工业机器人安装与调试技术PPT（高职）完整全套教学课件

工业机器人安装与调试技术01项目1工业机器人安全及装配基础知识02项目2工业机器人机械装置装配03项目3工业机器人电气装置装配04项目4部件调试05项目5校准与功能测试项目1工业机器人安全及装配基础知识任务1工业机器人安全知识任务2工业机器人基础知识任务3工业机器人典型组件的装配▶任务描述

工业机器人在现代制造业中已经充当了重要角色，尤其在一些危险、有毒、存在放射性物质的工作场合，更显示出它的实用价值。发挥它的积极作用，将为人类创造出巨大的经济社会效益。工业机器人属于精密的机电设备，在使用过程中不可避免地会出现故障，或发生严重事故。因此如何安全使用工业机器人是一个不容忽视的问题。

那么安全使用机器人从何入手？出现紧急故障或事故该如何处理？任务1工业机器人安全认识▶知识储备

一、工业机器人的安全操作规范

1.工业机器人的安全操作规范

在进行机器人的安装、维修、保养时切记要将总电源关闭。带电作业可能会产生致命性后果。如果不慎遭高压电击，可能会导致心跳停止、烧伤或其他严重伤害。在故障诊断时，机器人有可能必须上电，但当修复故障时，必须断开旋转开关，断开机器人动力电，不可带电维修，以防发生触电事故；在机器人的工作空间外面必须具有可以关断机器人动力电的装置；机器人工作时(如搬运、点焊)，一定要注意线缆是否存在破损，一经发现，应立即停机维修。在调试与运行时，机器人可能会执行一些意外的或不规范的运动。并且，所有的运动都会产生很大的力量，从而严重伤害个人或损坏机器人工作范围内的任何设备。所以须时刻警惕与机器人保持足够的安全距离。任务1工业机器人安全认识▶知识储备

一、工业机器人的安全操作规范

2.控制柜的安全操作规范

机器人工作时，不允许打开控制柜柜门，柜门必须具备报警装置，在其被误开时，必须强制停止机器人(在故障诊断时，允许带电打开柜门，但必须由专业人员操作)；注意伺服工作时，存在有高压电能(如内部的高压直流、电容器等)，所以不可随意触摸伺服，尤其是伺服的出线端子，以防发生触电事故；伺服维修时，必须等伺服的power指示灯彻底熄灭，伺服内部电容完全放电后才可维修，否则容易发生触电事故；控制柜的主电线缆(即黄绿红三色线缆)均为高压线缆，应远离这些线缆以及线缆上的电气器件，以防发生触电事故；任务1工业机器人安全认识▶知识储备

一、工业机器人的安全操作规范

2.控制柜的安全操作规范

控制柜内如有变压器，应当远离变压器的周边，以防发生触电事故；即使控制柜的旋转开关已关断，也应注意控制柜内是否残留有电流，也不可随意触摸、拆卸控制柜内器件，一定要注意，旋转开关断开的是开关的电路，开关前面的器件（如滤波器）依然带电，必要时，请断开控制柜的电源；控制柜上电运行时，操作人员必须远离控制柜后面板的出风口，以防热风散出时，发生烫伤事故；控制柜上电运行一段时间后，制动电阻由于工作发热，会产生高温，最高可达200℃，必须远离制动电阻，以防烫伤；如需更换、维修制动电阻，则需在控制柜断电后，制动电阻散热一段时间后进行，且更换、维修前建议使用测温仪测量制动电阻表面的温度，确保不发生烫伤事故；I/O模块使用时，请参照端子引脚图、接线图进行连接，以防接错或误用信号。任务1工业机器人安全认识▶知识储备

一、工业机器人的安全操作规范

3.静电放电危险

ESD(静电放电)是电势不同的两个物体间的静电传导，它可以通过直接接触传导，也可以通过感应电场传导。搬运部件或部件容器时，未接地的人员可能会传递大量的静电荷，这一放电过程可能会损坏敏感的电子设备，所以，在有此标识的情况下，要做好静电放电防护。任务1工业机器人安全认识▶知识储备

一、工业机器人的安全操作规范

4.紧急停止

紧急停止优先于任何其他机器人控制操作，它会断开机器人电动机的驱动电源，停止所有运转部件，并切断由机器人系统控制且存在潜在危险的功能部件的电源。出现下列情况时请立即按下任意紧急停止按钮：●机器人运行时，工作区域内有工作人员。●机器人伤害了工作人员或损伤了机器设备。任务1工业机器人安全认识▶知识储备

一、工业机器人的安全操作规范

4.紧急停止

紧急停止优先于任何其他机器人控制操作，它会断开机器人电动机的驱动电源，停止所有运转部件，并切断由机器人系统控制且存在潜在危险的功能部件的电源。出现下列情况时请立即按下任意紧急停止按钮：●机器人运行时，工作区域内有工作人员。●机器人伤害了工作人员或损伤了机器设备。

5.灭火

发生火灾时，在确保全体人员安全撤离后再进行灭火，应先处理受伤人员。当电气设备(如机器人或控制器)起火时，应使用二氧化碳灭火器，切勿使用水或泡沫灭火器。任务1工业机器人安全认识▶知识储备

一、工业机器人的安全操作规范

6.工作中的安全

机器人速度慢，但是很重并且力度很大，运动中的停顿或停止都会产生危险，即使可以预测运动轨迹，但外部信号有可能改变操作，会在没有任何警告的情况下，产生预想不到的运动。因此，当进入保护空间时，务必遵循所有的安全条例。●如果在保护空间内有工作人员，请手动操作机器人系统。●当进入保护空间时，请准备好示教器，以便随时控制机器人。●注意旋转或运动的工具，如切削工具和锯。确保在接近机器人之前，这些工具已经停止运动。●注意工件和机器人系统的高温表面，机器人电动机长期运转后温度很高。●注意夹具并确保夹好工件。如果夹具打开，工件会脱落并导致人员伤害或设备损坏。夹具非常有力，如果不按照正确方法操作，也会导致人员伤害。●注意液压、气压系统以及带电部件。即使断电，这些电路上的残余电量也很危险。任务1工业机器人安全认识▶知识储备

二、工业机器人常见故障信息及处理方法

通常情况下，涉及工业机器人本身的故障，大部分会在示教器上显示。表1-1以新时达STEP工业机器人为例，介绍示教器常见故障信息提示和处理方法。任务1工业机器人安全认识▶知识储备

二、工业机器人常见故障信息及处理方法

任务1工业机器人安全认识▶知识储备

二、工业机器人常见故障信息及处理方法

任务1工业机器人安全认识▶任务实施

新时达机器人的安全操作规范

1.机器人系统上的标识所有铭牌、说明、图标和标记都与机器人系统的安全有关，不允许对其进行更改或将其去除。新时达机器人系统上的标识包括：（1)型号铭牌，见图1-1。任务1工业机器人安全认识▶任务实施

