工業機器人保養與維護工業機器人的拆裝工業機器人的電氣安裝工業機器人的故障診斷與排除工業機器人的維護與保養全套可編輯PPT課件

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工業機器人的拆裝

知識目標：1．掌握工業機器人的定義。2．熟悉工業機器人的常見分類及行業應用。3．了解工業機器人的發展現狀和趨勢。能力目標：1．結合工廠自動化生產線說出搬運機器人、碼垛機器人、裝配機器人、涂裝機器人和焊接機器人的應用場合。2．進行簡單的工業機器人操作。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、工業機器人的定義及特點

1．工業機器人的定義

工業機器人是廣泛用于工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，具有一定的自動性，可依靠自身的動力源和控制能力實現各種工業加工制造功能。工業機器人被廣泛應用于電子、物流、化工等各個領域。

在我國1989年的國際草案中，工業機器人被定義為一種可自動定位控制及可重復編程的、多功能的、多自由度的操作機。操作機被定義為具有和人手臂相似的動作功能，可在空間抓取物體或進行其他操作的機械裝置。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、工業機器人的定義及特點

2．工業機器人的特點（1）可編程。

生產自動化的進一步發展是柔性自動化，工業機器人可隨工作環境變化的需要再編程，因此，它在小批量、多品種及具有均衡高效率的柔性制造過程中能發揮很好的功用，是柔性制造系統中的一個重要組成部分。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、工業機器人的定義及特點

2．工業機器人的特點（2）擬人化。

工業機器人在機械結構上有類似人的手臂、腕部、手指等部分。此外，智能化工業機器人還有許多類似人的“生物傳感器”，如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器、視覺傳感器、聽覺傳感器、語音功能傳感器等。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、工業機器人的定義及特點

2．工業機器人的特點（3）通用性。

除專門設計的專用工業機器人之外，一般的工業機器人在執行不同的作業任務時都具有較好的通用性。例如，更換工業機器人手部末端執行器（手指、工具等）便可執行不同的作業任務。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、工業機器人的定義及特點

2．工業機器人的特點（4）機電一體化。

工業機器人與自動化成套技術集中并融合了多個學科，涉及多個技術領域，包括工業機器人控制技術、機器人動力學及仿真、機器人構建有限元分析、激光加工技術、模塊化程序設計、智能測量、建模加工一體化、工廠自動化、精細物流等先進制造技術，技術綜合性強。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

1．工業機器人的誕生圖1-1-1世界上第一臺工業機器人Unimate本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

2．工業機器人的發展現狀圖1-1-2YASKAWA機器人本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

2．工業機器人的發展現狀本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

3．工業機器人的發展趨勢（1）高性能化。

工業機器人技術正向高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修方向發展，且單機價格不斷下降。（2）結構的模塊化和可重構化。

工業機器人的機械結構向模塊化和可重構化方向發展。例如，關節模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統三位一體化，以及由關節模塊、連桿模塊用重組方式構造機器人整機。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

3．工業機器人的發展趨勢（3）本體結構更新加快。

隨著技術的進步，近年來，工業機器人本體發展變化很快。以YASKAWA（安川）推出的MOTOMAN機器人產品為例，L系列機器人持續10年，K系列機器人持續5年，SK系列機器人持續3年。YASKAWA推出新的UP系列機器人，其最突出的特點是大臂采用新型的非平行四邊形的單連桿機構，工作空間有所增加，本體質量進一步減輕，變得更加輕巧。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

3．工業機器人的發展趨勢（4）控制系統向基于計算機的開放型控制器方向發展。

控制系統向基于計算機的開放型控制器方向發展便于標準化、網絡化；器件集成度提高，控制柜日漸小巧。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

3．工業機器人的發展趨勢（5）多傳感器融合技術的實用化。

工業機器人中的傳感器的作用日益重要，除采用傳統的位置、速度、加速度等傳感器之外，裝配/焊接機器人還應用了視覺、力覺等傳感器，而遙控機器人則采用視覺、聽覺、力覺、觸覺等傳感器的融合技術進行環境建模和決策控制。多傳感器融合技術在產品化系統中已成熟應用。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

3．工業機器人的發展趨勢（6）多智能體協調控制技術。

多智能體協調控制技術是目前工業機器人研究的一個嶄新領域，主要對多機器人協作、多機器人通信、多智能體的群體體系結構和相互間的通信與磋商機理、感知與學習方法，以及建模和規劃、群體行為控制等方面進行研究。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝三、工業機器人的分類

關于工業機器人的分類，國際上沒有制定統一的標準，有的按負載分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按結構度分，有的按應用度分。下面主要介紹兩種工業機器人的分類方法。1．按技術等級劃分

按技術等級劃分，工業機器人可以分為3代。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝三、工業機器人的分類

（1）示教再現機器人。第1代工業機器人是示教再現機器人。這類機器人能夠按照人們預先示教的軌跡、行為、順序和速度重復作業。示教可以由操作人員手把手地進行［見圖1-1-6（a）］。例如，操作人員握住機器人上的噴槍，沿噴漆路線示范一遍，機器人記住這一連串動作，工作時，自動重復這些動作，從而完成給定位置的涂裝工作，這種方式即直接示教。但是，比較普遍的方式是通過示教器進行示教［見圖1-1-6（b）］。例如，操作人員利用示教器上的開關或按鍵來控制機器人一步一步地運動，機器人自動記錄后重復。目前，工業現場應用的機器人大多屬于第1代工業機器人。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝三、工業機器人的分類

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工業機器人的拆裝三、工業機器人的分類

（2）感知機器人。

第2代工業機器人具有環境感知裝置，能在一定程度上適應環境的變化，目前已進入應用階段，如圖1-1-7所示。以焊接機器人為例，焊接的過程一般通過示教方式給出運動曲線，機器人攜帶焊槍沿著該曲線進行焊接，這就要求工件的一致性要好，即工件被焊接位置十分準確，否則，機器人攜帶焊槍所走的曲線和工件的實際焊縫位置會有偏差。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝三、工業機器人的分類

為解決這個問題，第2代工業機器人（應用于焊接作業時）采用焊縫跟蹤技術，先通過傳感器感知焊縫位置，再通過反饋控制自動跟蹤焊縫，從而對示教的位置進行修正。即使實際焊縫相對原始設定的位置有變化，第2代工業機器人仍然可以很好地完成焊接工作。類似的技術正越來越多地應用于工業機器人。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝三、工業機器人的分類

