(4.1.2)--工业机器人电气结构.ppt

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1、工业机器人电气结构课程回顾上节课我们学习了工业机器人J6轴的安装，那么同学还记得安装时的注意事项么？我们学习了工业机器人的机械安装，大家还记得每个轴的安装工艺个要领么？学习目录01熟悉工业机器人控制系统的组成、功能、特点、分类等02掌握工业机器人控制柜的电源控制单元中各操作键的作用03熟悉工业机器人控制柜的内部结构及各模块作用04熟悉工业机器人控制柜的控制器中各个接口的主要功能任务描述控制系统是工业机器人的重要组成部分，相当于机器人的“大脑”。控制系统的性能很大程度上决定了机器人的性能，一个良好的控制系统需要有灵活方便的操作方式、多种形式的运动控制方式和安全可靠性。应对工业机器人控制系统的控制

2、流程、组成、功能、特点、分类等有所熟悉。本任务的逻辑结构如图所示。任务描述工业机器人的控制系统组成功能特点分类图5-1逻辑结构图相关知识在作业中，机器人的工作任务是要求操作机的末端执行器按规定的点位或轨迹运动，而控制系统控制着操作机的运动和操作满足作业要求，并保持预定的姿势。工业机器人中控制系统的控制流程图，如图所示控制系统控制流程图控制系统的组成硬件部分软件部分工业机器人的控制系统传感装置控制装置关节伺服驱动部分运动轨迹规划算法关节伺服控制算法一个完整的工业机器人控制系统主要包括以下几部分1）控制器它是控制系统的调度指挥机构，机器人的“大脑”2）示教器 它是与计算机之间信息交互的装置，用以示

3、教机器 人工作轨迹和参数的设定，实现一些人机相互操作3）各种状态和命令的输入和输出包括数字量和模拟量一个完整的工业机器人控制系统主要包括以下几部分1）传感器接口用于信息的自动检测，柔顺控制机器人2）轴控制器 一般包括了每个关节的伺服控制器，从而完成机 器人每个关节的位置、速度和加速度控制。3）通信接口主要用以机器人和其他设备的信息交互控制系统的 功能控制系统的功能是根据指令以及传感信息控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间 等 作 业，主 要 有 示 教 再 现 和 运 动 控 制 两 大 功 能。控制系统的功能示教再现运动控制主要功能机器人的结构多为空间开链机构，

4、其各个关节的运动是独立的，为了实现末端点的运动轨迹，需要多关节的运动协调。因此，机器人的控制系统与普通的控制系统相比要复杂的多，具体特点如下。控制系统的特点控制系统的特点非伺服型控制系统伺服型控制系统控制系统的类型控制系统的特点非伺服型控制系统工作能力比较有限，它们往往涉及那些叫做“终点”、“抓放”或“开关”式机器人，尤其是“有限顺序”机器人伺服型控制系统具有反馈控制系统，比非伺服机器人有更强的工作能力，因而价格较贵，但在某些情况下不如简单的机器人可靠。任务描述通过控制柜，工业机器人正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路；故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警；借测量仪表可显示运行

5、中的各种参数；还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。任务描述应掌握控制柜外部的电源控制单元以及内部的控制器单元、I/O控制模块、其他控制单元的各自作用。图5-5逻辑结构图工业机器人的控制柜电源控制单元电箱门锁、电源开关、电源关闭键、电源开启键、电源急停键控制器单元J1J6轴控制器I/O控制模块其他控制单元接触器、断路器、接线柱、继电器相关知识工业机器人的控制柜工业机器人的控制柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，便于检修，不危及人身及周围设备的安全。相关知识工业机器人的控制柜电源控制单元控制器单元I/O控制模块

6、其他控制单元断路器接触器接线柱继电器相关知识控制柜外部结构工业机器人的控制柜外部结构，主要由电箱门锁、电源开关、电源开启键、电源关闭键、急停键、示教器挂钩等组成。各部分功能如图所示。相关知识工业机器人的控制柜内部结构，主要由J1J6轴控制器、I/O控制模块、接触器、断路器、接线柱、继电器等组成。控制柜外部结构控制器单元控制器是机器人的神经中枢，用于处理机器人工作中得到的全部信息。与伺服为构成以太网传输闭环而形成连接网络，控制器仅需要通过一根网线便可以与多个总线交流伺服驱动通信。控制器各接口功能如图所示。I/O控制模块I/控制模块主要用于现场总线进行通信，为程序提供模拟信号输入/输出处理。I/O控制模块I/O控制模块其他控制单元接触器断路器接线柱继电器本次课对工业机器人电气结构。如工业机器人控制系统的组成、功能、特点等，要重点掌握控制柜的内部结构及各模块作用。小结谢谢观看