精品课件-机电设备管理与维护技术-模块三 项目五 任务二 工业机器人的维修
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工业机器人机电装调与维修一体化教程 模块五 工业机器人弱电装置的装调与维修
IRC5 Compact controller 的所有组件都在一个小机柜中。 1) 取出交付的 IRC5 Compact controller。 2) 安装 IRC5 Compact controller。 3) 将操纵器连接到IRC5Compactcontroller。 4) 将电源连接到 IRC5 Compact controller 。 5) 将 FlexPendant 连接到 IRC5 Compact controller。 6) 其他连接。 7) 如果已使用，则安装附件。
（2）安装步骤 1) 用螺孔中的两个止动螺钉将安装导轨安装到控制器机柜外部。 2) 通过将 I/O 装置按进安装导轨来安装该 I/O装置。 3) 将直流电源连接到板。 4) 根据需要将电线连接到输入和输出连接器。
工业机器人装调与维修
24
5.安装天线(图5—15)
图5—15安装天线
工业机器人装调与维修
相关部件进行更换
工业机器人装调与维修
38
一、打开 IRC5 Compact controller
1.卸除顶盖 1) 卸除顶盖上的 6 个止动螺钉。 2) 向控制器的背部方向推动顶盖，以便它从前面板的弯曲处松开，然 后向上拉将其卸除。 2.卸除左侧盖 1) 卸除左侧盖上的 4 个止动螺钉。 2) 向控制器的背部方向推动左侧盖，以便它从前面板的弯曲处松开， 然后向上拉将其卸除。 3. 卸除右侧盖 1) 卸除右侧盖上的 4 个止动螺钉。 2) 向控制器的背部方向推动右侧盖，以便它从前面板的弯曲处松开， 然后向上拉将其卸除。 4.提升中间层
图5—23急电路的端子
工业机器人装调与维修
32
7.I/O 装置的定义
（1）位置 一个 I/O 装置位于 IRC5 Compact controller 的内部。仅可在控制器内
（2）安装步骤 1) 用螺孔中的两个止动螺钉将安装导轨安装到控制器机柜外部。 2) 通过将 I/O 装置按进安装导轨来安装该 I/O装置。 3) 将直流电源连接到板。 4) 根据需要将电线连接到输入和输出连接器。
工业机器人装调与维修
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5.安装天线(图5—15)
图5—15安装天线
工业机器人装调与维修
相关部件进行更换
工业机器人装调与维修
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一、打开 IRC5 Compact controller
1.卸除顶盖 1) 卸除顶盖上的 6 个止动螺钉。 2) 向控制器的背部方向推动顶盖，以便它从前面板的弯曲处松开，然 后向上拉将其卸除。 2.卸除左侧盖 1) 卸除左侧盖上的 4 个止动螺钉。 2) 向控制器的背部方向推动左侧盖，以便它从前面板的弯曲处松开， 然后向上拉将其卸除。 3. 卸除右侧盖 1) 卸除右侧盖上的 4 个止动螺钉。 2) 向控制器的背部方向推动右侧盖，以便它从前面板的弯曲处松开， 然后向上拉将其卸除。 4.提升中间层
图5—23急电路的端子
工业机器人装调与维修
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7.I/O 装置的定义
（1）位置 一个 I/O 装置位于 IRC5 Compact controller 的内部。仅可在控制器内
机电设备维护与管理全册配套完整教学课件
机电设备维护与管理
主编：黄伟 国防工业出版社
目录
上篇
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章
机电设备维修
设备维修管理概述 设备的可靠性与维修性 设备故障与维修方式 设备维修计划编制与实施 设备维修的拆卸与装配 典型修复技术
下篇 机电设备管理
第十一章 机电设备管理概述 第十二章 设备管理的基础工作 第十三章 设备的资产管理 第十四章 设备使用期的日常管理 第十五章 设备检修管理
提高。 （4）电子电气化 由于微电子科学与技术、自动控制、计算机技术、电气技术、电器
元件的快速发展，新技术已经在机器设备中集中使用，已经引起 了设备装备的巨大变革。 （5）自动化 自动化不仅可以实现各种生产工序与生产工艺的自动进行，还能实 现对产品的自动控制、整理、包装、设备工作实时状态的检测、 监测、报警等处理。
3、振兴阶段（1977年～） 1987年7月国务院发布的《设备管理条例》，条例中明确规定了
我国设备管理工作的基本方针、政策、主要任务和要求。《设备 管理条例》的特点主要表现在： ①《设备管理条例》是适应我国四化建设和企业管理现代化的要 求，把现代设备管理的理论和方法与本国具体实践相结合的产物。 ②《设备管理条例》针对我国设备管理的共性问题，作了原则性 的规定，而具体的管理办法则由各行业、省市企业再按照实际情 况自行决定。 ③改变了过去以修理为主的模式，确定了修理与改造、更新相结 合的做法。企业开始重视设备的更新改造投入。 ④初步建立了设备预防维修制度。 ⑤确立了方针。 ⑥确立了基本原则。 至现在，有些单位按照GB/T19001—2008的标准，制定了《企业 设备管理标准》，20世纪80年代，国务院颁布了《设备管理条 例》，并大力推广日本的TPM（全员维修），英国的设备综合工 程学。
主编：黄伟 国防工业出版社
目录
上篇
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章
机电设备维修
设备维修管理概述 设备的可靠性与维修性 设备故障与维修方式 设备维修计划编制与实施 设备维修的拆卸与装配 典型修复技术
