新时达机器人系统说明书Word下载.docx
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1三相电源进线接口2机器人动力线接口
3扩展板接口（自定义）4机器人编码器线接口
5外接网络端口6外部操作盒接口（选配）
7手持式示教器接口
1.4示教器说明
图1.16示教器外观
1钥匙开关2选项定位旋钮
3急停开关4a右侧按键
4b下方按键4c左侧按键及四个LED状态指示灯
5TFT-LCD触摸屏6USB接口保护
7多功能扶手8三位使能开关
9未使用的电缆出口10电缆安装区域
11应力消除和弯曲保护连接电缆12触笔
示教器上带有停止功能的按钮有3种，分别为：
急停开关、三位使能开关和右侧按键中的“Stop”按键。
另外，在使用钥匙开关转换不同的操作模式时，也会导致机器人断电停止。
注意：
在使用示教器时，首先需要检查急停开关是否打开。
1.5连接线缆说明
连接机器人与控制柜之间有动力总线和编码器线，电源线位于控制柜下端左侧，示教器连接线位于控制柜下端右侧，如图所示：
图1.17连接到机器人本体的线路
图1.18连接到控制柜上的线路
连接线缆的型号分别如下（以SA1400机器人为例）：
1.电源总线/9*1.5+21*0.75+1E*1.5/5m
2.编码器总线/6*3P*0.2/5m
3.柜内动力总线/4*1.5/6组带重载
1.6机器人系统的吊装搬运方式
1.6.1准备工作
表1.1机器人
步骤
说明
1
对机器人进行目视检查
2
安装机器人固定装置。
（插座固定装置、机架固定装置或结构框架）
3
置放机器人
电气设备
表1.2电气设备
4
对机器人控制系统进行目视检查
5
置放机器人控制系统
6
接上连接线缆，将机器人控制系统连接到电源上
7
确认电源参数、接通机器人控制系统
8
检查风扇的是否旋转及出风方向
9
检查安全装置
10
配置机器人控制系统与外围设备之间的输入/输出端
外部环境
表1.3外部环境
已采用安全防护措施
周边的环境符合规定（如照明、噪声等级、湿度、温度、大气污染等）
其他设施（如水、空气、燃气等）连接正确，且在规定的界限内
软件
表1.4软件
11
检查机器人配置数据
12
无负载情况下对机器人进行校准
13
安装工具，并在负载情况下对机器人进行校准
14
检查软件限位开关，必要时进行调整
15
使用固定工具时：
测量外部TCP
1.6.2搬运和拆封
机器人的搬运一般采用吊运和搬运两种，如图1.19，1.20所示。
吊运：
使用吊车进行吊装的示意图。
注意在大臂上添加覆盖物（图示A和B处），预防吊绳对机器人本体的损坏。
搬运：
本体搬运时，原则上需调整至下图搬运姿态后，使用搬夹具进行搬运。
A专用工装
B固定螺钉8-M8X25
图1.19机器人的吊运方式
图1.20机器人的搬运方式
控制柜SRC2设计有两种搬运方式：
吊运和搬运，如图1.21所示。
吊运：
按图1.21所示的方式，吊起控制柜SRC2到指定位置，吊线的最大角度如图所示，控制柜的质量请参见控制系统使用说明书中。
搬运：
按图1.21所示的方式，搬运控制柜SRC2到指定位置，搬运控制柜时，只能从控制柜的正面或背面进液压车（或叉车），并注意控制柜下部的接插口。
图1.21控制柜SRC2的搬运方式
控制柜拆封前，必须仔细阅读本使用手册中的安全规范和使用条例。
拆封控制柜时，必须由新时达派遣的专业人员进行拆封。
拆封控制柜后，必须检查是否在运输过程中对控制柜造成了损坏。
控制柜如需存放一段时间后才拆封使用，请按控制系统使用说明书中的“第三章3.1节”提供的储存环境参数存放控制柜。
1.6.3安装机器人控制系统
1）按照控制系统使用说明书中“第三章3.3节”的空间要求，放置机器人控制系统，必须保证与墙壁及其他箱柜之间的最小间距。
2）按照控制系统使用说明书中“第三章3.4节”的尺寸要求，固定机器人控制系统，要求确保控制柜放置稳定。
3）打开控制柜，检查安装板、电力部件及伺服驱动器等有无在运输中造成松动，如有松动，请重新固定各器件。
4）检查线缆有无松动，如有松动，请重新连接相应线缆。
1.6.4机器人本体线缆连接
机器人系统配备有一个连接线缆组，用于控制柜的电源连接、机器人本体与控制柜之间的连接。
它的基本配置包括：
1）接到机器人本体上的动力线（机器人本体专用）；
2）接到机器人本体上的编码线（机器人本体专用）；
3）接到电源上的电源线（控制柜专用）。