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工業機器人的拆裝三、工業機器人的分類

（3）智能機器人。

第3代工業機器人稱為智能機器人，如圖1-1-8所示，它具有發現問題并自主解決問題的能力。智能機器人尚處于試驗研究階段。這類機器人具有多種傳感器，不僅可以感知自身的狀態，如所處的位置、自身的故障等；還可以感知外部環境的狀態，如自動發現路況、測出協作機器的相對位置和相互作用的力等。更重要的是，智能機器人能夠根據獲得的信息進行邏輯推理、判斷決策，在變化的內部狀態與外部環境中能夠自主決定自身的行為。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝三、工業機器人的分類

（3）智能機器人。

第3代工業機器人稱為智能機器人，如圖1-1-8所示，它具有發現問題并自主解決問題的能力。智能機器人尚處于試驗研究階段。這類機器人具有多種傳感器，不僅可以感知自身的狀態，如所處的位置、自身的故障等；還可以感知外部環境的狀態，如自動發現路況、測出協作機器的相對位置和相互作用的力等。更重要的是，智能機器人能夠根據獲得的信息進行邏輯推理、判斷決策，在變化的內部狀態與外部環境中能夠自主決定自身的行為。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝三、工業機器人的分類

這類機器人不僅具有感知能力，還具有獨立判斷、行動、記憶、推理和決策能力，能適應外部對象、環境并協調進行工作；能完成更加復雜的動作；具備故障自我診斷和修復能力。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

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工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

2．按機構特征劃分

工業機器人的機械配置形式多種多樣，典型的工業機器人的機構特征是用其坐標特征來描述的。按基本動作機構劃分，工業機器人可分為直角坐標機器人、柱面坐標機器人、球面坐標機器人和多關節機器人等。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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2．按機構特征劃分（1）直角坐標機器人。

直角坐標機器人具有空間上相互垂直的多個直線移動軸，通常為3個，如圖1-1-9所示，通過直角坐標方向的3個獨立自由度來確定其手部的空間位置，其工作空間為一長方體。直角坐標機器人結構簡單、定位精度高、空間軌跡易于求解；但動作范圍相對較小，設備的空間因數較低，在滿足相同的工作空間要求時，機體本身的體積較大。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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2．按機構特征劃分本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（2）柱面坐標機器人。

柱面坐標機器人的空間位置機構主要由旋轉基座、垂直移動軸和水平移動軸構成，如圖1-1-10所示。柱面坐標機器人具有1個回轉自由度和2個平移自由度，工作空間呈圓柱體。這種機器人的結構簡單、剛性好；缺點是在其動作范圍內必須有沿軸線前后方向的移動空間，空間利用率較低。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（2）柱面坐標機器人。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（3）球面坐標機器人。

球面坐標機器人如圖1-1-11所示，其空間位置分別由旋轉、擺動和平移3個自由度確定，工作空間形成球面的一部分。球面坐標機器人的機械手能夠進行前后伸縮移動、在垂直平面上擺動并繞基座在水平面上移動。

著名的Unimate機器人就是球面坐標機器人。球面坐標機器人的特點是結構緊湊，其所占空間小于直角坐標機器人和柱面坐標機器人，但仍大于多關節機器人。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（3）球面坐標機器人。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（4）多關節機器人。

多關節機器人由多個旋轉和擺動機構組合而成。這類機器人的結構緊湊、工作空間大、動作最接近人的動作，而且對涂裝、裝配、焊接等多種作業都具有良好的適應性，應用范圍很廣。不少著名的工業機器人都采用了多關節的形式，其擺動方向主要有垂直方向和水平方向兩種，因此，這類機器人又分為垂直多關節機器人和水平多關節機器人。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（4）多關節機器人。

①

垂直多關節機器人。垂直多關節機器人模擬了人的手臂功能，由垂直于地面的腰部旋轉軸（相對大臂旋轉的肩部旋轉軸）、帶動小臂旋轉的肘部旋轉軸和小臂前端的腕部等構成。腕部通常由2～3個自由度構成，其工作空間近似一個球體，因此也稱為多關節球面機器人，如圖1-1-12所示。垂直多關節機器人的優點是可以自由地實現三維空間的各種姿態，還可以生成各種復雜形狀的軌跡。對于工業機器人的安裝面積，垂直多關節機器人的動作范圍很大，但缺點是結構剛度較小，動作的絕對位置精度較低。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（4）多關節機器人。

②

水平多關節機器人。水平多關節機器人在結構上具有串聯配置的兩個能夠在水平面旋轉的手臂，其自由度可以根據用途選擇2～4個，工作空間為一圓柱體，如圖1-1-13所示。水平多關節機器人的優點是垂直方向上的剛性好，能方便地實現二維平面的動作，因此在裝配作業中得到了普遍應用。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（4）多關節機器人。

圖1-1-12

垂直多關節機器人圖1-1-13

水平多關節機器人本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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四、工業機器人的應用

工業機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現代制造業中重要的自動化設備。隨著工業機器人技術日趨成熟，工業機器人已成為一種標準設備而得到工業界的廣泛應用。例如，在汽車制造領域，工業機器人主要進行搬運、碼垛、焊接、涂裝和裝配等作業。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（1）搬運機器人（見圖1-1-14）。

搬運作業指用一種設備握持工件，將其從一個加工位置移到另一個加工位置。搬運機器人可安裝不同的末端執行器（如機械手爪、真空吸盤、電磁吸盤等），以完成不同形狀和狀態的工件搬運，大大減輕了人類繁重的體力勞動；通過編程控制，還可以讓多臺機器人配合各個工序不同設備的工作時間，從而實現流水線作業的最優化。搬運機器人具有定位準確、工作節拍可調、工作空間大、性能優良、運行平穩、維修方便等特點。目前，世界上使用的搬運機器人已超過10萬臺，且廣泛應用于機床上下料、自動裝配流水線、碼垛搬運等。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（1）搬運機器人（見圖1-1-14）。

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（2）碼垛機器人（見圖1-1-15）

碼垛機器人是機電一體化的高新技術產品，可滿足中低量的生產需要，也可按照要求的編組方式和層數完成對料帶、膠塊、箱體等各種產品的碼垛。碼垛機器人替代人工進行作業，可迅速提高企業的生產效率和產量，同時減少人工搬運造成的錯誤。碼垛機器人可全天候作業，因此每年可節約大量的人力資源，達到減員增效的目的。碼垛機器人廣泛應用于化工、飲料、食品、啤酒、塑料等生產企業，對紙箱、袋裝、罐裝、啤酒箱、瓶裝等各種形狀的包裝成品都適用。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（2）碼垛機器人（見圖1-1-15）

