机器人系统组成基础知识大全

机器人系统组成基础知识大全本文以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Arcwelding(弧焊),Spotwelding(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)LRMate100iB/200iB5/65/5ARCMate100iB/M-6iB66/6ARCMate120IB/M-16iB616/20R-2000IA/M-710IAW6200/70S-900IB/M-410IA6/44004、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1)Highsensitivecollisiondetector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HandlingTool用于搬运ArcTool用于弧焊SpotTool用于点焊SealingTool用于布胶PaintTool用于油漆LaserTool用于激光焊接和切割1、发那科硬件系统1)基本参数:马达交流伺服马达CPU32位高速输入电源R-J3IB380伏/3相:R-J3IBMate200伏/3相I/O设备ProcessI/O,ModuleA,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、控制器一.认识TP(TeachPendant)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）StatusInicators（状态指示灯）：指示系统状态。ON/OFFSwitch（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。SHIFTkey（键）：与其它键一起执行特定功能。MENUSkey（键）：使用该键显示屏幕菜单。Cursorkeys（光标键）：使用这些键移动光标。STEPkey（键）：使用这个键在单步执行和循环执行之间切换。RESETkey（键）：使用这个键清除告警。BACKSPACEkey（键）：：使用这个键清楚光标之前的字符或者数字。ITEMkey（键）：使用这个键选择它所代表的项。ENTERkey（键）：使用该键输入数值或从菜单选择某个项。POSNkey（键）：使用该键显示位置数据。ALARMSkey（键）：使用该键显示告警屏幕。QUEUEkey（键）：使用该键显示任务队列屏幕。APPLINSTkey（键）：使用该键显示测试循环屏幕。SATUSkey（键）：使用该键显示状态屏幕。MOVEMENUkey（键）：使用该键来显示运动菜单屏幕。MANFCTNSkey（键）：使用该键来显示手动功能屏幕。JogSpeedkeys（键）：使用这些键来调节机器人的手动操作速度。COORDkey（坐标系键）：使用该键来选择手动操作坐标系。Jogkeys（键）：使用这些键来手动手动操作机器人。BWDkey（键）：使用该键从后向前地运行程序。FWDkey（键）：使用该键从前至后地运行程序。HOLDkey（键）：使用该键停止机器人。Programkeys（程序键）：使用这些键选择菜单项。FCTNkey（键）：使用该键显示附加菜单。EmergencyStopButton（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。WELDENBL显示弧焊被允许。ARCESTAB显示弧焊正在进行中。DRYRUN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TESTCYCLE为测试操作指定数据MANUALFCTNS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，Mastering2）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DisableFWD/BWD使用TP执行程序时，选择FWD/BWD是否有效CHANGEGROUP改变组（只有多组被设置时才会显示）TOGSUBGROUP在机器人标准轴和附加轴之间选择示教对象TOGWRISTJOGRELEASEWAIT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/FULLMENUS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PRINTSCREEN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）HostComputer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/UO2）操作者面板输入/输出SI/SO3）机器人输入/输出RI/RO4）数字输入/输出DI/DO（512/512）5）组输入/输出GI/GO（0to32767最多16位）6）模拟输入/输出AI/AO（0to1638315位数字植）输入/输出设备有以下3种类型：1）ModelA2）ModelB3）ProcessI/OPC板其中ProcessI/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。