工业机器人安装与故障诊断实训指导书.docx
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工业机器人安装与故障诊断实训指导书
工业机器人安装与故障诊断实训指导书
二○二零年十二月
绪论
为了加强学生的实践动手能力,提高理论知识水平,更好地学习认识机床,特安排学生一周的工业机器人“机械部件拆装”实训。
主要针对多控制模块化可拆装串联机器人进行拆装。
使同学们对多控制模块化可拆装串联机器人有一个比较全面的理解。
增强感性认识。
通过机械手臂拆装与测绘训练,使学生了解机械手臂结构及传动方式,零部件的作用及连接方式。
提高学生识图能力。
熟悉装配的概念及部件的拆装方法。
熟练掌握常用装配工具的使用方法,基本掌握零部件拆装的操作方法。
培养学生严谨、细致的工作态度,科学有效的工作方法。
一.实训目的和要求
1.实训目的
1)专业能力目标
(1)能执行与职业活动相关的保证工作安全和防止意外的规章制度;
(2)能看懂机械设备技术文献、设备主要部件功能及装配图;
(3)能根据机械设备的结构特点,制定机械设备拆卸与装配工艺规程,选择正确的拆装方法,对固定机构、传动机构、轴承和轴组机构进行正确的拆卸与装配;
(4)能进行零件测绘,根据测绘数据绘制标准零件图;
(5)能正确选择和规范使用机械设备拆装工量器具;
(6)能合理选择和正确使用机械设备精度检验设备、仪器和工具及保养方法;
(7)能对机械设备进行总装配、调整、试车及精度检验
2)方法能力目标
能通过多种途径、运用多种手段收集完成工作任务所需要的信息,并对信息进行整理和分析;
(2)能自主学习、独立思考、善于分析、总结工作中的经验,吸取失败的教训,达到举一反三,能力迁移的目标;
(3)能通过工具的使用、设备装调的过程,形成一定的空间感、形体知觉及良好的动作协调能力。
3)社会能力目标
(1)能有求真务实、认真工作的态度,爱岗敬业的职业道德;
(2)能认真细致地观察事物,善于思考分析,及时化解不利因素,保持良好心态,尽快适应工作环境;
(3)能与他人正常交流和沟通,具有合作意识,适应团队工作,并能组织和解决工作中出现的问题;
(4)具有较强的社会责任感,良好的节能环保意识和文明生产习惯。
2.实训要求
(1)实训应完成课程规定的各项教学内容,应以学生独立操作为主,结合示范讲解的方式进行;
(2)实训期间,应模范遵守各项规章制度,严格劳动纪律,在教师的指导下严格按照操作规程进行操作,杜绝任何设备及人身事故的发生;
(3)工量具要爱护使用,负责保管、保养,必须按要求整齐,有序的摆放,不准堆放,混放;
(4)实训结束时,擦净精密量具并保养,清刷量具盒工具,经检查清点后方可离去;
(5)爱护室内一切设施和设备,爱护工量具,对损坏、丢失的按学校规定赔偿;
(6)严禁在实训场地内喧哗、吵闹、做与实训无关的事;
(7)实训结束后,每个学生应独立完成实训报告的撰写。
3.常用拆装工具的正确使用与保管
11)每一个同学都应熟练掌握所用工具名称,规格和用途。
2)工具使用完毕和一天工作结束后,要清点工具,并将工具擦干净,然后分类整齐摆放在工具柜。
3)工具由各组保管好,使用时不要相互乱扯。
4)实习完毕应按工具明细表进行核对,然后交还老师,如果有损坏,丢失都要按学院工具赔偿条例处理。
二.内容及学时分配
学习
情境
项目
实训内容
参考
学时
1.拆装工艺知识培训
一、理论知识,及注意事项讲解
机械手为例进行讲解装配定义及特点;精度与尺寸链;常见保证装配精度的方法
2.工业机械手拆装过程
一、气动手爪的拆装
1.气动手爪主要部件的结构及功能;
2.气动手爪传动系统分析及传动系统图的绘制方法;
3.常用拆装设备和工具;
4.机构的拆卸及零件的清洗和检验;
5.零部件的测量、设计及制图;
6.装配基础知识;
7.固定连接的拆装;
8.传动机构的拆装;
9.气动手爪机构的装配与调整;
二、手腕4、5、6模块的拆装
1.手腕主要部件的结构及功能;
2.手腕传动系统分析及传动系统图的绘制方法;
3.手腕机构的拆卸及零件的清洗和检验;
5.零部件的测量、设计及制图;
6.装配基础知识;
7.固定连接的拆装;
8.传动机构的拆装;
三、手臂1、2、3模块的拆装
1.手臂主要部件的结构及功能;
