項目一初識工業機器人集成工作站作為學徒，需要熟悉工業機器人安全操作知識及維保項目，能輔助項目工程師完成機器人試運行調試和零點校準，通過任務的實施掌握工業機器人基礎操作和維保的技能點，培養自覺愛護設備的職業素養。

【任務描述】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

知識目標1.熟悉工業機器人安全操作須知；2.掌握機器人本體和控制柜的連接方法；3.列舉常見的工業機器人常規維護保養項目；4.口述8S管理的具體要求。

【任務目標】技能目標1.能根據安全操作規程，對工作站的物理環境進行安全檢查；2.正確進行機器人的開關機與急停測試；3.會操作工業機器人完成試運行調試和零點校準；4.能按要求對工位進行8S整理。素養目標1.養成自覺遵守安全守則，安全操作設備的規則意識；2.養成自覺遵循8S管理要求的工作態度。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

【任務目標】1+X技能目標：1.能根據操作手冊的安全規范要求，對工作站的物理、電源環境進行安全檢查。2.能根據裝配工藝要求，選用經濟有效的安裝工具，進行工業機器人本體和控制柜的安裝和精度調整。3.能按照操作手冊的安全規范要求，對安裝后的工作站進行安全裝置（如安全光柵、安全門、急停保護裝置等）的功能檢查。4.能根據安全操作要求，使用示教盒對工業機器人進行手動運動操作并調整工業機器人的位置點。5.能按照維護保養手冊要求，進行工業機器人的日常點檢，做好維護記錄。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01一、工業機器人安全操作須知1.工業機器人安全標志操作工業機器人時，一定要注意相關的安全標志，并嚴格按照相關標記的指示執行，確保操作人員和機器本體的安全，并逐步提高安全防范意識和生產效率。

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表

1-4-1工業機器常見安全標志012.工業機器人安全防護措施常見的工業機器人安全防護措施如表1-4-2所示。

【任務準備】措施作用示意圖保護欄和圍欄設置保護欄和圍欄是保護工業機器人操作人員的最基本的安全措施。這些圍欄和欄桿應該固定牢固，并配備防誤開關，確保機器人在操作期間無法接觸到人員。安全傳感器和光幕安全傳感器和光幕能夠檢測到機器人周圍的人員，并及時停止機器人的運動。這些傳感器可以安裝在機器人周圍的圍欄上，以提供額外的安全保護。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

表1-4-2工業機器人安全防護措施01表1-4-1工業機器人安全防護措施

【任務準備】安全制動和急停裝置安全制動和急停裝置是工業機器人安全的緊急措施。通過按下緊急停止按鈕或拉動緊急制動桿，可以立即停止機器人的運動，以避免意外發生。安全教育和培訓在使用工業機器人之前，操作人員應接受適當的安全教育和培訓，了解如何正確操作和維護機器人。這包括學習使用緊急停止裝置、正確佩戴個人防護裝備以及識別潛在的安全風險等。定期維護和檢查對工業機器人的定期維護和檢查是確保其安全性的關鍵。按照制造商的建議，定期檢查機器人的關鍵部件，如安全傳感器、急停按鈕和緊急制動桿，以確保其正常工作。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

013.工業機器人安全操作注意事項（1）機器人周圍區域必須清潔，無油、水及雜質等；線纜不能嚴重繞曲成麻花狀和與硬物摩擦，以防內部線芯折斷或裸漏。（2）嚴禁在控制柜內隨便放置配件、工具、雜物、安全帽等，以免影響到部分線路，造成設備的異常。（3）安全圍欄必須足夠牢固、固定，自身應沒有銳邊和尖角且安全圍欄外部必須清楚地標示當前機器人處于什么狀態（示教、運行、維修）。（4）操作機器人前，需要首先確認“緊急停止”按鈕功能是否正常、原點是否正確，操作者應始終面對機器人進行操作。（5）應在手動模式下進行示教作業，不允許操作人員在自動運行模式下進入機器人動作范圍內，決不允許其他無關人員進入機器人運動范圍內。

