此文值得收藏,以fanuc为例,详细讲解机器人的组成及系统,i/0,示教器等,不同品牌机器人有差异,但很多相通之处,希望对各位机友有所帮助。
一、机器人简单介绍
1.机器人的构成
是由伺服电机驱动的机械机构组成的,各环节每一个结合处是一个关节点或坐标系。
2.机器人的用途
Arc welding(弧焊),Spot welding(点焊),Handing(搬运),Sealing(涂胶)Painting(喷漆),去毛刺,切割,激光焊接,测量等。
3.FANUC机器人的型号
主要型号:型号轴数手部负重(kg) LR Mate 100iB/200iB 5/6 5/5 ARC Mate 100iB/M-6iB 6 6/6
ARC Mate 120IB/M-16iB 6 16/20 R-2000IA/M-710IAW 6 200/70 S-900IB/M-410IA 6/4 400
4.机器人的主要参数
(1)手部负重
(2)运动轴数
(3)2,3轴负重
(4)运动范围
(5)安装方式
(6)重复定位精度
(7)最大运动速度
5.FANUC机器人的安装环境
(1)环境温度:0—45摄氏度
(2)环境湿度:普通:75%RH短时间:85%(一个月之内)
(3)振动:=0.5G(4.9M/s2)
6.FANUC机器人的编程方式
(1)在线编程
(2)离线编程
7.FANUC机器人的特色功能
High sensitive collision detector 高性能碰撞检测机能,机器人无须外加传感器,各种场合均适用
二、FANUC机器人的构成
1. FANUC机器人软件系统
Handling Tool用于搬运
Arc Tool用于弧焊
Spot Tool用于点焊
Sealing Tool用于布胶
Paint Tool用于油漆
Laser Tool用于激光焊接和切割
2.发那科硬件系统
(1)基本参数:马达交流伺服马达 CPU 32位高速输入电源 R-J3IB 380伏/3相:R-J3IB Mate 200伏/3相 I/O设备 Process I/O, Module A,B 等
(2)单机形式:(见图 1)
(3)机器人系统构成(见图 2)
(4)机器人控制器硬件(见图 3)
三、控制器
认识 TP(Teach Pendant)
1.TP的作用
(1)点动机器人
(2)编写机器人程序
(3)试运行程序
(4)生产运行
(5)查阅机器人的状态(I/O设置,位置,焊接电流)
2.认识 TP上的键(见下图)
Status Inicators(状态指示灯):指示系统状态。
ON/OFF Switch(开关):与 DEADMAN开关一起启动或禁止机器人运动。
PREV:显示上一屏幕。
SHIFT key(键):与其它键一起执行特定功能。
MENUS key(键):使用该键显示屏幕菜单。
Cursor keys(光标键):使用这些键移动光标。
STEP key(键):使用这个键在单步执行和循环执行之间切换。
RESET key(键):使用这个键清除告警。
BACK SPACE key(键):使用这个键清楚光标之前的字符或者数字。
ITEM key(键):使用这个键选择它所代表的项。
ENTER key(键):使用该键输入数值或从菜单选择某个项。
POSN key(键):使用该键显示位置数据。
ALARMS key(键):使用该键显示告警屏幕。
QUEUE key(键):使用该键显示任务队列屏幕。
APPL INST key(键):使用该键显示测试循环屏幕。
SATUS key(键):使用该键显示状态屏幕。
MOVE MENU key(键):使用该键来显示运动菜单屏幕。
MAN FCTNS key(键):使用该键来显示手动功能屏幕。
Jog Speed keys(键):使用这些键来调节机器人的手动操作速度。
COORD key(坐标系键):使用该键来选择手动操作坐标系。
Jog keys(键):使用这些键来手动手动操作机器人。
BWD key(键):使用该键从后向前地运行程序。
FWD key(键):使用该键从前至后地运行程序。
HOLD key(键):使用该键停止机器人。
Program keys(程序键):使用这些键选择菜单项。
FCTN key(键):使用该键显示附加菜单。 Emergency Stop Button(紧急停止按钮):使用该键停止正在运行的程序,关闭机器人伺服系统的驱动电源,并对机器人实施制动。
3.TP上的开关
4.TP上的指示灯
TP开关此开关控制 TP有效 /无效,当 TP无效时,示教、编程、手动运行不能被使用。
