大型注塑机械手安装需要注意哪些事项?
大型注塑机械手安装是一个需要谨慎操作的过程,以下是一些需要注意的事项:
一、安装前的准备
场地和环境检查
空间要求:确保安装场地有足够的空间来容纳机械手及其配套设备。要考虑机械手的伸展范围,包括前后、上下、左右的运动空间,避免与周围的设备、墙壁或其他障碍物发生碰撞。例如,对于一个水平行程为 3 米的注塑机械手,其安装位置周围至少需要预留半径为 3.5 米的无障碍空间。
环境条件:安装场地应保持干燥、清洁、通风良好。避免在潮湿或有腐蚀性气体的环境中安装,因为这可能会损坏机械手的电气元件和机械部件。同时,要注意环境温度,一般建议在 5 - 40℃之间,极端温度可能会影响机械手的性能和精度。
地基稳定性:机械手需要安装在坚固、平整的地基上。如果地基不稳固,在机械手运行过程中可能会产生振动,影响其定位精度和使用寿命。对于大型注塑机械手,其自身重量较重,可能需要对安装场地的地面进行加固处理,如浇筑混凝土基础。
设备检查和清点
在安装前,仔细检查机械手的各个部件是否完好无损。检查内容包括机械臂、关节、夹具、电机、传感器等部件是否有变形、损坏或缺少零件的情况。同时,根据设备清单,仔细清点所有的配件和工具,确保没有遗漏。例如,检查夹具的夹爪是否能够正常开合,传感器的线缆是否完整等。
工具和人员准备
工具准备:准备好安装所需的各种工具,如扳手、螺丝刀、卡尺、水平仪等。对于大型部件的安装,可能还需要起重机或叉车等设备来辅助搬运。确保工具的精度和完好性,例如,卡尺的精度要能够满足测量机械手安装尺寸的要求。
人员安排:安排有经验的安装人员进行操作,这些人员应熟悉注塑机械手的结构和安装流程。在安装过程中,可能需要电气工程师、机械工程师等不同专业的人员协同工作,确保安装工作的各个环节都能得到专业的处理。
二、安装过程中的要点
机械部件安装
定位和找平:在安装机械臂等主要部件时,要使用水平仪等工具确保其安装位置水平。精确的定位对于机械手的运动精度至关重要。例如,在安装机械臂的底座时,水平度误差一般应控制在每米 0.1 - 0.2 毫米以内。可以通过调整地脚螺栓或垫片来实现精确找平。
连接紧固:各个部件之间的连接要牢固可靠。按照设备制造商提供的扭矩要求,使用合适的工具拧紧螺栓。过度拧紧可能会损坏螺纹或部件,拧紧不足则可能导致部件松动,影响机械手的正常运行。例如,对于连接机械臂关节的高强度螺栓,其拧紧扭矩应根据螺栓的规格和等级严格控制。
关节安装和调试:在安装关节时,要注意关节的运动灵活性和精度。检查关节的润滑情况,添加适量的润滑剂,确保关节能够顺畅地转动。同时,对关节的运动范围进行调试,使其符合设计要求。例如,通过调整关节的限位开关,控制机械臂的旋转角度在规定的范围内。
电气系统安装
布线规范:电气布线要严格按照电气原理图和布线规范进行。不同功能的线缆(如动力线、信号线、控制线等)要分开敷设,避免信号干扰。线缆要安装在电缆桥架或线槽内,并且要有良好的固定,防止在机械手运动过程中发生线缆拉扯或磨损。例如,信号线应采用屏蔽电缆,并且屏蔽层要良好接地,以减少电磁干扰。
电气元件安装:正确安装电机、驱动器、控制器等电气元件。在安装电机时,要注意电机的轴与机械部件的连接精度,避免出现偏心或松动的情况。对于控制器,要安装在干燥、通风良好的位置,并且要做好接地保护,防止静电和电气故障。例如,控制器的接地电阻一般要求小于 10 欧姆。
电气连接检查:在完成电气系统安装后,要仔细检查所有的电气连接是否正确。使用万用表等工具检查电路的连通性,确保没有短路或开路的情况。同时,检查电气元件的参数设置是否正确,如电机的额定功率、驱动器的速度控制参数等。
三、安装后的调试和验收
功能调试
空载调试:在机械手未加载任何负载的情况下,进行运动功能调试。检查机械臂的各个关节是否能够按照指令准确地运动,包括直线运动、旋转运动等。调试过程中,要注意观察机械臂的运动速度、加速度是否平稳,有无异常振动或噪音。例如,检查机械臂在快速伸展和缩回时是否有抖动现象,如有抖动可能是由于电机控制参数设置不当或机械部件安装不精确导致的。
负载调试:在空载调试正常后,逐渐增加负载进行调试。模拟实际注塑生产中的负载情况,检查机械手在负载状态下的性能。重点关注机械手的承载能力、定位精度和重复定位精度。例如,对于额定负载为 100 千克的注塑机械手,在加载 80 千克负载时,其定位精度应保持在设计要求的范围内,一般定位精度误差可控制在 ±1 - ±3 毫米之间。
安全系统调试
安全防护装置检查:检查安全光幕、紧急停止按钮、防护栏等安全防护装置是否安装正确且能够正常工作。安全光幕要能够准确检测到人员或物体进入危险区域,并及时停止机械手的运动。紧急停止按钮应安装在易于操作的位置,并且在按下后能够立即切断机械手的动力电源。例如,测试安全光幕的响应时间,一般应在几十毫秒以内。
安全参数设置:在控制器中设置合理的安全参数,如速度限制、扭矩限制等。当机械手运行过程中出现异常情况,如超过安全参数设定值时,系统应能够自动采取相应的安全措施,如减速、停止或报警。例如,设置机械臂的最大速度限制,防止因速度过快导致碰撞等安全事故。
验收标准和流程
验收标准制定:根据机械手的技术规格和用户的实际需求,制定详细的验收标准。验收标准应包括机械性能(如运动精度、承载能力等)、电气性能(如控制功能、信号传输等)、安全性能等多个方面。例如,验收标准中规定机械手的重复定位精度应达到 ±0.5 毫米以内,电气系统的绝缘电阻应大于 1 兆欧等。
验收流程执行:按照验收标准的要求,对机械手进行全面的验收。验收过程包括资料审查(如设备说明书、安装调试记录等)、外观检查、功能测试、安全测试等环节。只有当所有验收项目都符合标准后,才能确认机械手安装合格,正式投入使用。