的高新技术。其类别可以按基本结构分为四大类，即直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型及关节型。本机器人机械系统拆装实训平台选择了运用最广泛的六轴机器人作为实训对象。其结构和控制也是目前工业机器人相对复杂的技术。下面对其基本结构和工业中常用的运用案例做简单介绍。1.1六轴机器人基本结构概述六轴机器人基本结构类似于人的手臂，共包含六个关节，含底座在内共七个机构。从底座向末端依次为底座、转座（肩）、大臂、电机座（肘）、小臂、手腕和末端。共需六个伺服电机和减速机驱动六个关节运动，其中部分关节结构常用皮带传动传动解决电机和减速机之间安装结构问题。六个关节共六个自由度，完全能够确定空间中任一点的位姿。1轴、2轴和3轴确定机器人的位置，4轴、5轴和6轴确定机器人的姿态。常用的六关节机器人4、5、6轴组成的腕部结构一般分为三种形式，即RBR型、BBR型和3R型，其结构如图所示。三种腕部结构运用各不相同，常用的为RBR型，而喷涂行业一般采用3R型。本拆装工作站用的华数HR-JR612六轴工业机器人，其腕部结构为常用的RBR型。重庆华数机器人有限公司21.2六轴机器人的基本应用案例由于六轴机器人的通用型较强，理论上的空间任何工作都行完成，所以六轴机器人在自动化生产过程中运用十分广泛。目前常用的自动化案例大致如下几类。1、冲压自动化领域冲压生产线，特别是大型冲压生产线上。一般指1000T以上压机组成的几个工序，通常一台压机就需要4个人左右，一般采用六轴机器人节省大量人工，并提高效率。机器人末端通常采用端拾器拾取冲压件，完全组成一条自动化生产线完成工件的冲压任务。2、热锻自动化案例热锻压车间工作环境非常恶劣，人工成本较高，尤其是夏天，越来越少的人愿意从事该行业。六轴机器人组成热锻生产线需要涉及以下内容：①耐高温夹具设计(通常900°C左右)；②自动上料到中频炉(上料自动)；③自动喷墨装置(喷脱模剂)；④机器人高等级防护，防粉末等。3、机加自动化案例上下料机器人在工业生产中一般是为机床服务的。数控机床的加工时间包括切削时间和辅助时问。当上下料机器人的上料精度达到一定的要求，就可以缩减数控机床对刀，从减少切削时间。机床上下料需要较高精度和自由度，目前运用较为广泛的即是通过六轴机器人组成机械加工自动化单元。特别是与数控机床完全能够组成无