毕业设计（论文）-SCARA机器人的操作与维护精选.doc

课题名称 SCARA机器人的操作与维护 院/专 业 机械工程学院/ 机电一体化 班 级 毕 业 指导教师： 摘 要 本文主要研究雅马哈机器人公司下的一款四轴水平多关节机器YK400XH，包括RCX240控制器及其他配套设备的操作与维护。通过对这款机器人的研究，包括对雅马哈机器人公司的简介，四轴机器人的特点，控制器的系统概要及操作，以及编程所需的环境，并对机器人后期的维护作了简单说明，以便人们对SCARA机器人有更全面的认识及更好的掌握。 关键词：SCARA 雅马哈 RCX240控制器 操作 第一章 绪 论 1.1 引言 机器人的英文翻译是“Robot”，最开始的意思是像奴隶一样进行劳动的机器。后来人们把机器人想像成外貌和人一样的机器和电子装置。但也有的机器人并不是这样，比如工业机器人，它和人的外貌根本不一样，所以在工业应用场合，人们称呼它为“机械手”。工业机器人可以看成是一种像人的手臂、手腕和手功能的机械电子装置，它可以把任何物件或工具按照空间位置姿态的要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。 机器人自问世以来，经过了多年的发展，已经被广泛应用于各个领域和行业 ，成为电子产业及制造业生产自动化的主要机电一体化设备。本章将主要讨论工业机器人的定义、SCARA机器人及其现状，以及本论文研究的意义和内容。 1.2 工业机器人的定义 工业机器人是机器人家族中必不可少的一部分，也是现在在技术上发展最成熟、应用最广的一种机器人。 国际标准化组织(ISO)对工业机器人定义为：“是一种能自动控制，可重复编程，多功能、多自由度的操作机。能搬运材料、工件或操持工具，来完成各种作业”。现在国际上很多国家都遵循ISO所下的定义。 1.3 SCARA机器人 SCARA是Selective Compliance Assembly Robot Arm的缩写，中文：选择顺应性装配机器手臂是一种圆柱坐标型工业机器人。 SCARA机器人有3个旋转关节，轴线相互平行，平面内进行定位和定向。另一个关节是移动关节，完成末端件在垂直于平面的运动。如图所示这类机器人的结构轻便、响应快 图1.1 SCARA机械手臂 ? 目前SCARA机器人应用塑料工业、汽车工业、电子产品工业、药品工业和食品工业等领域。它的主要是搬取零件和装配工作。它的第一个轴和第二个轴具有转动特性，第三和第四个轴可以根据工作需要的不同，制造成相应多种不同的形态，并且一个具有转动、另一个具有线性移动的特性。由于具有特定的形状，决定了其工作范围类似于一个扇形区域。 研SCARA机器人可以提高现代化水平，用于生产可以大大提高工作效率，还可以用于科学研究工作，开发更先进的机器人提供有利条件雅马哈在工业机器人领域拥有多项独立开发的核心技术，例如，控制基板、线性马达、线性光学尺等拥有在精密、高速动作中不可或缺的“马达控制技术”，基于严格评估标准的“机械、控制器开发技术”，在严苛环境下也可稳定工作的“信号处理技术”，通过推动这些独立技术，让雅马哈的产品日臻成熟，在刚性、耐久性、操作性等方面获得高度的评价。雅马哈通过充分发挥“生产、销售、技术”一体化的体质，通过确立以检测-加工-组装-检测-出厂等一系列生产体质，实现了高质量、低价格、短交货期。关键零部件全部为公司内部加工，并按照机器人厂家确定的制造要求和严格标准进行质量管理，从而实现高质量生产。 2.3 雅马哈四轴机器人 YAMAHA水平多关节机器人YK-X系列，可以大大缩短周期时间，扩大作业范围，节省空间，拥有高度的环境适应能力，产品可分为：YK120XG到YK1200X，工作半径从120mm至1200mm，最大载重50kg，另外还有倒吊、壁挂、防尘防滴及无尘室样式，客户可以根据需求任意选择型号和式样。 1、紧凑设计节省空间，安装空间实现了全机种业界最小。 2、耐久性和保养性并存。X,Y和R轴减速机构的关节部采用新型润滑油，和以前的润滑油比较耐用年数提高约5倍，因而在大大提高了减速机的耐用性的同时，也实现了免保养维修性。 3、R轴直接连接机构，实现了高精度。R轴重复精度数±0.005度。 4、大大缩短周期时间。标准周期时间比以前（传统的）机种缩短了20％。 5、绝对位置控制的采用。全机种采用绝对位置控制，完全不要回原点复归动作。 6、追求高性价比。和以前的机种相比，有部分产品大约降低价格20%。 7、也可以用于洁净室，有11机型66机种对应无尘室使用。? 8、超过30年的生产历史。 9、新型控制器RCX240体积更小，功能更强大。 雅马哈四轴机器人基本规格如表2.1所示。 表2.1 雅马哈四轴机器人基本规格表 类型 YK250XG YK350XG YK400XG 轴规格 X轴 臂长（mm） 100 200 250 旋转