工業(yè)機(jī)器人作為一種高科技集成裝備,對(duì)專業(yè)人才有著多層次的需求。本書根據(jù)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),詳細(xì)講解了工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)與維修的相關(guān)知識(shí),主要內(nèi)容包括:工業(yè)機(jī)器人基本知識(shí)與裝調(diào)維修基礎(chǔ)、工業(yè)機(jī)器人的整機(jī)安裝與維護(hù)、工業(yè)機(jī)器人機(jī)械部件的裝調(diào)、工業(yè)機(jī)器人強(qiáng)電裝置的裝調(diào)、工業(yè)機(jī)器人弱電裝置的裝調(diào)和工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與維修等內(nèi)容。
本書實(shí)用性與可參考性強(qiáng),可為從事工業(yè)機(jī)器人操作與維護(hù)相關(guān)工作的工程技術(shù)人員提供幫助,也可作為應(yīng)用型本科、高職和中職等院校工業(yè)機(jī)器人、機(jī)電一體化及相關(guān)專業(yè)的教材和參考書。
1、本叢書定位是旨在為廣大工業(yè)機(jī)器人技術(shù)人員和管理人員、高等職業(yè)院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)和智能制造工程專業(yè)學(xué)生,提供一套知識(shí)體系全面、實(shí)用性強(qiáng)、面向應(yīng)用型高技能人才培養(yǎng)的學(xué)習(xí)資料。同時(shí),部分分冊(cè)可兼顧作為職業(yè)院校和應(yīng)用型本科學(xué)生的教材使用。
2、叢書編寫注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,通過(guò)豐富的案例分析和實(shí)際操作,幫助讀者快速掌握工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)的核心知識(shí)和技能。
在全球制造業(yè)向智能化、綠色化轉(zhuǎn)型的浪潮中,工業(yè)機(jī)器人作為制造業(yè)皇冠上的明珠,正以顛覆性技術(shù)重構(gòu)生產(chǎn)模式。從汽車生產(chǎn)線的柔性化改造到電子行業(yè)的精密裝配,從物流領(lǐng)域的無(wú)人化搬運(yùn)到醫(yī)療場(chǎng)景的微創(chuàng)手術(shù)輔助,工業(yè)機(jī)器人已突破傳統(tǒng)工業(yè)邊界,成為驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心動(dòng)力。
隨著機(jī)器人技術(shù)及智能化水平的提高,工業(yè)機(jī)器人已在眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其中,汽車、電子、冶金、化工等是我國(guó)使用機(jī)器人最多的幾個(gè)行業(yè)。未來(lái)幾年,隨著行業(yè)需要和勞動(dòng)力成本的不斷提高,我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力依然巨大。盡管我國(guó)將成為當(dāng)今世界最大的機(jī)器人市場(chǎng),但每萬(wàn)名制造業(yè)工人擁有的機(jī)器人數(shù)量卻遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平和國(guó)際平均水平。另一方面,政策與市場(chǎng)的雙重引擎推動(dòng)行業(yè)持續(xù)進(jìn)化。國(guó)家層面,《十四五智能制造發(fā)展規(guī)劃》明確將工業(yè)機(jī)器人列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè);地方層面,多地出臺(tái)專項(xiàng)補(bǔ)貼政策,支持機(jī)器人企業(yè)技術(shù)改造與產(chǎn)線升級(jí)。雖然多種因素推動(dòng)著我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)不斷發(fā)展,但應(yīng)用人才嚴(yán)重缺失的問題清晰地?cái)[在我們面前,這是我國(guó)推行工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用的最大瓶頸。
工業(yè)機(jī)器人作為一種高科技集成裝備,對(duì)專業(yè)人才有著多層次的需求,主要分為研發(fā)工程師、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用工程師、調(diào)試工程師和操作及維護(hù)人員四個(gè)層次。其中,需求量最大的是基礎(chǔ)操作及維護(hù)人員以及掌握基本工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)的調(diào)試工程師和更高層次的應(yīng)用工程師。工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才的培養(yǎng),要更加著力于應(yīng)用型人才。
