作品名稱:水平機器人
學校名稱:廣州科技職業技術大學
參賽隊伍:廣科水杉
參賽學生:周俊杰 余俊康
指導老師:李昌權 陳良喜
水平機器人
1.1設計背景
在現代工業快速發展下,現代化工廠面臨著不斷轉性與淘汰,先進的機器人是每個現代化工廠的轉型方向,用機器人減少人工減低和工作失誤、降低成本、提高工作效率,因此受到廣大企業的青睞,與此同時電器也是生活中不可缺少的部分而電路板又是電器不可缺一的部分,為此我們以PLC控制的水平機器人配合工廠電路板完成。
為什么使用PLC控制呢?因為PLC就相當于機器的大腦,我們編的程序就相當于人所撐握的知識與規則。機器就相當于人的軀體,用來執行PLC的各種動作。電,氣,液等就相當于人的肌肉與神經,PLC發出指令,通過電,氣,液等將能量傳給機器,機器就執行。傳感器將外界情況反饋給PLC,就相當于人的眼,鼻等,將外界事物反饋給大腦。也就是說拿一個人或者動物來打比方,PLC就是大腦,PLC跟機器的結合就相當于人的大腦跟軀體的結合,,只是人的大腦里面的程序比PLC要復雜得多,但是人的大腦的靈敏度及準確性不及PLC。
1.2設計要求
此機器人以精準插裝電子元器件為目標,采用PLC控制,用輸送帶傳遞形成流水線,插件、不間斷傳遞,提高生產效率減少人工,拆裝更換零件方便,保養簡易操作難度低適合廣大人群且精度高減少次品率縮小企業工廠虧損。
2.1安全性
機器人使用過程中常見的安全隱患:
(1)機器人與設備的碰撞,機器人在運行過程中與設備的碰撞,如果機器人與設備運行不協調就會造成機械碰撞,容易造成機器損壞;
(2)保證機器接線安全,機器人自帶220V電源,包括輸出輸入公共端的電源供給,如果不慎接錯就會造成短路,造成安全事故;
(3)機器人對周圍人員的人身安全的隱患,如果操作不當,容易對周圍人造成人身的傷害,特別是頭部等部位;
(4)機器人夾具的安全隱患,機器人夾具由金屬、氣動元件等組裝而成,操作時千萬不能把手等伸到夾具中去操作,這樣會容易造成機械、氣動元件在動作過程中造成傷害;
(5)設備上所有的模塊都是金屬材料,操作過程中應防止在設備周圍打鬧等,防止碰撞設備造成人員人身安全;
(6)設備的用電安全,設備上有高壓電與低壓電,防止設備元件上高壓電與低壓電搞錯互換,接錯線等引起的安全事故;
(7)防止觸電安全;
(8)防止設備回潮或是不慎把水滴到設備上而引起的短路,若有此類事情,應使設備干燥后再啟動;
(9)設備用久后可能會有電線脫落或接觸不良等情況,要及時檢查排除問題。
2.2安全標識
1、電力安全標識牌作用用來警告工作人員不得接近設備的帶電部分或禁止操作設備,指示工作人員何處可以工作及提醒工作時必須注意的其他安全事項。
2、用電安全標識牌分類: 一般分為禁止安全標志系列、電力警告安全標志系列、指令安
全標志系列、電力提示安全標志系列、消防安全標志系列、常用電力安全標語、國家電力標
志牌等。圖形標識分為禁止標識、警告標識、指令標識和提示標識。標識牌按材料分類
(1)、光滑標識標牌:畫面或板面有油性,非常光滑。
(2)、夜光材料標識標牌:用夜光材料牌(即我們通常說的霓虹燈)。
(3)、丙烯酸質標識標牌:用丙烯酸質材料做板面主材料。比如“麥當勞的丙烯酸質標牌”!
