圆柱坐标机器人的电气连接

LOREMIPSUMDOLORLOREMIPSUMDOLOR圆柱坐标机器人的电气系统的装配与调试圆柱坐标机器人的电气系统的装配与调试任务描述：根据图样HSR-HL403圆柱坐标系机器人电气的安装与调试1.了解真空吸盘工作原理2.了解真空发生器工作原理3.掌握电气控制柜接线工艺圆柱坐标机器人的电气系统的装配与调试一、接线工艺

1.1电气控制柜外形尺寸、面板开孔、柜面/面板标识丝印检查

在电气控制柜开始装配前，按照屏柜结构与开孔图进行外形尺寸、面板开孔、柜体/面板标识丝印及电气元件物料清单的检查，确认无误后方可进行装配工作。1.2准备电气元件及安装辅料（1）电气装配人员先准备齐电气控制柜上需使用的电气安装底板、电气面板、电气元件及所需要的安装辅料等。（2）电气装配人员准备好自己的工具包、手电钻等，将所有工具整齐地放在指定区域内。剥线钳斜口钳万用表呆扳手钻头丝锥1.3元器件安装（1）根据电气原理图中的底板布置图量好线槽与导轨的长度，用相应工具截断。（2）两根线槽如果搭在一起，期中一根线槽的一端应切成45°斜角。（3）用手电钻在线槽、导轨的两端打固定孔（用Φ4.2钻头）。（4）将线槽、导轨按照电气底板布置图放置在电气底板上，用黑色标记号笔将定位孔的位置画在电气底板上。（5）先在电气底板上用样冲样眼，然后用手电钻在样冲上打孔。（6）用M4螺钉、螺母将线槽、导轨固定在电气底板上。（7）低压电器元件应按照电气原理图中的底板布置图安装在导轨上。（8）PLC、开关电源灯等不需要导轨安装的电气元器件都进行打孔、攻丝，再直接安装在电气安装底板上。（9）软启动器、变频器等用钻头打孔，然后用M4的丝锥攻丝，再直接安装在电气安装板上。（10）电气元件的安装方式符合该元件的产品说明书的安装规定，以保证电气元件的正常使用。（11）所有元件的安装方式应便于操作、检修、更换等；工控机等重要操作的元件及液晶显示器、指示灯有角度视觉要求的元件安装应尽量保持在离地1.6.m高度视线范围内，以便于观察操作。（12）所有元件的安装应紧固，保证不致因运输振动使元件受损，对某些有防震要求的元件应采取相应的防震方式处理。（13）元件安装位置附近均需贴有与接线图对应的表示该元件种类代号的标签，标签采用打印。（14）屏底侧安装接地铜排，并粘贴明显的接地标识牌。导线线槽手电钻样冲软启动器丝锥电器柜圆柱坐标机器人的电气系统的装配与调试1.4配线（1）采用以下两种方法进行配线

one：放线→布线→扎线束→接线

two：固定行线槽→放线→布线→接线(2)三相电路主回路按照电气原理图设计要求的大小铜芯电缆进行连接。A、B、C三相应分别使用黄、绿、红电缆，并在每相接线端子出粘贴标签。（3）电气控制柜中控制电动机回路接线及AC220V控制电源主线用0.75mm的多股铜芯线连接，电流回路采用2.5Mm绝缘铜芯线，保证接地线使用2.5mm全长标出的黄绿相间的双色绝缘铜芯线。其他信号线使用0.5Mm多股铜芯线连接。（4）信号传感器、仪表通信、计算机通信、模拟量板卡输入等信号线应使用屏蔽双绞线连接。（5）一般剥线长度为5~7mm,不应剥太长，更不可以用斜嘴钳剥线，这样容易损伤电缆。（6）继电器、空气开关等普通元器件使用U型接线柄或者IT裸端头，接线端子、PLC、软启动器使用2.5mm的针型接线柄。（7）两个器件接线端子之间的导线不应有接头。（8）所有控制信号导线必须使用规定的颜色。（9）标号头的加工及安装要求（10）当导线两端分别连接可动与固定部分时，必须采用多股铜线导线，并且要留有足够的余量，并且在靠近端子处要用线夹卡紧固定线束。（11）一般一个接线端子，只能连接一根导线，必要时允许连接两根导线。（12）绝缘导线不得直接在导电部位铺设，布线应固定在骨架或支架上，也可装入线槽内。导线束与带电体在380V额定电压下时，间隙不得小于6mm。（13）强、弱电回路不应使用同一根电缆，并应分别成束分开排列。（14）双屏蔽层的电缆，为避免形成感应电位差，常采用两层屏蔽层在同一端相连并接地。（15）接线美观，对所接的开关要分明极性，也就是说开关要对号入座。电动机回路、AV220V控制电源线0.75mm的多股铜芯线电流回路2.5mm绝缘铜线