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013.工業機器人安全操作注意事項（6）不要戴手套操作示教器，操作時應確保機器人動作范圍內無任何人員或障礙物，速度由慢到快地逐漸調整。（7）調試運行過程中嚴禁操作者離開現場，若因故離開設備工作區域前應按下急停開關，避免突然斷電或者關機零位丟失，并將示教器放置在安全位置。（8）裝卸工件前，先將機械手運動至安全位置，嚴禁裝卸工件過程中操作機器。（9）當工件是通過氣動手爪、電磁方法等機構抓握時，請采用失效安全系統，來確保一旦機構的驅動力被突然斷開時，工件不被彈出。（10）工作結束時，應使機械手置于零位位置或安全位置，并將示教器放回原位。

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01二、工業機器人本體和控制柜的安裝1.IRB120工業機器人本體安裝參數IRB120工業機器人本體的安裝位置通常是根據工業機器人的工作空間可達范圍進行規劃的，從而保證安裝完成后的工業機器人不與工作站的其他設備發生干涉，并且能夠順利地執行所需操作。安裝工業機器人本體前，首先要掌握工業機器人本體可供固定到基座或底板的安裝孔與之配置，并選擇相應的固定螺栓。固定IRB120工業機器人本體的孔配置如圖1-4-1所示。

【任務準備】圖1-4-1IRB120工業機器人本體的孔配置項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01IRB120工業機器人本體操作環境要求見表1-4-3。表1-4-3IRB120工業機器人本體操作環境要求

【任務準備】參數值保護等級IP30環境溫度+5℃-45℃相對濕度恒溫下最高95%注意：在環境溫度低于10℃的情況下，與其他機器一樣，推薦與機器人一起進行預熱。否則，有可能由于油和潤滑脂粘度受溫度的影響而導致機器人停機或低效運行。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

012.IRC5緊湊型控制柜的安裝參數安裝控制柜需考慮安裝空間，圖1-4-2為IRC5控制柜的所需的空間。如果控制器安裝在桌面上（非機架安裝型），則其左右兩邊各需要的50mm自由空間。控制器的背面需要100mm的自由空間來確保適當的冷卻。切勿將客戶電纜放置在控制器背部的風扇蓋上，這將使檢查難以進行并導致冷卻不充分。控制器前面需預留100mm的自由空間，以確保有足夠的空間連接電纜。

【任務準備】圖1-4-2IRC5緊湊型控制柜所需空間項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01IRC5緊湊型控制柜的操作環境要求見表1-4-4。表1-4-4IRC5緊湊型控制柜的操作環境要求

【任務準備】參數值保護等級IP20環境溫度0℃相對濕度+45℃注意：濕度條件應與環境條件EN60721-3-3、氣候等級3K3一起適用。對于溫度0-30℃，相對濕度不得超過85%。如果溫度超過30℃，絕對濕度不得超過25g/m3。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

013.安裝前檢查安裝工業機器人本體前需要完成以下檢查內容，確保安裝條件滿足要求，安裝前需要檢查的內容見表1-4-5。表1-4-6列出對工業機器人的固定配件的規格。表1-4-5安裝前檢查內容

【任務準備】序號檢查內容1目測工業機器人未受損2確保所有吊升裝置適用于工業機器人本體的搬運操作3確保工業機器人的操作環境符合規范要求4將工業機器人運到安裝現場前，確保該現場符合安裝和防護條件5確保工業機器人安裝底座水平面符合要求項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01表1-4-6安裝配件規格

【任務準備】類型規格數量螺釘M10*25質量等級8.84墊圈10MM4導銷D6*202項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

014.安裝工業機器人本體工業機器人本體搬運到工作臺上，一定要做好防護，防止機器人本體掉落傷人或損壞設備，工業機器人本體的具體的安裝步驟如表1-4-7所示。表1-4-7工業機器人本體安裝步驟

【任務準備】操作步驟圖示步驟1：吊裝機器人本體使用吊升裝置將工業機器人本體搬運到工作臺上，注意在機器人表面與吊帶接觸的地方，請墊放厚布。步驟2：固定機器人本體根據工業機器人基座安裝孔對準到工作臺機器人底座上，放入4顆M10*25的螺釘和墊圈以35Nm的扭矩扭緊。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01三、機器人日常檢查與定期維護保養1.機器人常規維護項目IRB120機器人由機器人本體和控制器機柜組成，必須定期對其進行維護，以確保其功能正常發揮。下表1-4-8，列出了IRB120本體常規的維護項目。表1-4-8IRB120本體常規維護項目