下篇 机电设备管理
第十一章 机电设备管理概述 第十二章 设备管理的基础工作 第十三章 设备的资产管理 第十四章 设备使用期的日常管理 第十五章 设备检修管理
提高。 （4）电子电气化 由于微电子科学与技术、自动控制、计算机技术、电气技术、电器
元件的快速发展，新技术已经在机器设备中集中使用，已经引起 了设备装备的巨大变革。 （5）自动化 自动化不仅可以实现各种生产工序与生产工艺的自动进行，还能实 现对产品的自动控制、整理、包装、设备工作实时状态的检测、 监测、报警等处理。
3、振兴阶段（1977年～） 1987年7月国务院发布的《设备管理条例》，条例中明确规定了
我国设备管理工作的基本方针、政策、主要任务和要求。《设备 管理条例》的特点主要表现在： ①《设备管理条例》是适应我国四化建设和企业管理现代化的要 求，把现代设备管理的理论和方法与本国具体实践相结合的产物。 ②《设备管理条例》针对我国设备管理的共性问题，作了原则性 的规定，而具体的管理办法则由各行业、省市企业再按照实际情 况自行决定。 ③改变了过去以修理为主的模式，确定了修理与改造、更新相结 合的做法。企业开始重视设备的更新改造投入。 ④初步建立了设备预防维修制度。 ⑤确立了方针。 ⑥确立了基本原则。 至现在，有些单位按照GB/T19001—2008的标准，制定了《企业 设备管理标准》，20世纪80年代，国务院颁布了《设备管理条 例》，并大力推广日本的TPM（全员维修），英国的设备综合工 程学。
《机电设备管理与维护技术》 模块三 项目五 任务一 工业机器人机器人维护与保养
2019/3/19
6
二、设备的维护保养要求
教学纲要 任务一 任务二 1.保养要求
(1)清洁设备内外整洁，各滑动面、丝杠、齿条、齿轮箱、油孔等处无油 污，各部位不漏油、不漏气，设备周围的切屑、杂物、脏物要清扫干净； (2) 整齐工具、附件、工件(产品)要放置整齐，管道、线路要有条理； (3)润滑良好按时加油或换油，不断油，无干摩现象，油压正常，油标明 亮，油路畅通，油质符合要求，油枪、油杯、油毡清洁； (4)安全遵守安全操作规程，不超负荷使用设备，设备的安全防护装置齐 全可靠，及时消除不安全因素。
2019/3/19
8
三、工业机器人设备的三级保养制
教学纲要 任务一 任务二 1.工业机器人设备的日常维护保养
1）日常例保 ①班前四件事消化图样资料，检查交接班记录。擦拭设备，按规定润 滑加油。检查手柄位置和手动运转部位是否正确、灵活，安全装置是 否可靠。低速运转检查传动是否正常，润滑、冷却是否畅通。 ②班中五注意注意运转声音，设备的温度、压力、液位、电气、液压、 气压系统，仪表信号，安全保险是否正常。 ③班后四件事关闭开关，所有手柄放到零位。清除铁屑、脏物，擦净设 备导轨面和滑动面上的油污，并加油。清扫工作场地，整理附件、工具。 填写交接班记录和运转台时记录，办理交接班手续。
2019/3/19
4
一、工业机器人组成简介
2.感受部分 教学纲要 任务一 任务二
1）感受系统：由内部传感器模块和外部传感器模块组成，用于获取内部 和外部环境状态中有意义的信息。智能传感器可以提高工业机器人的机 动性、适应性和智能化的水准。
2）工业机器人-环境交互系统：是实现工业机器人与外部环境中的设备 相互联系和协调的系统。工业机器人与外部设备集成为一个功能单元， 如加工制造单元、焊接单元、装配单元等。也可以是多台工业机器人、 多台机床设备或者多个零件存储装置集成为一个能执行复杂任务的功能 单元。
工业机器人维护与维修1-5工业机器人本体组件ppt课件
六轴箱体
五轴箱体
2/6
1
工业机器人本体组件
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，并将各种载荷传递到机座组件。
3/6
1
工业机器人本体组件
前臂驱动组件 前臂驱动组件的内部会装有四轴伺服电机和减速机，连接前臂筒，可以驱动
前臂驱 动组件 连接端
三轴限位块
旋转臂 组件连 接端
三轴缓冲块 6/6
1
工业机器人本体组件
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机组件。
一轴电机组件
旋转座 组件 机座组件
7/6
1
工业机器人本体组件
机座组件 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
前臂驱动组件
前臂筒
腕关节组件
大臂镶钢丝螺套组件
旋转臂组件
1/6
1
工业机器人本体组件
腕关节组件 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，如图所示是腕关节组件。 腕部的自由度主要是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。
四轴转动，两者装配关系如图所示。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，可以驱动三轴转动。
四轴电机组件 三轴电机组件
4/6
1
工业机器人本体组件
前臂筒
5/6
1
工业机器人本体组件
大臂镶钢丝螺套组件
大臂镶钢丝螺套组件如图所示，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通过螺钉连接，三轴限位块和缓冲块起到限 制三轴转动范围的作用。
五轴箱体
2/6
1
工业机器人本体组件
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，并将各种载荷传递到机座组件。
3/6
1
工业机器人本体组件
前臂驱动组件 前臂驱动组件的内部会装有四轴伺服电机和减速机，连接前臂筒，可以驱动
前臂驱 动组件 连接端
三轴限位块
旋转臂 组件连 接端
三轴缓冲块 6/6
1
工业机器人本体组件