请按照控制系统使用说明书的“第二章2.2节2.2.4小节”所示的斜面板介绍，使用线缆组中的1）、2）两根线缆连接控制柜与机器人本体。
1.6.5机器人控制柜电源连接
1）接通机器人控制柜电源。
2）解除示教器紧急停止按键的锁定。
3）接通主开关。
1.6.6机器人工作状态确认
1）机器人系统控制装置的功能如启动、停机、操作方式选择等符合预定要求，机器人能按预定的操作系统命令进行运动。
2）机器人各轴都能在预期的限定范围内进行运动。
3）急停、安全停机电路及装置有效。
4）示教装置的功能正常。
2机器人控制系统介绍
2.1控制器说明
SRM1000机器人运动控制器提供三个Ethernet网口（LAN0-2），一个RS232串口，一个CAN接口，两个显示器接口（VGA和HDMI），四个USB接口，一个CompactFlash卡槽。
具体接口位置示意图可以参照图2.6，用户可以根据实际需求选用。
图2.1SRM1000正面示意图
上述是运动控制器的所有接口描述，机器人控制系统中使用的接口有：
电源接口（X101）、Ethernet网口（X102,X106,X107）、CAN接口（X104）。
其中，Ethernet网口的作用如下：
X102：
LAN0用于EtherCat总线通讯。
X106：
LAN1是调试网口，也可用于一些外接网络通讯。
X107：
LAN2用于和示教器进行数据交换。
2.2STEP伺服说明
AS260系列伺服系统是新一代网络型高性能伺服系统。
伺服驱动器主控采用高速CPU处理器与现场可编程门阵列（FPGA）协同处理技术，且集成了PowerLink与EtherCAT高速以太网总线、CANopen现场总线，适用于多轴控制、高精度控制、同步控制等应用场合。
伺服驱动器的正面示意图如图2.2所示。
图2.2伺服驱动器正面示意图
伺服驱动器的端子分布如图2.3所示，表2.1是端子引脚功能表。
图2.3伺服驱动器接口示意图
表2.1伺服驱动器引脚功能表
端子
示意图
引脚
名称
功能
D1,D2
--
数码显示管
K1,K2
控制按钮
X1
COM
外部电源0V
+24V
外部电源+24V
SCD+
安全转矩关断检测输出+
STO2
安全转矩关断2
SCD-
安全转矩关断检测输出-
STO1
安全转矩关断1
ALM+
报警信号输出+
SS
伺服急停输入
ALM-
报警信号输出-
X2
EthernetinterfaceIn
总线输入接口
X3
EthernetinterfaceOut
总线输出接口
X4
PE
保护接地
R
主电源R
S
主电源S
T
主电源T
X5
BR
连接制动电阻
DC+
直流电源输入+
DC-
直流电源输入-
X6
-24V_C
-24V控制电源
+24V_C
+24V控制电源
-24V_B
-24V抱闸电源
+24V_B
+24V抱闸电源
X7
+5V
编码器电源+5V
SD+
数据输入+
SD-
数据输入-
编码器电源0V
BAT
电池电源
X8
Serialcommunicationinterface
个人电脑或手持操作器接口
X9
Brake-
抱闸制动器-
Brake+
抱闸制动器+
T-
温度传感器-
T+
温度传感器+
X10
W
电机W相
V
电机V相
U
电机U相
伺服驱动器的端子接线示意图如图2.4所示。
图2.4端子接线示意图
伺服控制器的端子X1中有3个引脚需要特别注意，分别是：
SS、STO1、STO2。
SS（PIN10）：
伺服急停输入，高电平触发，正常工作时必须提供0V（数字地）；
STO1（PIN6）、STO2（PIN8）：
安全关断转矩1,2，失电触发，正常工作时，必须提供24V高电平。
2.3安全逻辑板说明
安全逻辑板（SRE）主要是机器人控制系统安全逻辑管理部件，对整个系统的安全功能和相关逻辑进行集中管控，确保整个系统安全可靠、逻辑正常。
图2.5为安全逻辑板的顶层丝印图。
图2.5安全逻辑板顶层丝印图
主要功能说明：
1）电源控制功能
检测到控制电源输入后自动输出到控制器、伺服、风扇、示教器，实现控制器回路供电控制；
检测系统一切正常后且门禁开关输入信号闭合时输出信号控制接触器闭合，主电导通，伺服上主电；
2）快速停止控制功能
手动模式下，按下三位使能开关后触发，用于快速停止机器人
3）安全转矩关断（STO）控制
紧急情况下，安全回路断开、严重报警发生时等情况下触发，如拍下紧急关断按钮等操作，控制系统使能立即断开，触发紧急停止。
2.4柜冷却装置说明
柜冷却装置由一组向外抽气的风扇组成，通过设计的气路完成柜内外气流的交换达到冷却的目的。