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（3）焊接機器人（見圖1-1-16）

焊接機器人是目前應用領域最廣泛的工業機器人，如工程機械、汽車制造、電力建設、鋼結構等領域，它能在惡劣的環境下連續工作并提供穩定的焊接質量，既提高了工作效率，又降低了工人的勞動強度。采用焊接機器人是焊接自動化的革命性進步，突破了焊接剛性自動化（焊接專機）的傳統方式，開拓了一種柔性自動化生產方式，實現了在一條焊接機器人生產線上同時自動生產若干種焊件。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（3）焊接機器人（見圖1-1-16）本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（4）涂裝機器人（見圖1-1-17）。

涂裝機器人工作站或生產線充分利用了其靈活、穩定、高效的特點，適用于生產量大、產品型號多、表面形狀不規則的工件外表面涂裝，廣泛應用于汽車、汽車零配件（如發動機、保險杠、變速箱、彈簧、板簧、塑料件、駕駛室等）、鐵路（如客車、機車、油罐車等）、家電（如電視機、電冰箱、洗衣機等外殼）、建材（如衛生陶瓷）、機械（如電機減速器）等行業。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（4）涂裝機器人（見圖1-1-17）

圖1-1-17

涂裝機器人本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（5）裝配機器人（見圖1-1-18）

裝配機器人是柔性自動化系統的核心設備，其末端執行器為適應不同的裝配對象而設計成各種手爪，傳感系統用于獲取其與環境和裝配對象之間相互作用的信息。與一般工業機器人相比，裝配機器人具有精度高、柔性好、工作范圍小、能與其他系統配套使用等特點，主要應用于各種電器的制造及流水線產品的組裝，具有高效、精確、可不間斷工作的特點。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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（5）裝配機器人（見圖1-1-18）

圖1-1-18

裝配機器人本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

綜上所述，在工業生產中應用工業機器人可以方便、迅速地改變作業內容或方式，滿足生產要求的變化，如改變焊縫軌跡、改變涂裝位置、變更裝配部件或位置等。隨著工業生產線的柔性要求越來越高，對各種工業機器人的需求也會越來越強烈。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

五、工業機器人的安全使用

與一般的自動化設備不同，工業機器人可在工作空間內高速自由運動，最高運行速度可達4m/s，因此，在操作工業機器人時，必須嚴格遵守工業機器人的安全操作規程，并熟知工業機器人的安全注意事項。1．工業機器人的安全注意事項（1）工業機器人的所有操作人員必須對自己的安全負責，在使用工業機器人時，必須遵守所有的安全操作規程。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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五、工業機器人的安全使用

（2）工業機器人程序的編程人員，以及工業機器人應用系統的設計和調試人員、安裝人員必須接受授權培訓機構的操作培訓才可進行單獨操作。

（3）在進行工業機器人的安裝、維修和保養時，切記關閉總電源，因為帶電操作容易造成電路短路而損壞工業機器人，操作人員也有觸電危險。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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五、工業機器人的安全使用

（4）在調試與運行工業機器人時，工業機器人的動作具有不可預測性，所有的動作都有可能產生碰撞，從而造成傷害，因此，除調試人員以外的所有人員要與工業機器人保持足夠的安全距離，一般應與工業機器人工作半徑保持1.5m以上的距離。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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五、工業機器人的安全使用2．工業機器人的安全操作規程（1）示教和手動操作工業機器人。①

不要佩戴手套操作示教盤和操作盤。②

在點動操作工業機器人時，要采用較低的倍率速度，以增加對工業機器人的控制機會。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

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五、工業機器人的安全使用③

在按下示教盤上的點動鍵之前，要考慮工業機器人的運動趨勢。④

預先考慮好避讓工業機器人的運動軌跡，并確認該軌跡不受干涉。⑤

工業機器人的周圍區域必須清潔，無油、水等。⑥

必須確認現場人員的安全帽、安全鞋、工作服是否穿戴齊備。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

五、工業機器人的安全使用（2）生產運行。①

在開機運行前，必須知道工業機器人根據所編程序將要執行的全部任務。②

必須知道所有控制工業機器人移動的開關、傳感器和控制信號的位置與狀態。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的歷史和發展趨勢

五、工業機器人的安全使用

③

必須知道工業機器人控制器和外圍控制設備上的緊急停止按鈕的位置，以便在緊急情況下按下這個按鈕。④

不要認為工業機器人沒有移動，其程序就已經完成，因為這時工業機器人很有可能在等待讓它繼續移動的輸入信號。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝

知識目標：1．掌握工業機器人的使用安全須知。2．掌握工業機器人的機械結構。3．了解工業機器人的技術參數及其意義。能力目標：1．對工業機器人本體來貨進行開箱檢查。2．使用正確的方法搬運、吊裝和安裝工業機器人。任務2

工業機器人的機械結構及安裝本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝

工業機器人的機械結構是工業機器人的主要基礎理論和關鍵技術，也是現代機械原理研究的主要內容。工業機器人一般由驅動系統、執行機構、控制系統3個基本系統，以及一些復雜的機械結構組成。通常用自由度、工作空間、額定負載、定位精度、重復精度和最大工作速度等技術指標來描述工業機器人的性能。

本任務的主要內容是認識工業機器人的本體構造和典型工業機器人操作機軸的定義，并對工業機器人本體來貨進行開箱檢查，同時使用正確的方法搬運、吊裝和安裝工業機器人。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、工業機器人結構運動簡圖

工業機器人結構運動簡圖是指用結構與運動符號表示工業機器人的手臂、腕部和手指等結構及其之間的運動形式的簡易圖形符號，如表1-2-1所示。

根據工業機器人結構運動簡圖能夠更好地分析和記錄工業機器人的各種運動與運動組合，可簡單、清晰地表明工業機器人的運動狀態，有利于對工業機器人的設計方案進行鮮明的對比。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝

二、工業機器人的自由度1．自由度的概念描述物體相對于坐標系進行獨立運動的數目稱為自由度。物體在三維空間有6個自由度，如圖1-2-1所示。圖1-2-1

三維空間自由度本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度2．工業機器人自由度的表示

工業機器人的自由度是描述工業機器人本體（不含末端執行器）相對于基坐標系進行獨立運動的數目。工業機器人的自由度表示工業機器人動作靈活的尺度，一般以軸的直線運動、擺動或旋轉運動的數目表示。