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机组件。
一轴电机组件
旋转座 组件 机座组件
7/6
1
工业机器人本体组件
机座组件 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
前臂驱动组件
前臂筒
腕关节组件
大臂镶钢丝螺套组件
旋转臂组件
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1
工业机器人本体组件
腕关节组件 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，如图所示是腕关节组件。 腕部的自由度主要是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。
四轴转动，两者装配关系如图所示。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，可以驱动三轴转动。
四轴电机组件 三轴电机组件
4/6
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工业机器人本体组件
前臂筒
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1
工业机器人本体组件
大臂镶钢丝螺套组件
大臂镶钢丝螺套组件如图所示，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通过螺钉连接，三轴限位块和缓冲块起到限 制三轴转动范围的作用。
《机电设备故障诊断与维修》课件(共6单元)项目二机械零件修复技术
3．后处理
将修复后的零件放在光整设备上进行修整，直至零件尺寸达到原设计图纸要求。
任务导入
任务二 认识电镀修复技术
电镀是利用电解使零件表面形成一层均匀、致密、结合力强的金属沉积层（即镀层）的过程。 镀层不但可以装饰产品外观，还能用于恢复磨损零件的尺寸或改善零件表面的性质（如提高耐磨 性、耐腐蚀性及表面导电性等）。因此，电镀是机械零件修复的一种很有效的方法。
常见的机械零件修复技术选择举例如表2-1所示。
零件 名称
磨损部位
表2-1 常见的机械零件修复技术选择举例
修理方法 达到公称尺寸
达到修理尺寸
轴上键槽
堆焊修理键槽、转位新铣键槽
键槽加宽，不大于原宽度的1/7，重新配键
轴上螺纹
轴 装滑动轴承的轴
颈及外圆柱面 装滚动轴承的轴 颈及过盈配合面 外圆锥面
圆锥孔
用铬酸溶液。
1—电解液；2—阳极；3—阴极；4—正离子；5—未电离的分子；6—负离子 。
图2-8 电镀基本原理示意图
当电流通过电解液时，会发生电解过程，在电场力的作用下，带正电荷的阳离子向 阴极方向移动；带负电荷的阴离子向阳极方向移动。电解液中的阳离子为所需镀覆的金 属离子和氢离子，金属离子在阴极表面得到电子，生成金属原子，并覆盖在阴极表面上。 同时，氢离子也从阴极表面得到电子，生成氢原子，一部分进入零件镀层，另一部分逸 出镀槽。
Fault diagnosis and maintenance of electromechanical equipment
姓名 2021年6月
项目二 机械零件修复技术
任务一 认识机械修复技术
任务导入
利用机械连接、切削加工和机械变形等使失效的机械零件恢复原有功能的技术，称为机械修复技术。 常用的机械修复技术包括金属扣合法、修理尺寸法、镶装零件法、局部换修法等。
将修复后的零件放在光整设备上进行修整，直至零件尺寸达到原设计图纸要求。
任务导入
任务二 认识电镀修复技术
电镀是利用电解使零件表面形成一层均匀、致密、结合力强的金属沉积层（即镀层）的过程。 镀层不但可以装饰产品外观，还能用于恢复磨损零件的尺寸或改善零件表面的性质（如提高耐磨 性、耐腐蚀性及表面导电性等）。因此，电镀是机械零件修复的一种很有效的方法。
常见的机械零件修复技术选择举例如表2-1所示。
零件 名称
磨损部位
表2-1 常见的机械零件修复技术选择举例
修理方法 达到公称尺寸
达到修理尺寸
轴上键槽
堆焊修理键槽、转位新铣键槽
键槽加宽，不大于原宽度的1/7，重新配键
轴上螺纹
轴 装滑动轴承的轴
颈及外圆柱面 装滚动轴承的轴 颈及过盈配合面 外圆锥面
圆锥孔
用铬酸溶液。
1—电解液；2—阳极；3—阴极；4—正离子；5—未电离的分子；6—负离子 。
图2-8 电镀基本原理示意图
当电流通过电解液时，会发生电解过程，在电场力的作用下，带正电荷的阳离子向 阴极方向移动；带负电荷的阴离子向阳极方向移动。电解液中的阳离子为所需镀覆的金 属离子和氢离子，金属离子在阴极表面得到电子，生成金属原子，并覆盖在阴极表面上。 同时，氢离子也从阴极表面得到电子，生成氢原子，一部分进入零件镀层，另一部分逸 出镀槽。
Fault diagnosis and maintenance of electromechanical equipment
姓名 2021年6月
项目二 机械零件修复技术
任务一 认识机械修复技术
任务导入
利用机械连接、切削加工和机械变形等使失效的机械零件恢复原有功能的技术，称为机械修复技术。 常用的机械修复技术包括金属扣合法、修理尺寸法、镶装零件法、局部换修法等。
6-12工业机器人的维护-课件(精)
2、清洁示教器
1
操
作 清洁示教 器屏幕前 使用锁屏 功能将示 教器屏幕 锁住
2
使用软布、 温水、中 性清洁剂 清洁示教 器屏幕和 按键
3
完成后解 开示教器 屏幕锁定
谢谢
Thank you
3防油飞溅1冷却后更换2防过敏二工业机器人控制器的维护根据需要用吸尘器清洁控制器内部使用软布温水中性清洁剂清洁控制器的外壳注意使用静电放电保护1控制器日常维护检查连接器和电缆确保没有破损或损坏观察控制器各部件能否正常工作有异常应立即检修2清洁示教器清洁示教器屏幕前使用锁屏功能将示教器屏幕锁住使用软布温水中性清洁剂清洁示教器屏幕和按键完成后解开示教器屏幕锁定谢谢thankyou