具体气路（图2.6）：
控制柜底部设计有进气口，冷空气从进气口进入柜内，伺服驱动器自带散热风扇，排出的热空气通过安装板上的孔洞进入控制柜背面，最后由抽气风扇将其排出。
图2.6热分析说明图
2.5I/O模块
控制柜SRC2提供输入输出模块，如图2.7所示。
标准的控制柜提供：
8DI、8DO。
另外，I/O模块还可以根据客户需求进行增加。
I/O模块安装于控制柜的门内。
图2.7IO模块实物图
2.6软件功能介绍
本公司机器人是示教再现型机器人，支持机器人的点动，示教，编程等功能。
软件提供的功能可以分为基本功能和高级扩展功能两类。
基本功能
●机器人点动：
通过示教器操作手动控制机器人运动。
●机器人示教：
通过示教操作可以记录下机器人的当前位置并将其存入变量中。
●示教器编程：
通过编程指令控制机器人实现所需运动动作。
●坐标系工具：
可以添加工具和工件坐标系等，便于编程控制。
●状态显示：
可以实时查看机器人状态，位置，故障，IO等。
●数据备份：
备份机器人参数，用户程序等。
高级扩展功能
●弧焊功能：
提供机器人与焊机的通讯以及一系列焊接语句。
●码垛功能：
提供机器人自动解码垛命令语句。
●折弯功能：
配合折弯机进行折弯。
●附加轴：
添加附加轴，进行协同运动。
●Codesys编程：
可以进行一些PLC外部控制编程，以及网口串口等通讯扩展。
3机器人标定和性能测试
3.1机器人的标定
在机器人出厂前还要对机器人的耦合比、减速比、DH参数、零点进行标定，标定后的机器人会更加的准确。
一般标定过程为先计算耦合比和减速比，将耦合比和减速比参数修改之后，再标定DH参数和零点位置。
3.1.1标定工具DynCal
标定需要软件DynCal和硬件设备如下图所示
图3.1标定所需硬件设备
3.1.2标定过程
A标定工件安装在机器人法兰工具上，D放置在机器人运动空间内，且有一测量线与工件A连接，机器人运动50个点，采集数据进行分析，从而对机器人的减速比，耦合比，DH参数进行逐步标定。
最后还有一个标定后生成的修正零点。
3.2机器人性能测试
CompuGauge是一个先进的、被广泛应用的机器人性能分析系统，可以很容易的测得准确度、重复定位精度、漂移特性、互换等一系列国际公认的衡量机器人性能的参数。
3.2.1性能测试工具CompuGauge
图3.2性能测试需要软件CompuGauge和硬件设备如上图所示的A,B,C,D
3.2.2硬件安装及调试
●该设备可以将机器人的坐标系与测试设备坐标系进行关联，最终达到在测试设备坐标系中测量机器人的各项性能指标。
同时可以记录各项测试数据用于后续的数据分析。
●数据的分析过程不需要连接硬件，只需要在离线模式下打开之前保存的指令文件.cmd和测量数据文件.pose或者.path即可进行性能指标的计算。
系统会自动计算准确度的均值，最大误差，重复精度均值最大误差和标准差。
如下图所示。
图3.3性能测试结果
4故障处理及维护说明
4.1示教器常见错误信息提示及处理方法
151：
Robotisdisabledwhenitismoving
Ø
中文解释：
机器人运动过程中使能断掉
出错原因：
运动过程中使能断掉了，一般出现在手动模式下
处理方法：
上使能继续运动
1003：
Joint1isoutoflimit
关节1超限
1、关节位置超限2、运动中关节超速
1、点动关节1回到未超限状态2、降低路径速度或者去除圆滑
1004：
Joint2isoutoflimit
关节2超限
1005：
Joint3isoutoflimit
关节3超限
1006：
Joint4isoutoflimit
关节4超限
1007：
Joint5isoutoflimit
关节5超限
1008：
Joint6isoutoflimit
关节6超限
1011：
Joint5issingular
关节5奇异
当非PTP运动机器人时，如果运动过程中，关节5为0度及0度附近时，关节4和关节6的角度值选取出现问题，此时报错。
1、点动关节5回到未奇异状态2、降低路径速度或者去除圆滑
3510：
Loadprogramwhenloadingstate
重复加载程序
先卸载当前程序，再加载新程序
4000：
Programhasnotloaded
程序未加载
启动程序时未加载程序
加载程序
4001：
Robothasnotenabled
未上使能
上使能
150：
Errorchangeoperationmodewhenrobotmoving