在工業機器人機構中，兩相鄰連桿之間有一條公共的軸線，允許兩桿沿該軸線相對移動或繞該軸線相對轉動，構成一個運動副，也稱為關節。工業機器人的關節種類決定了其自由度，移動關節、轉動關節、球面關節和虎克鉸關節是工業機器人機構中經常使用的關節類型。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度工業機器人的關節類型及其自由度的表示方法如圖1-2-2所示。

移動關節——用字母P表示，允許兩相鄰連桿沿關節軸線做相對移動，這種關節具有1個自由度，如圖1-2-2（a）所示。

轉動關節——用字母R表示，允許兩相鄰連桿繞關節軸線做相對轉動，這種關節具有1個自由度，如圖1-2-2（b）所示。

球面關節——用字母S表示，允許兩連桿之間有3個獨立的相對轉動，這種關節具有3個自由度，如圖1-2-2（c）所示。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度

虎克鉸關節——用字母T表示，允許兩連桿之間有2個獨立的相對轉動，這種關節具有2個自由度，如圖1-2-2（d）所示。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度（1）直角坐標機器人的自由度。

直角坐標機器人的臂部具有3個自由度，其移動關節各軸線相互垂直，使臂部可沿X軸、Y軸、Z軸這3個自由度方向移動，構成直角坐標機器人的3個自由度，如圖1-2-3所示。垂直坐標機器人的主要特點是結構剛度大、關節運動相互獨立、操作靈活性差。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度

（2）柱面坐標機器人的自由度。

五軸柱面坐標機器人有5個自由度，其臂部可沿自身軸線伸縮移動、可繞機身垂直軸線回轉、可沿機身軸線上下移動，構成3個自由度。另外，五軸柱面坐標機器人的臂部、腕部和末端執行器三者間采用2個轉動關節連接，構成2個自由度，如圖1-2-4所示。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度

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工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度

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工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度（3）球面（極）坐標機器人的自由度。

球面（極）坐標機器人具有5個自由度，其臂部可沿自身軸線伸縮移動、可繞機身垂直軸線回轉、可在垂直平面內上下擺動，構成3個自由度。另外，球面（極）坐標機器人的臂部、腕部和末端執行器三者間采用2個轉動關節連接，構成2個自由度，如圖1-2-5所示。球面（極）坐標機器人的靈活性好、工作空間大。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度

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工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度（4）關節機器人的自由度。

關節機器人的自由度與其軸數和關節形式有關，現以常見的SCARA型平面關節機器人和六軸關節機器人為例進行說明。①SCARA型平面關節機器人的自由度。SCARA型平面關節機器人具有4個自由度，如圖1-2-6所示。SCARA型平面關節機器人的大臂與機身的關節、大/小臂間的關節都為轉動關節，具有

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工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度

2個自由度；小臂與腕部的關節為移動關節，此關節處具有1個自由度；腕部和末端執行器的關節為1個轉動關節，具有1個自由度，可實現末端執行器繞垂直軸線的旋轉。SCARA型平面關節機器人適用于平面定位、在垂直方向進行裝配作業。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度

②

六軸關節機器人的自由度。

六軸關節機器人有6個自由度，如圖1-2-7所示。六軸關節機器人的機身與基座的腰關節、大臂與機身處的肩關節、大/小臂間的肘關節，以及小臂、腕部和手部三者之間的3個腕關節都是轉動關節，因此該機器人具有6個自由度。六軸關節機器人動作靈活、結構緊湊。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度

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工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度

（5）并聯機器人的自由度。

并聯機器人是由并聯方式驅動的閉環機構組成的機器人。Gough-Stewart并聯機構和由此機構構成的機器人是典型的并聯機器人，如圖1-2-8所示。與開鏈式工業機器人的自由度不同，并聯機器人的自由度不能通過結構關節自由度的個數明顯數出，但可通過以下公式進行計算：本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人的自由度

并聯機器人具有無累計誤差、精度高、剛度大、承載能力強、速度高、動態響應好、結構緊湊、工作空間較小等特點。根據這些特點，并聯機器人在需要大剛度、高精度或大載荷而不需要很大的工作空間的領域得到了廣泛應用。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝三、工業機器人的坐標系

工業機器人的運動實質上是根據不同作業內容和軌跡的要求在各種坐標系下的運動。工業機器人的坐標系主要包括基坐標系、關節坐標系、工件坐標系和工具坐標系，如圖1-2-9所示。1．基坐標系

基坐標系是工業機器人其他坐標系的參照基礎，是工業機器人示教與編程時經常使用的坐標系之一。基坐標系的位置沒有硬性的規定，一般定義在工業機器人安裝面與第一轉動軸的交點處。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝三、工業機器人的坐標系

2．關節坐標系

關節坐標系的原點在工業機器人的關節中心點處，反映了該關節處每個軸相對于該關節坐標系原點的絕對角度。3．工件坐標系

工件坐標系是用戶自定義的坐標系，用戶坐標系也可以定義為工件坐標系，可根據需要定義多個工件坐標系。當配備多個工作臺時，選擇工件坐標系操作更為簡單。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝三、工業機器人的坐標系4．工具坐標系

工具坐標系是原點安裝在工業機器人末端的工具中心點（ToolCenterPoint，TCP）的坐標系，其原點和方向都是隨著末端的位置與角度不斷變化的。工具坐標系是將基坐標系通過旋轉和位移變化而來的。因為工具坐標系的移動是以工具的有效方向為基準的，與工業機器人的位置、姿勢有關，所以進行相對于工件不改變工具姿勢的平行移動最合適。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝三、工業機器人的坐標系

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工業機器人的拆裝四、工業機器人的工作空間

1．工作空間的概念（1）工作空間。工業機器人在正常運行時，其末端執行器工具中心點能進行空間活動的范圍稱為工作空間，又稱為可達空間或總工作空間，記作W(p)。①

靈活工作空間。靈活工作空間是指在工作空間中，末端執行器以任意姿態到達的點所構成的工作空間，記作Wp(p)。②

次工作空間。次工作空間是指工作空間中去掉靈活工作空間后余下的部分，記作Ws(p)。根據定義，有本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝四、工業機器人的工作空間

