首钢莫托曼机器人培训报告

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1、首钢莫托曼机器人培训报告 一 、 培 训 日 程 安 排 时 间 项 目 内 容5月 25日 上 午 机 器 人 概 述 ， 机 器 人 本体 机 器 人 系 统 认 识 ， 机 器 人 本 体的 构 成 ， 减 速 机 原 理 和 分 类5月 25日 下 午 电 机 ， 减 速 机 ， 电 机 减 速 机 编 码 器 的 拆 装 要 领 ，加 油 润 滑 要 领5月 26日 上 午 机 器 人 原 点 位 置 机 器 人 原 点 确 认 的 方 法 和 现 场演 练5月 26日 下 午 并 行 IO 并 行 IO的 修 改 编 辑 ， 机 器 人 梯形 图 编 写 演 练5月 27日 上 午

2、 机 器 人 控 制 柜 内 部 结 构 机 器 人 控 制 柜 部 件 ， 控 制 流 程 ， 基 板 更 换 ， 数 据 备 份5月 27日 下 午 机 器 人 故 障 查 找 机 器 人 故 障 的 分 类 ， 故 障 查 找思 路 ， 典 型 故 障 分 析 二 、 培 训 内 容 说 明2.1 机 器 人 系 统 的 认 识 （ 1） 、 从 系 统 上 来 说 ， 机 器 人 与 其 他 运 动 控 制 系 统 上 没 有 区 别 ，都 是 CPU运 算 处 理 ， 伺 服 系 统 控 制 驱 动 ， 伺 服 电 机 执 行 动 作 ， 减 速 机进 行 力 的 传 递 和 转 换

3、 ， 编 码 器 进 行 位 置 的 确 认 反 馈 。 （ 2） 、 机 器 人 之 所 以 至 少 要 有 六 个 轴 ， 是 从 运 动 学 分 析 方 面 来说 ， 要 以 任 意 姿 态 到 达 空 间 任 意 一 个 点 ， 动 作 分 解 最 简 公 式 具 备 六个 元 ， 所 以 机 器 人 要 达 到 任 意 姿 态 到 达 任 意 点 的 要 求 ， 机 器 人 必 须至 少 具 备 六 个 轴 。 （ 3） 、 机 器 人 的 所 有 运 动 ， 位 置 信 息 ， 都 是 基 于 机 器 人 原 点 和第 二 原 点 ， 所 以 机 器 人 能 正 确 动 作 的 基

4、 础 ， 是 必 须 具 备 正 确 的 原 点数 据 。 2.2 机 器 人 本 体 构 成 ： 外 壳 钢 构机 内 导 线伺 服 电 机减 速 机齿 轮 单 元机 器 人 本 体 通 信 电 缆动 力 电 缆编 码 器 电 缆电 机抱 闸编 码 器柔 轮刚 轮波 发 生 器二 、 培 训 内 容 说 明 2.3 机 器 人 采 用 的 减 速 机 分 类 及 特 点 安 川 机 器 人 采 用 的 减 速 机 分 为 两 类 a、 谐 波 减 速 机 ， 协 波 减 速 机 特 点 是 采 用 齿 差 减 速 方 式 ， 减 速比 小 输 出 力 矩 小 ， 主 要 是 应 用 在 小

5、型 机 器 人 或 者 是 机 器 人 的 小 轴 上（ 如 涂 装 SGC机 器 人 的 RBT轴 ） 。 b、 RV减 速 机 ， 即 行 星 轮 减 速 机 ， 采 用 小 齿 轮 带 动 大 齿 轮 方 式减 速 ， 特 点 是 减 速 比 范 围 大 ， 输 出 力 矩 大 ， 应 用 在 大 中 机 器 人 上 或者 小 型 机 器 人 的 大 轴 上 。 机 器 人 减 速 机 维 护 ， 机 器 人 减 速 机 均 为 不 可 分 解 不 可 修 复 部 件 ，减 速 机 保 养 只 能 以 加 油 润 滑 方 式 进 行 ， （ PX2900机 器 人 RBT轴 减 速 机为

6、 德 国 产 密 封 减 速 机 ， 无 法 加 油 润 滑 ， 加 油 润 滑 部 位 为 加 油 部 位 为电 机 输 出 轴 锥 形 齿 与 减 速 机 输 入 齿 轮 连 接 面 ） ， 固 减 速 机 在 使 用 寿命 到 期 后 会 出 现 损 坏 情 况 ， 需 整 体 更 换 ， 一 般 机 器 人 减 速 机 机 使 用寿 命 在 10年 左 右 （ 8小 时 /每 班 X 2班 /天 X 5天 每 周 工 作 体 制 ） 折 合 到 现 工 厂 体 制 约 为 6 7年 ） 二 、 培 训 内 容 说 明 2.4 机 器 人 加 润 滑 脂 要 领(1)、 加 油 周 期

