NG1RK-510-M如何安裝限位開關在機器人手臂上

在NG1RK-510-M機器人手臂上安裝限位開關是確保其安全運行、防止機械碰撞和過載的關鍵步驟。以下是詳細的安裝步驟和注意事項，結合機械結構、電氣連接和安全規范進行說明：

一、安裝前準備

1、明確限位開關類型

機械式限位開關：通過物理接觸觸發（如杠桿、滾輪式），適用于低速、高可靠性場景。

電子式限位開關（如光電、磁性、接近開關）：非接觸式檢測，響應快，適用于高速或精密控制場景。

選擇依據：根據機器人手臂的運動速度、負載、環境（如油污、粉塵）和精度要求選擇。例如，高速運動關節建議使用電子式接近開關。

2、確定安裝位置

運動范圍邊界：在機器人手臂的關節或末端執行器的最大/最小行程位置安裝，防止超程。

關鍵部件保護：在易碰撞區域（如夾爪、工具頭）附近安裝，避免損壞工件或設備。

示例：

旋轉關節：在關節的旋轉極限角度兩側安裝限位開關。

直線導軌：在導軌兩端安裝，防止滑塊脫出。

3、準備工具與材料

工具：螺絲刀、扳手、電鉆、萬用表（用于測試）。

材料：限位開關、固定支架、連接線纜、接線端子、絕緣膠帶。

二、機械安裝步驟

1、固定限位開關支架

選擇固定點：在機器人手臂的非運動部分（如基座、固定臂）或專用安裝板上鉆孔，使用螺栓固定支架。

調整角度：確保限位開關的觸發方向與運動方向垂直（機械式）或對齊檢測目標（電子式）。

示例：

杠桿式限位開關：杠桿需垂直于運動方向，確保接觸時能可靠觸發。

接近開關：檢測面需正對金屬目標（如擋塊），距離控制在有效范圍內（通常為幾毫米至幾十毫米）。

2、安裝觸發部件（機械式限位開關）

在機器人手臂的運動部分（如關節臂、滑塊）安裝擋塊或觸發桿，確保運動到極限位置時能壓下限位開關的杠桿或滾輪。

注意：擋塊表面需光滑，避免卡滯或誤觸發。

3、調整觸發位置

手動操作機器人手臂限位置，微調限位開關或擋塊的位置，確保觸發時手臂剛好停止，且留有微小安全余量（避免硬性碰撞）。

測試方法：使用慢速模式運行機器人，觀察限位開關是否在預期位置觸發。

三、電氣連接步驟

1、切斷電源

在連接任何電氣線路前，必須斷開機器人手臂的電源，防止觸電或短路。

連接限位開關信號線

常開（NO）/常閉（NC）選擇：

常開觸點：未觸發時斷開，觸發時閉合（適用于需要信號觸發的場景）。

常閉觸點：未觸發時閉合，觸發時斷開（適用于安全回路，觸發時切斷電源）。

接線示例：

將限位開關的公共端（COM）連接到控制器的輸入信號端，NO端連接到電源正極（或根據控制器要求接線）。

若使用PLC控制，需參考PLC的輸入模塊規格（如PNP/NPN型傳感器接口）。

2、連接電源線（電子式限位開關）

根據限位開關的供電要求（如DC24V）連接電源線，注意正負極性。

接地處理：若限位開關外殼為金屬，需接地以防止干擾或漏電。

3、絕緣與防護

使用絕緣膠帶或熱縮管包裹接線端子，防止短路。

將線纜固定在機器人手臂上，避免運動時拉扯或磨損。

四、測試與調試

1、功能測試

恢復電源后，手動操作機器人手臂限位置，觀察控制器是否收到限位信號（如指示燈亮起或報警提示）。

使用萬用表測量限位開關輸出端電壓，確認觸發時電壓變化符合預期。

2、安全驗證

在慢速模式下運行機器人手臂，測試限位開關是否能可靠停止運動。

檢查是否有誤觸發現象（如振動導致限位開關頻繁動作），必要時調整安裝位置或增加防抖電路。

3、參數優化

若使用電子式限位開關，可通過控制器調整檢測靈敏度或延遲時間，以適應不同運動速度。

五、安全注意事項

1、雙重保護：限位開關應作為機械限位的補充，而非保護措施。關鍵部位需同時安裝機械硬限位（如擋塊）。

2、定期檢查：每月檢查限位開關的固定螺絲是否松動、觸點是否氧化、線纜是否破損。

3、環境適應：在高溫、潮濕或腐蝕性環境中，選擇防護等級高的限位開關（如IP67），并定期清潔檢測面。

4、應急預案：在控制器中設置限位開關故障報警，并培訓操作人員熟悉緊急停止流程。

六、行業實踐案例

1、工業機器人：在六軸機器人的每個關節安裝機械式限位開關，同時在末端執行器附近安裝光電限位開關，防止碰撞工件。

2、協作機器人：使用電子式接近開關作為安全限位，當檢測到人體靠近時自動減速或停止，符合ISO/TS 15066安全標準。

3、醫療機器人：在手術器械的插入深度限制處安裝微型限位開關，確保操作安全。

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