C:底座盖
7、清洁
真空吸尘器
用布擦拭（使用少量清洁剂）
8、更换润滑油
注意事项： （1）冷却后更换 （2）防过敏 （3）防油飞溅
二、工业机器人控制器的维护
1、控制器日常维护 观察控制器各部件能否正常工作，有异常 应立即检修 检查连接器和电缆，确保没有破损或损坏 使用软布、温水、中性清洁剂清洁控制器的 外壳 根据需要用吸尘器清洁控制器内部 注意使用静电放电保护
4、检查塑料盖 检查是否存在裂纹或损坏
A: 下臂盖（2pcs） B：腕侧盖（ 2pcs） C：护腕 D：壳盖 E: 倾斜盖
5、检查机械停止销 检查机械停止是否会出现弯曲、松动
A: 机械停止轴1（底座） B：机械停止轴1（摆动平板）
6、更换电池组
当出现低电量警告时，应更换电池组。
A:电池组
ห้องสมุดไป่ตู้
B:电缆带
6-12 工业机器人的维护
一、工业机器人本体维护
维护活动
1 检查
精品课件-机电设备管理与维护技术-模块二 机电设备维护保养基础知识
2020/11/17
6
二、现代机电设备的发展趋势
教学纲 要
项目一
任务一
任务二
3．现代机电设备的系统化发展趋势
由于机电一体化技术在机电设备中的应用，现代机电 设备的构成已不是简单的“机”和“电”，而是由机 械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传 感技术、软件技术构成的一个综合系统。
4．现代机电设备的轻量化发展趋势
16
二、机电设备的使用程序
教学纲 要
1.上岗前的安全教育 有计划、经常地对操作工人进行技术教育，提高其对设 备使用维护的能力。
项目二
2．实行定人定机持证操作 设备必须由持职业资格证书的操作者进行操作，严格实
任务一
行定人定机和岗位责任制，以确保正确使用设备和落实 日常维护工作。多人操作的设备应实行组长负责制，由
任务二
组长对使用和维护工作负责。 3．建立交接班制度
连续生产和多班制生产的设备必须实行交接班制度。
4.设备操作的基本功培训
我国设备管理的特点之一就是“专群结合”的设备使用
2020/11/17维律护”管。理制度，包括“三好”、“四会、”“五项1纪7
三、机电设备使用责任制
教学纲 要
1.设备操作者必须严格按“设备操作维护规程”、 “四项要求”、“五项纪律”的规定正确使用与精 心维护设备；
2020/11/17
8
一、按机电设备的用途分类
教学纲 1.产业类机电设备 要要
项目一
任务一
任务二
一、按机电设备的用途分类 2.信息类机电设备
2020/11/17
10
教学纲 要
项目一
任务一
任务二
一、按机电设备的用途分类 3、民生类机电设备
工业机器人的维护与维修
定期保养
油脂润滑
定期对机器人关节等部位 加注润滑油，减少磨损。
精度校准
定期对机器人进行精度校 准，确保其工作精度。
检查线路
检查机器人内部线路是否 有老化或破损现象，及时 更换。
特殊保养
1 2
防水防尘
在恶劣环境下使用的机器人，需要进行防水防尘 处理。
更换易损件
对易损件如轴承、密封圈等进行定期更换，防止 损坏。
安全警示标识
在维修与改造过程中，应在危险区域 设置安全警示标识，提醒其他人员注 意安全。
工业机器人维护与维修的未
05
来发展
新技术应用
物联网技术
通过物联网技术，实现工业机器人远程监控和维 护，提高维护效率。
云计算技术
利用云计算技术，实现机器人维护数据的存储、 分析和处理，为智能化维护提供支持。
人工智能技术
故障自诊断法
利用机器人自带的故障诊断系统，通 过内部传感器和电路检测，快速定位 故障部位。
常见故障及排除方法
控制器死机
重新启动控制器，检查连接线是否松动或 短路。
传感器失灵
检查传感器线路是否正常，传感器是否被 遮挡或损坏。
电机不转
检查电机是否损坏，电机驱动器是否正常 工作。
机械臂抖动
检查机械臂各关节紧固件是否松动，润滑 是否良好。
故障预防措施
定期保养
按照机器人制造商的保养 要求，定期对机器人进行 保养，如更换润滑油、清 洗机身等。
巡检制度
建立定期巡检制度，对机 器人运行状况作和维护人员进行培 训和教育，提高他们的技 能水平和对机器人的了解 程度。
备件储备
储备常用备件，以便在需 要时能够及时更换，缩短 维修时间。
工业机器人管理与维护 ——课件
2)在恢复机器人运动时,应要求撤除传感区域的阻断,此时不应使机器人 系统重新启动而自动操作。 3)应具有指示现场传感装置正在运动的指示灯,其安装位置应易于观察。 这些指示灯可以集成在现场传感装置中,也可以是机器人控制接口的一部 分。
任务一 工业机器人系统的管理与维护
(7)警示方式 在机器人系统中,为了引起人们注意潜在危险的存在,应采 取警示措施。警示措施包括栅栏或信号器件。它们用于识别通过上述 安全防护装置没有阻止的残留风险,但警示措施不应是前面所述安全防 护装置的替代品。
模块四 工业机器人管理与维护
任务一 工业机器人系统的管理与维护
知识目标:
1.了解工业机器人的系统安全和工作环境安全管理。 2.熟悉工业机器人的主机及控制柜主要部件的备件管理。 3.掌握工业机器人的维护和保养。
能力目标:
1.能够对工业机器人系统进行日常管理。 2.能进行工业机器人控制柜的检查与维护。
任务一 工业机器人系统的管理与维护
(1)人为因素 热插拔硬件非常危险,许多主板故障都是热插拔引起的。 带电插拔主板卡及插头时用力不当容易造成对接口、芯片等的损害,从 而导致主板损坏。 (2)内因 随着使用机器人时间的增长,主板上的元器件就会自然老化,从而 导致主板故障。
(3)环境因素 由于操作者的保养不当,机器人主机主板上布满了灰尘,可 能造成信号短路。此外,静电也常常造成主板上芯片(特别是CMOS芯片) 被击穿,引起主板故障。
任务一 工业机器人系统的管理与维护