新时达机器人的安全操作规范

1.机器人系统上的标识（2)安全图标，见图1-2。任务1工业机器人安全认识▶任务实施

新时达机器人的安全操作规范

1.机器人系统上的标识（3)警告图标，见图1-3。任务1工业机器人安全认识▶任务实施

新时达机器人的安全操作规范

2.一般安全措施只允许在机器正常运行的状态下，按规定且有安全意识地使用本机器人系统，不正确的使用会导致人员伤害及设备受损，即使在机器人控制系统已关断且已进行安全防护的情况下，仍应考虑到机器人系统可能进行的运动。工作范围必须限定在需要的最小范围内，通过防护装置确保工作范围安全。危险范围包括工作范围及机器人制动路程，可通过隔离栏对该范围加以保护，以免人员或财产受到损失。机器人轴A1至A6的轴范围均由带缓冲器的机械终端卡位进行限制，附加轴上可安装另外的机械终端卡位。另外，通过可设定的软件限位开关，也可限制所有机器人轴的轴范围。该软件限位开关仅用作机器防护装置，并设定为机器人不会撞到机械终端卡位上。软件限位开关在机器人系统投入运行时被设定。任务1工业机器人安全认识▶任务实施

新时达机器人的安全操作规范

3.投入运行的安全操作规范

功能检查期间，不允许有人员或物品留在机器人危险范围内。

功能检查时必须确保机器人系统已置放并连接好。机器人系统上没有异物或损坏、脱落、松散的部件。所有安全防护装置及防护措施均完整且有效，所有电气接线均正确无误，外围设备连接正确，外部环境符合操作指南中规定的允许值。必须确保机器人控制系统型号铭牌上的数据与制造商声明中登记的数据一致。任务1工业机器人安全认识▶任务实施

新时达机器人的安全操作规范

4.编程时的安全操作规范编程时必须采取的安全措施有：（1)编程过程中不允许任何人在机器人控制系统的危险区域内逗留。（2)新的或者经过更改的程序必须始终先在手动慢速运行方式(T1)下进行测试。（3)如不需要驱动装置，则必须将其关闭，由此可保证不会意外开动机器人或附加轴(可选)。（4)工具、机器人或附加轴(可选)绝不允许碰触外部围栏。（5)只允许以手动低速方式(最高250mm/s)开动机器人或附加轴。（6)示教人员应具有和使用有单独控制机器人运动功能的示教盒。示教期间，机器人运动只能受示教装置控制，不应响应来自其他地方的遥控命令。（7)必须保证示教人员能够不受妨碍地看到机器人系统。任务1工业机器人安全认识▶任务实施

新时达机器人的安全操作规范

5.自动运行安全操作规范

只有确保以下安全措施到位的前提下，才允许使用自动运行模式：预期的安全防护装置都在位，并且能起作用；程序经过验证，相关性能满足自动运行要求；在安全防护空间内没有人，如机器人或附加轴停机原因不明，则只在已启动紧急停止功能后方可进入危险区。任务1工业机器人安全认识▶任务实施

新时达机器人的安全操作规范

6.维修安全操作规范维修人员必须保管好机器人钥匙，严禁非授权人员在手动模式下进入机器人软件系统，随意翻阅或修改程序及参数，若发现某些故障或误动作的条件，则维修人员在进入安全防护空间之前应进行排除或修复。若需进入安全防护空间内维修，则机器人控制必须脱离自动操作状态，不能响应任何远程控制信号，所有机器人系统的急停装置应保持有效。任务1工业机器人安全认识▶任务实施

新时达机器人的安全操作规范

7.运输安全操作规范务必注意规定的机器人运输方式，须按照机器人操作指南中的指示进行运输。运输及置放机器人控制系统时均应使其保持竖直状态。避免运输过程中的震动或碰撞，由此可避免对机器人控制系统造成损伤。任务1工业机器人安全认识▶任务描述

关于工业机器人的分类，国际上并没有制定统一的标准，有的按负载重量分，有的按控制方式分，有的按机械结构分，有的按坐标系分，有的按应用领域分。虽说工业机器人有多种类型划分，但工业机器人系统是一套完整的智能工业产品，它由不同的功能模块组成。工业机器人系统通常由机器人本体、控制柜和示教器三个基本部分组成，如图1-4所示。任务2工业机器人基础知识▶任务描述

任务2工业机器人基础知识▶任务描述

根据工业机器人的常见分类、系统组成及其主要性能参数的相关知识，了解工业机器人的机构学基本知识，掌握工业机器人具有的主要性能参数。以ABBIRB120工业机器人为例，通过其特点和参数来认知工业机器人，并以此为例，自行查阅和收集ABBIRB1410型号机器人的相关知识。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

一、工业机器人分类

1.按机械结构分类

(1)串联式机器人。串联机器人采用开式运动链结构，它由一系列连杆通过转动关节或移动关节串联而成，不存在封闭的结构链。如图1-5所示，关节由驱动器驱动，关节的独立运动导致连杆的运动，使手爪到达一定的位姿。串联机器人一个轴的运动不会改变另一个轴的坐标原点，比如六轴工业节机器人、SCARA机器人。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

一、工业机器人分类

1.按机械结构分类

(2)并联式机器人。并联机器人为采用并联方式驱动的一种闭环结构，该机构的动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，如图1-6所示。并联机器人的一个轴运动会影响另一个轴的坐标原点，如delta机器人。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

一、工业机器人分类

2.按坐标系分类

(1)柱坐标机器人。柱坐标机器人水平臂或杆架安装在一垂直柱上，而该柱又安装在一个旋转基座上，如图1-7所示。柱坐标机器人具有一个回转和两个平移自由度，其动作空间呈圆柱体。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

一、工业机器人分类

2.按坐标系分类

（2）球坐标机器人。球坐标机器人的空间位置分别由旋转、摆动和平移3个自由度确定。由于机械和驱动连线的限制，机器人的工作范围是球体的一部分，如图1-8所示。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

一、工业机器人分类

2.按坐标系分类

(3)笛卡尔坐标机器人。笛卡尔坐标机器人，又叫直角坐标机器人，是指能够实现自动控制的、可重复编程、多自由度的、运动自由度建成空间直角关系的、多用途的操作机。在结构上，笛卡尔坐标机器人又分为悬臂式和门型两种，如图1-9所示。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

一、工业机器人分类

2.按坐标系分类

(4)多关节型机器人。多关节型机器人由多个回转机构组合而成，如图1-10所示。这类机器人结构紧凑、工作空间大、动作最接近人的动作，对涂装、装配、焊接等多种作业都有良好的适应性，应用范围越来越广。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