DEADMAN开关当TP有效时,只有 DEADMAN 开关被按下,机器人才能运动,一旦松开,机器人立即停止运动。
急停按钮此按钮被按下,机器人立即停止运动。
LED指示灯功能
FAULT显示一个报警出现。
HOLD显示暂停键被按下。
STEP显示机器人在单步操作模式下。
BUSY显示机器人正在工作,或者程序被执行,或者打印机和软盘驱动器正在被操作。
RUNNING显示程序正在被执行。
WELD ENBL显示弧焊被允许。
ARC ESTAB显示弧焊正在进行中。
DRY RUN显示在测试操作模式下,使用干运行。
JOINT显示示教坐标系是关节坐标系。
XYZ显示示教坐标系是通用坐标系或用户坐标系。
TOOL显示示教坐标系是工具坐标系,
5.TP的显示屏
(1)液晶屏(16*40行)
(2)显示各种 TOOL的菜单(有所不同)
(3)Quick/Full菜单(通过 FCTN键选择)
6.屏幕菜单和功能菜单
(1)屏幕菜单
项目功能
UTILITIES显示提示
TEST CYCLE为测试操作指定数据
MANUAL FCTNS执行宏指令
ALARM显示报警历史和详细信息
I/O显示和手动设置输出,仿真输入 /输出,分配信号
SETUP设置系统
FILE读取或存储文件
USER显示用户信息
SELECT列出和创建程序
EDIT编辑和执行程序
DATA显示寄存器、位置寄存器和堆码寄存器的植
STATUS显示系统和弧焊状态
POSITION显示机器人当前的位置
SYSTEM设置系统变量, Mastering
(2)功能菜单(表 4)
项目功能
ABORT强制中断正在执行或暂停的程序
Disable FWD/BWD使用 TP执行程序时,选择 FWD/BWD是否有效
CHANGE GROUP改变组(只有多组被设置时才会显示)
TOG SUB GROUP在机器人标准轴和附加轴之间选择示教对象
TOG WRIST JOG
RELEASE WAIT跳过正在执行的等待语句。当等待语句被释放,执行中的程序立即被暂停在下一个等待语句处
QUICK/FULL MENUS在快速菜单和完整菜单之间选择
SAVE保存当前屏幕中相关的数据到软盘中
PRINT SCREEN打印当前屏幕的数据
PRINT打印当前屏幕的数据
注意:使用选择键可以显示选择程序的画面,但除了可以选择程序以外,其他功能都不能被使用。注意:使用编辑键可以显示编辑程序的画面,但除了改变点的位置和速度值,其他功能都不能使用。
三、远端控制器远端控制器是和机器人控制器相连的外围设备,用来设置系统,包括以下形式:
1.用户控制面板
2.PLC
3.Host Computer
四、显示器和键盘
外接的.显示器和键盘通过 RS-232C与控制器相连,可以执行几乎所有的 TP功能。和机器人操作相关的功能只能通脱 TP实现。
五、通讯
1.一个标准的 RS-232C接口(外部),两个可选的 RS-232C接口(内部)
2.一个标准的 RJ45网络接口
六、输入/输出 I/O输入/输出信号
包括以下:
1.外部输入 /输出 UI/UO
2.操作者面板输入 /输出 SI/SO
3.机器人输入 /输出 RI/RO
4.数字输入 /输出 DI/DO(512/512)
5.组输入 /输出 GI/GO(0 to 32767最多 16位)
6.模拟输入 /输出 AI/AO(0 to 16383 15位数字植)
输入/输出设备有以下 3种类型:
1.Model A
2.Model B
3.Process I/O PC板其中 Process I/O板可使用的信号线数最多,最多是 512个。
七、外部 I/O外部信号是发送和接受来自远端控制器或周边设备的信号,可以执行以下功能:
1.选择程序
2.开始和停止程序
3.从报警状态中恢复系统
4.其他
八、机器人的运动
R-J3/R-J3iB控制器最多能控制 16根轴,最多可控制 3个组,每个组最多可以控制 9根轴。每个组的操作是相互独立的。机器人根据 TP示教或程序中的运动指令进行移动。 TP示教时,机器人的运动基于当前坐标系和示教速度。执行程序时,机器人的运动基于位置信息、运动方式、速度、终止方式等。
九、急停设备
*2个急停按钮(一个位于操作箱面板,一个位于 TP面板)
*外部急停(输入信号)外部急停的输入端子位于控制器或操作箱内。
1.一个标准的 RS-232C接口(外部),两个可选的 RS-232C接口(内部)
2.一个标准的 RJ45网络接口
十、附加轴每个组最多可以有 3根附加轴(除了机器人的 6根轴)。附加轴有以下 2种类型:
1.外部轴控制时与机器人的运动无关,只能在关节运动。
2.内部轴直线运动或圆弧运动时,和机器人一起控制。