為了適應(yīng)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的形勢(shì),滿足從業(yè)人員學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)相關(guān)知識(shí)的需求,我們從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),組織業(yè)內(nèi)專家編寫了本書,全面講解了工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)與維修的相關(guān)知識(shí),主要內(nèi)容包括:工業(yè)機(jī)器人基本知識(shí)與裝調(diào)維修基礎(chǔ)、工業(yè)機(jī)器人的整機(jī)安裝與維護(hù)、工業(yè)機(jī)器人機(jī)械部件的裝調(diào)、工業(yè)機(jī)器人強(qiáng)電裝置的裝調(diào)、工業(yè)機(jī)器人弱電裝置的裝調(diào)和工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與維修等內(nèi)容。本書可為從事工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)與維修相關(guān)工作的工程技術(shù)人員提供幫助,也可作為應(yīng)用型本科、高職和中職等院校工業(yè)機(jī)器人、機(jī)電一體化及相關(guān)專業(yè)的教材和參考書。
本書第1版于2019年出版,并以其內(nèi)容選取適度、技術(shù)實(shí)用可靠而得到市場(chǎng)和讀者的認(rèn)可。但第1版出版距今已超過(guò)5年,很多技術(shù)和案例需要更新;部分內(nèi)容選取需要調(diào)整。鑒于此,我們本著充分進(jìn)行企業(yè)調(diào)研、選取先進(jìn)并適用的工藝和進(jìn)一步增強(qiáng)實(shí)用性的原則,對(duì)其進(jìn)行了修訂。
本書由韓鴻鸞、李志偉、王吉明任主編,李欣欣、徐軍凱、趙雅楠任副主編,李曉峰、劉洪軍、張翠霞、陶建海、楊孟平、周曉峰參與了本書的編寫,由呂文杰主審。
本書在編寫過(guò)程中得到了柳道機(jī)械、天潤(rùn)泰達(dá)、上海ABB、KUKA、山東立人科技有限公司等工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)與北汽(黑豹)汽車有限公司、山東新北洋信息技術(shù)股份有限公司、豪頓華(英國(guó))、聯(lián)轎仲精機(jī)械(日本)有限公司等工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)的大力支持,得到了眾多職業(yè)院校的幫助,并且有的職業(yè)院校還安排了編審人員,在此深表謝意。
由于時(shí)間倉(cāng)促,編者水平有限,書中缺陷在所難免,肯請(qǐng)廣大讀者給予批評(píng)指正。
編者于山東
2025年9月
第1章工業(yè)機(jī)器人基本知識(shí)與裝調(diào)維修基礎(chǔ)
1.1認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人001
1.1.1工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)生001
1.1.2工業(yè)機(jī)器人的分類002
1.1.3工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域008
1.2工業(yè)機(jī)器人的組成與工作原理012
1.2.1工業(yè)機(jī)器人的組成012
1.2.2工業(yè)機(jī)器人的工作原理014
1.3工業(yè)機(jī)器人的基本參數(shù)015
1.3.1技術(shù)參數(shù)015
1.3.2其他參數(shù)019
1.4工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)維修基礎(chǔ)019
1.4.1工業(yè)機(jī)器人的安全標(biāo)志019
1.4.2工業(yè)機(jī)器人故障產(chǎn)生規(guī)律022
1.4.3工業(yè)機(jī)器人故障診斷基本方法024
1.4.4工業(yè)機(jī)器人故障維修原則與安裝準(zhǔn)備025
1.4.5工業(yè)機(jī)器人機(jī)械安裝調(diào)試028
1.4.6工業(yè)機(jī)器人電氣安裝調(diào)試036
1.4.7工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)維修常用儀器039
1.4.8工業(yè)機(jī)器人安裝耗材039
第2章工業(yè)機(jī)器人的整機(jī)安裝與維護(hù)
2.1工業(yè)機(jī)器人的安裝041
2.1.1開箱041
2.1.2裝運(yùn)姿態(tài)042
2.1.3工業(yè)機(jī)器人本體安裝044
2.1.4工業(yè)機(jī)器人控制柜的運(yùn)輸與腳輪安裝047