二、工业机器人系统组成

1.工业机器人本体（图1-11）

工业机器人本体是指在集成应用中进行具体生产工作的部分，包含支撑结构和动力结构，即机座和执行机构，包括腰部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度。在机器人控制过程中，所有的计算、分析和编程最终均是通过本体的动作来实现。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

二、工业机器人系统组成

2.工业机器人控制柜（图1-12）

工业机器人控制柜作为工业机器人最为核心的零部件之一。工业机器人控制系统的主要任务是控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态、轨迹、操作顺序及动作的时间等，具有编程简单、软件菜单操作、友好的人机交互界面、在线操作提示和使用方便等特点。根据使用环境和功能的不同，同一品牌的工业机器人控制柜有多种型号。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

二、工业机器人系统组成

3.工业机器人示教器（图1-13）

示教器是一种手持式人机交互装置，用于执行与操作机器人系统有关的许多任务，如运行程序、手动控制机器人、修改机器人程序等。示教器是机器人控制系统的核心部件，是一个用来注册和存储机械运动或处理记忆的设备，该设备是由电子系统或计算机系统执行的。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

三、工业机器人主要性能参数

1.工业机器人自由度

工业机器人自由度是指工业机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括手爪(末端操作器)的开合自由度，如图1-14所示。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

三、工业机器人主要性能参数

2.工业机器人工作范围

工业机器人工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也叫作工作区域。因为末端操作器的形状和尺寸是多种多样的，为了真实反映机器人的特征参数，所以是指不安装末端操作器时的工作区域。工作范围的形状和大小是十分重要的，机器人在执行某作业时可能会因为存在作业死区（即手部不能到达所示部分）而不能完成任务。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

三、工业机器人主要性能参数

3.工业机器人最大工作速度

工业机器人最大工作速度，有的厂家指工业机器人主要自由度上最大的稳定速度，有的厂家指手臂末端最大的合成速度，通常都在技术参数中加以说明。很明显，工作速度越高，工作效率越高。但是，工作速度越高就要花费更多的时间升速或降速，或者对工业机器人的最大加速度率或最大减速度率的要求更高。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

三、工业机器人主要性能参数

4.工业机器人承载能力

工业机器人承载能力是指机器人在工作范围内的任何位置上所能承受的最大质量。承载能力不仅取决于负载的质量，而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为了安全起见，承载能力这一技术指标是指高速运行时的承载能力。通常，承载能力不仅指负载，而且还包括了工业机器人末端操作器的质量。任务2工业机器人基础知识▶知识储备

三、工业机器人主要性能参数

5.工业机器人精度

工业机器人精度是指定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力，可以用标准偏差这个统计量来表示，它是衡量一列误差值的密集度，即重复度，如图1-16所示。任务2工业机器人基础知识▶任务实施

IRB120机器人是ABB新型第四代机器人家族的最新成员，也是迄今为止ABB制造的最小的六轴机器人，如图1-17所示。任务2工业机器人基础知识▶任务实施

一、机器人IRB120本体参数

机器人IRB120在紧凑空间内凝聚了ABB产品系列的全部功能与技术。其质量仅为25kg，结构设计紧凑，几乎可以安装在任何地方，比如工作站内部、机械设备上方或生产线上其他机器人的旁边。其参数见表1-2和表1-3。任务2工业机器人基础知识▶任务实施

一、机器人IRB120本体参数

任务2工业机器人基础知识▶任务实施

二、机器人IRB120工作范围

IRB120广泛适用于电子、食品、饮料、制药、医疗、研究等领域，其进一步增强了ABB新型第四代机器人家族的实力，工作最大半径达580mm，其工作范围如图1-18所示。任务2工业机器人基础知识▶任务描述

工业机器人由许多部件组成，其中RV减速器与谐波减速器是非常重要的组件。通过本任务的学习，学生能够了解RV减速器与谐波减速器的结构组成，熟知其功能与特点并掌握其安装技巧。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

一、RV减速器的装配

1.RV减速器介绍

RV减速器由第一级渐开线圆柱齿轮行星减速机构和第二级摆线针轮行星减速机构两部分组成，具有结构紧凑，传动比大，振动小，噪音低，能耗低，以及在一定条件下具有自锁功能的特点，比单纯的摆线针轮行星传动具有更小的体积和更大的过载能力，且输出轴刚度大，作为机器人用减速器，是刚性最高的低振动减速器，因而得到广泛使用，是最常用的减速器之一，如图1-19所示。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

一、RV减速器的装配

1.RV减速器介绍

任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

一、RV减速器的装配

1.RV减速器介绍

RV减速器内部的主要零部件有输出法兰、输入齿轮、直齿轮、曲轴、RV齿轮（摆线轮）和针轮等。零部件介绍如下：(1)输入齿轮轴：齿轮轴用来传递输入功率，且与直齿轮互相啮合。(2)直齿轮：也就是渐开线行星轮，它与曲轴固联，两个行星轮均匀地分布在一个圆周上，起功率分流的作用，即将输入功率分成两路传递给摆线针轮行星机构。(3)曲轴：曲轴是摆线轮的旋转轴。它的一端与直齿轮相连接，另一端与输出法兰相连接，它可以带动摆线轮产生公转，而且又支撑摆线轮产生自转。(4)RV齿轮(摆线轮)：为了实现径向力的平衡，在该传动机构中，一般应采用两个完全相同的摆线轮，分别安装在曲柄轴上，且两摆线轮的偏心位置相互成180°。(5)针轮：针轮与机架固连在一起而成为针轮壳体，在针轮上安装有30个针齿。(6)输出法兰：是RV型传动机构与外界从动工作机相连接的构件，输出运动或动力。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

一、RV减速器的装配

1.RV减速器介绍

RV减速器是由直齿减速部分和偏心差动式减速部分（采用针销的内齿轮与摆线外齿轮构成的）组合而成的二级减速器。RV传动过程是当电机产生回转运动时，由输入齿轮传递给直齿轮，并按齿数比进行减速，这是第一级减速部分；直齿轮的回转运动传给曲轴，使RV齿轮作偏心运动，机架外壳固定时，RV齿轮一边公转，同时由于在公转过程中，会受到固定于外壳上的针齿的作用力，而形成与RV齿轮公转方向相反的力矩，也造就了摆线轮的自转运动。通过轴承，将自转部分传给输出轴，这是第二级减速部分。

任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

一、RV减速器的装配

1.RV减速器介绍

RV减速器传动简图如图1-20所示。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

一、RV减速器的装配

1.RV减速器介绍

按照封闭差动轮系求解传动比基本方法，可以计算出RV传动的传动计算公式为：任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