【任務準備】序號操作步驟圖示檢查機器人定期檢查阻尼器，軸1、2和3定期檢查電纜線束定期檢查同步帶36個月項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01表1-4-8IRB120本體常規維護項目

【任務準備】序號操作步驟圖示檢查塑料蓋定期檢查機械停止銷定期檢查信息標簽12個月更換電池組，RMU101或型測量系統RMU102(3極電池觸點)36個月或電池低電量警告更換電池組，2電極電池觸點測量系統低電量警告清潔完整機器人定期“定期”意味著要定期執行相關活動，但實際的間隔可以不遵守機器人制造商的規定。此間隔取決于機器人的操作周期、工作環境和運動模式。通常來說，環境的污染越嚴重，運動模式越苛刻（電纜線束彎曲越厲害），間隔也越短。項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

012.檢查機器人本體以下檢查工作均應在關閉機器人的所有電力、液壓和氣壓供給后進行。（1）檢查布線目測檢查，重點檢查機器人與控制柜之間的控制布線有沒有磨損、切割或擠壓損壞。如果檢測到磨損和損壞應及時處理。

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01（2）檢查機械停止檢查軸1、2、3的機械停止情況，機械停止在軸1、2、3上的位置如圖1-4-3所示，當機械停止出現彎曲、松動、損壞情況時，則需要更換。

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圖1-4-3機械停止的位置01（3）檢查阻尼器阻尼器作為一種機械傳動元件，主要用于減緩機器人在工作過程中的震動和沖擊，保護機器人的關鍵部件和減少機器人的損耗，提高機器人的工作效率和穩定性。軸1、2、3阻尼器位置如圖1-4-4所示，主要工作是檢查阻尼器是否有裂紋、現有印痕是否超過1mm，以及檢查連接螺釘是否變形，如果檢測到異常情況須更換新的阻尼器。

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A阻尼器，軸1C阻尼器，軸3B機械停止軸1（擺動平板）D阻尼器，軸2圖1-4-4阻尼器的位置01（4）檢查同步帶同步帶是通過帶子的齒形和齒數來實現機器人動力傳遞和同步的裝置，同步帶的位置如圖1-4-5所示。檢查前先拆除外蓋，檢查每條同步帶是否損壞或磨損，以及對應的皮帶輪是否損壞；同時也可使用手感檢測法，檢查每條皮帶的張力。

【任務準備】圖1-4-5同步帶的位置項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

01（5）檢查塑料蓋機器人的塑料蓋如圖1-4-6所示，主要檢查塑料蓋是否存在裂紋和其他類型的損壞，如果檢測到裂紋或損壞，則需及時更換。

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圖1-4-6機器人塑料蓋013.檢查控制柜主要檢查控制柜上布線是否損壞，以及控制柜的散熱情況。檢查前請先斷開主電源，由于設備對靜電很敏感，在處理設備之前，還需排除ESD（靜電放電）影響，故在進行控制柜常規檢查之前，可按表1-4-9所示方法排除靜電危險。

【任務準備】序號操作步驟說明1使用手腕帶腕帶按鈕位于控制器內側，如圖1-4-7所示。手腕帶必須經常檢查以確保沒有損壞并且要正確使用2使用ESD保護地墊地墊必須通過限流電阻接地3使用防靜電桌墊此墊應能控制靜電放電且必須接地項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

表1-4-9排除靜電危險的步驟01

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手腕帶按鈕手腕帶按鈕細節圖圖1-4-7手腕帶按鈕位置014.清潔活動要想工業機器人長時間正常運行，一項重要工作就是定期清潔。清潔頻次取決于產品的工作環境。根據工業機器人的不同防護類型，可采用不同的清潔方法。在清潔之前需關閉機器人的所有電力、液壓和氣壓供給，務必檢查是否已將所有保護罩都裝到了機器人上。清潔時需使用規定的清潔設備，不用壓縮空氣來清潔機器人，不要在0.4m以內噴水。

