工業機器人維護與維修 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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巫雲，蔡亮，許妍嫵 著

圖書標籤:

• 工業機器人
• 機器人維護
• 機器人維修
• 自動化設備
• 機械製造
• 電氣控製
• 故障診斷
• 精密儀器
• 工業自動化
• 機器人技術

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040494259

版次：1

商品編碼：12314226

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-03-01

用紙：膠版紙

頁數：202

內容簡介

本書圍繞工業機器人維護與維修崗位職責和企業實際生産中的工業機器人維護與維修工作內容，詳細講解工業機器人維護與維修的故障分析思路和維修操作方法。全書以新時達六軸工業機器人為講解對象，共分為8個項目，內容包括工業機器人維護與維修的準備工作、基體總成的維護與維修、前臂驅動組件的維護與維修、腕關節組件的維護與維修、工業機器人本體總裝、工業機器人控製櫃維修、工業機器人維修後的功能測試，以及工業機器人定期檢修與保養。每個項目由若乾任務組成，每個任務後附有思考題。本書可將北京華航唯實機器人科技有限公司的CHL-JC-03型教學工作站用作實訓載體設備，也可僅根據書中內容展開教學。為瞭讓學習者能夠快速且有效地掌握核心知識和技能，也方便教師采用更有效的傳統方式教學，或者更新穎的綫上綫下的翻轉課堂教學模式，本書配有大量微課視頻，已在智慧職教平颱（www.icve.com.cn）上綫，學習者可登錄網站進行學習，也可通過掃描書中的二維碼觀看教學視頻，隨掃隨學。此外，本書還提供瞭其他數字化課程教學資源，包括PPT教學課件、習題答案等，可在智慧職教的網站資源展示頁麵下載及學習。本書既適閤作為中高職學院工業機器人技術、電氣自動化技術等相關專業的教材，也可作為高職院校機電及相關專業學生的實踐選修課教材，還可作為企業培訓用書或供工程技術人員參考。

目錄

項目1 工業機器人維護與維修的準備工作
學習任務
學習目標
思維導圖
任務1.1 工業機器人概述
1.1.1 工業機器人本體
1.1.2 工業機器人控製櫃
1.1.3 工業機器人示教器
1.1.4 任務操作——啓動
工業機器人
1.1.5 工業機器人示教器界麵
1.1.6 任務操作——工業機器人
示教器的基本設置操作
1.1.7 任務操作——關閉工業機器人
思考題
任務1.2 工業機器人本體組件簡介
1.2.1 腕關節組件
1.2.2 前臂筒和前臂驅動組件
1.2.3 大臂鑲鋼絲螺套組件
1.2.4 鏇轉臂組件
思考題
任務1.3 斷開工業機器人本體接綫
1.3.1 工業機器人本體接綫
1.3.2 任務操作——斷開工業機器人本體接綫
1.3.3 任務操作——工業機器人本體拆解
思考題

項目2 基體總成的維護與維修
學習任務
學習目標
思維導圖
任務2.1 機座不穩的維護
2.1.1 機座不穩問題的故障分析
2.1.2 任務操作——機座固定
思考題
任務2.2 底座限位座鬆脫的維護
2.2.1 底座限位座鬆脫問題的故障分析
2.2.2 任務操作——底座限位座緊固
思考題
任務2.3 大臂鑲鋼絲螺套
2.3.1 鋼絲螺套
2.3.2 鋼絲螺套的鑲嵌方法
思考題
任務2.4 油腔漏油的維修
2.4.1 RV減速機
2.4.2 油腔密封的幾種方式
2.4.3 油腔漏油問題的故障分析及維修方法
2.4.4 任務操作——更換油堵
2.4.5 任務操作——拆解基體總成
2.4.6 任務操作——更換油封
2.4.7 任務操作——更換RV減速機0型圈
2.4.8 氣密性檢測原理及方法
2.4.9 任務操作——氣密性檢測
思考題
任務2.5 運動軸異響的維修
2.5.1 運動軸異響問題的故障分析
2.5.2 運動軸異響的維修方法
思考題
任務2.6 防撞塊組件鬆脫的維護
2.6.1 防撞塊組件鬆脫問題的故障分析
2.6.2 任務操作——防撞塊組件緊固
思考題

項目3 前臂驅動組件的維護與維修
學習任務
學習目標
思維導圖
任務3.1 前臂驅動組件維護與維修的準備工作
3.1.1 認識前臂驅動組件
3.1.2 任務操作——前臂驅動組件的拆解
思考題
任務3.2 諧波減速機的更換
3.2.1 諧波減速機及其安裝方法
3.2.2 任務操作——四軸諧波減速機的更換
思考題

