工业机器人安装调试与维护保养-07项目五 工业机器人机械结构件的维修

目录CONTENTS5.1、工业机器人机械部件结构件介绍5.2、工业机器人本体更换机器人部件通用操作5.3、工业机器人本体电缆线束的拆卸与更换知识准备一任务1实训工业机器人上臂结构的维修任务2实训工业机器人下臂结构的维修任务3实训工业机器人电机和齿轮箱任务4实训工业机器人本体的校准任务实现二一、知识准备尽管工业机器人的形态各异，但它们都是由若干关节和连杆，通过不同的结构设计和机械连接所组成的机械装置。基本构件结构简单，传动系统组成类似，核心部件种类单一，是工业机器人机械部件组成和结构的基本特点。因此，就机械结构而言，工业机器人与数控机床、FMC、FMS等自动化加工设备相比，实际上只是一种小型、简单的机电一体化设备。5.1、工业机器人机械部件结构件介绍一、知识准备从工业机器人使用和维修的角度考虑，机身、手臂体、手腕体等部件大都是支承、连接机械传动部件的普通零件，它们仅对机器人的外形、刚性等有一定的影响。这些零件的结构简单、加工制造容易，且在机器人正常使用过程中不存在运动和磨损，部件损坏的可能性较小，实际上很少需要维护和维修。

在工业机器人的机械部件中，减速器、轴承、同步带、滚珠丝杠、直线导轨等传动部件，是直接决定了机器人运动速度、定位精度、承载能力等关健技术指标的核心部件。它们的结构大都比较复杂，加工制造度大，而且存在运动和磨损。因此，是工业机器人机械维护、修理的主要对象。5.1、工业机器人机械部件结构件介绍一、知识准备工业机器人的机械核心部件制造需要有特殊的工艺和加工、检测设备，目前一般都由专业生产厂家进行标准化生产，机器人生产厂家只需要根据机器人的性能要求，选购相应的标准产品。机械核心通常都为运动部件，为了保证其工作可靠，维护显得十分重要；此外，在工业机器人使用过程中，如出现机械核心部件的损坏，就需要对其进行整体更换、重新安装及调整。因此，机械核心部件的安装与维护是工业机器人生产制造、使用、维护维修的重要内容。5.1、工业机器人机械部件结构件介绍一、知识准备本项目以ABBiRB120工业机器人本体为例进行说明，在对工业机器人本体进行维修时，一般情况下比较容易损伤机器人本体表面漆层，在损伤漆层后按如下表5-1说明所需工具设备说明、表5-2拆卸工业机器人本体的一般过程说明、表5-3工业机器人本体一般安装过程说明。5.2、工业机器人本体更换机器人部件通用操作设备注释密封剂Sikaflex521FC。白色。调整销宽

6-9毫米，木制。清洁剂乙醇小刀无绒布修补漆料表5-1修复机器人本体表面漆层所需设备标号操作描述1用小刀切割待拆卸部件与结构接缝处的漆层，以免漆层开裂。2仔细打磨结构上残留的漆层毛边，以获得光滑表面。表5-2拆卸工业机器人本体的一般步骤说明一、知识准备5.2、工业机器人本体更换机器人部件通用操作表5-3拆卸工业机器人本体的一般安装过程标号操作描述1在重新装上部件之前，对接缝进行清洁，使其无油/脂。请使用蘸有乙醇的无绒布。2将调整销放入热水中。3用

Sikaflex521FC密封所有重新装上的接缝。标号操作描述4用调整销对

Sikaflex密封剂表面进行平整。5等待

15分钟。Sikaflex521FC表面干燥时间（15分钟）。一、知识准备ABBiRB120工业机器人本体电缆线束的位置如图5-1工业机器人本体电缆线束位置介绍和表5-4工业机器人本体电缆线束位置说明表介绍。5.3、工业机器人本体电缆线束的拆卸与更换图5-1工业机器人本体电缆线束位置介绍标号说明A电机轴