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01四、工業機器人手動操作試運行1.清點機器人結構組成，做好上電前準備工作工業機器人系統由工業機器人本體、控制柜、示教器、連接線纜組成，如圖1-4-8所示。上電前需要確保外部電源、示教器、機器人本體與控制柜之間的連接電纜對應接好。在將連接器連接到控制器之前，務必檢查它是否臟污或損壞。請對部件進行清潔，或更換損壞的部件。

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圖1-4-8工業機器人系統連接圖1-4-9工業機器人6個關節軸位置012.機器人手動操縱模式機器人手動操縱下的運動有單軸運動、線性運動和重定位運動三種。（1）單軸運動如圖1-4-9所示，IRB120工業機器人是由六個伺服電動機分別驅動機器人的六個關節軸，通過示教器的搖桿手動控制六個關節軸，那么每次手動操縱一個關節軸的運動，就稱之為單軸運動，一般只用于機器人的簡單位移，移動某關節軸至指定位置、校準機器人關節回原點等場合。單軸運動設置方法如圖1-4-10所示，其中：①表示當前的動作模式為軸1-3單軸運動；②為1-3軸和4-6軸的快捷切換按鈕；③為關節軸的搖桿操縱方向；④為當前各關節軸的位置數據。

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圖1-4-10單軸運動設置01（2）線性運動如圖1-4-11所示，機器人的線性運動是指安裝在機器人第六軸法蘭盤上工具的TCP在空間中沿著X、Y、Z軸作直線運動。線性運動的過程中機器人末端的工具姿態保持不變，常用于空間范圍內移動機器人要保持工具姿態不變的情況下改變TCP的位置，如涂膠、焊接，搬運等應用場所。設置方法如圖1-4-12所示，其中：①表示當前的動作模式為線性運動；②為線性運動和重定位運動切換按鈕；③為線性運動時X、Y和Z軸的正方向；④為TCP在X、Y、Z空間坐標系的位置；

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圖1-4-11線性運動方向圖1-4-13重定位運動01（2）線性運動

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圖1-4-12線性運動設置后顯示界面01（3）重定位運動機器人的重定位運動是指機器人第六軸法蘭盤上的工具TCP點在空間上繞著坐標軸旋轉的運動，也可以理解為機器人繞著工具TCP點做姿態調整的運動，如圖1-4-13所示。重定位運動主要運用在一些如焊接、切割、銑削等應用中，在某些特定的情況下我們需要保持TCP點不變的情況下對工具的姿態進行重新調整，使工具與工件保持特定的角度，以便獲得最佳的效果。設置方法如圖1-4-14所示，其中：①表示當前的動作模式為重定位運動；②表示機器人的姿態數據。

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圖1-4-14重定位運動設置后顯示界面013.工業機器人零點校準（1）機器人機械原點位置工業機器人安裝固定后，為保障機器人運行的精度，需更新機器人的轉數計數器。轉數計數器的更新也就是將機器人各個軸停到機械原點，把各個軸的刻度線和對應的槽對齊，然后在示教器進行校準更新。圖1-4-15是IRB120的各個軸原點刻度位置。

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圖1-4-15IRB120各軸原點刻度位置01（2）需零點校準情況ABB機器人6個關節軸都一個機械原點位置，通常也就是零點。在以下的情況需要對機械原點的位置進行轉數計數器的更新操作：①更換伺服電動機轉數計數器電池后；②當轉數計數器發生故障，修復后；③轉數計數器與測量板之間斷開過以后；③斷電后，機器人關節軸發生了移動；④當系統報警提示“10036轉數計數器未更新”時。

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01五、8S管理要求在實訓任務結束后，應遵守8S管理，包括整理、整頓、清掃、清潔、素養、安全、節約和學習八個項目，旨在塑造整潔、舒適的現場工作環境，培養優良的工作習慣，提高工作效率和產品質量，降低管理成本。1.整理(sort)整理工位，將一切不用的器材清理出工作范圍。目的為騰出“實訓空間”，即“歸類”。2.整頓(straighten)將使用的東西定位、定量、定方法擺放整齊，明確標示；使用完畢后定點定量歸位，目的為熟悉器材位置和用量，不浪費時間找東西，場室長期保持整齊有序。

