一、安装调试:与欧姆龙 TM 机器人的精准适配操作
(一)机械与气动系统安装
确认欧姆龙 TM 系列机器人末端法兰规格(默认 ISO 9409-1 φ50mm,4×M5 螺纹孔),取下 RLSH-TM 夹爪法兰保护盖,将夹爪安装面与机器人末端法兰对齐,插入 4 颗 M5×10mm 高强度螺丝,使用扭矩扳手按对角线顺序紧固,锁紧扭矩控制在 35-45N・m,确保安装面完全贴合无间隙。若需更换加长爪指,松开爪指底部 2 颗内六角固定螺丝,取下原爪指后装入适配型号(如 100mm 加长金属爪指),重新按标准扭矩锁紧。
采用 φ4 聚氨酯气管连接夹爪气源接口与 CKD 气源处理单元,气管长度建议≤3 米以减少气压损失。气源处理单元需提前完成参数设定:过滤精度调至 0.3μm,压力调节旋钮逆时针旋转至最低,接通压缩空气后顺时针缓慢调节至 0.5MPa(初始基准值),观察压力表指针稳定后,打开夹爪气源开关,检查气管接头处是否存在漏气现象。带调速阀型号需将旋钮旋至中间位置,预留后期速度调节空间。
(二)电气连接与控制器配置
取出夹爪配套的 24V 直流电缆,红色线接入欧姆龙 TM 控制器的 “+24V” 端子,黑色线接入 “0V” 端子,黄色信号线接入 “DI1”(夹持指令),蓝色信号线接入 “DI2”(松开指令),白色反馈线接入 “DO1”(状态信号)。接线完成后用扎带固定电缆,避免运动过程中拉扯。若需接入磁性开关信号,将 T2H 磁性开关的棕色线接 “+24V”,蓝色线接 “0V”,黑色信号线接入 “DI3”。
启动欧姆龙 TMflow 操作系统,进入 “设备配置 - 夹爪管理” 界面,选择 “CKD RLSH-TM” 驱动模板,点击 “参数导入” 加载预设配置文件。在 “通信设置” 中确认 EtherCAT 总线速率为 100Mbps,通信周期设为 1ms,点击 “连接测试”,若示教器显示 “通信正常” 则完成配置。进入 “手动调试” 界面,分别点击 “夹持”“松开” 按钮,观察夹爪动作与反馈信号是否同步,确保指令响应无延迟。
二、日常操作流程:从开机检查到作业执行
(一)开机前安全与状态核查
确认作业区域无障碍物,机器人处于 “手动模式”,按下夹爪气源处理单元的排水阀排出冷凝水,观察气压表读数稳定在 0.3-0.7MPa 范围内。检查 360° 环形 LED 指示灯状态,通电后指示灯应呈黄色常亮(待机状态),若出现红色闪烁需排查电源接线。手动推动爪指确认活动顺畅,无卡滞或异常声响,爪指夹持面防滑纹理无磨损。
根据工件特性设定基础参数:抓取塑料件时,顺时针调节气源处理单元压力阀至 0.3MPa(对应 30-50N 夹持力);抓取金属件时调节至 0.7MPa(对应 80-120N 夹持力)。旋转夹爪调速阀旋钮调节开合速度,顺时针旋转减小速度(最低 50mm/s),逆时针旋转增大速度(最高 300mm/s),建议首次调试采用中等速度(150mm/s)。
(二)作业模式操作
在欧姆龙 TM 示教器 “手动控制” 界面,通过 “点动” 功能控制机器人移动至工件上方 100mm 处,点击 “夹爪闭合” 按钮,观察 LED 指示灯由黄色变为绿色(夹持状态),用拉力计检测实际夹持力与设定值是否一致。若夹持力不足,缓慢增大气源压力直至达标;若工件出现轻微变形,需降低压力并更换适配爪指(如加装橡胶缓冲垫)。
在 TMflow 软件中编写作业程序:添加 “夹爪松开” 指令使爪指张开至最大行程,控制机器人移动至抓取位,执行 “夹爪闭合” 指令并延时 0.5s(确保夹持稳固),通过 “状态检测” 指令确认反馈信号为 “夹持到位” 后,执行搬运动作。程序编写完成后切换至 “自动模式”,按下启动按钮,全程观察 LED 指示灯状态 —— 正常运行时绿灯常亮,异常时红灯常亮并触发机器人安全停止。