6B电机轴

5C电机轴

4D电缆线束E电机轴

3F电机轴

2G平板（电缆线束的一部分）H电机轴

1表5-4工业机器人本体电缆线束位置说明表一、知识准备1）拆除工业机器人本体各关节的电缆束

拆卸工业机器人手腕的电缆束步骤说明（详见配套教材表5-5）

卸除工业机器人本体上臂壳体中的电缆束步骤说明（详见配套教材表5-6）

卸除工业机器人本体下臂中的电缆束步骤说明（详见配套教材表5-7）

卸除工业机器人本体基座中的电缆束步骤说明（详见配套教材表5-8）5.3、工业机器人本体电缆线束的拆卸与更换一、知识准备2）重新安装工业机器人本体各关节的电缆束

重新安装工业机器人底座电缆束步骤说明（详见配套教材表5-9）

重新安装工业机器人下臂电缆束步骤说明（详见配套教材表5-10）

重新安装工业机器人上臂壳中的电缆束步骤说明（详见配套教材表5-11）

重新安装工业机器人手腕上的电缆束步骤说明（详见配套教材表5-12）5.3、工业机器人本体电缆线束的拆卸与更换任务1实训工业机器人上臂结构的维修二、任务实现本任务主要介绍ABBiRB120工业机器人上臂结构出现问题需要及时更换和维修的具体操作步骤二、任务实现任务1实训工业机器人上臂结构的维修图5-2ABBiRB120工业机器人上臂和下臂的位置介绍标号说明A上臂（包括手腕）B连接螺钉

(16pcs)C齿轮箱，轴

3D下臂表5-13ABBiRB120工业机器人上臂和下臂部分结构说明表二、任务实现任务1实训工业机器人上臂结构的维修1）卸下工业机器人上臂操作使用表5-14操作步骤拆下工业机器人上臂操作步骤。（详见配套教材表5-14）2）重新安装工业机器人上臂操作使用表5-15操作步骤重新安装上臂。（详见配套教材表5-15）任务2实训工业机器人下臂结构的维修二、任务实现本任务主要介绍ABBiRB120工业机器人下臂结构出现问题需要及时更换和维修的具体操作步骤二、任务实现任务2实训工业机器人下臂结构的维修图5-3ABBiRB120工业机器人下臂的位置介绍说明1）拆卸工业机器人本体下臂操作使用表5-16所示的操作步骤卸下工业机器人下臂结构。（详见配套教材表5-16）2）重新安装工业机器人下臂操作使用表5-17所示操作步骤重新安装下臂结构。（详见配套教材表5-17）任务3实训工业机器人电机和齿轮箱二、任务实现本任务主要介绍ABBiRB120工业机器人各轴电机和齿轮箱结构出现问题需要及时更换和维修的具体操作步骤二、任务实现任务3实训工业机器人电机和齿轮箱1）更换轴1的电机与齿轮箱

在向ABB官方订购订购该配件时，轴1的齿轮箱是轴1电机的一部分。下表的操作步骤具体介绍如何拆卸工业机器人轴1和齿轮箱的配套的相关机械结构件。图5-4ABBiRB120工业机器人的轴1的电机与齿轮箱的具体位置介绍表5-18ABBiRB120工业机器人的轴1的电机与齿轮箱位置说明表标号说明A轴

1的电机与齿轮箱二、任务实现任务3实训工业机器人电机和齿轮箱1）更换轴1的电机与齿轮箱

ABBiRB120轴1配套使用的底座内摆动板的设计有两种。一种设计有一个排气孔，另一种设计则没有，如图5-5所示。图5-5底座内摆动板两种不同设计介绍二、任务实现任务3实训工业机器人电机和齿轮箱拆卸轴1的电机与齿轮箱