(4)、金屬標識標牌:在沒有特別指定板面的情況下,用金屬做為標牌的板面或文字的主材料以及用金屬作為標識的主載體。
(5)、電光板標識標牌:用發光二極管或夜光管實現單色或彩色的表果。以發光的二極管和表現方式,可分為夜光電光板、LCD、LED、CRT、FDT 等五大種類。
標識牌按使用目分類
時間不同:
A、照明:為了晝夜的使用,在標識標牌的內部安裝夜光管或在內部安裝投光儀以及在標
識標牌的外部安裝照明燈等等。
B、無照明:沒有晝夜分別使用的單獨目的,沒有任何照明設施。
地點不同:
A、室內:設在室內,如方向箭頭、室內接待等。
B、室外:設在非室內所有空間。
目的不同:
A、商業:一般指為了達到商業目的而設立的。
B、公共:設在公共場所,為給公眾宣布消息或用來公布某些信息的。
3、安全標識和符號的含義
(1)禁止標志
禁止標志的含義是不準或制止人們的某些行動。
禁止標志的幾何圖形是帶斜杠的圓環,其中圓環與斜杠相連,用紅色;圖形符號用黑色,背景用白色。
我國規定的禁止標東共有 28 個,其中與電力相關的如:禁放易燃物、禁止吸煙、禁止通
行、禁止煙火、禁止用水滅火、禁帶火種、禁止啟機修理時禁止轉動、運轉時禁止加油、禁止跨越、禁止乘車、禁止攀登等。
(2)警告標志:
警告標志的含義是警告人們可能發生的危險。
警告標志的幾何圖形是黑色的正三角形、黑色符號和黃色背景。
我國規定的警告標志共有 30 個,其中與電力相關的如:注意安全、當心觸電、當心爆炸、當心火災、當心腐蝕、當心中毒、當心機械傷人、當心傷手、當心吊物、當心扎腳、當心落
物、當心墜落、當心車輛、當心弧光、當心冒頂、當心瓦斯、當心塌方、當心坑洞、當心電離輻射、當心裂變物質、當心激光、當心微波、當心滑跌等。
(3)命令標志
命令標志的含義是必須遵守。
命令標志的幾何圖形是圓形,藍色背景,白色圖形符號。
命令標志共有 15 個,其中與電力相關的如:必須戴安全帽、必須穿防護鞋、必須系安全
帶、必須戴防護眼鏡、必須戴防毒面具、必須戴護耳器、必須戴防護手套、必須穿防護服等。
(4)提示標志
提示標志的含義是示意目標的方向。提示標志的幾何圖形是方形,綠、紅色背景,白色圖形符號及文字。提示標志共有 13 個,其中一般提示標志(綠色背景)的6個如:安全通道、太平門等;消防設備提示標志(紅色背景)有七個:消防警鈴、火警電話、地下消火栓、地上消火栓、消防水帶、滅火器、消防水泵結合器。
(5)補充標志
補充標志是對前述四種標志的補充說明,以防誤解。補充標志分為橫寫和豎寫兩種。橫寫的為長方形,寫在標志的下方,可以和標志連在一起,也可以分開;豎寫的寫在標志桿上部。
補充標志的顏色:豎寫的,均為白底黑字,橫寫的,用于禁止標志的用紅底白字,用于警告標志的用白底黑字,用帶指令標志的用藍底白字。
此手冊使用以下標識和符號:
動作符號:符號列表后的文本表示按指定動作順序運行(從上向下)。
結果符號:符號后的文本表示特定動作運行后所產生的結果。
3.1故障排除
當機器人發生故障首先檢查開關、電源接口是否連接正確,機械臂、機械爪連接線有沒有問題,工作盤是否卡住工作盤下齒輪導致機器人無法運行,最后檢查系統。
3.2日常保養
每個星期檢查機械臂連接處螺絲及線路并上好潤滑油,工作盤下齒輪磨損程度看情況是否更換同時保持潤滑減少齒輪運作時的損耗提高工作壽命降低成本
4適用性
水平機器人適用于電路板、電視機電路板、充電器電路板、電腦電路板等各種電器的電路板運用廣泛由激光定位精確度高適合制作大多數家用電器的電路板。
潛在危險
機器人電壓偏高小心電源短路記得使用對應電壓插口,履帶今天裸露小心衣服手套卷入其中,帶動工作盤齒輪裸露在外主要不要靠近盡量小心,
部件介紹
底座:支撐機器人穩定工作
控制箱:里面有機器人的核心部件、系統總開關是水平機器人的核心
中控板:用來編程控制機械臂是水平機器人的大腦中樞
工作盤:用來放置產品
導軌:用來運輸產品
機械爪:用來插件
機械臂:把機械爪移動到指定地方
激光掃描定位儀:用來定位給機械臂、機械爪提供坐標完成產品
產品功能介紹(操作介紹)
水平機器人是現代工業機器人的一種,主要用來專門做電子元件由激光掃描儀定位、PLC控制、由激光掃描儀定位的方位反饋到中控面板,機械臂通過中控面板的信息帶動機械臂上的爪子。