保护接地线2.5mm全长标出的黄绿绝缘铜线信号线0.5mm多股铜芯线DC24V+棕色DC24V-蓝色AC220VL红色AC220VN淡蓝色其他信号线接地线黑色红绿双色1.5自检（1）装配人员在装配结束后自检。包括电气原理图，并合照安装规范。（2）测试设备的绝缘性是否合格，并填写相关表格。（3）所有项目检查合格后交项目组进行调试圆柱坐标机器人的电气系统的装配与调试二、真空吸盘真空吸盘简称吸盘，又称真空吊具、橡胶吸嘴、橡胶吸头、皮碗等，真空吸盘带有密封唇边，在与被吸物体接触后形成一个临时性的密封空间，通过抽走密封空间里面的空气，产生内外压力差而进行物品的抓取。2.2真空吸盘的分类真空吸盘的材料一般由各种橡胶、塑料、和金属等，常见主要由橡胶做成。真空吸盘按形状分主要有扁平吸盘、椭圆吸盘、波纹吸盘、异形吸盘根据吸盘抽走密闭空间空气的方式分为：气动吸盘、手动吸盘真空吸盘的特点：一、易损耗。由于它一般用橡胶制造，直接接触物体，磨损严重，所以损耗很快。它是气动易损件。二、易使用。不管被吸物体是什么材料做的，只要能密封，不漏气，均能使用。电磁吸盘就不行，它只能用在钢材上，其他材料的板材或者物体是不能吸的。三、无污染。真空吸盘特别环保，不会污染环境，没有光、热，电磁等产生。四、不伤工件。真空吸盘由于是橡胶材料所造，吸取或者放下工件不会对工件造成任何损伤。而挂钩式吊具和钢缆式吊具就不行。在一些行业，对工件表面的要求特别严格，他们只能用真空吸盘。选择真空吸盘时考虑因素：一、被移送物体的质量–决定吸盘的大小和数量二、被移送物体的形状和表面状态–选定吸盘的种类三、工作环境（温度）–选择吸盘的材质四、连接方式–吸盘、接头、缓冲连接器五、被移送物体的高低六、缓冲距离三、真空发生器真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型，高效，清洁，经济，小型的真空元器件，这使得在有压缩空气的地方，或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便。真空发生器广泛应用在工业自动化中机械，电子，包装，印刷，塑料及机器人等领域。真空发生器是利用喷管高速喷射压缩空气,在喷管出口形成射流,产生卷吸流动.在卷吸作用下,使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走,使吸附腔内的压力降至大气压以下,形成一定真空度的一种装置。具有新型,高效,清洁,经济,小型化的特点。..它一般由壳体，喷嘴，消声器，和真空表等几部分组成。真空发生器一般与真空吸盘，真空压力开关，真空破坏阀，真空过滤器等组合成一个真空系统，用于实现物件吸持与搬送、固定等作用.一般用于在建筑、造纸工业及印刷、玻璃等行业,实现吸持与搬送玻璃、纸张等薄而轻的物品的任务.