（2）奇異形位。

奇異形位是指工作空間邊界面上的點對應的工業機器人的位置和姿態。在靈活工作空間中，點的靈活程度受到操作機結構的影響，通常分為以下兩類。①

Ⅰ類——末端執行器以全方位到達的點構成的靈活工作空間，記作Wp1(p)。②

Ⅱ類——只能以有限個方位到達的點構成的靈活工作空間，記作Wp2(p)。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝四、工業機器人的工作空間

（3）舉例本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝四、工業機器人的工作空間

（3）舉例本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝四、工業機器人的工作空間

（2）逆問題。給出某一限定的工作空間，求操作機的結構形式、結構參數和關節變量的變化范圍的問題稱為工作空間的逆問題。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝四、工業機器人的工作空間

3．用圖解法確定工作空間邊界

在用圖解法確定工作空間邊界時，得到的往往是工作空間的各類剖截面（或剖截線），如圖1-2-11所示。圖解法的直觀性強，便于和計算機結合，以顯示操作機的結構特征。圖解法獲得的工作空間不僅與工業機器人各連桿的尺寸有關，還與工業機器人的總體結構有關。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝四、工業機器人的工作空間

在用圖解法確定工作空間邊界時，需要將關節分為兩組，即前三關節和后三關節（有時為兩關節或單關節），前三關節稱為位置結構，主要確定工作空間的大小；后三關節稱為定向結構，主要決定手部姿勢。首先分別求出兩組關節形成的腕點空間和參考點在腕坐標系中的工作空間，然后進行包絡整合。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝四、工業機器人的工作空間

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工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

關節機器人也稱為關節手臂機器人或關節機械手臂，是當今工業領域常見的工業機器人形態之一。它的關節類似人的手臂，可以代替很多不適合人力完成、對人的身體健康有害的復雜工作。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

1．關節機器人的特點（1）具有很高的自由度，適合幾乎任何軌跡或角度的工作。（2）可通過自由編程來完成全自動化工作。（3）提高了生產效率，降低了可控制的錯誤率。（4）價格高，初期投資成本高。（5）生產前期的工作量大。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構2．關節機器人的分類（1）多關節機器人。

五軸關節機器人和六軸關節機器人是常用的多關節機器人，這類機器人擁有5個或6個旋轉軸，類似人的手臂。典型的六軸關節機器人如圖1-2-12所示，其應用領域有裝貨、卸貨、噴漆、表面處理、測試、測量、弧焊、點焊、包裝、裝配、機加工、固定、特種裝配操作、鍛造、鑄造等。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構（2）SCARA型平面關節機器人及類SCARA機器人。

SCARA型平面關節機器人具有3個互相平行的旋轉軸和1個線性軸，如圖1-2-13所示，其應用領域有裝貨、卸貨、焊接、噴漆、包裝、固定、涂層、黏結、封裝、特種搬運操作、裝配等。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

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工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

類SCARA機器人為SCARA型平面關節機器人的變形，如圖1-2-14所示。它依然具有3個互相平行的旋轉軸和1個線性軸，不同點在于類SCARA機器人的線性軸作為第2軸，而SCARA型平面關節機器人的線性軸作為第4軸。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

目前，國內興起的類SCARA機器人在市場上開始大量使用，主要用于沖壓行業，如圖1-2-15所示。類SCARA機器人彌補了SCARA型平面關節機器人工作空間小的不足。（3）四軸碼垛機器人。

四軸碼垛機器人具有4個旋轉軸，還具有機械抓手的定位鎖緊裝置，如圖1-2-16所示。四軸碼垛機器人的應用領域有裝貨、卸貨、包裝、特種搬運操作、托盤運輸等。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

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工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構3．關節機器人的結構和功能

對于六軸關節機器人，如圖1-2-17所示，J1、J2、J3為定位關節，六軸關節機器人的腕部位置主要由這3個關節決定，稱為位置機構；J4、J5、J6為定向關節，主要用于改變腕部姿態，稱為姿態機構。

在了解關節機器人的結構之前，還需要了解關節機器人的正方向。現以HRS-6機器人為例，在圖1-2-17中，J2、J3、J5關節以“抬起/后仰”為正，以“降下/前傾”為負；J1、J4、J6關節滿足右手定則，即拇指沿關節軸線指向關節機器人末端，其他四指方向為關節正方向。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

關節機器人的結構由四大部分構成：機身、臂部、腕部和手部，如圖1-2-18所示。其中，機身又稱為立柱，是支撐臂部的部件。關節機器人的機身和臂部的配置形式為基座式機身、屈伸式臂部。（1）機身的結構和功能。

機身是連接、支撐臂部和行走機構的部件，臂部的驅動裝置或傳動裝置安裝在機身上，具有升降、回轉和俯仰3個自由度。關節機器人主體結構的3個自由度均為回轉運動，構成關節機器人的回轉運動、俯仰運動和偏轉運動。通常把回轉運動歸為關節機器人的機身運動。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

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工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

（2）臂部的結構和功能。

臂部是連接機身和腕部的部件，用于支撐腕部和手部，以及帶動腕部和手部進行空間運動。臂部的結構類型多、受力復雜。

臂部由動力型關節、大臂和小臂組成。關節機器人以臂部各相鄰部件的相對角位移為運動坐標，動作靈活、所占空間小、工作范圍大，能在狹窄空間內繞過障礙物。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

（3）腕部的結構和功能。

腕部是臂部和手部的連接件，起支撐手部和改變手部姿態的作用。關節機器人的腕部結構有3種，如圖1-2-19所示。在這3種腕部結構中，RBR型結構的應用最為廣泛，適應于各種工作場合，其他兩種結構的應用范圍相對較小，如3R型結構主要應用在噴涂行業等。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

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工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

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工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

②

腕部的分類。A．按自由度劃分，腕部可分為單自由度腕部、二自由度腕部和三自由度腕部。a．單自由度腕部在空間中可具有3個自由度，也可以具備以下單一功能。單一的翻轉功能：腕部的關節軸線與臂部的縱軸線共線，回轉角度不受結構限制，可以回轉360°以上。翻轉功能通過翻轉關節（R關節）來實現，如圖1-2-22（a）所示。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

單一的俯仰功能：腕部的關節軸線與臂部和手部的軸線相互垂直，回轉角度受結構限制，通常小于360°。俯仰功能通過折曲關節（B關節）來實現，如圖1-2-22（b）所示。