3)机器人系统的安全防护可采用一种或多种安全防护装置:固定式或联 锁式防护装置,包括双手控制装置、智能装置、握持-运行装置、自动停 机装置、限位装置等;现场传感安全防护装置,包括安全光幕或光屏、安 全垫系统、区域扫描安全系统、单路或多路光束等。机器人系统安全 防护装置的作用如下: ① 防止各操作阶段中与该操作无关的人员进入危险区域。 ② 中断引起危险的来源。
任务一 工业机器人系统的管理与维护
(7)警示方式 在机器人系统中,为了引起人们注意潜在危险的存在,应采 取警示措施。警示措施包括栅栏或信号器件。它们用于识别通过上述 安全防护装置没有阻止的残留风险,但警示措施不应是前面所述安全防 护装置的替代品。
模块四 工业机器人管理与维护
任务一 工业机器人系统的管理与维护
知识目标:
1.了解工业机器人的系统安全和工作环境安全管理。 2.熟悉工业机器人的主机及控制柜主要部件的备件管理。 3.掌握工业机器人的维护和保养。
能力目标:
1.能够对工业机器人系统进行日常管理。 2.能进行工业机器人控制柜的检查与维护。
任务一 工业机器人系统的管理与维护
(1)人为因素 热插拔硬件非常危险,许多主板故障都是热插拔引起的。 带电插拔主板卡及插头时用力不当容易造成对接口、芯片等的损害,从 而导致主板损坏。 (2)内因 随着使用机器人时间的增长,主板上的元器件就会自然老化,从而 导致主板故障。
(3)环境因素 由于操作者的保养不当,机器人主机主板上布满了灰尘,可 能造成信号短路。此外,静电也常常造成主板上芯片(特别是CMOS芯片) 被击穿,引起主板故障。
任务一 工业机器人系统的管理与维护
3)机器人系统的安全防护可采用一种或多种安全防护装置:固定式或联 锁式防护装置,包括双手控制装置、智能装置、握持-运行装置、自动停 机装置、限位装置等;现场传感安全防护装置,包括安全光幕或光屏、安 全垫系统、区域扫描安全系统、单路或多路光束等。机器人系统安全 防护装置的作用如下: ① 防止各操作阶段中与该操作无关的人员进入危险区域。 ② 中断引起危险的来源。
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2.电气故障诊断
（4）功能测试法。所谓功能测试法是通过功能测试程序， 检查机床的实际动作，判别故障的一种方法功能测试可 以将系统的功能，用手工编程方法，编制—个功能铡试 程的（致序准确5），确认部并性，件通和并交过可在换运 靠确法行 性认。测 ，外所试 进部谓程 而条部序 判件件， 断完交来 出全换检 故正法查 障确，机 发的就床生情是执的况在行原下故这因，障些。利范功用围能同大 样的印制电路板、模块、集成电路芯片或兀器件替换有 疑（点6）的测部量分比的较方法法。。维修人员利用这些检测端子，可以侧 量、比较正常的印制电路板和有故障的印制电路板之间 的电压或波形的差异，进而分析、判断故障原因及故障 所在位置。
（4）有关操作情况
（5）机床使用情况
（6）工业机器人的运转情况
（7）机器人本体与控制柜之间的接线情况
2020/11/（178）控制柜与机器人本体装置的外观检查
19
七、故障诊断排除的一般流程
教学纲 要
任务一 任务二
2.故障信息的整理和分析
在收集完故障相关信息后，对当时的故障及现场情况， 进行整理、分析，对可能的原因进行分类，确定出最可 能3.的故故障障的原诊因断。与排除
三、设备故障诊断技术及其实施过程
教学纲 要
任务一 任务二
1.按照诊断的目的、要求和条件分类
功能诊断和运行诊断：功能诊断主要用于新安装或刚维 修的设备；而运行诊断则针对运行中的设备或系统。 直接诊断和间接诊断：间接诊断主要通过设备运行中的 二在次线信诊息断判和断离。 线诊断：在线是指对现场正在运行设备的 自动实时监测；而离线监测是利用记录仪等将现场的状 态信号记录后，带回实验室进行分析诊断。 定期诊断和连续监测。
常规诊断和特殊诊断。
简易诊断和精密诊断。
2020/11/17
10
三、设备故障诊断技术及其实施过程
教学纲 要
任务一 任务二
2.按诊断的物理参数分类
主要物理参数有振动、声学、温度、污染、无损、压力、 强度、电参数、趋向以及各种参数的综合，如表3-5-2-2 所示。
2020/11/17
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三、设备故障诊断技术及其实施过程
（3）参数检查法。数控系统的机床参数是保证机床正常
运行的前提条件，它们直接影响着数控机床的性能。通
过核对、调整参数，有时可以迅速排除故障：特别是对
于机床长期不用的情况，参数丢失的现象经常发生，因
此，检查和恢复机床参数是维修中行之有效的方法之一。
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教学纲 要
任务一 任务二
五、设备诊断常用方法
教学纲 要
任务一 任务二
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模块三 机电设备保养维护案例
教学纲 要 任务一 项目五 工业机器人机器人维护与保养 任务二
任务二 工业机器人的维修
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教学纲 要
任务一 任务二
学习目标：
1.了解工业机器人常见故障分类。 2.掌握工业机器人诊断方法分类。 3.掌握工业机器人常见的故障技术。
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4
教学纲 要
任务一 任务二
一、工业机器人常见故障类型
2.按故障发生、发展的进程分类
（1） 突发性故障：出现故障前无明显征兆，难以靠早期 试验或测试来预测。这类故障发生时间很短暂，一般带有 破坏性，如转子的断裂，人员误操作引起设备的损毁等属 于这一类故障； （2）渐发性故障：设备在使用过程中某些零部件因疲劳、 腐蚀、磨损等使性能逐渐下降，最终超出所允许值而发生 的故障。这类故障占有相当大的比重，具有一定的规律性， 能通过早期状态监测和故障预备来预防。