第一步：拆卸准备工作。（详见配套教材表5-19）

第二步：拆卸摆动壳。（详见配套教材表5-20）

第三步：拆卸基座操作。（详见配套教材表5-21）

第四步：拆卸轴1的电机与齿轮箱。（详见配套教材表5-22）二、任务实现任务3实训工业机器人电机和齿轮箱重新安装轴1的电机与齿轮箱

第一步：安装轴1的电机与齿轮箱。（详见配套教材表5-23）

第二步：重新安装基座。（详见配套教材表5-24）

第三步：重新安装摆动壳。（详见配套教材表5-25）

第四步：其他结构件安装。（详见配套教材表5-26）

二、任务实现任务3实训工业机器人电机和齿轮箱2）更换轴2的电机与齿轮箱

在向ABB官方订购订购该配件时，轴2的齿轮箱是轴2电机的一部分。下列相关表格的操作步骤具体介绍如何拆卸工业机器人轴2和齿轮箱的配套的相关机械结构件。图5-6ABBiRB120工业机器人的轴2的电机与齿轮箱的具体位置介绍表5-27ABBiRB120工业机器人的轴2的电机与齿轮箱结构件及相关结构件说明表标号说明A电缆线束B电机轴

3C电机轴

2与齿轮箱二、任务实现任务3实训工业机器人电机和齿轮箱2）更换轴2的电机与齿轮箱

ABBiRB120轴2的下臂壳的设计有两种。一种设计有一个排气孔，另一种设计则没有，如图5-7所示。图5-7ABBiRB120轴2的下臂壳的的两种设计二、任务实现任务3实训工业机器人电机和齿轮箱拆卸轴2的电机与齿轮箱

第一步：卸轴2电机和齿轮箱。（详见配套教材表5-28）

重新安装电机2及齿轮箱

第一步：重新安装齿轮箱上的电机轴2。（详见配套教材表5-29）二、任务实现任务3实训工业机器人电机和齿轮箱3）更换轴3电机与齿轮箱

在向ABB官方订购订购该配件时，轴3的齿轮箱是轴3电机的一部分。下列相关表格的操作步骤具体介绍如何拆卸工业机器人轴3和齿轮箱的配套的相关机械结构件。图5-8ABBiRB120工业机器人的轴3的电机与齿轮箱的具体位置介绍表5-30ABBiRB120工业机器人的轴3的电机与齿轮箱结构件及附属说明表标号说明A电缆线束B电机轴

3C电机轴

2二、任务实现任务3实训工业机器人电机和齿轮箱拆卸轴3的电机与齿轮箱

（详见配套教材表5-31）

重新安装电机3及齿轮箱

（详见配套教材表5-32）二、任务实现任务3实训工业机器人电机和齿轮箱4）更换齿轮箱上的电机轴4

在向ABB官方订购订购该配件时，将作为上臂的零部件而交付。图5-9ABBiRB120工业机器人的轴4的具体位置介绍二、任务实现任务3实训工业机器人电机和齿轮箱5）更换工业机器人本体电机轴5

如图5-10为ABBiRB120工业机器人带皮带轮的电机轴5的具体位置介绍。

卸下带皮带轮的电机轴5。

（详见配套教材表5-33）

重新安装带皮带轮的电机轴5。

（详见配套教材表5-34）

图5-10ABBiRB120工业机器人带皮带轮的电机轴5位置介绍二、任务实现任务3实训工业机器人电机和齿轮箱6）更换工业机器人本体电机轴6

在向ABB官方订购订购该配件时，将作为上臂的零部件而交付。图5-11ABBiRB120工业机器人轴6的具体位置介绍表5-35ABBiRB120工业机器人轴6相关结构件说明表标号说明A电机轴

6B齿轮箱轴

6任务4实训工业机器人本体的校准二、任务实现二、任务实现任务4实训工业机器人本体的校准如发生表5-36所示的任一情况，必须校准系统。表5-36ABBiRB120工业机器人本体需要校准的一般情况标号发生的情况处理对策1分解器值更改如转数器值更改，则必须按

ABB提供的校准方法，按照本手册中的信息用标准校准仔细重新校准机器人，当更换机器人上影响校准位置的部件时，如电机或传输部件，分解器值会更改。2转数计数器内存记忆丢失如果转数计数器内存记忆丢失，必须更新计数器。这在以下情况时会发生：电池放电；出现分解器错误；分解器和测量电路板间信号中断；控制系统断开时移动机器人轴；机器人和控制器在第一次安装中相连后，也必须更新转数计数器。3重新组装机器人如重新组装机器人，