主要任务根据华数机械安装图完成HSR-HL403圆柱坐标机器人机械部分的安装与调试。

HSR-HL403圆柱坐标工业机器人，根据工作过程机械本体装配主要可以分为三部分：底座部分装配、立柱的装配、悬臂梁的装配。底座装配

底座作为机器人的一个基础部分，其稳定程度对搬运的精度有着极其重要的影响，它能够舒缓吸收有害的振动，是支撑固定的重要部件。联系课本图1-1-10零部件清单序号名称数量1RV40E减速器旋转台22RV40E减速器13伺服电动机14上防撞块15RV40E连接法兰16底部支撑筒17底座防护罩A18波纹管接头19航空插座安装板110重载连接器1·航空插座重载连接器波纹管接头步骤装配内容配合及连接方法装配要求1伺服电动机3与RV40E减速器输入轴装配间隙孔轴配合配合间隙Φ0.01mm2伺服电动机3与RV40E连接法兰5装配螺钉连接垂直度0.02mm3RV40E连接法兰5与底部支承筒6装配螺钉连接同轴Φ0.01mm4上防撞块4安装螺钉连接牢固性5RV40E减速器2与RV40E连接法兰5装配螺钉连接同轴Φ0.01mm6RV40E旋转台1与RV40E减速器2装配螺钉连接同轴Φ0.01mm7重载连接器10、波纹管接头8与航空插座安装板9装配螺钉连接可靠性8航空插座安装板9的安装螺钉连接可靠性

底座安装过程主要包括对伺服电动机、减速器、减速器旋转台的安装，在底座安装过程中主要安装步骤如下工具、量具清单1内六角扳手1套2十字旋具、一字旋具大、小各1套3百分表1套4垂直度测量仪1套2.立柱安装工业机器人立柱是工业机器人手臂的一部分，手臂的回转运动与上下移动都与立柱有关，立柱起着上下移动及支撑作用。详见课本图1-1-11立柱安装组成零件中主要包括：外壳、立柱、伺服电机、双膜片弹性联轴器、丝杠、丝杠上支承座、深沟球轴承、拖链、拖链固定接头A、导轨、支承架、丝杠螺母安装座、丝杠螺母整片、风琴罩、下支撑端盖、角接触球轴承、小圆螺母等。立柱安装主要包括线性滑轨和滚珠丝杠的安装，在安装过程中需要对定位精度同轴度与平行度进行检测。零部件清单序号名称数量1外壳12立柱13伺服电机14双膜片弹性联轴器15丝杠16丝杠上支承座17深沟球轴承18拖链19拖链固定接头A110导轨111支承架112丝杠螺母安装座113丝杠螺母整片114风琴罩115下支撑端盖116角接触球轴承217小圆螺母2双膜片联轴器深沟球轴承

滚珠丝杠拖链风琴罩

角接触球轴承步骤装配内容配合及连接方法装配要求1

导轨10与立柱2安装螺钉连接可靠性2滚珠丝杠5与下支撑座18装配螺钉连接丝杠与下支撑灵活3滚珠丝杠5与上支撑座6装配螺钉连接丝杠与上支撑灵活4上支撑座6、下支撑座18与立柱2安装螺钉连接可靠性导轨，平行度0.025支撑架11与导轨10连接螺钉连接可靠性6支撑架11与丝杠螺母安装座12连接螺钉连接可靠性7伺服电动机3安装联轴器连接轴偏心、角度、轴向位置允许适当误差，确保在范围立柱的安装步骤及注意事项工具、量具清单1三抓拉马1套2力矩扳手1套3百分表1套4平行度测量仪1套3.悬臂的安装悬臂是支撑被抓物体的重要部件，本设备的悬臂执行直线运动，本部分的安装重点为导轨安装和皮带张紧力的调整步骤装配内容配合及连接方法装配要求1