單一的偏轉功能：腕部的關節軸線與臂部和手部的軸線在另一個方向上相互垂直，回轉角度受結構限制，通常小于360°。偏轉功能通過折曲關節（B關節）來實現，如圖1-2-22（c）所示。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

b．二自由度腕部可以由一個R關節和一個B關節聯合構成BR關節，如圖1-2-23（a）所示；也可以由兩個B關節組成BB關節，如圖1-2-23（b）所示；但不能由兩個R關節構成二自由度腕部，因為兩個R關節的功能是重復的，實際上只起到單自由度的作用，如圖1-2-23（c）所示。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

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工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構c．三自由度腕部。由R關節和B關節構成的三自由度腕部可以以多種形式實現翻轉、俯仰和偏轉功能，如圖1-2-24所示。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構B．按驅動方式劃分，腕部可分為直接驅動腕部和遠距離傳動腕部。a．直接驅動腕部。直接驅動腕部的驅動源直接裝在腕部上，如圖1-2-25（圖中的M1～M3代表驅動電機或液壓電機）所示。直接驅動腕部的關鍵在于能否設計和加工尺寸小、質量輕而驅動扭矩大、驅動性能好的驅動電機或液壓電機。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構（4）手部的結構和功能。

按用途和結構劃分，關節機器人的手部可分為機械式夾持器、吸附式執行器和專用工具（如焊槍、噴嘴、電磨頭等）3類。①

機械式夾持器。

按夾取東西的方式劃分，機械式夾持器可分為內撐式夾持器（見圖1-2-27）和外夾式夾持器（見圖1-2-28），兩者夾持的部位不同，夾爪動作的方向相反。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

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工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

②

吸附式執行器。按吸力劃分，吸附式執行器可分為氣吸附執行器和磁吸附執行器。A．氣吸附執行器主要是利用吸盤內的壓力和大氣壓之間的壓力差進行工作的，根據壓力差又分為真空吸盤吸附、氣流負壓氣吸附、擠壓排氣負壓氣吸附，如圖1-2-29所示。a．真空吸盤吸附是通過連接真空發生裝置和氣體發生裝置來實現抓取與釋放工件的，工作時，真空發生裝置將吸盤與工件之間的空氣吸走以達到真空狀態，此時，吸盤內的大氣壓小于吸盤外的大氣壓，工件在外部壓力的作用下被抓取。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構b．氣流負壓氣吸附利用流體力學原理，通過壓縮空氣（高壓）高速流動帶走吸盤內的氣體（低壓），使吸盤內形成負壓，利用吸盤內、外壓力差完成抓取工件動作；切斷壓縮空氣，隨即消除吸盤內的負壓，完成釋放工件動作。c．擠壓排氣負壓氣吸附是利用吸盤變形和拉桿移動改變吸盤內、外壓力來完成對工件的抓取與釋放的。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

吸盤的種類繁多，一般分為普通型和特殊型兩種。普通型吸盤包括平面吸盤、超平吸盤、橢圓吸盤、波紋管型吸盤和圓形吸盤；特殊型吸盤是為了滿足特殊應用場合而設計的，通常可分為專用型吸盤和異型吸盤。特殊型吸盤的結構形狀因吸附對象的不同而不同。吸盤的結構對吸附能力有很大的影響，吸盤的材料也對吸附能力有較大的影響。目前，常用的吸盤材料多為丁腈橡膠（NBR）、天然橡膠（NR）和半透明硅膠（SIT5）等。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

不同結構和材料的吸盤被廣泛應用于汽車覆蓋件、玻璃板件、金屬板材的切割及上下料等場合，適合抓取表面相對光滑、平整、堅硬和微小的材料，具有高效、無污染、定位精度高等優點。B．磁吸附執行器。磁吸附執行器是利用磁力來抓取工件的。常見的磁力吸盤有永磁吸盤、電磁吸盤、電永磁吸盤等，如圖1-2-30所示。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構a．永磁吸盤是利用磁力線通路的連續性及磁場疊加性進行工作的，一般永磁吸盤（多用釹鐵硼作為內核）的磁路為多個磁系，通過磁系之間的相互運動來控制工作磁極面上的磁場強度，進而實現對工件的吸附和釋放，如圖1-2-30（a）所示。b．電磁吸盤在內部激磁線圈通直流電后產生磁力，從而吸附導磁性工件，如圖1-2-30（b）。c．電永磁吸盤利用永磁鐵產生磁力，并利用激磁線圈對吸力大小進行控制，從而起到開、關的作用。電永磁吸盤結合了永磁吸盤和電磁吸盤的優點，應用十分廣泛。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構

電磁吸盤的分類方式多種多樣，按形狀可分為矩形磁吸盤、圓形磁吸盤；按吸力大小可分為普通磁吸盤和強力磁吸盤等。由上述可知，磁吸附執行器只能吸附對磁產生感應的工件，對要求不能有剩磁的工件無法使用，且磁力受溫度影響較大，即在高溫下工作的工件也不能使用，故其在使用過程中有一定的局限性。磁吸附執行器適合抓取對精度要求不高且在常溫下工作的工件。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構③

專用工具。

工業機器人是一種通用性很強的自動化設備，配上各種專用的末端執行器，可根據作業要求完成各種動作。例如，在通用工業機器人上安裝焊槍，它就成為一臺焊接機器人；安裝擰螺母，它就成為一臺裝配機器人。目前，有許多由專用電動、氣動工具改型而成的操作器，如擰螺母、焊槍、電磨頭、電銑頭、拋光頭、激光切割機等，如圖1-2-31所示。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝五、關節機器人的結構本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝

知識目標：1．掌握六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟和方法。2．掌握六軸關節機器人整體模塊化拆卸的基本步驟和方法。3．掌握六軸關節機器人電機軸拆卸的基本步驟和方法。能力目標：1．進行六軸關節機器人整體的拆卸。2．進行六軸關節機器人整體模塊化的拆卸。3．進行六軸關節機器人電機軸的拆卸。任務3

工業機器人的拆卸本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝工作任務

通過學習，掌握六軸關節機器人整體拆卸與整體模塊化拆卸的基本步驟和方法，并根據要求完成對六軸關節機器人的拆卸。一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法