2.手臂传动系统分析及传动系统图的绘制方法;
3.常用拆装设备和工具;
4.机构的拆卸及零件的清洗和检验;
5.零部件的测量、设计及制图;
6.装配基础知识;
7.固定连接的拆装;
8.传动机构的拆装;
9.手臂机构的装配与调整;
3.工业机械手臂整机装配
1.工业机械手臂的安装与调整
2.动力系统安装与调整
3.主传动系统的安装与调整
4.工业机械手臂的示教和验收
三.考核标准及方式
1.考查的依据
实训中的表现,出勤情况,对实训相关知识的掌握程度,实际操作技术的熟练程度,分析和解决问题的能力,以及对设备工具维护的情况,实训报告的编写水平等。
2.总成绩评价方式
总成绩采取记分制或分为优、良、中、及格、不及格五等,由指导教师和学生共同负责完成。
3.总成绩构成
根据工作态度、过程考核确定平时成绩、实训报告等三部分确定最后成绩,分别为工作态度占30%、技能与理论掌握程度占60%、实训报告占10%。
四.实训总结及实训报告指导
学生实习完毕后要认真撰写实习总结和实习报告,具体内容如下:
1.总结实训的主要收获和心得体会;
2.写出实训内容;
3.实训中遇到的问题及自己提出的解决方案;
4.实训报告统一用16开A4纸装订,包括:
封面(实训名称、专业班级、学号、姓名、实训日期、实训地点、指导教师、实训成绩)、目录(①实训目的与任务,②实训主要内容,③实习收获与体会)、正文和所绘制的零件图。
项目一气动手爪的拆装
一实训目的
1.学会分析气动手爪的结构及传动原理,能绘制传动系统图;
2.熟悉气动手爪拆装方案和编写拆装工艺过程;
3.掌握完成零部件的测量、绘制各零件图;
4.掌握拆装设备和工具正确使用;
5.掌握拆装方法,对气动手爪机构进行正确的拆卸和装配;
6.正确选择和规范使用拆装用机械设备及工具;
7.熟悉执行拆装安全操作规程。
二设备和工具
设备:
多控制模块化可拆装串联机器人
工具:
游标卡尺、内卡钳、外卡钳、活扳手、百分表、钢尺等
三实训内容
(一)拆装方法
1.气动手爪的构造及拆装方法
首先说明拆装时所需的工具,然后讲述拆装的顺序,主要本着先拆的零件最后装配,后拆的零件先装配的原则,最后参照图纸让学生自己动手进行拆装,并对学生搞不清楚的地方进行指导。
(二)学生任务
1.按顺序拆装气动手爪内各零部件,分析气动手爪结构和各种零部件的功能;
2.测量和计算各气动手爪的主要参数;
3.分析各零部件的结构,固定及调整方法,独手绘制其装配图以及正式装配图;
4.选择1-2个关键零部件,绘制其结构草图及零件工作图,并通过实测,标注各尺寸,推测配合处的配合制、名义尺寸和配合精度等级与公差,从功能要求考虑,选择合理的形位公差和表面粗糙度。
四实训步骤
1.观察气动手爪外部形状,判断其传动方式、输入与输出轴等;
2.拧开内六角螺钉,拔出气爪,借助起盖螺钉打开气动手爪上盖;
3.便拆边观察,并就箱体形状,轴向定位固定,润滑密封方式,箱体附件(气爪气缸、手爪法兰、连接座等)的结构特点和作用、位置要求、加工方法和零件材料等进行详细的分析和比较;
4.所拆的每个零件进行必要的清洗。
5.测量并绘制零件图。
机构运动简图,三维建模报告
一、绘制机构运动简图的要求
1.用圆规和三角板,按选定的比例尺绘制机构运动简图。
2.在机构运动简图上,用箭头标示原动件,用阿拉伯数字依次标示各构件,用大写英文字母标示各运动副,并列表说明构件的运动学尺寸。
3.计算机构的自由度。
二、绘制机构运动简图
机构名称
=
机构运动简图
运动学尺寸
原动件数目
机构自由度
该机构是否具有确定的运动规律
机械拆装步骤及电气连接图
项目二手腕4、5、6模块的拆
一实训目的
1.学会分析手腕的结构及传动原理,能绘制传动系统图;
2.熟悉手腕拆装方案和编写拆装工艺过程;
3.掌握完成零部件的测量、绘制各零件图;
4.掌握拆装设备和工具正确使用;
5.掌握拆装方法,对手腕机构进行正确的拆卸和装配;
6.正确选择和规范使用拆装用机械设备及工具;
7.熟悉执行拆装安全操作规程。
二设备和工具
设备:
多控制模块化可拆装串联机器人
工具:
游标卡尺、内卡钳、外卡钳、活扳手、百分表、钢尺等
三实训内容
(一)拆装方法
机器人手腕是连接末端执行器和手臂的部件,它的作用是调整或改变工件的方位,因而它具有独立的自由度,以使机器人末端执行器适应复杂的动作要求手腕一般需要3个自由度,由3个回转关节组合而成。