导轨7安装在悬臂6上螺钉连接可靠性平行度0.02mm2装配8、9、10、11、12、13并安装在悬臂上螺钉及过盈配合从动带轮转动灵活3装配3、4、5并安装的悬臂6上螺钉连接主动带轮转动灵活4RV40E减速器2与主动同步带轮5装配螺钉连接同轴度Φ0.01mm5伺服电动机1与RV40E减速器2装配间隙孔轴配合同轴度Φ0.01mm6悬臂梁19与导轨7装配螺钉连接滑动灵活悬臂的安装步骤及注意事项4.完整机械部分总装步骤装配内容配合及连接方法装配要求1底座与立柱装配螺钉连接可靠性2立柱与悬臂梁装配螺钉连接可靠性3根据要求安装末端执行器按需求安装根据不同执行器确定总装的装配步骤及注意事项圆柱坐标机器人的装配与调试圆柱坐标机器人的装配与调试任务一：对圆柱坐标机器人的机械部分进行装配任务二：对圆柱坐标的电气系统进行装配与调试任务三：完成圆柱坐标机器人整机装配与调试圆柱坐标机器人机械部分的装配与调试

机械零件知识准备

1.1RV减速器（1）减速器的概述减速器是一种独立的传动装置，它有相互啮合的齿轮以及传动轴和轴承组成，常安装在原动机与工作机之间，起到降低转速和增大力矩的作用。（2）减速器的特点减速器结构紧凑，传递功率范围广、寿命长，使用和维修简单。（3）减速器分类普通减速器和行星轮减速器圆柱坐标机器人机械部分的装配与调试（4）RV减速器的结构及传动原理圆柱坐标机器人机械部分的装配与调试（4）RV减速器的传动特点1、机械结构紧凑、体积外形轻巧、小型高效；2、热交换性能好，散热快；3、安装简易、灵活轻捷、性能优越、易于维护检修；4、运行平稳、噪音小，经久耐用；5、适用性强、安全可靠性大。圆柱坐标机器人机械安装2.1线性滑轨

线性滑轨又称滑轨、线性导轨、导轨，主要用于直线往复循环运动场合。可以承载一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动，线性滑轨的纵向槽或脊，用于导引、固定机器部件、专用设备、一起等。

近年来出现了一种新型的做相对往复运动的滚动支撑，其直线导轨副主要由导轨、滑块、反向器、滚动体、保持器组成。能以滑块和导轨之间的钢球滚动代替直接的滑动接触，并且滚动体可以借助反相器在滚道和滑块之间实现无限循环，具有结构简单，动静摩擦因数小等特点。用于需要精确控制工作台行走平行度的直线往复运动场合的线性滑轨，称之为精密滚动直线导轨副、滑轨、线性导轨、线性滑轨、滚动导轨。这种直线导轨比直线轴承具有更高的额定载荷，依靠导轨两侧两列或者四列滚珠循环滚动，来带动工作台按给定的方向做往复直线运动。

HIWINHG系列线性滑轨为四列式单圆弧牙型接触线性滑轨，比其他同类型的四列式线性导轨提升了30%以上的负载与刚度，具备四个方向等负载特色及自动调心功能，可吸收安装面的装配误差，达到运动的高精度要求。

2.3滚珠丝杠滚珠丝杠是工具机和精密机械上常用的传动机构，其主要功能是将旋转运动转化成为线性运动，或者将扭矩转换成轴向反复作用力。同时兼具高精度、可逆性和高效率等特点。由于具有很小的摩擦阻力，所以广泛应用与各种工业设备和精密仪器。