整體拆卸的主要順序為從六軸關節機器人末端向底座拆卸，拆卸后根據部件標注編號放入對應部件存儲處，具體步驟如下。（1）拆卸小臂側蓋，為拆卸小臂內的伺服電機創造拆卸空間。將拆卸的小臂側蓋（見圖1-3-1）和螺釘存放在對應的編號處。（2）拆卸小臂對應的J5軸、J6軸的伺服電源線（注意：不要損壞伺服電機、電機線路接頭）。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法（6）如圖1-3-5所示，通過加長六角扳手將腕部連接體的M4螺釘拆卸下來，稍微用力扳動腕部連接體，讓其連接處的密封膠脫落。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法（7）擰下J5軸減速器上的螺釘，取下J5軸減速器組合（見圖1-3-6）和腕部（見圖1-3-7），并分別放入對應的編號處，便完成了腕部的拆卸任務。A．嚴禁用力敲打減速器。B．防止異物進入減速器內部。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法（8）先拆下電機座后蓋（見圖1-3-8），并放入對應的編號處，再將電機線纜從J4軸減速器的軸孔中取出。（9）如圖1-3-9所示，擰下J4軸電機座上的螺釘，取下J4軸帶輪蓋，擰下J4軸伺服電機上的螺釘，取下J4軸電機組合（見圖1-3-10），并分別放到對應的編號處。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法（10）如圖1-3-11所示，用卡簧鉗取下擋圈，用六角扳手擰下J4軸減速器外套上的螺釘；擰下連接小臂和減速器的螺釘，并取下小臂和J4軸減速器外套。（11）如圖1-3-12所示，擰下J4軸減速器上的螺釘，取下J4軸減速器（見圖1-3-13），并輕放于對應的編號處。這樣便完成了小臂的拆卸任務。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法（12）取下電機座側蓋，并放在對應的編號處（在取電機座側蓋時，注意不要將電機線纜弄壞）；擰下J3軸伺服電機上的螺釘，小心地取下伺服電機并放在對應的編號處，如圖1-3-14所示。（13）如圖1-3-15所示，擰下M10螺釘，取下J3-J4軸電機座，并放在J3-J4軸固定座上。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法（14）在J3-J4軸固定座上，擰下減速器外殼固定在電機座上的螺釘，取下J3軸減速器并放在對應的編號處，如圖1-3-16所示。這樣便完成了工業機器人電機座的拆卸工作。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法（15）擰下大臂與轉座的減速器螺釘，拆卸大臂，并把大臂放在桌面上。（16）擰下J2軸伺服電機上的螺釘，取下伺服電機和減速器輸入軸，并放在對應的編碼處。擰下固定在轉座上的J2軸減速器的螺釘，取下J2軸減速器（見圖1-3-17），完成大臂的拆卸任務。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法（17）取下工業機器人底座（見圖1-3-18）上的航空插線板，并把本體的線存放在對應的編號處。（18）擰下J1軸伺服電機上的螺釘，取下J1軸伺服電機；用懸臂吊吊起轉座后運輸到裝配臺上，擰下J1軸減速器上的螺釘，取下J1軸減速器。吊裝方式如圖1-3-19所示。（19）擰下底座螺釘，把底座搬運到懸臂吊處，用塑料袋把底座封好，防止粉塵落到減速器的安裝面上。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、六軸關節機器人整體拆卸的基本步驟及方法本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人整體模塊化拆卸的基本步驟和方法

工業機器人整體模塊化拆卸過程與工業機器人整體拆卸過程基本相同，不同的是，工業機器人整體模塊化拆卸是指在每個模塊上拆卸部件，而不是在整體上進行拆卸，具體步驟如下。1．J1-J2軸拆卸的基本步驟和方法（1）用內六角扳手擰下J2軸減速器上的M8螺釘，先取出伺服電機，再取下傳動軸，最后帶油脂存入保存袋，如圖1-3-20所示。（2）先擰下J2軸減速器上的螺釘，再取下J2軸減速器并帶油脂存入J2軸保存袋中。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人整體模塊化拆卸的基本步驟和方法（3）先用內六角扳手擰下J1軸減速器上的M8螺釘，再取出伺服電機，最后取下傳動軸并帶油脂存入保存袋。（4）先用活動扳手將安裝在鐵板底座上的4個M12螺釘擰下，再通過懸臂吊把底座吊到裝配臺上，如圖1-3-21所示。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人整體模塊化拆卸的基本步驟和方法

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工業機器人的拆裝二、工業機器人整體模塊化拆卸的基本步驟和方法（5）拆掉底座，并將它把存放在懸臂吊處。（6）擰下J1軸減速器上的M8螺釘，取下J1軸減速器，并存放在相應的位置，完成J1-J2軸的拆卸任務。2．J3-J4軸拆卸的基本步驟和方法（1）用內六角扳手擰下J3軸減速器上的M8螺釘，先取出J3軸伺服電機（見圖1-3-22），再取下傳動軸并帶油脂存入保存袋。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人整體模塊化拆卸的基本步驟和方法

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工業機器人的拆裝二、工業機器人整體模塊化拆卸的基本步驟和方法（2）擰下J3軸減速器上的螺釘，取下J3軸減速器并帶油脂存入J3軸保存袋中。（3）如圖1-3-23所示，擰下J4軸伺服電機上的M4螺釘，取下傳動帶與電機組合并存入保存袋。（4）擰下J4軸減速器上的M5螺釘并放入相應的螺釘盒中，先取下J4軸減速器（見圖1-3-24），再分解減速器和傳動帶輪并存入相應的保存袋。這樣便完成了J3-J4軸的基本拆卸任務。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人整體模塊化拆卸的基本步驟和方法

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工業機器人的拆裝二、工業機器人整體模塊化拆卸的基本步驟和方法3．J5-J6軸拆卸的基本步驟和方法（1）在切斷伺服電機電源的情況下，取下相應的電源線，先擰下腕部連接蓋上的M4螺釘，再取下J6軸電機組合（見圖1-3-25）。（2）擰下J5軸伺服電機連接板上的螺釘，取下傳動帶和J5軸電機組合并存放在相應的位置。（3）擰下J5軸支撐套上的M4螺釘，用頂絲頂出J5軸支撐套，如圖1-3-26所示，并存入相應的保存袋。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人整體模塊化拆卸的基本步驟和方法（4）擰下腕部連接處的M4螺釘，輕輕轉動腕部，讓密封膠脫落，如圖1-3-27所示。注意防止潤滑油溢出。（5）先把取出腕部后剩下的J5軸減速器上的M3螺釘擰下，如圖1-3-28所示；再取下減速器組合和腕部；最后拆分腕部的軸承并存入相應的保存袋。這樣便完成了J5-J6軸的拆卸任務。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、工業機器人整體模塊化拆卸的基本步驟和方法本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝

