FANUC外部轴添加手册(弧焊篇)

SHANGHAI-FANUCFANUC外部轴添加手册弧焊篇编写：吴正勇审核：张海森上海发那科机器人有限公司SHANGHAI-FANUC目录第一章：概述﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒1第二章：硬件﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒22.1．光纤套件﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒22.2．伺服放大器﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒22.3．连接电缆﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒32.4．伺服电机﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒42.5．抱闸单元﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒42.6．电池单元﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒5第三章：硬件连接及设置﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒63.1．光纤的连结及FSSB的设置﹒﹒﹒﹒63.2．放大器的连接及编号的设置﹒﹒﹒﹒63.3．起始轴号的设置﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒74.4．抱闸号的设置﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒8第四章：软件﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒9第五章：添加案例：﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒105.1单机+一轴变位机﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒105.2单机+直线导轨+两轴L型变位机﹒﹒225.3双机+一轴定位+两轴变位机﹒﹒﹒44附一：常见的故障现象﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒53附二：电机型号列表﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒54附三：放大器型号列表﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒56附四：放大器与电机匹配表﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒56附五：电机与连接电缆匹配表﹒﹒﹒﹒﹒﹒57SHANGHAI-FANUC第一章：概述“FANUC外部轴添加手册”是上海发那科就外部轴的添加而编写的一本手册，该手册适用于R30iA及以上的控制柜类型。手册的内容包括添加外部轴整套硬件的介绍，连接及其设置，软件的介绍、添加案例。在使用发那科机器人之前，务必仔细阅读发那科机器人安全手册，并在理解该内容的基础上使用机器人。在使用“FANUC外部轴添加手册”时，操作者必须接受发那科专业的技术培训。该手册为上海发那科内部资料，仅为内部技术人员方便学习交流，请勿外泄内部资料请勿外泄第1页SHANGHAI-FANUC第二章：硬件在添加附添加过程中，需要追加以下硬件：光纤、伺服放大器、连接电缆、伺服电机、抱闸单元，电池单元：2.1光纤光纤作为信息传输的介质，由纤芯和包层组成，由于光纤质地脆,易断裂，所以在使用过程中要加以注意，可以弯曲，但禁止折弯。作为外部轴的光纤，其产品代号如下：1STServoamplifierassemblyA05B-2507-J0012STServoamplifierassemblyA05B-2507-J0023STServoamplifierassemblyA05B-2507-J003备注：光纤套件包括光纤，24V电源线，200V电源线2.2伺服放大器伺服放大器也叫伺服驱动器，用来控制和驱动电机，功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的转换过程，内部资料请勿外泄第2页SHANGHAI-FANUC同时具有过电压、过电流、过热、欠压的保护功能，从而实现高精度的定位。下面以常用的放大器对电流加以说明：2.3连接电缆连接电缆由伺服电机电源线、编码器线和抱闸线组成,电缆的长度有7米，14米，20米，30米四种规格，电机与电缆的配套请参考附五αiSV40单轴放大器电机驱动电流为40安培αiSV40/80双轴放大器第一轴驱动电流L为40安培第二轴驱动电流M为80安培αiSV20/20/40三轴放大器第一轴驱动电流L为20安培第二轴驱动电流M为20安培第三轴驱动电流N为40安培内部资料请勿外泄第3页SHANGHAI-FANUC2.4伺服电机电机的选型需要根据用户的负载大小进行力学计算。常用的伺服电机αiF系列，αiS系列，按轴承类型来分有斜齿，直齿和带键直齿三种类型，下面仅以αiF123000和αiS4000举例说明：2.5抱闸单元（breakunit）当运转时遇到急停或者断电时，外部轴需要安全保护和精确定位等等，就需要给电机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转，简单的说，这就是抱闸，抱闸单元就是给外部电机提供抱闸功能的一个模块。每个抱闸单元上面αiF12/3000A06B-0243-B605Tapershaft/WithDC90VbrakeA06B-0243-B705Straightshaft/WithDC90VbrakeA06B-0243-B805Straightshaftwithguidekey/WithDC90VbrakeαiS8/4000A06B-0235-B605Tapershaft/WithDC90VbrakeA06B-0235-B705Straightshaft/WithDC90VbrakeA06B-0235-B805Straightshaftwithguidekey/WithDC90Vbrake内部资料请勿外泄第4页SHANGHAI-FANUC有两个抱闸号，每一个抱闸号有两个抱闸口，每一个抱闸口可以控制一个电机。其产品代号如下：breakunitA05B-2507-J4012.6电池单元（Batteryunit）电池单元是给外部轴编码器供电的一种装置，电池电压为6V。