1.滚珠丝杠的结构及分类滚珠丝杠是由丝杠、螺母、循环系统及钢珠。按滚珠循环方式的不同，滚珠丝杠课分为外循环滚珠丝杠、内循环滚珠丝杠和端盖式滚珠丝杠三大类。

1.1外循环式滚珠丝杠外循环式滚珠丝杠由丝杠、螺母、钢珠、弯管、固定块及刮刷器组成。钢珠介于丝杠与螺母之间，钢珠的循环是经由弯管的连接而得以在螺母上回流，而弯管侧装在螺母的外部。弯管为钢珠的回流通道，使钢珠的运动路径成为一条封闭的循环管路，固定块固定在弯道的左右位置。刮刷器在螺母的两侧最外端，起到密封的作用，防止粉尘及切削进入钢珠的循环路径。1.2内循环式滚珠丝杠内循环式滚珠丝杠由丝杠、螺母、回流弯道、钢珠、刮刷器组成。钢珠采用单圈循环，以回流弯管跨越两相连钢珠连接槽，构成一个单循环回流途径。回流管道装在螺帽内部，故称之为内循环。弯管的钢珠的回流道，使钢珠的运动途径成为一条封闭的循环管路。1.2端盖式滚珠丝杠端盖式滚珠丝杠由丝杠、螺母、钢珠、端盖组成。钢珠介于螺杆和螺母之间，钢珠经由端盖和螺母上所加的管穿孔做回流。1.4滚珠丝杠的工作原理及特点当滚珠丝杠作为主动体时，螺母就会随着丝杠的转动角度，按照对应规格的导程转化为直线运动，被动件可以通过螺母座和螺母的连接从而实现对应的直线运动。特点：（1）摩擦损失小，传动效率高（2）精度高（3）高速进给和微进给

(4)轴向刚度高，效率高（5）无间隙与高刚度，不能自锁具有可逆性2RV减速器安装规程RV减速器安装尺寸如图1-1-4所示，各螺钉的固定力矩和固定力如表1-1-1.由于输出轴的紧固螺钉尺寸不同，请务必确认装配之后各螺钉是否按规定的力矩紧固。RV减速器安装步骤如下：（1）固定输出轴M8，先等边三角形插入螺钉，通过力矩扳手拧紧，力矩值如表。（2）在安装面上请务必使用液态密封剂。使用密封剂时注意密封剂的量，不要太多，以免密封剂流入到减速器内部，也不要太少，使得密封不严。（3）固定安装座M14螺钉，先对角插入螺钉，通过力矩扳手对角拧紧，扭力值为204N.M（4）安装输入齿轮，装配RV-40E输入齿轮时注意正齿轮为两个。装配输入齿轮时，请注意输入齿轮要径直插入。与正齿轮的相位不相吻合时，请沿圆周方向稍微变换角度再插入，并确认电动机法兰面无倾斜而紧密接触。2RV减速器安装规程（5）RV减速器润滑

RV减速器在出厂时未填充润滑剂，为了充分发挥其性能，建议使用RENo。00润滑剂。1.减速器内的润滑剂用量。减速器内所需的润滑剂封入量，不含与安装侧之间的空间。因此，减速器与安装侧有空间时请将其用润滑油填充。但过度填充时可能会使内部气压升高，进而损坏油封，一般保证填充的润滑剂占全部体积10%左右。2.对角配置加排脂孔，填充润滑剂时从下方开始填充。3.润滑剂流动不畅时，转动输入齿轮让润滑剂均匀流入，并着步填充4.减速器润滑剂更换时间为2000h。5.更换润滑剂时，要填充的量与要排出的量相同，填充过多容易导致润滑油泄露。6.严禁异物混入7.加入润滑剂时，不要把灰尘和杂质灌入减速器内部。2RV减速器安装规程5.安装RV减速器注意事项输入正齿轮或电动机主轴与减速器的同轴度误差不大于0.03mm。1.在输入轴、输出轴端应正确使用油密封。2.在输出轴端因结构原因不能使用O形密封时，应在结合平面之间使用指定的液体密封胶。3.应注意每个螺钉是否都用规定的转矩拧紧。4.检查减速器润滑剂是否填充，填充量约为安装腔体体积的90%，更换时间为2000h。根据不同工作环境实时检查润滑剂情况。5.使用输出销紧固时，应使用锥形销。6.相