(二)学生任务
1.按顺序拆装机器人手腕内各零部件,分析机器人手腕结构和各种零部件的功能;
2.测量和计算各传动轴的主要参数;
3.分析各零部件的结构,固定及调整方法,独手绘制其装配图以及正式装配图;
4.选择1-2个关键零部件,绘制其结构草图及零件工作图,并通过实测,标注各尺寸,推测配合处的配合制、名义尺寸和配合精度等级与公差,从功能要求考虑,选择合理的形位公差和表面粗糙度。
四实训步骤
参考项目一实施
机构运动简图,三维建模报告
一、绘制机构运动简图的要求
1.用圆规和三角板,按选定的比例尺绘制机构运动简图。
2.在机构运动简图上,用箭头标示原动件,用阿拉伯数字依次标示各构件,用大写英文字母标示各运动副,并列表说明构件的运动学尺寸。
3.计算机构的自由度。
二、绘制机构运动简图
机构名称
=
机构运动简图
运动学尺寸
原动件数目
机构自由度
该机构是否具有确定的运动规律
机械拆装步骤及电气连接图
项目三手臂1、2、3模块的拆
一实训目的
1.学会分析手臂的结构及传动原理,能绘制传动系统图;
2.熟悉手臂拆装方案和编写拆装工艺过程;
3.掌握完成零部件的测量、绘制各零件图;
4.掌握拆装设备和工具正确使用;
5.掌握拆装方法,对手臂机构进行正确的拆卸和装配;
6.正确选择和规范使用拆装用机械设备及工具;
7.熟悉执行拆装安全操作规程。
二设备和工具
设备:
多控制模块化可拆装串联机器人
工具:
游标卡尺、内卡钳、外卡钳、活扳手、百分表、钢尺等
三实训内容
(一)拆装方法
手臂是操作机中的主要运动部件,它用来支承手腕和手部,并用来调整手部在空间的位置。
手臂一般有三个自由度,即手臂的伸缩、回转和升降(或俯仰)运动。
手臂的直线运动可通过液压缸或汽缸驱动来实现,也可以通过齿轮齿条、滚珠丝杠、直线电动机等来实现。
回转运动的实现方法很多,例如蜗轮蜗杆式、齿轮齿条式、链轮链条式,以及谐波齿轮传动装置等。
(二)学生任务
1.按顺序拆装机器人手臂内各零部件,分析机器人手臂结构和各种零部件的功能;
2.测量和计算各传动轴的主要参数;
3.分析各零部件的结构,固定及调整方法,独手绘制其装配图以及正式装配图;
4.选择1-2个关键零部件,绘制其结构草图及零件工作图,并通过实测,标注各尺寸,推测配合处的配合制、名义尺寸和配合精度等级与公差,从功能要求考虑,选择合理的形位公差和表面粗糙度。
四实训步骤
参考项目一实施
项目四工业机械手臂整机装配
一.工业机械手臂的结构
多控制模块化可拆装串联机器人的结构如下图所示:
二.控制模块化可拆装串联机器人装配工艺和注意事项
装配原则:
是拆卸的逆顺序,装配前的准备工作重要的是清洁零件,这对以后机床运行有及其重要的关系,千万不能疏忽大意。
1)首先要修复受损表面。
2)不符合尺寸公差要求的零件,易损标准件,轴承等需要更换的必须更换。
3)三箱润滑油要换新到位。
4)机械连接件却换新到位。
5)轴、孔公差是过渡,过盈配合部位装配时,一定不要用力过大、过猛,以免损伤、损坏零件,要摆平,放直,最好用专用工具,夹具。
三.控制模块化可拆装串联机器人的调整
1)气动机械夹承间隙的调整。
2)手腕间隙的调整。
3)手臂间隙的调整。
四.试机
1)按操作规程示教机器人
2)离线编程操作机器人
思考题
1)说出多控制模块化可拆装串联机器人主要部分名称及用途(6部分)?
2)指出减速器,说明其各自作用?
3)清洗的原则是什么?
清洗后零部件应怎样保管?
4)怎样检查轴承间隙?
5)怎样检查传动轴同轴度?
6)请写出主轴上哪个部位是间隙配合,过渡配合,过盈配合?
7)试机的程序与注意事项?
机构运动简图,三维建模报告
一、绘制机构运动简图的要求
1.用圆规和三角板,按选定的比例尺绘制机构运动简图。
2.在机构运动简图上,用箭头标示原动件,用阿拉伯数字依次标示各构件,用大写英文字母标示各运动副,并列表说明构件的运动学尺寸。
3.计算机构的自由度。
二、绘制机构运动简图
机构名称
=
机构运动简图
运动学尺寸
原动件数目
机构自由度
该机构是否具有确定的运动规律
机械拆装步骤及电气连接图
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- 工业 机器人 安装 故障诊断 指导书