----谢谢大家！！
充分利用机器人系统的自诊断技术，遵循数控机床故障 诊断与排除的一般原则，合理、灵活使用数控机床故障 排4.除经的验基总本结方和法记。录
对此次维修的故障现象、原因分析、解决过程、更换元 件、遗留问题等作好记录。
2020/11/17
20
每一种知识都需要努力， 都需要付出，感谢支持！
知识就是力量，感谢支持！
3.治理预防：根据分析诊断得出的结论确定治理修正和 预防的办法。
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五、设备诊断常用方法
1.机械故障诊断
教学纲 要
任务一 任务二
（1)振动测量法：根据能否用确定的时间关系函数来描 述，振动分为振动分为确定性振动和随机振动，确定性 振动又分为周期振动和非周期振动，周期振动又进一步 分为简谐周期振动和复杂周期振动，非周期振动也进一 步（分2)为噪准声周测期量振法动：和根瞬据态噪振声动信。号的特征量制定一个限值 作为有无故障的标准。要识别故障的性质、发生的部位 以及严重程度，还需要提取噪声信号作频谱分析。
的故障，如调节系统的误动作，
设备的超速运行等；
（2）内因故障：设备在运行过程中，因设计或生产方面2020/11/存17在潜在隐患而造成的故障。6
一、工业机器人常见故障类型
教学纲 要
任务一 任务二
5.按故障相关性分类
（1）相关故障：也可称间接故障。这种故障是由设备其 他部件引起的，如滑动轴承因断油而烧瓦的故障是因油路 系统故障而引起的，这一点在故障诊断中应予注意；
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教学纲 要
任务一 任务二
五、设备诊断常用方法
2.电气故障诊断
（7）原理分析法。这是根据数控系统的组成及工作原理， 从原理上分析各点的电平和参数，并利用万用表、示波 器或逻辑分析仪等仪器对其进行侧量，分析和比较，进 而（对8）故其障它进方行法系。统除检了查以的上一介种绍方的法故。障检测方法外，还有 插拔法、电压拉偏法、敲击法：局部升温法等等这些检 查（方9）法经各验有法特.点.①望；②闻；③问；④切
（3)温度测量法：利用仪器检测设备温度，通过温度表
征设备运转情况。通过测温测量所能发现的常见故障轴
承损坏、流体系统故障、发热异常、污染物质积聚、保
温材料损坏、电器元件故障、非金属部件的故障、机件
内部缺陷、裂纹探测等。
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五、设备诊断常用方法
2.电气故障诊断
教学纲 要
任务一 任务二
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一、工业机器人常见故障类型
教学纲 要
任务一 任务二
3.按故障严重程度分类
（1）破坏性故障：它既是突发性又是永久性的，故障发 生后往往危及设备和人身安全； （2）非破坏性故障：一般它是渐发性的又是局部性的， 故障发生后暂时不会危及设备和人身的安全。 4.按故障发生的原因分类
（1）外因故障：因操作人员操作不当或条件恶化而造成
教学纲 要
任务一 任务二
3.按诊断的直接对象
主要直接诊断对象有本体部件、机械零件、伺服系统、 控制系统、工艺流程、生产系统、电气设备等。
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教学纲 要
任务一 任务二
四、设备诊断过程
1.状态监测：通过传感器采集设备在运行中的各种信息， 将其转变为电信号或其它物理量，再将获取的信号输入 到信号处理系统进行处理。后者主要是将特征信号提取 出2.来分，析而诊将断无：用根信据号监和测干到扰的信能号够排反除映。设备运行状态的征 兆或特征参数的变化情况或将征兆与模式进行比较，来 判断故障的存在、性质、原因和严重程度以及发展趋势。
任务描述：
工业机器人一旦发生故障是影响整个生产线的运作 ，不及时维修会来带巨大损失。通过本任务让学生 掌握机器人常见故障分类以及诊断方法。图3-5-2-1 为生产线上工作的机器人。
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教学纲 要
任务一 任务二
一、工业机器人常见故障类型
1.按故障存在的程度分类
（1）暂时性故障：这类故障带有间断性，是在一定条件 下，系统所产生的功能上的故障，通过调整系统参数或运 行参数，不需要更换零部件又可恢复系统的正常功能； （2）永久性故障：这类故障是由某些零部件损坏而引起 的，必须经过更换或修复后才能消除故障。这类故障还 可分为完全丧失所应有的完全性故障及导致某些局部功 能丧失的局部性故障。
（1）直观法。这是一种最基本、最简单的方法。维修人 员通过对故障发生时产生的各种光、声、味等异常现象 的观察、检查，可将故障缩小到某个模块，甚至一块印 制电路板但是，它要求维修人员具有丰富的实践经验， 以（及2）综系合统判自断诊能断力法。。充分利用工业机器人的自诊断功能， 根据显示的报警信息及各模块上的发光二极管等器件的 指示，可判断出故瘴的大致起因。
（2）非相关故障：也可称直接故障。这是因零部件的本 身直接因素引起的对设备进行故障诊断首先应诊断这类故 障。
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一、工业机器人常见故障类型
教学纲 6.按故障发生的事情分类
要
（1）早期故障：这种故障的产生可能是设计加工或材
任务一 任务二
料上的缺陷，在设备投入运行初期暴露出来。或者是有 些零部件如齿轮对及其他摩擦副需经过一段时期的“跑 合（”2）使试工用作期情故况障逐：渐这改是善产。品有些寿命期内发生的故障，