一、RV减速器的装配

2.RV减速器的功能及特点

RV减速器是二级减速器，二级减速机构可以提高共振输入转数，减小低速时的振动，还能减小减速器的惯性，并且通过改变第一级减速部分的齿数，可以方便地得到范围宽的减速比；除此之外，曲轴采用了中心圆盘支承机构，这种机构扭转刚性大，过载能力强；而且，在传递动力的部件上采用了滚动支承机构，除了针轮的针销支承部件之外都是滚动接触，效率高，摩擦小，大大降低了因摩擦引起的间隙增大，性能好，寿命长。所以，RV减速器很适合应用于工业机器人。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

一、RV减速器的装配

2.RV减速器的功能及特点

RV减速器传动作为一种新型传动，从结构上看，其基本特点可以概括如下；(1)如果传动机构置于行星架的支撑主轴承内，那么这种传动的轴向尺寸可大大缩小。(2)采用二级减速机构，处于低速级的摆线针轮行星传动更加平稳，同时由于转臂轴承个数增多且内外环相对转速下降，其寿命也可大大提高。(3)只要设计合理，就可以获得很高的运动精度和很小的回差。(4)RV传动的输出机构是采用两端支撑的尽可能大的刚性圆盘输出结构，比一般摆线减速器的输出机构具有更大的刚度，且抗冲击性能也有很大提高。(5)传动比范围大。因为即使摆线齿数不变，只改变渐开线齿数就可以得到很多的速度比，其传动比i=31~171。(6)传动效率高，其传动效率η=0.85~0.92。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

二

、谐波减速器的装配

1.谐波减速器的介绍

谐波减速器是一种利用柔性构件的弹性变形波进行运动和动力传递变换的新型齿轮减速器，具有结构简单、体积小、传动比大、精度高、可向密封空间传递运动和动力等优点，因而在精密程度要求高的工业机器人系统中经常得到应用。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

二

、谐波减速器的装配

1.谐波减速器的介绍

图1-21所示是工业机器人中安装的谐波减速器，它主要由刚轮、柔轮和波发生器H这三个基本构件组成。三个构件中可任意固定一个，其余两个一为主动，一为从动，可实现减速或增速(固定传动比)，也可变成两个输入，一个输出，组成差动传动。作为减速器使用，通常采用波发生器主动、刚轮固定，柔轮输出形式。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

二

、谐波减速器的装配

1.谐波减速器的介绍

谐波减速器是利用谐波齿轮传动的原理，与少齿差行星齿轮传动相似，依靠柔性轮产生的可控变形波引起齿间的相对错齿来传递动力和运动的。主要工作原理是：波发生器H是一个杆状部件，是使柔轮产生可控弹性变形的构件，其两端装有滚动轴承构成滚轮，与柔轮的内壁相互压紧。而柔轮为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮，其内孔直径略小于波发生器的总长。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

二

、谐波减速器的装配

1.谐波减速器的介绍

如图1-22所示，当波发生器装入柔轮后，迫使柔轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形。椭圆长轴两端的柔轮与与之配合的刚轮齿则处于完全啮合状态，即柔轮的外齿与刚轮的内齿沿齿高啮合。这是啮合区，一般有30%左右的齿处在啮合状态。椭圆短轴两端的柔轮齿与刚轮齿处于完全脱开状态称为脱开。在波发生器长轴和短轴之间的柔轮齿，沿柔轮周长的不同区段内，有的逐渐退出刚轮齿间，处在半脱开状态，称之为啮出。波发生器在柔轮内转动时，迫使柔轮产生连续的弹性变形，此时波发生器连续转动，使柔轮齿循环往复的处于“啮入—啮合—啮出—脱开”这四种状态。这种现象称为错齿运动，正是这一运动，作为减速器就可将输入的高速转动变为输出的低速转动。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

二

、谐波减速器的装配

1.谐波减速器的介绍

任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

二

、谐波减速器的装配

1.谐波减速器的介绍

工作时，固定刚轮，由电机带动波发生器转动，柔轮作为从动轮，输出转动，带动负载运动。在传动过程中，波发生器转一周，柔轮上某点变形的循环次数称为波数，以n表示。常用的是双波和三波两种。双波传动的柔轮应力较小，结构比较简单，易于获得大的传动比，是目前应用最广的一种。双波发生器的谐波齿轮传动如图1-23所示，当波发生器顺时针转动1/8周时，柔轮齿与刚轮齿就由原来的啮入状态变为啮合状态，而原来脱开状态就成为啮入状态。同样道理，啮出变为脱开，啮合变为啮出，这样柔轮相对刚轮转动(角位移)了1/4齿；同理，波发生器再转动1/8周时，重复上述过程。由于柔轮比刚轮的齿数少2个，所以当波发生器转动一周时，柔轮向相反方向转过两个齿的角度，从而实现了大的减速比。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

二

、谐波减速器的装配

1.谐波减速器的介绍

任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

二

、谐波减速器的装配

1.谐波减速器的介绍

谐波齿轮传动中波形发生器是行星架，柔轮相当于行星轮，刚轮相当于中心轮。所以谐波减速器的传动比可以按照行星轮系的传动比计算方法计算。谐波齿轮传动的柔轮和刚轮的齿距相同，但齿数不等，通常采用刚轮与柔轮齿数差等于波数，即任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

二

、谐波减速器的装配

1.谐波减速器的介绍

双波传动中，Zg-Zr=2，柔轮齿数很多，由此可看出，谐波减速器可获得很大的传动比。且由于谐波齿轮减速器采用了部分柔性件(柔轮)，传动时有许多齿同时参与啮合传动，因而传递的载荷较大，承载能力大；又因轮齿的相对位移不大，而且主要发生在载荷小的区域，故齿轮啮合时摩擦磨损较小。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

二

、谐波减速器的装配

2.谐波减速器的功能及特点

(1)传动速比大。(2)承载能力高。(3)传动精度高。(4)传动效率高、运动平稳。(5)结构简单、零件数少、安装方便。(6)体积小、重量轻。(7)可向密闭空间传递运动。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

三

、机器人本体的保养

对于机器人的保养，一共分为3个等级。建议客户依据所购机器人使用工况选择保养：A级：更换油脂，波形检测，铁粉浓度检测，机器人本体线缆更换，本体及控制柜电池更换等。通过以上作业，得出数据，形成机器人体检报告书，对机器人进行故障前预判断，减少备件存储的盲目性。B级：更换油脂，铁粉浓度检测等。该保养能延长机器人的使用寿命，同时对机器人本体减速器的磨损情况进行监控。C级：最为初级的保养，主要以更换机器人减速器内油脂为目的，能够延长机器人减速器的使用寿命。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