标准的变位机（电机与减速机一体，机械装置里已包括该装置）不需要该装置。其产品代号如下：BatteryunitA05B-2507-J460内部资料请勿外泄第5页SHANGHAI-FANUC第三章：硬件连接及设置3.1光纤的连结及FSSB的设置本节就追加外部轴时所需的“FSSB路径”的设定进行描述；在主板的轴卡※1上有两个光纤口，COP10A-1和COP10A-2，光纤以轴卡的两个光纤口为起点，依次连入机器人六轴放大器，外部轴放大器。在连接过程中，遵循“B进A出”的规则，即光纤从放大器的COP10B进，从放大器的COP10A出。连接在A-1上的机器人及外部轴，其FSSB为1，连接在A-2上的机器人及外部轴，其FSSB为2（※1：轴卡有八轴，十二轴，十六轴,二十四轴，四种规格）3.2放大器的连接及编号设置放大器的编号按照光纤连接顺序依次进行编号，FSSB1上的第一个机器人的放大器编号为1，第二个放大器编号为2，依次进行类推，FSSB2上的第一个放大器编号接着FSSB1上的最后一个编号继续进行依次类推：举例说明如下：按照上面的连接顺序，放大器编号的设置如下：内部资料请勿外泄第6页SHANGHAI-FANUC运动组放大器编号AMPnumber放大器种类AMPtype112betaseries222betaseries332betaseries442betaseries552betaseries662betaseries电缆连接：在双轴伺服放大器的连接中，编码器电缆JF1对应放大器上的ENC1(L),编码器电缆JF2对应放大器上的ENC2(M)；电源线电缆AMP2/L对应CZ2L(接口靠外侧),电源线电缆AMP2/M对应CZ2M（接口靠内侧）；L代表放大器的第一轴，M代表放大器的第二轴3.3起始轴号的设置起始轴的轴号设定与光纤连接顺序密切相关，同时需要遵循以下规则：FSSB路径有效的硬件开始轴编号17～16（※1）2＊～24（※2）（※1）：机器人的轴数不到6轴时，也可以使用6以下的值。（※2）：FSSB第2路径的硬件开始轴编号的下限，根据连接在FSSB第1路径的轴数而不同。连接于FSSB第1路径的轴数为4的倍数的情形：＊＝连接于FSSB第1路径的轴数＋１连接于FSSB第1路径的轴数不是4的倍数的情形：内部资料请勿外泄第7页SHANGHAI-FANUC＊＝比连接于FSSB第1路径的轴数大，且最靠近的４的倍＋１。按照以上的连接顺序，轴开始号设置如下：运动组FSSB路径硬件开始轴编号FSSB1总轴数111无需设定217无需设定3113无需设定4217135218133.4抱闸号（breakunit）的设置第一台机器人六轴放大器的抱闸号为1，其外加的抱闸单元分别为2号，3号第二台机器人六轴放大器的抱闸号为5，其外加的抱闸单元分别为6号，7号，抱闸号的设置取决于外部轴抱闸线接入的是哪一个口，如图所示1237651号机器人2号机器人内部资料请勿外泄第8页SHANGHAI-FANUC第四章：软件外部的附加轴其用途不一样，所安装的软件也不一样，下面就软件代码进行说明：序号软件名称软件代码用途说明1IndependentAuxiliaryAxisA05B-2500-H895用于伺服旋转变位，不能与机器人协调2ExtendedAxesControlA05B-2500-J518用于直线导轨3BasicPositionerA05B-2500-H896用于伺服旋转变位，能与机器人协调4ARCPositionerA05B-2500-H871500KG两轴标准变位机5300KGOne-axisPositionerA05B-2500-H879300KG一轴标准变位机6500KGOne-axisPositionerA05B-2500-H875500KG一轴标准变位机71000KGOne-axisPositionerA05B-2500-H8801000KG一轴标准变位机81500KGOne-axisPositionerA05B-2500-H8761500KG一轴标准变位机9Multi-GroupMotionA05B-2500-J601多组动作控制，必须安装10CoordMotionPackageA05B-2500-J686协调控制，可选配11Multi-robotcontrolA05B-2500-J605多机器人控制内部资料请勿外泄第9页SHANGHAI-FANUC第五章：添加案例5.1单机+一轴变位机5.1．1、组分配及硬件设定上图所示的系统配置的情况下，按下表所示方式进行设定说明：运动组2的抱闸号设置取决于抱闸线的连接运动组FSSB路径FSSB第1路径的总轴数硬件开始轴放大器号抱闸号11无需设定11121无需设定723FSSB路径11号放大器2号放大器组1机器人6轴组2独立外部轴1轴轴控制卡内部资料请勿外泄第10页SHANGHAI-FANUC硬件连线示意图：5.1．2、需要增加的软件BasicPositionerA05B-2500-H896Multi-GroupMotionA05B-2500-J601内部资料请勿外泄第11页SHANGHAI-FANUC5.1．3、设定步骤：1、执行控制启动操作；在按住PREV（返回）和NEXT键的同时，接通电源，接着，选择“3.Controlledstart”，按确定，进入控制启动。2、按下示教操作盘的MENUS（画面选择）键，选择“9.MAINTENANCE”（机器人设定），按ENTER,出现如下画面：3、按下F4MANUAL(手动)，进入FSSB路径设定界面：由于GROUP2走的是FSSB第一路径，输入当前值默值14、按enter进入轴开始号设定界面：第１组M-10iA为６轴机器人，所以第２组的定位器从第７轴开始。输入7内部资料请勿外泄第12页SHANGHAI-FANUC5、按enter进入运动学类型设定界面：如果知道定位器在各轴间的偏置量的情况下，选择“1:KnownKinematics”（1：运动学已知），弄不清楚时，选择“2:UnknownKinematics”（2：运动学未知）。一般情况下，输入26、按enter以下设定界面：说明：要显示或者修改输入1要增加轴，输入2要删除轴，输入3要退出，输入47、要增加一个外部轴，输入2：AddAxis，按enter进入马达设定画面8、一般情况下，选择1：standardmethod,按enter进入马达设定界面，（如果当前没有匹配的马达型号，输入0.nextpage，继续选择），这里以aiF22/3000为例内部资料请勿外泄第13页SHANGHAI-FANUC9、输入0.nextpage，按enter进入以下界面10、输入105:aiF22，按enter进入马达转速选择界面11、输入2./3000.按enter进入放大器电流选择界面内部资料请勿外泄第14页SHANGHAI-FANUC12、输入7:80A，按enter进入放大器编号设定界面13、输入2、按enter进入放大器种类设定界面1