7、： 伺 服 接 通 6000小 时 ， 换 油 ， 伺 服 接 通 12000小 时 (2)、 加 油 气 泵 气 压 控 制 在 0.1MPa0.2MPa； 气 压 大 则 易 打 爆 密 封 件 。(3)、 打 开 相 应 轴 排 油 口 （ OUT） ， 先 涂 层 新 润 滑 脂 ， 启 动 气 泵 ， 判 断 加油 时 是 否 有 气 冒 出 ； 若 没 有 ， 则 马 上 停 止 检 查 。（ 打 油 20下 若 无 排 油 出 来 ， 则 转 动 几 下 加 油 轴 ， 并 改 变 姿 态 再 加 ） （ 加油 口 在 底 下 ， 排 油 口 在 上 面 ， 加 油 过 程 中

8、不 要 转 动 轴 ）(4)、 建 议 以 下 气 压 对 应 维 持 时 间 进 行 加 润 滑 脂 ， 效 果 较 好 ： 0.2MPa 510min 0.15MPa 10min 0.1MPa 余 留 时 间 ， 新 油 出 来 为 止 (5)、 建 议 加 完 润 滑 油 脂 后 让 机 器 人 先 运 行 半 天 左 右 ， 才 将 排 油 口 堵 头 ，使 里 面 的 空 气 完 全 跑 出 来 。 二 、 培 训 内 容 说 明 2.5 机 器 人 电 机 减 速 机 更 换 注 意 事 项 ：（ 1） 、 吊 装机 器 人 电 机 减 速 机 更 换 前 ， 必 须 进 行 吊

9、装 ， 以 防 止 机 器 人 脱 开 电机 时 机 器 人 掉 落 ， 造 成 人 身 伤 害 及 设 备 损 坏 ， 吊 装 之 前 ， 必 须 预判 机 器 人 的 下 落 趋 势 ， 机 器 人 下 落 趋 势 判 断 分 两 种 ：a、 无 平 衡 缸 的 机 器 人 轴 ， 仅 受 重 力 作 用 ， 其 下 落 趋 势 以 重 力 作用 考 虑b、 带 平 衡 缸 的 机 器 人 轴 ， 受 重 力 和 平 衡 缸 综 合 作 用 力 ， 拆 开 轴电 机 时 ， 其 下 落 趋 势 受 重 力 和 平 衡 缸 综 合 作 用 ， 必 须 特 别 注 意 。（ 2） 、 电 机

10、减 速 机 拆 装 顺 序a、 拆 除 时 先 拆 除 电 机 ， 再 拆 除 减 速 机 ， 安 装 时 先 安 装 减 速 机 再安 装 电 机 ， 以 上 次 序 必 须 严 格 遵 守 ， 不 然 会 有 损 失 电 机 输 出 轴 锥形 齿 及 减 速 机 输 入 齿 面 的 危 险 。b、 电 机 减 速 机 拆 卸 时 ， 都 有 专 门 的 螺 丝 顶 出 槽 ， 通 过 螺 丝 顶 出槽 旋 入 螺 栓 可 以 将 电 机 或 减 速 机 顶 出 。 c、 电 机 减 速 机 安 装 时 需 注 意 密 封 圈 是 否 有 破 损 。 二 、 培 训 内 容 说 明 2.6

11、机 器 人 原 点 确 认 方 法 机 器 人 在 更 换 电 机 或 减 速 机 后 ， 第 二 原 点 位 置 数 据 需 重 新 确 认 ,第 二 原点 确 认 方 法 如 下 ： （ 1） 、 事 先 建 立 原 点 确 认 程 序 ， 使 机 器 人 能 按 程 序 走 到 机 器 人 尖 端 对 准尖 端 。 （ 2） 、 更 换 电 机 或 减 速 机 导 致 对 应 轴 原 点 数 据 丢 失 后 ， 运 行 原 点 确 认 程序 ， 程 序 运 行 结 束 后 ， 记 录 该 轴 当 前 脉 冲 值 （ M1） （ 3） 、 手 动 对 该 轴 的 进 行 轴 操 作 ， 使