三

、机器人本体的保养

机器人还需进行定期维护以确保其功能正常，表1-4所示规定了维护活动和时间间隔。任务3工业机器人典型组件的装配▶知识储备

三

、机器人本体的保养

定期检修应该注意检修作业必须由接受过机器人维修保养培训的人员进行。进行检修作业之前，请对作业所需的零件、工具和图纸进行确认。更换零件请使用指定的零件。进行机器人本体的检修时，请务必先切断电源再进行作业。一边操作机器人本体一边检修时，禁止进入动作范围之内。电压测量应在指定部位进行，并充分注意防止触电和接线短路。禁止同时进行机器人本体和控制装置的检修。检修后，必须充分确认机器人动作后，再进入正常运转。任务3工业机器人典型组件的装配▶任务实施

一

、安装RV减速器

RV减速器必须在足够清洁的环境下安装，安装过程中不能有任何异物进入减速器内部，避免使用过程中造成减速器的损坏。下面以安装新时达SA1400工业机器人第2轴的减速器为例，步骤如下：(1)将安装部位用干净的布进行清洁，保证内部不存在任何异物，然后涂抹上润滑油。(2)为了使减速器在安装时能够对准安装螺纹孔，用三个双头螺柱拧入轴部的安装孔，如图1-24所示。任务3工业机器人典型组件的装配▶任务实施

一

、安装RV减速器(3)将减速器涂抹好润滑油后，对准螺柱，安放上去，如图1-25所示，放置过程中推放减速器要用力均匀。任务3工业机器人典型组件的装配▶任务实施

一

、安装RV减速器(4)将减速器放入轴内部后，十字交叉拧入四个M8×35的螺栓，先预紧，然后用工具拧紧，拧紧后将三个定位的双头螺柱拧出，如图1-26所示。任务3工业机器人典型组件的装配▶任务实施

一

、安装RV减速器(5)继续拧入其他的螺栓，全部预紧后拧紧，如图1-27所示。这样就完成了第2轴的减速器的安装。任务3工业机器人典型组件的装配▶任务实施

二

、安装谐波减速器

1.LCD/LCS系列(刚轮固定，柔轮输出，减速比为标示减速比。)任务3工业机器人典型组件的装配▶任务实施

二

、安装谐波减速器

1.LCD/LCS系列(刚轮固定，柔轮输出，减速比为标示减速比。)

(1)在柔性轴承上均匀涂抹上润滑脂，A处腔体内注满润滑脂，将波发生器装在输入端电机轴或者连接轴上，用螺钉加平垫连接固定。(2)在柔轮内壁空间B处注入润滑脂，注入量大约为柔轮腔体的60%，将减速器按图1-28所示方向装入，装入时波发生器长轴对准减速器柔轮的长轴方向，到位后用对应的螺钉将减速器固定，螺钉的预紧力0.5N·m。(3)将电机转速设定在100转/分左右，启动电机，以十字交叉的方式锁紧螺栓，以四至五次均等递增至螺钉对应的锁紧力。(4)与减速器连接固定的安装平面加工要求：平面度0.01mm，与轴线垂直度0.01mm，螺纹孔或通孔与轴线同心度0.1mm。任务3工业机器人典型组件的装配▶任务实施

二

、安装谐波减速器

2.LHD/LHS系列

方式一：刚轮固定，柔轮输出，减速比为标示减速比。(1)在柔性轴承上均匀涂抹上润滑脂，A处腔体内注满润滑脂(请使用指定的润滑油脂，勿随意更换油脂以免造成减速器的损坏)，将波发生器装在输入端电机轴或连接轴上，用螺钉加平垫连接固定。(2)将减速器按图1-29所示方向装入，装入时波发生器长轴对准减速器柔轮的长轴方向，到位后用对应的螺钉将减速器固定，螺钉的预紧力0.5N·m。(3)将电机转速设定在100转/分左右，启动电机，以十字交叉的方式锁紧螺栓，以四至五次均等递增至螺钉对应的锁紧力。(4)先在柔轮内壁上均涂抹一层润滑脂，然后在柔轮空间B处注入润滑脂，注入量大约为柔轮腔体的80%。任务3工业机器人典型组件的装配▶任务实施

二

、安装谐波减速器

2.LHD/LHS系列

方式一：刚轮固定，柔轮输出，减速比为标示减速比。(5)输出端同样参照步骤(3)固定。(6)与减速器连接固定的安装平面加工要求：平面度0.01mm,与轴线垂直度0.01mm,螺纹孔或通孔与轴线同心度0.1mm。任务3工业机器人典型组件的装配▶任务实施

二

、安装谐波减速器

2.LHD/LHS系列

方式二：柔轮固定，刚轮输出，减速比为标示减速比+1。(1)将减速器装在输入端，用对应的螺钉连接固定，螺钉预紧力0.5N·m。(2)先在柔轮内壁上均匀涂抹一层润滑脂，然后在柔轮空间B处注入润滑脂，注入量大约为柔轮腔体的80%。(3)将波发生器按图1-30所示方向装入，装入时波发生器长轴对准减速器柔轮的长轴方向，到位后转动波发生器，使凸轮上的键槽与输入轴上的键槽对齐，装入键(键上涂上乐泰638胶水)，用螺钉加上大垫片将波发生器固定在轴上。(4)在柔性轴承上均匀涂抹润滑脂，A处腔体内注满润滑脂。任务3工业机器人典型组件的装配▶任务实施

二

、安装谐波减速器

2.LHD/LHS系列

方式二：柔轮固定，刚轮输出，减速比为标示减速比+1。(5)将电机转速设定在100转/分左右，启动电机，以十字交叉的方式锁紧螺栓，以四至五次均等递增至螺钉对应的锁紧力。(6)输出端同样参照步骤（5）固定。(7)与减速器连接固定的安装平面加工要求：平面度0.01mm，与轴线垂直度0.01mm，螺纹孔或通孔与轴线同心度0.1mm。任务3工业机器人典型组件的装配▶任务实施

二

、安装谐波减速器

2.LHD/LHS系列

方式二：柔轮固定，刚轮输出，减速比为标示减速比+1。

任务3工业机器人典型组件的装配演示完毕谢谢收看工业机器人安装与调试技术项目2工业机器人机械装置装配任务1装配六自由度关节工业机器人任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真任务3装配末端执行器▶任务描述

本任务通过工业机器人的本体组件、零部件的装配检测和常见零部件的装配缺陷及处理方法等知识点的讲解，学员能够了解工业机器人基本组件的划分组成，掌握机座固定、底座限位座紧固和一轴气密性检测的操作方法。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

一、工业机器人本体组件简介

工业机器人本体按照组件划分为旋转臂组件、大臂镶钢丝螺套组件、前臂驱动组件、前臂筒和腕关节组件5个主要组成部分，如图2-1所示。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