这种故障是由于载荷即外因，运行条件等和系统特性即
内因，零部件故障，结构损伤等，无法预知的偶然因素
引（起3）的后。期设故备障大也部称分为的耗时散间期处故于障这：种它工往作往状发态生。在设备的
后期，由于设备长期使用，甚至超过设备的使用寿命后，
因设备的零部件逐渐磨损，疲劳，老化等原因使系统功
能退化，最好可能导致系统发生突发性的，危险性的，
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教学纲 要
任务一 任务二
六、工业机器人故障诊断几大原则 1.先外部后内部 2.先机械后电气 3.先静后动 4.先公用后专用 5.先简单后复杂 6.先一般后特殊
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（4）功能测试法。所谓功能测试法是通过功能测试程序， 检查机床的实际动作，判别故障的一种方法功能测试可 以将系统的功能，用手工编程方法，编制—个功能铡试 程的（致序准确5），确认部并性，件通和并交过可在换运 靠确法行 性认。测 ，外所试 进部谓程 而条部序 判件件， 断完交来 出全换检 故正法查 障确，机 发的就床生情是执的况在行原下故这因，障些。利范功用围能同大 样的印制电路板、模块、集成电路芯片或兀器件替换有 疑（点6）的测部量分比的较方法法。。维修人员利用这些检测端子，可以侧 量、比较正常的印制电路板和有故障的印制电路板之间 的电压或波形的差异，进而分析、判断故障原因及故障 所在位置。
（4）有关操作情况
（5）机床使用情况
（6）工业机器人的运转情况
（7）机器人本体与控制柜之间的接线情况
2020/11/（178）控制柜与机器人本体装置的外观检查
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七、故障诊断排除的一般流程
教学纲 要
任务一 任务二
2.故障信息的整理和分析
在收集完故障相关信息后，对当时的故障及现场情况， 进行整理、分析，对可能的原因进行分类，确定出最可 能3.的故故障障的原诊因断。与排除
三、设备故障诊断技术及其实施过程
教学纲 要
任务一 任务二
1.按照诊断的目的、要求和条件分类
功能诊断和运行诊断：功能诊断主要用于新安装或刚维 修的设备；而运行诊断则针对运行中的设备或系统。 直接诊断和间接诊断：间接诊断主要通过设备运行中的 二在次线信诊息断判和断离。 线诊断：在线是指对现场正在运行设备的 自动实时监测；而离线监测是利用记录仪等将现场的状 态信号记录后，带回实验室进行分析诊断。 定期诊断和连续监测。
常规诊断和特殊诊断。
简易诊断和精密诊断。
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三、设备故障诊断技术及其实施过程
教学纲 要
任务一 任务二
2.按诊断的物理参数分类
主要物理参数有振动、声学、温度、污染、无损、压力、 强度、电参数、趋向以及各种参数的综合，如表3-5-2-2 所示。
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三、设备故障诊断技术及其实施过程
（3）参数检查法。数控系统的机床参数是保证机床正常
运行的前提条件，它们直接影响着数控机床的性能。通
过核对、调整参数，有时可以迅速排除故障：特别是对
于机床长期不用的情况，参数丢失的现象经常发生，因
此，检查和恢复机床参数是维修中行之有效的方法之一。
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教学纲 要
任务一 任务二
五、设备诊断常用方法
教学纲 要
任务一 任务二
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模块三 机电设备保养维护案例
教学纲 要 任务一 项目五 工业机器人机器人维护与保养 任务二
任务二 工业机器人的维修
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教学纲 要
任务一 任务二
学习目标：
1.了解工业机器人常见故障分类。 2.掌握工业机器人诊断方法分类。 3.掌握工业机器人常见的故障技术。
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教学纲 要
任务一 任务二
一、工业机器人常见故障类型
2.按故障发生、发展的进程分类
（1） 突发性故障：出现故障前无明显征兆，难以靠早期 试验或测试来预测。这类故障发生时间很短暂，一般带有 破坏性，如转子的断裂，人员误操作引起设备的损毁等属 于这一类故障； （2）渐发性故障：设备在使用过程中某些零部件因疲劳、 腐蚀、磨损等使性能逐渐下降，最终超出所允许值而发生 的故障。这类故障占有相当大的比重，具有一定的规律性， 能通过早期状态监测和故障预备来预防。
----谢谢大家！！
充分利用机器人系统的自诊断技术，遵循数控机床故障 诊断与排除的一般原则，合理、灵活使用数控机床故障 排4.除经的验基总本结方和法记。录
对此次维修的故障现象、原因分析、解决过程、更换元 件、遗留问题等作好记录。
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每一种知识都需要努力， 都需要付出，感谢支持！
知识就是力量，感谢支持！
3.治理预防：根据分析诊断得出的结论确定治理修正和 预防的办法。
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五、设备诊断常用方法
1.机械故障诊断
教学纲 要
任务一 任务二