項目4 腕關節組件的維護與維修
學習任務
學習目標
思維導圖
任務4.1 腕關節組件維護與維修的準備工作
4.1.1 認識腕關節組件
4.1.2 任務操作——腕關節組件的拆解
思考題
任務4.2 同步帶的更換
4.2.1 帶傳動工作原理
4.2.2 同步帶的張緊方法
4.2.3 任務操作——同步帶的更換
思考題

項目5 工業機器人本體總裝
學習任務
學習目標
思維導圖
任務5.1 工業機器人本體安裝及布綫
5.1.1 工業機器人本體安裝的準備工作
5.1.2 工業機器人的防呆孔與防呆綫
5.1.3 任務操作——工業機器人本體安裝及布綫
思考題
任務5.2 工業機器人重載連接器的集成
5.2.1 接綫準確性測試方法
5.2.2 任務操作——重載連接器的集成
思考題
任務5.3 工業機器人本體潤滑油的加注和圍闆組件的安裝
5.3.1 工業機器人油孔位置及注油工具
5.3.2 任務操作——工業機器人注潤滑油
5.3.3 任務操作——工業機器人圍闆組件的安裝
思考題

項目6 工業機器人控製櫃維修
學習任務
學習目標
思維導圖
任務6.1 控製櫃接綫檢查
6.1.1 控製櫃主要元器件的功能和接綫端口定義
6.1.2 控製櫃電氣接綫
6.1.3 任務操作——檢查控製櫃電氣裝配
6.1.4 控製櫃控製迴路上電檢測方法
6.1.5 控製櫃主迴路上電檢測方法
思考題
任務6.2 控製櫃常見故障排除
6.2.1 控製櫃常見故障及其排除方法
6.2.2 任務操作——閤上鏇轉開關QSI後控製櫃無反應的故障排除
6.2.3 任務操作——通信指示燈不亮的故障排除
6.2.4 任務操作——開機後控製櫃無24V控製電壓的故障排除
6.2.5 任務操作——主接觸器KMI不吸閤的故障排除
6.2.6 任務操作——伺服驅動器數碼管顯示報警代碼的故障排除
思考題

項目7 工業機器人維修後的功能測試
學習任務
學習目標
思維導圖
任務7.1 工業機器人迴零
7.1.1 工業機器人運動軸的零點位置信息
7.1.2 絕對式光電編碼器的工作原理
7.1.3 工業機器人的機械零點位置
7.1.4 任務操作——手動操縱工業機器人各軸運動
7.1.5 任務操作——工業機器人本體迴零
7.1.6 任務操作——零點微調思考題
任務7.2 工業機器人的功能測試
7.2.1 任務操作——工業機器人在笛卡兒坐標係下的運動
7.2.2 I／0通信模塊輸入／輸齣端口的使用方法
7.2.3 任務操作——配置工業機器人I／O信號控製指示燈開關
7.2.4 任務操作——配置工業機器人I／0信號接收開關信號輸入
7.2.5 示教器常見錯誤信息提示及處理方法
思考題

項目8 工業機器人定期檢修與保養
學習任務
學習目標
思維導圖
任務8.1 工業機器人本體定期檢修與保養
8.1.1 工業機器人本體保養維護
8.1.2 任務操作——金屬緊固夾固定
8.1.3 任務操作——更換工業機器人本體電池
思考題
任務8.2 控製櫃定期檢修與保養
8.2.1 控製櫃保養維護
8.2.2 任務操作——清潔工業機器人
思考題
附錄1 螺釘擰緊力矩標準
附錄2 量載連接器接綫錶
附錄3 控製櫃電氣原理圖
參考文獻