知識目標：1．了解諧波減速器的工作原理。2．了解吊裝的安全操作規程。3．了解預制式力矩扳手的特點。4．了解減速器的日常保養方法。5．掌握工業機器人整體模塊化裝配的基本步驟和方法。能力目標：1．進行六軸關節機器人諧波減速器的安裝。2．進行六軸關節機器人整體模塊化的裝配。任務4工業機器人的裝配本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝

工業機器人整體模塊化裝配是在工業機器人整體拆卸完成后，基于散件裝配完成的工作。六軸關節機器人總裝圖如圖1-4-1所示。通過學習掌握六軸關節機器人整體模塊化裝配的基本步驟和方法，根據要求完成六軸關節機器人整體的裝配。圖1-4-1

六軸關節機器人總裝圖本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、諧波減速器1．諧波減速器概述諧波減速器是一種由固定的內齒剛輪、柔輪和使柔輪發生徑向變形的波發生器組成的減速器，具有高精度、高承載力等優點。與普通減速器相比，由于諧波減速器使用的材料少了50%，因此其體積和質量至少減少了1/3。2．諧波減速器的傳動原理諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、諧波減速器1．諧波減速器概述諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的。諧波傳動包括3個基本構件：波發生器、柔輪、剛輪。這3個基本構件可任意固定一個，其余兩個一個為主動件、一個為從動件，既可實現減速或增速（固定傳動比），又可變換成兩個輸入、一個輸出，從而形成差動傳動。諧波減速器的傳動原理如圖1-4-2所示。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、諧波減速器2．諧波減速器的傳動原理圖1-4-2

諧波減速器的傳動原理本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、諧波減速器

當剛輪固定，且波發生器為主動件、柔輪為從動件時，柔輪在橢圓凸輪作用下產生變形，波發生器長軸兩端處的柔輪輪齒與剛輪輪齒完全嚙合，波發生器短軸兩端處的柔輪輪齒與剛輪輪齒完全脫開。在波發生器長軸與短軸區間，柔輪輪齒與剛輪輪齒有的處于半嚙合狀態，稱為嚙入；有的逐漸退出嚙合，處于半脫開狀態，稱為嚙出。波發生器的連續轉動使得嚙入、完全嚙合、嚙出、完全脫開4種情況依次發生，不斷循環。由于柔輪比剛輪的齒數少2，因此當波發生器轉動一周時，柔輪向相反方向轉過2個齒的角度，從而實現大的減速比。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、諧波減速器3．諧波減速器的優點和缺點（1）優點。①

諧波減速器的結構簡單、體積小、質量輕。②

諧波減速器的傳動比大，傳動比區間也大。單級諧波減速器的傳動比為50～300，雙級諧波減速器的傳動比為3000～60000，復級諧波減速器的傳動比為100～140000。③

由于同時嚙合的齒數多，齒面相對滑動速度較低，所以諧波減速器的承載能力強，傳動平穩且精度高，噪聲低。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、諧波減速器④

諧波減速器傳動的回差較小，齒側間隙可以調整，甚至可實現零齒側間隙傳動。⑤

諧波減速器在采用如電磁波發生器或圓盤波發生器時可獲得較小的轉動慣量。⑥

諧波齒輪傳動可以向密封空間傳遞運動和動力，采用密封柔輪諧波傳動減速裝置可以驅動工作在高真空、有腐蝕性及其他有害介質空間的機構。⑦

諧波減速器的傳動效率較高，并且在傳動比很大的情況下仍具有較高的傳動效率。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、諧波減速器（2）缺點。①

柔輪會發生周期性變形，工作情況惡劣，從而易發生疲勞損壞。②

柔輪和波發生器的制造難度較大，需要專門設備，給單件生產和維修造成困難。③

諧波減速器傳動比的下限值大，齒數也不能太少，當波發生器為主動件時，傳動比一般不能小于35。④

諧波減速器的啟動力矩大。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、諧波減速器4．諧波減速器安裝注意事項（1）諧波減速器必須在足夠清潔的環境下安裝，且安裝過程中不能有任何異物進入其內部，以免造成其損壞。（2）確認諧波減速器齒面和柔性軸承部分始終保持充分潤滑。不建議齒面始終朝上使用，因為這樣會影響潤滑效果。（3）安裝凸輪后，確認柔輪與剛輪的嚙合是180o對稱的，如果偏向一邊，那么會引起振動并使柔輪很快損壞。（4）安裝完成后先低速（100r/min）運行，如果有異常振動或響聲，就立即停止，避免因安裝不正確造成諧波減速器損壞。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、諧波減速器5．諧波減速器的安裝（1）六軸關節機器人諧波減速器的安裝。六軸關節機器人諧波減速器的安裝如圖1-4-3所示。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、諧波減速器①

在柔性軸承上均勻涂抹潤滑脂。在圖1-4-3中的A處腔體內注滿潤滑脂（應使用指定的潤滑脂，勿隨意更換，以免造成諧波減速器損壞），將波發生器裝在輸入固定端電機軸或連接軸上，用螺釘加平墊圈連接固定。②

先在柔輪內壁均勻涂抹一層潤滑脂，然后在柔輪空間B處注入潤滑脂，注入量大約為柔輪腔體的60%；將諧波減速器按如圖1-4-3所示的方向裝入，裝入時，波發生器長軸對準諧波減速器柔輪的長軸方向，到位后用對應的螺釘將諧波減速器固定，螺釘的預緊力矩為0.5N·m。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、諧波減速器③

將電機轉速設定為100r/min左右，啟動電機，螺釘以十字交叉的方式鎖緊，如圖1-4-4所示。經4～5次均等遞增至螺釘對應的緊固力矩（見表1-4-1）。所有連接固定的螺釘性能等級都必須為12.9級并涂上樂奉243螺釘膠，防止螺釘緊固失敗或在工作中松脫。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、諧波減速器④

與諧波減速器連接固定的安裝平面加工要求：平面度為0.01mm，與軸線的垂直度為0.01mm，螺紋孔或通孔與軸線的同心度為0.1mm。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝一、諧波減速器（2）J4軸、J5軸的安裝。J4軸、J5軸的安裝如圖1-4-5所示。本課件是可編輯的正常PPT課件項目一

工業機器人的拆裝二、吊裝作業1．吊裝作業分級

吊裝作業按吊裝重物的質量