一、工业机器人本体组件简介

1.旋转臂组件旋转臂组件包含旋转座组件、机座组件、一轴减速机组件和一轴电动机组件，如图2-2(a)所示。图2-2(b)所示的机座组件主要起到支撑机器人整体的作用，在机座组件上方安装一轴减速机和伺服电动机，与图2-2(c)所示的旋转座组件连接，构成一轴关节。一轴减速机组件安装在旋转臂组件内部，如图2-2(d)所示，两端分别与机座组件和旋转座组件相连接。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

一、工业机器人本体组件简介

1.旋转臂组件

任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

一、工业机器人本体组件简介

1.旋转臂组件旋转座组件一端与机座组件相连，另外一端经过图2-3(b)所示二轴减速机与大臂镶钢丝螺套组件连接，如图2-3(a)和图2-3(d)所示。二轴减速机上装有如图2-3(c)示的二轴防撞块组件，与限位块共同作用起到限制二轴关节转动范围的作用。在旋转座组件上装配图2-3(e)所示二轴电机组件后，可以驱动二轴关节带动大臂镶钢丝螺套组件来回摆动。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

一、工业机器人本体组件简介

1.旋转臂组件

任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

一、工业机器人本体组件简介

2.大臂镶钢丝螺套组件大臂镶钢丝螺套组件如图2-4(a)所示，两端分别与旋转臂组件和前臂驱动组件连接。前臂驱动组件与大臂镶钢丝螺套组件的连接如图2-4(b)所示，三轴限位块和缓冲块起到限制三轴转动范围的作用。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

一、工业机器人本体组件简介

3.前臂筒和前臂驱动组件前臂驱动组件连接大臂镶钢丝螺套组件与前臂筒，共同组成机器人的臂部。臂部是工业机器人的主要运动部件，主要用于改变腕关节组件和末端执行器的空间位置，并将载荷传递到机座组件。图2-5是前臂筒和前臂驱动组件。前臂驱动组件装有四轴伺服电机和减速机组件，连接前臂筒，可以驱动前臂筒带着腕关节组件一起转动，两者装配关系如图2-5所示。前臂驱动组件同时装有三轴减速机和三轴伺服电机，连接大臂镶钢丝螺套组件，组成三轴关节。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

一、工业机器人本体组件简介

3.前臂筒和前臂驱动组件

任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

一、工业机器人本体组件简介

4.腕关节组件六轴工业机器人具有六个自由度，从而使末端执行器达到目标位置和处于期望的姿态，腕部的自由度主要用来实现所期望的姿态。腕关节末端可以安装各类专用工具，组成手部，也就是末端执行器，来进行具体的任务操作。腕关节组件包含六轴箱体和五轴箱体，是工业机器人本体结构中最为复杂的部分，图2-6所示是腕关节组件。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

二、零部件的装配检测

1.油腔密封检测(1)油腔密封方式。机器人一轴—三轴均有RV减速机，如图2-7所示的RV减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，电机的动力通过减速机输入轴上齿数少的齿轮传递到输出轴上的大齿轮上，以达到减速的目的。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

二、零部件的装配检测

1.油腔密封检测(1)油腔密封方式。一轴与二轴相似，分别安装于旋转座两端，油腔通过电机、油封、RV减速机、O型圈和油堵进行密封。在此以二轴油腔密封为例，二轴各部件安装位置如图2-8(b)所示，油封和油封压盖安装于旋转座铸件上，RV减速机(带O型圈)和电机组件分别安装在油封两侧，电机组件穿过旋转座与RV减速机通过齿轮连接，大臂镶钢丝螺套组件安装在RV减速机上，两个油堵分别安装在大臂和旋转座上。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

二、零部件的装配检测

1.油腔密封检测(1)油腔密封方式。

任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

二、零部件的装配检测

1.油腔密封检测(1)油腔密封方式。O型圈又称O型密封圈，是一种截面为圆形的橡胶密封圈，如图2-9(a)所示。RV减速机上的O型圈安装于图2-9(b)所示RV减速机的键槽内，在减速机与旋转座接触面上起密封作用。

任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

二、零部件的装配检测

1.油腔密封检测(1)油腔密封方式。油堵又称螺塞，外带螺纹的一类紧固件，通过螺纹连接以阻止液体渗漏的零件，如图2-10所示。二轴油堵配合组合密封垫圈安装位置如图所示，图2-10(c)和图2-10(d)分别为进油口油堵和排油口油堵，通过油堵紧固阻止油腔内润滑油流出。

任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

二、零部件的装配检测

1.油腔密封检测(2)密封检测。机器人RV减速机装配密封完成后，需对减速机油腔进行气密性检测，防止注油后出现漏油现象，所用设备如图2-11所示。气密性测试仪采用直压式原理，通过外部夹具密封工件，使被测工件形成独立的密封内腔。往被测工件内充入压缩空气(或者负压)，通过检测工件内压力变化来判断工件是否合格。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

二、零部件的装配检测

2.同步带松紧检测(1)同步带传动工作原理。同步带是由一根内周表面设有等间距齿的封闭环形胶带和相应的带轮所组成。工作时，带齿与带轮的齿槽相啮合，是一种啮合传动，因而具有齿轮传动和链传动的优点。图2-12所示为工业机器人腕关节组件上的同步带结构，依靠同步带齿与同步带轮齿之间的啮合传递运动，带轮与同步带之间没有相对滑动，从而使圆周速度同步。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

二、零部件的装配检测

2.同步带松紧检测(2)同步带传动的特点：①同步带与带轮无相对滑动，能够保持准确的传动比，是固定比传动。②传动平稳，冲击小，适用于精密传动。③传递功率范围大，最高可达200kW。④允许的线速度范围大，最高速度可以达到80m/s，适用于高速传动。⑤无须润滑，省油且无污染。⑥传动机构比较简单，维修方便。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

二、零部件的装配检测

2.同步带松紧检测(3)同步带检测。同步带安装时必须进行适当的张紧，从而使同步带具有一定的张紧力。张紧力过小会使同步带在运转中因啮合不良而发生跳齿现象，在跳齿的瞬间，可能因拉力过大而使同步带断裂或同步带齿断裂；张紧力过小还会使同步带传递运动的精度降低，同步带的振动噪音变大。张紧力过大则会使同步带的寿命降低，传动噪音增大，轴和轴承上的载荷增大，加剧轴承的发热和使轴承寿命降低。故控制同步带传动适宜的张紧力是保证同步带传动正常工作的重要条件。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