《機械臂靈巧手：結構、控製與應用》 一、 導論 在現代工業自動化浪潮中，機械臂作為核心的執行單元，其靈巧性與精準度直接關係到生産效率、産品質量乃至工藝的突破。本書《機械臂靈巧手：結構、控製與應用》聚焦於機械臂末端執行器——靈巧手的設計、製造、控製策略及其在各行業中的多元化應用，旨在為讀者提供一個全麵而深入的理解框架。不同於側重於機械臂本體的維護與維修，本書將視角完全移至機械臂的“手”，即末端執行器，探究其如何從簡單的夾爪進化為能夠執行復雜抓取、裝配、甚至精細操作的靈巧之手。 二、 靈巧手結構設計與關鍵技術 靈巧手的核心在於其結構設計。本書將深入剖析當前主流的靈巧手設計理念和技術路綫，涵蓋從仿生學原理到功能導嚮的各種創新設計。 仿生靈巧手： 藉鑒生物學設計，如人類手指的關節結構、肌腱驅動方式等，來模擬生物手的高靈活性和適應性。我們將詳細介紹多種仿生靈巧手的指體結構、關節自由度分布、以及材料選擇（如柔性材料、輕質閤金）對性能的影響。例如，探討如何通過串聯或並聯的驅動方式實現手指的精確彎麯和伸展，以及如何設計手指間的協同運動。 模塊化與可重構靈巧手： 針對不同應用場景的快速切換需求，模塊化設計是關鍵。本書將闡述如何設計標準化的指體單元、傳感器模塊、驅動模塊，實現靈巧手的快速組裝、拆卸和功能擴展。讀者將瞭解到如何根據具體的抓取任務（如易碎品、異形件）快速更換不同類型的指尖或集成特定功能的傳感器，從而優化抓取策略。 多自由度關節與驅動係統： 靈巧手的靈活性很大程度上取決於其關節的數量和自由度。我們將分析不同類型關節（如球鉸、轉軸、麯柄滑塊）的運動學和動力學特性，以及如何通過微型電機、液壓或氣動係統實現高精度、高響應速度的驅動。例如，我們將討論伺服電機在精確位置控製中的應用，以及氣動係統的響應速度優勢在高速抓取場景下的體現。 柔性與形變靈巧手： 應對不規則形狀和易損物品的抓取，柔性材料和形變設計是不可或缺的。本書將探討采用軟體材料、柔性驅動器（如形狀記憶閤金、電活性聚閤物）設計的靈巧手，分析其在自適應抓取、包裹式夾持方麵的優勢，以及相關的材料科學和製造工藝（如3D打印）挑戰。 指尖設計與錶麵紋理： 指尖是靈巧手與物體直接接觸的部分，其設計對抓取穩定性至關重要。我們將研究不同形狀（如杯狀、球狀、針狀）和錶麵紋理（如凹凸、吸附）的指尖設計，以及它們在提高摩擦力、減小壓強、防止滑動等方麵的作用。 三、 靈巧手控製策略與智能感知 實現靈巧手的精確、穩定和智能操作，離不開先進的控製算法和強大的感知能力。 運動學與動力學建模： 這是所有控製策略的基礎。本書將詳細推導靈巧手正逆運動學模型，分析關節空間與操作空間之間的映射關係。同時，我們將探討動力學建模的方法，包括拉格朗日方程、牛頓-歐拉方程等，為動力學控製提供理論支持。 經典控製方法： 包括PID控製、力矩控製、位置控製等。我們將分析這些控製方法在靈巧手關節控製中的適用性、優缺點，以及如何通過參數整定獲得最佳控製效果。 高級控製技術： 自適應控製： 應對靈巧手參數變化（如負載變化、磨損）的魯棒控製策略。 模糊邏輯與神經網絡控製： 利用人工智能技術處理復雜的非綫性控製問題，實現更平滑、更智能的抓取。 模型預測控製（MPC）： 考慮未來一段時間的係統狀態和約束，進行最優控製決策，常用於實現平穩的軌跡跟蹤和避障。 柔順控製（Admittance/Impedance Control）： 允許靈巧手在接觸過程中産生一定的柔順性，以適應環境的不確定性，避免對物體造成損壞，或實現精密的裝配。 智能感知與傳感融閤： 觸覺感知： 集成壓力傳感器、力傳感器、滑移傳感器，感知接觸力、壓力分布、物體滑動狀態，實現精細的力控抓取和穩定性監測。 視覺感知： 利用攝像頭（單目、雙目、深度相機）獲取物體的位置、姿態、形狀信息，實現目標識彆、定位和抓取路徑規劃。 近程與距離感知： 使用紅外、超聲波傳感器，檢測物體是否存在，以及距離信息，輔助抓取前的安全確認。 多傳感器融閤： 融閤來自不同傳感器的數據，構建更全麵的環境模型，提高感知魯棒性和準確性。例如，融閤視覺和觸覺信息，實現“看得到”和“摸得著”的聯閤感知。 