机器人运动过程中不能切换模式
运动过程中切换操作模式
运动中不能进行模式切换
4.2电气系统常见故障
表4.1电气系统常见故障
后果及现象
可能故障
排除方法
开机不能听到接触器吸合的声音，主电源不能接通，伺服电源指示灯不亮
门禁开关未闭合
将门禁开关临时短接或者关门调试
接触器可能损坏
更换接触器
控制器电源指示灯不亮，接触器不吸合，风扇不转、伺服数码管无显示
开关电源损坏无24V输出
更换开关电源
示教器显示报警，检测伺服处于错误状态
数码管显示当前报警代码
根据具体故障代码排除（详见伺服说明书）
示教器无法登陆
示教器没有注册码
重新注册示教器
机器人不能上使能
手动模式，只能使用三位开关
确认运行模式是否正确
安全回路断开
确认安全回路是否断开
4.3机器人维护保养
4.3.1维护保养注意
4.3.2定期检修日程表
为了使机器人控制系统处于稳定的工作状态，必须定期对控制系统进行维修保养，主要保养的器件和定期保养的时间见表4.2。
表4.2保养清单
设备
保养方式
保养周期
控制柜下部进气口的滤网
清洁
12个月
控制柜背面出风口的滤网
冷却循环系统的风扇
24个月
变压器、制动电阻、滤波器、控制器、伺服等
机器人本体的电池
更换
48个月
接线
检查
示教器
根据需要
保养的间隔时间应根据不同的工作环境最终确定，当工作环境干净时可适当延长保养周期，当工作环境恶劣时要缩短保养周期。
定期检修注意事项：
●检修作业必须由接受过本公司机器人维修保养培训的人员进行。
●进行检修作业之前，请对作业也所需的零件、工具和图纸进行确认。
●更换零件请使用本公司指定的零件。
●进行机器人本体的检修时，请务必先切断电源再进行作业。
●打开控制装置的门时，请务必切断一次电源，并充分注意不要让周围的灰尘进入。
●手触摸控制装置内的零件时，须将油污等擦干净后再进行，尤其是要触摸印刷基板和连接器等部位时，应充分注意避免静电放电等损坏IC零件。
●一遍操作机器人本体一边检修时，禁止进入动作范围之内。
●电压测量硬在指定部位进行，并充分注意防止触电和接线短路。
●禁止同时进行机器人本体和控制装置的检修。
●检修后，必须充分确认机器人动作后，再进入正常运转。
4.3.3检修项目
4.3.3.1机器人本体
●检查动力电缆与通讯电缆；
●检查各轴运动状况；
●检查各轴密封；
●检查机器人本体电池；
●检查机器人各轴马达；
●检查机器人各轴电缆；
●机器人各轴加润滑油；
4.3.3.2机器人控制柜
●检测控制柜温度；
●价差主板、存储版、计算板以及驱动板；
●检查程序存储电池；
●检查变压器以及保险丝；
●检查机器人三相电源；
●检查I/O板以及保险丝；
●检查电扇及空调；
4.3.3.3清洁机器人
●用毛刷清洁冷却循环回路系统的风扇；
●清洁换气口的滤网；
●用毛刷清洁控制柜内部的器件，检查其是否安装牢固；
●检查各个接线端子是否牢固，线路是否有松动；
●用毛刷清洁控制柜后部的变压器，制动电阻，滤波器；
✧清洁步骤：
①安全说明：
1.机器人控制系统必须保持关断状态，并做好保护，防止未经许可的意外重启。
2.按照ESD准则工作。
3.在清洁工作时应注意遵守清洁剂生产厂家的说明。
4.必须防止清洁剂进入电气部件。
5.清洁工作不应使用压缩空气。
②清洁步骤：
1．将积聚的灰尘松解并吸出；
2．用浸有柔性清洁剂的抹布清洁机器人控制系统；
3．用不含溶解剂的清洁剂清洁线缆、塑料部件和软管；
4．更换已损坏或看不清楚的文字说明和铭牌，补充缺失的说明和铭牌。
4.3.3.4更换冷却循环系统的风扇
●取下运输保险装置，并松开背板上的固定螺旋；
●取下背板；
●松开电缆线套管上的螺栓；
●拔出风扇插头；
●取下风扇支架的螺栓；
●将风扇连同支架一起取下；
●装进新的风扇；
●插入风扇插头，并将电缆固定；
●装上柜背板，并将其固定。
4.3.3.5更换控制器
●打开控制柜门；
●拔出连接到控制器模块借口的供电电源及所有插头连接；
●松开滚花螺母；
●拆下控制器并向上取出；
●装入新的控制器并固定；
●插好各种插头连接；
●打开控制柜的旋转开关，观察控制器模块能否正常工作。
4.3.3.6更换伺服
●拔出连接到伺服驱动器接口的供电电源及所有插头连接；
●拆下伺服驱动器并向外取出；
●装入新的同型号伺服驱动器并固定；
●插好各种插头连接。
4.
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