二、零部件的装配检测

2.同步带松紧检测(3)同步带检测。同步带张力仪是精确测量同步带张紧力对应张紧频率大小的仪器，如图2-13所示。

其基本原理是，当一个力作用在同步带上，引起同步带振动，张力仪将提取同步带的自然振动频率，并显示张紧频率数值。同步带张力仪上带有可弯曲红外线探头，方便多种姿态测量同步带的张紧频率。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

二、零部件的装配检测

2.同步带松紧检测(3)同步带检测。可弯曲红外线探头对准同步带后，用手轻轻拨动同步带，观察张力仪的数值，频率在150～170Hz范围内即可，如图2-14所示。若频率值较大，则需要旋松张紧螺钉后再测同步带的张紧频率；若频率值偏小，则需旋紧张紧螺钉后测同步带张紧频率。经过反复调节，直至将同步带的张紧频率调节适当。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

三、常见零部件的装配缺陷及处理方法

1.机座不稳机座组件是机器人的基础部分，起支撑作用，整个执行机构和驱动装置都安装在机座上。工作站中机器人本体不直接安装在地面上，一般使用螺钉通过机座四角上的螺纹孔安装于机器人底座上，如图2-15所示。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

三、常见零部件的装配缺陷及处理方法

1.机座不稳机器人长期作业，可能导致地脚螺栓松动，机器人运动时机座不稳。机座不稳可能造成的影响主要有：（1）若地脚螺栓完全松脱，机器人运动时可能晃动较大甚至倾倒。机器人本体质量较大，倾倒会对本体造成严重损伤，损坏周围物件甚至伤及操作人员。（2）机座不稳导致机器人运动时本体晃动，影响机器人末端执行器上工具的作业精度。（3）若机器人进行大幅度高速作业，机座不稳会导致机器人本体与底座碰撞严重，损坏机座甚至损伤机器人内部机械结构。机器人机座地脚螺栓松动，影响机器人本体的稳定性。为避免机座不稳对机器人作业造成的影响，需要进行机器人机座固定操作。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

三、常见零部件的装配缺陷及处理方法

2.底座限位座松脱底座限位座位于机座上，安装于机器人机座后面，用于一轴限位和安装接线盒，如图2-16所示。

任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

三、常见零部件的装配缺陷及处理方法

2.底座限位座松脱一轴旋转座限位块安装于旋转座上，如图2-17所示。一轴转动角度为±165°，当一轴限位块转至限位座位置，限位块被限位座上的缓冲块挡住，即为限位。在底座限位座上安装接线盒，机器人线缆从底座限位座穿出，存放于接线盒中。任务1装配六自由度关节工业机器人▶知识储备

三、常见零部件的装配缺陷及处理方法

2.底座限位座松脱机器人在使用过程中，一轴限位导致一轴旋转座限位块撞击底座限位座缓冲块，接插线晃动接线盒，搬运挪动机器人发生碰撞等行为都有可能导致底座限位座紧固螺钉松脱。底座限位座松脱可造成的影响主要有：(1)底座限位座配合一轴旋转座限位块完成一轴限位，若底座限位座松脱，一轴限位位置出现偏差，影响机器人作业精度。（2）接线盒安装于限位座上，若限位座松脱严重，在机器人运动过程中，接线盒会一起晃动，可能损坏内部线缆。底座限位座裸露在机器人机座上，若底座限位座紧固螺钉松脱或缓冲块紧固螺钉松脱，应使用相应工具直接进行紧固。任务1装配六自由度关节工业机器人▶任务实施

一、腕关节组件的拆解

(1)使用M3内六角扳手将腕关节组件同步带侧前臂盖板紧固螺钉拧下，取下前臂盖板，如图2-18所示。任务1装配六自由度关节工业机器人▶任务实施

一、腕关节组件的拆解

(2)使用M4内六角扳手旋松五轴电机组件紧固螺钉，如图2-19所示。任务1装配六自由度关节工业机器人▶任务实施

一、腕关节组件的拆解

(3)使用M4内六角扳手慢慢将张紧座上的张紧螺钉旋松，如图2-20所示。边旋松边检查同步带是否可以取下来，若可以拆卸下来则停止旋松；若同步带还是很紧，则继续旋松张紧螺钉，直至同步带可以拆下来，如图2-21所示。任务1装配六自由度关节工业机器人▶任务实施

一、腕关节组件的拆解

(3)使用M4内六角扳手慢慢将张紧座上的张紧螺钉旋松，如图2-20所示。边旋松边检查同步带是否可以取下来，若可以拆卸下来则停止旋松；若同步带还是很紧，则继续旋松张紧螺钉，直至同步带可以拆下来，如图2-21所示。任务1装配六自由度关节工业机器人▶任务实施

一、腕关节组件的拆解

(4)从动轮侧使用内六角扳手轻轻撬动同步带，将同步带拆卸下来，如图2-22、2-23所示。任务1装配六自由度关节工业机器人▶任务实施

一、腕关节组件的拆解

(4)从动轮侧使用内六角扳手轻轻撬动同步带，将同步带拆卸下来，如图2-22、2-23所示。任务1装配六自由度关节工业机器人▶任务实施

二、更换同步带

将同步带装进腕关节组件中，使用同步带张力仪测试同步带的张紧频率，并严格控制在150～170Hz内。满足后拧紧五轴电机组件的紧固螺钉，装上腕关节组件的前臂盖板，完成同步带的更换。操作过程中需使用的工具和零件见表2-1。任务1装配六自由度关节工业机器人▶任务实施

二、更换同步带

(1)先将同步带从主动带轮端装入，再装入从动带轮上，如图2-24所示。任务1装配六自由度关节工业机器人▶任务实施

二、更换同步带

(2)使用M4内六角扳手旋紧张紧螺钉，调节主动带轮与从动带轮间距，直至同步带目测松紧适中，如图2-25所示。任务1装配六自由度关节工业机器人▶任务实施

二、更换同步带

(3)使用同步带张力仪测量同步带的张紧频率，张紧频率调节至150～170Hz范围内即可，如图2-26所示。任务1装配六自由度关节工业机器人▶任务实施

二、更换同步带

(4)使用M4内六角扳手拧紧五轴电机组件紧固螺钉，如图2-27所示。任务1装配六自由度关节工业机器人▶任务实施

二、更换同步带

(5)装上前臂盖板，使用M3内六角扳手将紧固螺钉拧紧，如图2-28所示。任务1装配六自由度关节工业机器人▶任务描述

目前可支撑工业机器人安装与调试课程教学的硬件设备匮乏，硬件实训设备中的工业机器人成本较高，且其中某些零部件不适合进行过于密集的反复拆装操作。工业机器人维护维修仿真软件围绕教学中工业机器人拆装方法的重点内容，以工业机器人安装调试、维修等岗位的核心技能为出发点，对工业机器人的拆装方法进行了模拟。通过学习本任务内容，应掌握软件的操作使用方法、工业机器人的装配流程及相关注意事项。任务2