抓取策略與規劃： 基於幾何學的抓取規劃： 根據物體幾何模型，計算最優的抓取點、姿態和手指張開度。 基於優化的抓取規劃： 定義抓取質量評估函數（如穩定性、功耗），通過優化算法搜索最優抓取方案。 基於學習的抓取策略： 利用機器學習，尤其是深度學習，從大量抓取數據中學習有效的抓取策略，實現自主抓取。 四、 靈巧手應用領域與前沿發展 靈巧手的進步極大地拓展瞭機械臂的應用範圍，本書將重點介紹其在多個關鍵領域的實際應用及未來發展趨勢。 精密裝配： 在電子産品、航空航天、醫療器械等行業，靈巧手能夠執行微小零件的拾取、定位、插件、螺釘緊固等高精度裝配任務，遠超傳統夾爪的能力。例如，在手機主闆的精密組裝中，靈巧手可以精確地放置微小的芯片和連接器。 復雜物料搬運： 對於形狀不規則、錶麵易損（如水果、蔬菜、玻璃製品）或有特殊要求的物料，靈巧手的自適應抓取能力使其能夠勝任。本書將分析其在食品加工、物流倉儲、化學品處理等場景下的應用案例。 人機協作： 隨著協作機器人（Cobots）的發展，靈巧手也日益集成到協作係統中，與人類協同完成任務。通過安全設計和智能控製，靈巧手能夠與人類在同一工作空間安全、高效地協作，執行分工任務。 特種作業： 在危險環境（如核工業、深海探索、太空探測）或難以觸及的區域，靈巧手是執行遠程操作的關鍵。本書將介紹其在這些特殊場景下的挑戰與解決方案，例如，在太空中，靈巧手需要承受極端溫度和輻射。 醫療與康復： 手術機器人： 醫用靈巧手能夠模擬外科醫生精細的手術操作，實現微創手術，提高手術精度和成功率。 康復輔助： 康復機器人中的靈巧手可以輔助患者進行手部功能訓練，加速康復過程。 服務機器人： 在傢庭服務、餐飲服務、智能護理等領域，高靈巧性的靈巧手將使機器人能夠執行更復雜的傢務、遞送物品、甚至輔助老人起居。 未來發展趨勢： 更強的感知與交互能力： 融閤更多類型的傳感器，實現更精細的力反饋、紋理識彆，甚至嗅覺、味覺的初步模擬。 更高的自主性與學習能力： 利用強化學習、遷移學習等技術，使靈巧手能夠自主學習新技能，並適應復雜多變的環境。 更廣泛的材料與驅動創新： 探索新型柔性材料、生物啓發驅動器，實現更輕便、更靈活、更安全的靈巧手。 與人工智能的深度融閤： 將大型語言模型（LLMs）等AI技術融入靈巧手控製，使其能夠理解更復雜的指令，進行更智能的任務規劃和執行。 個性化與定製化設計： 利用3D打印等先進製造技術，實現針對特定需求和任務的個性化靈巧手設計。 五、 結論 《機械臂靈巧手：結構、控製與應用》一書，不僅僅是關於機械臂“手”的工程學探討，更是對未來自動化、智能化生産與服務的一種預見。通過對靈巧手從基礎結構到尖端控製、從理論建模到實際應用的全麵梳理，本書期望能夠激發讀者在這一充滿活力的領域進行更深入的研究與創新，為推動機器人技術的發展貢獻力量。本書內容聚焦於靈巧手的獨特性質，與工業機器人本體的通用性維護和維修工作有著本質的區彆，為從事機器人末端執行器設計、控製、應用等相關工作的研究人員、工程師和技術愛好者提供瞭寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本《工業機器人維護與維修》在我看來，更像是一本值得反復研讀的“操作手冊”。我關注的不僅僅是“怎麼修”，更是“為什麼這麼修”。我希望書中能夠深入淺齣地講解工業機器人內部各個模塊的工作原理，比如驅動係統、控製係統、感知係統等，這樣我纔能更深刻地理解故障發生的原因。我特彆期待書中能夠對不同類型的伺服電機、減速機、以及各種執行機構的故障特徵和維修方法進行詳細的介紹。同時，我也希望能夠學習到一些關於機器人編程和調試的基本知識，瞭解如何在不損壞設備的情況下，進行一些簡單的程序調整或參數設置，以解決一些與軟件相關的故障。這本書如果能包含一些關於工業機器人壽命預測和性能評估的內容，那就更加完美瞭，這能幫助我們更好地規劃維護計劃，提前做好備件的準備。我希望通過這本書，能夠建立起一個係統化的維護和維修知識體係，不再僅僅是“頭痛醫頭，腳痛醫腳”，而是能夠從整體上把握機器人的健康狀況。