（1)振动测量法：根据能否用确定的时间关系函数来描 述，振动分为振动分为确定性振动和随机振动，确定性 振动又分为周期振动和非周期振动，周期振动又进一步 分为简谐周期振动和复杂周期振动，非周期振动也进一 步（分2)为噪准声周测期量振法动：和根瞬据态噪振声动信。号的特征量制定一个限值 作为有无故障的标准。要识别故障的性质、发生的部位 以及严重程度，还需要提取噪声信号作频谱分析。
的故障，如调节系统的误动作，
设备的超速运行等；
（2）内因故障：设备在运行过程中，因设计或生产方面2020/11/存17在潜在隐患而造成的故障。6
一、工业机器人常见故障类型
教学纲 要
任务一 任务二
5.按故障相关性分类
（1）相关故障：也可称间接故障。这种故障是由设备其 他部件引起的，如滑动轴承因断油而烧瓦的故障是因油路 系统故障而引起的，这一点在故障诊断中应予注意；
2020/11/17
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教学纲 要
任务一 任务二
五、设备诊断常用方法
2.电气故障诊断
（7）原理分析法。这是根据数控系统的组成及工作原理， 从原理上分析各点的电平和参数，并利用万用表、示波 器或逻辑分析仪等仪器对其进行侧量，分析和比较，进 而（对8）故其障它进方行法系。统除检了查以的上一介种绍方的法故。障检测方法外，还有 插拔法、电压拉偏法、敲击法：局部升温法等等这些检 查（方9）法经各验有法特.点.①望；②闻；③问；④切
（3)温度测量法：利用仪器检测设备温度，通过温度表
征设备运转情况。通过测温测量所能发现的常见故障轴
承损坏、流体系统故障、发热异常、污染物质积聚、保
温材料损坏、电器元件故障、非金属部件的故障、机件
内部缺陷、裂纹探测等。
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五、设备诊断常用方法
2.电气故障诊断
教学纲 要
任务一 任务二
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一、工业机器人常见故障类型
教学纲 要
任务一 任务二
3.按故障严重程度分类
（1）破坏性故障：它既是突发性又是永久性的，故障发 生后往往危及设备和人身安全； （2）非破坏性故障：一般它是渐发性的又是局部性的， 故障发生后暂时不会危及设备和人身的安全。 4.按故障发生的原因分类
（1）外因故障：因操作人员操作不当或条件恶化而造成
教学纲 要
任务一 任务二
3.按诊断的直接对象
主要直接诊断对象有本体部件、机械零件、伺服系统、 控制系统、工艺流程、生产系统、电气设备等。
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教学纲 要
任务一 任务二
四、设备诊断过程
1.状态监测：通过传感器采集设备在运行中的各种信息， 将其转变为电信号或其它物理量，再将获取的信号输入 到信号处理系统进行处理。后者主要是将特征信号提取 出2.来分，析而诊将断无：用根信据号监和测干到扰的信能号够排反除映。设备运行状态的征 兆或特征参数的变化情况或将征兆与模式进行比较，来 判断故障的存在、性质、原因和严重程度以及发展趋势。
任务描述：
工业机器人一旦发生故障是影响整个生产线的运作 ，不及时维修会来带巨大损失。通过本任务让学生 掌握机器人常见故障分类以及诊断方法。图3-5-2-1 为生产线上工作的机器人。
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教学纲 要
任务一 任务二
一、工业机器人常见故障类型
1.按故障存在的程度分类
（1）暂时性故障：这类故障带有间断性，是在一定条件 下，系统所产生的功能上的故障，通过调整系统参数或运 行参数，不需要更换零部件又可恢复系统的正常功能； （2）永久性故障：这类故障是由某些零部件损坏而引起 的，必须经过更换或修复后才能消除故障。这类故障还 可分为完全丧失所应有的完全性故障及导致某些局部功 能丧失的局部性故障。
（1）直观法。这是一种最基本、最简单的方法。维修人 员通过对故障发生时产生的各种光、声、味等异常现象 的观察、检查，可将故障缩小到某个模块，甚至一块印 制电路板但是，它要求维修人员具有丰富的实践经验， 以（及2）综系合统判自断诊能断力法。。充分利用工业机器人的自诊断功能， 根据显示的报警信息及各模块上的发光二极管等器件的 指示，可判断出故瘴的大致起因。
（2）非相关故障：也可称直接故障。这是因零部件的本 身直接因素引起的对设备进行故障诊断首先应诊断这类故 障。
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一、工业机器人常见故障类型
教学纲 6.按故障发生的事情分类
要
（1）早期故障：这种故障的产生可能是设计加工或材
任务一 任务二
料上的缺陷，在设备投入运行初期暴露出来。或者是有 些零部件如齿轮对及其他摩擦副需经过一段时期的“跑 合（”2）使试工用作期情故况障逐：渐这改是善产。品有些寿命期内发生的故障，
这种故障是由于载荷即外因，运行条件等和系统特性即
内因，零部件故障，结构损伤等，无法预知的偶然因素
引（起3）的后。期设故备障大也部称分为的耗时散间期处故于障这：种它工往作往状发态生。在设备的
后期，由于设备长期使用，甚至超过设备的使用寿命后，
因设备的零部件逐渐磨损，疲劳，老化等原因使系统功
能退化，最好可能导致系统发生突发性的，危险性的，
2020/11/17
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教学纲 要
任务一 任务二
六、工业机器人故障诊断几大原则 1.先外部后内部 2.先机械后电气 3.先静后动 4.先公用后专用 5.先简单后复杂 6.先一般后特殊
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