气动助力机械手安装与调试技术规范
气动助力机械手安装与调试技术规范
#### 一、安装前准备
1. **场地评估**
- 气源条件：
- 工作压力0.4-0.8MPa（建议0.6MPa）
- 流量要求：≥设备标定耗气量×1.5
- 空气质量：ISO 8573-1 Class 3（含油量≤1mg/m³）
- 空间要求：
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最小安装空间 = 工作半径 + 安全距离(≥0.8m)
2. **设备检查**
- 开箱检查清单：
| 部件 | 检查要点 | 工具 |
|--------------|--------------------------|-----------------|
| 气缸组件 | 活塞杆无划痕 | 百分表 |
| 气路系统 | 管路无压痕/老化 | 检漏仪 |
| 机械结构 | 关节转动灵活性 | 扭力扳手 |
#### 二、机械安装步骤
1. **基座安装**
- 安装面要求：
- 平面度≤0.1mm/m²
- 表面粗糙度Ra≤3.2μm
- 固定方式：
- M12化学锚栓（抗拉强度≥25kN）
- 水平调整垫片组（0.1-5mm可调）
2. 气动助力机械手臂体组装**
- 关键扭矩参数：
| 连接部位 | 扭矩值(N·m) | 润滑要求 |
|----------------|-------------|-----------------|
| 回转关节 | 65±5 | 二硫化钼润滑脂 |
| 伸缩导轨 | 45±3 | 硅基润滑脂 |
3. **气路连接**
- 管路布置规范：
- 主气路Φ10mm聚氨酯管
- 分支气路Φ6mm尼龙管
- 最小弯曲半径≥8倍管径
三、气动系统调试
1. **基础参数设置**
- 压力调节步骤：
1) 打开减压阀至最低压力
2) 逐步增压至0.2MPa
3) 按0.1MPa梯度调试至工作压力
- 流量调节表：
| 负载重量(kg) | 建议压力(MPa) | 节流阀开度(%) |
|--------------|---------------|----------------|
| ≤50 | 0.3-0.4 | 60-70 |
| 50-200 | 0.4-0.6 | 70-85 |
| ≥200 | 0.6-0.8 | 85-100 |
2. **平衡校准**
- 三点校准法：
1) 空载平衡调节（0%负载）
2) 半载平衡调节（50%负载）
3) 满载平衡调节（100%负载）
- 精度标准：
- 悬浮状态位置漂移≤0.5mm/min
- 操作力偏差≤±10%
四、电气系统调试
1. **安全回路测试**
- 急停响应测试：
- 触发至完全停止时间≤80ms
- 残余气压≤0.05MPa
2. **传感器校准**
- 力传感器校准流程：
1) 空载清零（持续10s）
2) 施加标准砝码（50%/100%量程）
3) 线性度修正（R²≥0.999）
#### 五、气动助力机械手负载测试规范
1. **性能验证**
- 测试项目与标准：
| 测试内容 | 合格标准 | 检测工具 |
|----------------|---------------------|-----------------|
| 重复定位精度 | ≤±0.5mm | 激光跟踪仪 |
| 最大速度 | 达到标称值±5% | 高速摄像机 |
| 负载保持 | 10分钟位移≤1mm | 百分表 |
2. **耐久性测试**
- 连续运行测试：
- 72小时满载运行
- 每8小时检查：
- 气路泄漏量≤0.1MPa/h
- 关节温升≤15℃
六、常见问题处理
1. **调试故障诊断**
- 典型问题与解决方案：
| 故障现象 | 可能原因 | 处理措施 |
|----------------|-------------------|---------------------------|
| 动作迟滞 | 气路节流过大致使供气不足 | 检查过滤器/增大管路直径 |
| 末端抖动 | 气压波动超过±5% | 加装稳压罐/检查减压阀 |
| 无法悬浮 | 力传感器零点漂移 | 重新校准/检查供电电压 |
2. **维护注意事项**
- 日常保养周期：
| 项目 | 周期 | 标准 |
|-----------------|-----------|-----------------------|
| 气路排水 | 每日 | 储气罐无积水 |
| 导轨润滑 | 每周 | 硅脂厚度0.1-0.3mm |
| 密封件检查 | 每月 | 无龟裂/变形 |
七、安全验收标准
1. **必检项目**
- 安全装置测试：
- 过载保护触发值≤110%额定负载
- 机械限位有效性（冗余保护）
- 噪声检测：
- 距设备1m处≤75dB(A)
2. **交付文档**
- 气动助力机械手需提供的技术文件：
1) 气动回路图（符合ISO 1219标准）
2) 压力-负载特性曲线图
3) 安全认证文件（CE/GB/T 15706）
注：建议首次运行后50小时进行复紧保养，重点检查：
- 所有气动接头密封性
- 结构件连接螺栓扭矩
- 传感器信号稳定性
（附：典型调试工时参考）
| 负载等级 | 基础调试(h) | 复杂工况加成 |
|------------|-------------|--------------|
| ≤100kg | 8-12 | +30% |
| 100-500kg | 12-24 | +50% |
| ≥500kg | 24-48 | +80% |