2.1.5工業(yè)機(jī)器人的電氣連接048
2.2工業(yè)機(jī)器人的校準(zhǔn)050
2.2.1擺錘校準(zhǔn)050
2.2.2測(cè)量筒校準(zhǔn)057
2.2.3校準(zhǔn)過(guò)程中的異常情況處理060
2.3工業(yè)機(jī)器人的維護(hù)061
2.3.1工業(yè)機(jī)器人本體的維護(hù)061
2.3.2工業(yè)機(jī)器人控制柜的維護(hù)067
第3章工業(yè)機(jī)器人機(jī)械部件的裝調(diào)
3.1工業(yè)機(jī)器人常用典型機(jī)械部件070
3.1.1聯(lián)軸器070
3.1.2滾珠絲杠螺母副070
3.1.3齒輪齒條副071
3.1.4滾動(dòng)導(dǎo)軌071
3.1.5RV減速器071
3.1.6諧波減速器072
3.1.7傳動(dòng)帶072
3.2工業(yè)機(jī)器人機(jī)座的裝調(diào)073
3.2.1完整機(jī)械臂的拆卸073
3.2.2完整機(jī)械臂的安裝074
3.3工業(yè)機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)盤的裝調(diào)075
3.3.1轉(zhuǎn)動(dòng)盤的拆卸075
3.3.2轉(zhuǎn)動(dòng)盤的安裝076
3.4工業(yè)機(jī)器人傾斜機(jī)殼的裝調(diào)077
3.4.1傾斜機(jī)殼的拆卸077
3.4.2傾斜機(jī)殼的安裝080
3.5工業(yè)機(jī)器人機(jī)械臂的裝調(diào)082
3.5.1上臂的更換082
3.5.2聯(lián)動(dòng)裝置的更換085
3.5.3平行桿的更換089
3.5.4下機(jī)械臂系統(tǒng)的更換092
3.5.5平行臂的更換094
3.6齒輪箱的裝調(diào)096
3.6.1軸1齒輪箱的更換096
3.6.2軸2齒輪箱的更換098
3.6.3軸3齒輪箱的更換100
3.6.4軸6齒輪箱的更換101
3.7桁架工業(yè)機(jī)器人的裝調(diào)103
3.7.1W軸的安裝103
3.7.2U、V兩軸的安裝104
3.7.3A軸的安裝105
3.7.4B軸的安裝106
第4章工業(yè)機(jī)器人強(qiáng)電裝置的裝調(diào)
4.1更換電纜108
4.1.1更換下端電纜線束(軸1~軸3)109
4.1.2更換上端電纜線束(軸6)111
4.2更換電機(jī)112
4.2.1更換軸1電機(jī)113
4.2.2更換軸2和軸3電機(jī)115
4.2.3更換軸6電機(jī)118
第5章工業(yè)機(jī)器人弱電裝置的裝調(diào)
5.1IRC5 Compact 控制器的組成與維護(hù)121
5.1.1控制器的組成121
5.1.2控制器的維護(hù)123
5.2控制器的整體安裝124
5.2.1安裝空間124
5.2.2安裝外部接線板124
5.2.3接線126
5.3IRC5 Compact控制器的維修127
5.3.1維修準(zhǔn)備128
5.3.2更換安全臺(tái)128
5.3.3更換I/O裝置130
5.3.4更換備用能源組130
5.3.5更換主板130
5.3.6更換DDR SDRAM內(nèi)存133
5.3.7更換DeviceNet Lean板134
5.3.8更換PCI板135
5.3.9更換現(xiàn)場(chǎng)總線適配器136
5.3.10更換Compact閃存137
5.3.11更換驅(qū)動(dòng)裝置138
5.3.12更換軸計(jì)算機(jī)139
5.3.13更換系統(tǒng)風(fēng)扇140
5.3.14更換制動(dòng)電阻泄流器141
5.3.15更換遠(yuǎn)程服務(wù)箱142
5.3.16更換配電板142
5.3.17更換系統(tǒng)電源143
5.3.18更換線性過(guò)濾器144
第6章工業(yè)機(jī)器人的故障診斷與維修
6.1工業(yè)機(jī)器人狀態(tài)監(jiān)測(cè)146
6.1.1功能檢測(cè)146
6.1.2運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)148
6.1.3運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)149
6.2故障診斷前期操作151
6.2.1關(guān)于故障排除期間的安全性151
6.2.2關(guān)于錯(cuò)誤報(bào)告153
6.2.3關(guān)于USB存儲(chǔ)器153
6.2.4關(guān)于驅(qū)動(dòng)模塊連接器154
6.2.5關(guān)于串行測(cè)量電路板154
6.2.6關(guān)于限位開關(guān)155
6.2.7關(guān)于信號(hào)ENABLE1和ENABLE2155
6.2.8關(guān)于控制模塊電源155
6.2.9關(guān)于驅(qū)動(dòng)模塊電源157
6.2.10關(guān)于電氣保護(hù)裝置159
6.3工業(yè)機(jī)器人常見故障與排除160
6.3.1事件日志160
6.3.2機(jī)器人指示161
6.3.3典型單元故障排除方法170
6.3.4故障診斷與維修案例172
參考文獻(xiàn)