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013.清掃(sweep)清除“臟污”，目的在于清除實訓工作場所內的臟污，保持工作環境干凈明亮，并防止污染的再次發生。4.清潔(sanitary)目的在于通過制度化來維持成果。教師將上面3S實施的做法制度化、規范化；學生結合課程評價機制，認真執行，維持其成果。5.素養(sentiment)各實訓場室要求一致、評價一致，人人按照規定辦事，師生均養成良好的實訓教學工作習慣。6.安全(safety)各實訓場室張掛《安全操作規程》，根據設備和操作要求組織安全教育，學生按照安全操作規程操作，樹立安全操作意識。

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017.節約(save)合理設計實訓項目和認真組織項目實施，減少人力、空間、時間、物料的浪費。8.學習(study)教師組織學生深入學習各項專業技術知識，指導學生開展研究性學習，從實踐和書本中獲取知識與技能，不斷地向同學及教師學習，從而完善自我，提升自己的綜合素質。

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02一、機器人系統連接與檢查1.安全操作準備（1）穿戴好安全防護鞋、帽和工作服做好人身安全準備。

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02（2）檢查工業機器人應用系統安全標志做好設備使用前安全警示準備。

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02（3）檢查工業機器人應用系統安全防護欄、光柵、急停設備做好設備意外故障保護準備。

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022.系統連接操作根據圖1-4-8所示的工業機器人系統連接圖，完成外部電源與控制柜、控制柜與機器人本體、控制柜與示教器的線纜連接，具體步驟可參考表1-4-10。

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表1-4-10工業機器人系統連接步驟022.系統連接操作

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表1-4-10工業機器人系統連接步驟022.系統連接操作

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表1-4-10工業機器人系統連接步驟02二、工業機器人開關機與急停測試1.開關機操作在確保工業機器人周圍環境安全的情況下，首先對工業機器人進行開關機操作，具體步驟如表1-4-11。表1-4-11工業機器人開關機操作步驟

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操作步驟圖示步驟一：開機操作將控制柜電源與外部電源接通。將控制柜上的開關由OFF旋轉至ON位置，稍等片刻后示教器出現正常開機畫面，說明開機成功。步驟二：關機操作在示教器畫面點擊主菜單→“重新啟動”→“高級”→“關閉主電動機”。待示教器畫面關閉后，將控制柜上的開關由ON旋轉回OFF位置。022.急停功能測試ABB工業機器人的急停按鈕是一個非常關鍵的安全模塊，當急停按鈕被按下時，工業機器人會立即停止所有當前的操作，為操作人員和周圍的人員提供了一道重要的安全防線，以防止可能發生的傷害或者損害。急停功能測試步驟如表1-4-12所示。

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表1-4-12急停功能測試步驟02表1-4-12急停功能測試步驟

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02三、機器人關節軸測試與校準1.手動操縱測試關節軸通過手動操縱方式的單軸運動方式，測試工業機器人的6個關節軸，觀察工業機器人各個關節軸的運行是否順暢，運行中有無異響，各個軸能否達到工業機器人工作范圍的極限位置附近。具體操作步驟如表1-4-13所示。

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表1-4-13手動操縱測試關節軸步驟02表1-4-13手動操縱測試關節軸步驟

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02表1-4-13手動操縱測試關節軸步驟

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022.機器人轉速計數器更新當出現機械原點偏移的情況時，需要更新機器人轉速計數器，從而對零點進行重新校準。具體操作步驟如下表1-4-14所示。表1-4-14更新轉速計數器

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操作步驟圖示步驟1：手動操縱各軸回原點在“手動模式下”選擇單軸模式，使各軸回原點的順序為：4→5→6→3→2→1，即按照如圖所示的標識數字進行校準。02表1-4-14更新轉速計數器

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02表1-4-14更新轉速計數器

【任務實施】項目一初識工業機器人集成工作站任務1.4維保工作站機器人本體

02表1-4-14更新轉速計數器

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02表1-4-14更新轉速計數器

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02表1-4-14更新轉速計數器

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