三、参数调节:适配不同工况的精细操作
(一)夹持力与速度优化
针对易损工件(如玻璃镜片),采用 “低压渐进法”:从 0.25MPa 开始,每次增加 0.05MPa 并测试夹持稳定性,直至工件无滑移且表面无压痕。针对重型工件(如 5kg 金属块),需结合机器人负载余量调节,确保夹爪夹持力≥工件重量的 1.5 倍,同时气压不超过 0.7MPa 上限。
在高速搬运场景中,将爪指开合速度调至 250-300mm/s,配合机器人运动轨迹优化减少周期时间;在精密装配场景中,降至 50-100mm/s,避免夹持时对工件产生冲击。调节时需同步观察夹爪动作平顺性,若出现卡顿需检查气管是否弯折或调速阀是否堵塞。
(二)磁性开关与安全参数设置
松开磁性开关固定螺丝,将开关滑块移至爪指闭合到位时的活塞对应位置,手动闭合爪指,当 LED 指示灯亮起时拧紧固定螺丝;重复操作校准张开到位位置,确保两种状态下反馈信号均能准确触发。校准后在示教器中设置 “夹持超时” 参数为 2s,超过该时间未收到到位信号则自动停机。
进入机器人 “安全设置” 界面,将夹爪 “低气压信号” 与机器人 “安全停止” 功能绑定,设定气压低于 0.25MPa 时立即触发一级停止。开启 “碰撞检测联动” 功能,当夹爪受到超过 150N 的外力冲击时,同步发送停止指令至机器人,避免设备损坏。
四、维护保养:延长寿命的规范操作
(一)周期性维护流程
每日作业前用无尘布蘸工业酒精清洁爪指夹持面,去除油污与碎屑;作业后关闭气源开关,按下排气阀释放缸内余压,将爪指调节至半开状态以避免密封件长期受压变形。每周检查气管接头密封性,喷洒肥皂水观察是否产生气泡,若有泄漏需更换快插接头密封圈。
拆卸爪指与滑轨组件,用专用清洁剂冲洗滑轨,擦干后涂抹锂基润滑脂(用量以覆盖滑轨表面为宜);检查 FKM 密封件状态,若出现裂纹或老化需整体更换。更换气源处理单元滤芯,逆时针拧下过滤杯,取出旧滤芯后装入新件,复位时确保密封垫贴合紧密无泄漏。
(二)易损件更换操作
卸下夹爪端盖螺丝,取出气缸活塞,用镊子取下旧密封圈(注意区分活塞密封与端盖密封),在新密封圈表面涂抹薄层润滑脂,按原位置装入,确保无扭曲或偏移。装配完成后通气测试,连续执行 10 次开合动作,确认缸体无漏气且动作顺畅。
断开开关电源,松开固定螺丝取下故障开关,将新开关接线按 “棕正蓝负黑信号” 对应连接,固定后手动操作爪指,观察示教器反馈信号是否正常。更换后需重新校准开关位置,确保信号触发位置与爪指行程完全匹配。
五、故障处理:快速排查与解决方案
(一)常见故障诊断流程
首先检查气源压力,若低于 0.3MPa 需调节气源处理单元;压力正常则断开气管直接通气,若夹爪动作恢复则更换气管或调速阀。电气方面排查接线端子是否松动,用万用表测量信号电压,若低于 22V 需检查控制器供电模块。机械卡滞时拆卸滑轨组件,清除异物并重新涂抹润滑脂。
先检查气压表读数,若稳定在设定值则拆解气缸,检查活塞密封圈是否磨损;若气压波动较大,更换气源处理单元的调压阀。爪指打滑时更换带防滑纹理的专用爪指,或在夹持面粘贴硅胶垫,确保摩擦系数≥0.3。
(二)指示灯异常与应急处理
红色常亮表示系统故障,依次排查电源、通信与气压;红色闪烁为磁性开关异常,检查接线或重新校准位置。黄色闪烁提示低气压,立即暂停作业并调节气源压力至正常范围。绿色闪烁属于通信延迟,检查 EtherCAT 总线连接或重启控制器。
遇到夹爪卡滞或工件脱落时,立即按下机器人急停按钮,关闭气源开关释放压力。手动分离爪指与工件时,需使用专用撬棍插入爪指间隙缓慢撬动,避免强行拉扯导致传动机构损坏。故障排除后执行 “原点回归” 操作,确认夹爪恢复初始状态后方可重新启动。