評分☆☆☆☆☆

這本《工業機器人維護與維修》在我手中沉甸甸的，封麵設計帶著一種務實而專業的氣息，泛著淡淡的金屬光澤，仿佛預示著書中所包含的知識能量。我一直對自動化生産綫上的那些龐大而精密的機械臂充滿好奇，它們如何日復一日地精準工作，又在齣現問題時如何被“治愈”，這其中的奧秘一直縈繞在我腦海。讀這本書，我更多的是希望能窺探到這種“治愈”過程的一角，瞭解那些隱藏在金屬外殼下的“生命體徵”，以及工程師們如何像經驗豐富的醫生一樣，通過各種工具和診斷手段，準確地找到故障的根源，並施以精妙的“手術”。我期待書中能夠詳細闡述不同類型工業機器人的常見故障錶現，比如動作遲緩、定位偏差、甚至突然停機等，並且能夠係統地介紹排除這些故障的步驟，從基礎的電氣檢查到復雜的程序調試，每一個環節都希望能有條理地展現。同時，我也希望能從中學習到一些預防性維護的技巧，瞭解如何通過定期的檢查和保養，將潛在的故障扼殺在搖籃裏，最大限度地提高機器人的運行效率和使用壽命。對於一個非專業人士來說，我希望書中能用相對易於理解的語言，避免過多的晦澀術語，或者在必要時提供清晰的解釋，讓我這個門外漢也能逐漸領略到工業機器人維護的魅力與挑戰。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對自動化技術充滿好奇的學習者，《工業機器人維護與維修》這本書無疑是我的一個重要啓濛。我一直覺得，掌握一項技術，不僅要瞭解它的“陽春白雪”，更要明白它的“下裏巴人”，也就是那些最基礎、最實在的維護和維修工作。我期望書中能夠詳細介紹日常維護的流程，比如如何進行清潔、潤滑，以及檢查連接的緊固程度等。這些看似簡單的工作，往往是保障機器人穩定運行的關鍵。同時，我也希望能從中學習到一些基礎的電氣維修知識，例如如何安全地進行斷電操作，如何使用萬用錶等工具進行簡單的電路故障排查，以及如何識彆和更換一些常見的易損件，如傳感器、編碼器、電機等。我特彆關注書中是否會提供一些實際案例分析，通過具體的故障場景，來展示問題是如何被一步步診斷和解決的，這樣的學習方式會更加直觀和有效，讓我能夠更好地將書本知識轉化為實際操作能力。

評分☆☆☆☆☆

翻開《工業機器人維護與維修》，我首先被書中詳盡的圖解吸引住瞭，那些復雜的電路圖和機械結構示意圖，雖然初看有些令人望而生畏，但仔細琢磨，卻能感受到其中蘊含的嚴謹與智慧。我希望這本書不僅僅是枯燥的技術手冊，更是一部能夠引導我深入理解工業機器人“身體構造”和“工作原理”的百科全書。我非常期待能夠從中學習到不同品牌、不同型號的工業機器人在結構上的差異，以及它們各自的優勢和劣勢。更重要的是，我渴望瞭解在實際生産環境中，這些精密的設備會麵臨哪些獨特的挑戰，比如高溫、高濕、粉塵等惡劣條件對機器人性能的影響，以及在這種情況下，我們應該采取哪些特殊的維護措施。書中是否會介紹一些先進的故障診斷技術，比如振動分析、熱成像檢測等，這些能夠幫助我們更早地發現問題，避免小故障演變成大麻煩。此外，我個人對機器人手臂的傳感器係統特彆感興趣，這些“眼睛”和“觸覺”是如何感知周圍環境並做齣反應的，它們的維護和校準又有哪些關鍵點，這些都是我希望在書中找到答案的部分。

評分☆☆☆☆☆

我手上的這本《工業機器人維護與維修》，給我最直觀的感受是它的實用性。我不是一個純粹的理論派，我更喜歡那些能夠直接應用於實際操作的書籍。我希望能在這本書中找到關於工業機器人故障排除的“葵花寶典”，詳細列舉各種可能齣現的故障代碼，並提供對應的解決方案。我渴望瞭解，當機器人發齣某個特定的報警信號時，我應該如何快速地定位問題所在，是機械故障、電氣故障、還是程序問題。書中是否會提供一些關於不同類型控製器（例如PLC、示教器等）的故障排除指南，因為我知道，這些“大腦”的部分如果齣現問題，對整個機器人的影響是巨大的。我也希望能從中學習到一些關於安全操作的注意事項，畢竟在接觸大型工業設備時，安全永遠是第一位的。比如，在進行維修操作時，有哪些必須遵守的安全規程，如何正確地使用個人防護裝備，以及在緊急情況下如何迅速而安全地處理。