机器人地轨安装是一个较为复杂的过程,以下是一些需要注意的事项:
一、前期准备
场地评估
首先要确保安装场地地面平整。地面平整度误差一般要求在一定范围内,例如每米不超过 ±3mm。如果地面不平整,地轨安装后会出现扭曲变形,影响机器人的运行精度。
要考虑场地的承载能力。机器人地轨自身重量较大,加上机器人以及负载的重量,对地面承载能力有较高要求。一般需要根据机器人和地轨的总重量,结合地面的材质(如混凝土、钢板等)来评估。例如,对于较重的工业机器人地轨系统,安装在混凝土地面时,混凝土的抗压强度至少要达到 C20 以上。
测量安装场地的空间尺寸,确保地轨的长度、宽度和高度等安装尺寸与场地空间相匹配,同时要预留出足够的空间用于机器人的运动范围以及维修、保养等操作空间。
设备检查
仔细检查地轨的各个部件。查看导轨、滑块、支架等部件是否有损坏、变形或加工缺陷。例如,导轨表面不能有划痕、凹坑等,否则会影响滑块的运行平稳性。
核对地轨的规格型号是否与机器人的要求一致。不同的机器人对地轨的精度等级、负载能力、运动速度等参数有不同的要求。例如,高精度加工机器人需要安装精度等级较高的地轨,其直线度和平行度误差可能要求控制在 ±0.05mm/m 以内。
工具准备
准备好安装所需的工具,如水平仪、经纬仪、扭矩扳手、螺丝刀、扳手等。水平仪和经纬仪用于测量地轨的水平度和直线度,扭矩扳手用于精确控制螺栓的拧紧力矩,确保安装的紧固程度符合要求。
二、安装过程
基础安装
安装地轨的基础支架。基础支架要与地面牢固连接,可以通过地脚螺栓或化学锚栓等方式固定。在安装地脚螺栓时,要确保螺栓的位置准确,垂直于地面,并且埋入深度符合设计要求。例如,对于 M16 的地脚螺栓,埋入混凝土基础的深度一般不少于 150mm。
将地轨放置在基础支架上,使用水平仪和经纬仪调整地轨的水平度和直线度。水平度调整可以通过在基础支架底部加减垫片来实现,直线度调整则需要使用经纬仪反复测量和微调。在调整过程中,要注意控制调整的精度,一般水平度误差控制在 ±0.1mm/m 以内,直线度误差控制在 ±0.2mm/m 以内。
连接紧固
连接地轨的各个部件。在连接导轨时,要保证导轨的对接精度,相邻导轨之间的间隙要均匀,一般不超过 0.1mm。使用螺栓连接时,要按照规定的扭矩拧紧螺栓,防止螺栓松动或过紧导致部件变形。例如,对于 M10 的高强度螺栓,拧紧扭矩一般在 40 - 60N・m 之间。
安装滑块。滑块安装要确保与导轨配合良好,滑动顺畅。在安装过程中,可以涂抹适量的润滑脂,以减少摩擦和磨损。同时,要检查滑块的固定方式是否牢固,防止滑块在运行过程中出现松动。
电气连接
进行地轨的电气布线。要按照电气原理图正确连接电机、传感器、限位开关等电气设备。布线要整齐、有序,避免电线交叉和缠绕。电线的接头要牢固,并且要做好绝缘处理,防止漏电。
连接完成后,要进行电气系统的测试。检查电机的转向是否正确,传感器和限位开关是否正常工作。可以使用万用表等工具进行电气参数的测量,如电压、电流等,确保电气系统符合设计要求。
三、安装后调试与验收
精度调试
调试机器人在地轨上的运行精度。可以通过运行机器人的测试程序,检查机器人的定位精度和重复定位精度。定位精度一般要求控制在 ±0.5mm 以内,重复定位精度控制在 ±0.1mm 以内。如果精度不符合要求,需要重新调整地轨的水平度、直线度或机器人的参数设置。
检查地轨和机器人的运动同步性。对于一些需要地轨和机器人协同工作的应用场景,如焊接、喷涂等,要确保两者的运动速度和轨迹配合良好,没有卡顿或偏差过大的情况。
功能验收
对地轨的各项功能进行验收。包括地轨的运动功能,如前进、后退、加速、减速等是否正常;负载能力是否满足设计要求,可通过在机器人上挂载额定负载进行测试;安全保护功能是否有效,如限位开关是否能正常触发,紧急停止按钮是否起作用等。
运行机器人和地轨进行实际工作任务的模拟,如搬运、装配等操作,观察整个系统的稳定性和可靠性。在模拟过程中,要记录系统的运行数据,如运行时间、故障次数等,以便对系统进行评估和优化。