装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶知识储备

一、虚拟仿真软件概述

1.软件产品简介

工业机器人维护维修教学工作站软件基于真实的工业机器人结构、工业机器人在工厂维护维修时的真实拆装步骤和工艺流程，通过软件交互操作的形式，可在虚拟环境中实现与在真实维护维修场景中相同的拆装过程的体验，了解工业机器人零件及详细的内部结构，学习维修过程中所需的工艺知识，虚拟仿真软件界面如图2-29所示。在真实环境下进行维护维修实训操作前，可先通过在软件上的学习和虚拟操作熟悉操作方法、操作工具和操作流程，避免在实训过程中发生过多不必要的操作问题，同时提升硬件设备的使用寿命。任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶知识储备

一、虚拟仿真软件概述

1.软件产品简介

任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶知识储备

一、虚拟仿真软件概述

2.产品安装要求

产品安装要求见表2-2。任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶知识储备

二、

虚拟仿真软件界面及操作方法

1.界面构成

软件界面主要分为主界面、导航栏、进度栏、速度调节栏和视角调节栏五个部分，如图2-30所示。主界面用于观察工业机器人结构和模拟仿真装配动作，导航栏用于教学实训模块的选择和切换，进度栏用于显示实训模块中涉及的零件名称和仿真操作步骤的选取调节，速度调节栏用于模拟仿真速度快慢的调节，视角调节栏用于仿真观察视角的快速调节和切换。任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶知识储备

二、

虚拟仿真软件界面及操作方法

2.实训模块的选择和切换

下面以鼠标键盘操作为例介绍软件的操作方法，并说明触屏设备的操作方法与鼠标操作的对应关系。鼠标左键单击导航栏右侧的按钮可展开/隐藏导航栏。在导航栏展开状态下，可以看到层级式罗列的实训模块(背景颜色区分不同层级)，单击可展开下一层级的实训模块，全部展开后的实训模块如图2-31所示，完整的工业机器人总成模块分为基体总成、前臂驱动组件、腕关节组件和J3(三轴)电机组件四个模块，再根据工业机器人结构向下细分。任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶知识储备

二、

虚拟仿真软件界面及操作方法

2.实训模块的选择和切换

教学使用时，根据需要在导航栏中单击点选想要仿真学习的模块按钮，相应的模块按钮背景色变蓝，表示模块被激活可使用，同时界面上边栏括号内会提示当前所在的实训模块名称，底部进度栏显示当前实训模块仿真的所有步骤。在教学过程中需要切换到另一实训模块时，只需在导航栏中找到要切换到的模块按钮，单击点选，即可切换到另一模块，如图2-32所示为电机组件装配。任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶知识储备

二、

虚拟仿真软件界面及操作方法

3.操作方法

(1)仿真的选取和调节。选定一个实训模块后，主界面会显示出相应模块工业机器人部件的爆炸视图。单击进度栏右侧的“下一步”按钮一下，可实现一个单步仿真步骤的执行，执行过的仿真步骤编号底色会变为蓝色，如图2-33所示。再单击“下一步”按钮，按照工艺顺序执行下一个单步仿真步骤。任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶知识储备

二、

虚拟仿真软件界面及操作方法

3.操作方法

在教学过程中也可能出现上次课讲到某一实训模块的中间某一步骤，想要快速跳过已讲完内容的情况，连续仿真可实现快速仿真到实训模块中某一中间步骤的功能，方法如下：首先在导航栏选择所需的实训模块，如图2-34标示区域中橙色背景任意位置持续按住鼠标左键，可左右拖动进度栏，直至想要跳至的某一步骤编号出现在进度栏视野中，松开鼠标左键；然后单击想要跳至的仿真步骤编号按钮，软件会自动连续仿真至此编号步骤。任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶知识储备

二、

虚拟仿真软件界面及操作方法

3.操作方法

(2)仿真速度调节。鼠标左键持续按住速度调节区橙色圆形按钮，如图2-35所示，可左右拖动调节仿真速度。向左拖动按钮，仿真速度变慢；向右拖动按钮，仿真速度变快。拖动调节完成后松开鼠标左键即可。任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶知识储备

二、

虚拟仿真软件界面及操作方法

3.操作方法

（3）仿真观察视角调节。主界面的观察视角分为手动视角和自动视角。其中自动视角是软件内置的观察视角(软件为每个仿真步骤都选取了一个适合观察的视角，自动视角模式下，仿真过程中的视角会自动切换)，手动视角是由用户指定的视角，手动视角模式下，用户可通过鼠标键盘操作，在仿真过程中任意调节观察视角。软件登录后，默认为手动视角模式，如图2-36所示，单击视角调节栏的“手动视角”按钮，模式切换为“自动视角”。想要切换回手动视角，单击“自动视角”按钮即可，如图2-37所示。任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶知识储备

二、

虚拟仿真软件界面及操作方法

3.操作方法

（3）仿真观察视角调节。

视角调节操作包括旋转、平移、缩放、居中和复位，操作方法如下：①旋转：调节鼠标光标位置处于主界面区域内，按下鼠标左键，上下或左右移动鼠标即可实现旋转操作。②平移：调节鼠标光标位置处于主界面区域内，按住键盘Shift键，同时按下鼠标左键，上下或左右移动鼠标即可实现平移操作。③缩放：调节鼠标光标位置处于主界面区域内，滚动鼠标滚轮，即可实现缩放操作。④居中：鼠标左键双击主界面区域内想要居中的部件模型，所选模型即自动在软件界面中居中。⑤复位：在视角调节过程中如误操作将部件移出视野外或部件显示过大过小，可单击视角调节栏的“复位”按钮，即可一键恢复部件显示。任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶任务实施

一、

安装教学工作站

(1)双击.exe格式的软件安装包文件，如图2-38所示。(2)在弹出的询问对话框中点击“是”，如图2-39所示。

任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶任务实施

一、

安装教学工作站

(3)等待几秒后，出现图示对话框，单击“下一步”，如图2-40所示。

任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶任务实施

一、

安装教学工作站

(4)软件默认安装路径和需要的空间大小显示在对话框中，可点击“更改”选择空间充足的磁盘作为软件安装位置，设置好后点击“下一步”，如图2-41所示。

任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶任务实施

一、

安装教学工作站

(5)安装成功，出现图2-42所示对话框，点击“完成”，软件安装完毕，桌面会自动生成软件图标。

任务2装配六自由度关节工业机器人的虚拟仿真▶任务实施

二、用户登录

(1)完成安装后可双击桌面生成的图2-43所示软件图标。

任务