12、 机 器 人 位 置 走 到 检 查 点 位 置 （ 尖 端对 尖 端 ） ， 记 录 当 前 该 轴 位 置 脉 冲 值 （ M2） 。 （ 4） 、 把 差 值 （ M1-M2） 加 到 原 点 值 ， 确 认 为 原 点 ， 运 行 尖 端 对 尖 端 程序 ， 如 对 正 则 原 点 确 认 成 功 。 如 果 不 对 正 ， 返 回 原 点 ， 将 该 轴 原 点 脉 冲 减 2*(M1-M2)后 再 确 认 为 原 点 ， 运 行 找 原 点 程 序 ， 对 正 尖 端 即 可 确 认 原 点 成 功 。 二 、 培 训 内 容 说 明 NCP01控 制基 板AXA01A轴 控制

13、基 板NIF01I/F单 元 CPS-420F控 制电 源24V5V3.3VCPU单 元伺 服 电 机 编 码 器NTU01 电 源 接 通顺 序 基 板+10%-15%3200V 1CV整 流 器 伺 服 电 机 刹车 线 圈 电 压输 出 放 大 器 S放 大 器 L放 大 器 T。2.7 机 器 人 控 制 柜 构 成 及 其 控 制 流 程二 、 培 训 内 容 说 明 2.8 机 器 人 数 据 备 份 和 控 制 基 板 更 换 要 领 （ 1） 、 机 器 人 在 不 同 模 式 下 进 行 数 据 保 存 操 作 ， 保 存 的 内 容 不 同 。 当 机 器 人出 现 故 障

14、 或 异 常 时 ， 判 断 需 要 安 装 哪 些 内 容 的 数 据 或 程 序 文 件 十 分 重 要 。 （ 2） 、 管 理 模 式 下 进 行 参 数 保 存 ， 主 要 保 存 的 是 用 户 数 据 、 机 器 人 程 序 、 系统 配 置 等 参 数 ， CMOS数 据 主 要 是 以 COMS.HEX形 式 进 行 保 存 的 。 （ 3） 、 维 护 模 式 下 进 行 参 数 保 存 ， 主 要 保 存 的 是 机 器 人 系 统 的 启 动 数 据 ， CMOS数 据 主 要 是 以 COMS.BIN形 式 进 行 保 存 的 。 （ 4） 、 一 般 情 况 下 ，

15、 管 理 模 式 下 和 维 护 模 式 下 进 行 参 数 保 存 均 需 定 期 进 行 。 （ 5） 、 机 器 人 在 下 列 情 况 下 须 在 维 护 模 式 下 用 COMS.BIN格 式 数 据 进 行 相 关 启动 数 据 的 安 装 ： a、 在 下 列 异 常 情 况 下 ， 表 明 机 器 人 启 动 过 程 中 自 检 发 现 相 应 基 板 “ 启 动 程序 不 匹 配 ” 的 错 误 ： XRC系 列 机 器 人 ： 开 机 出 现 “ CPU中 断 错 误 ” 报 警 ， 报 警 代 码 0050、0020 ， 一 般 出 现 在 不 同 型 号 的 两 块 基

16、 板 更 换 （ 如 NIF01损 坏 用 NIF02基 板 替换 ） 、 或 同 样 型 号 但 版 本 不 一 致 的 两 块 基 板 如 示 教 编 程 器 （ 2004版 本 NS1.80）损 坏 更 换 为 新 示 教 编 程 器 （ 2006版 本 NS3.96） ， 等 情 况 下 ； 二 、 培 训 内 容 说 明 b、 机 器 人 在 下 列 情 况 下 须 在 维 护 模 式 下 用 COMS.BIN格 式 数 据 进 行 相 关 启动 数 据 的 安 装 ： NX100系 列 机 器 人 ： 启 动 过 程 中 直 接 进 入 维 护 模 式 ， I/F单 元 NIF01

17、面 板 、 轴 控 制 基 板 AXA01A面 板 上 的 7段 数 码 管 分 别 显 示 “ F” 、 “ 5” /“ 4”（ 启 动 完 成 应 该 为 字 母 “ d” ） NCP01控 制基 板AXA01A轴 控制 基 板NIF01I/F单 元 CPS-420F控 制电 源24V 5V3.3VF 5( ） 、 NX100机 器 人 , 旧 版 本 备 件 的 安 装 （ 新 版 本 基 板 损 坏 ） 要 领 : a、 将 旧 版 本 备 件 安 装 后 ， 进 入 维 护 模 式 ， 进 行 初 始 化 操 作 ； b、 把 已 “ 全 部 CMOS” 保 存 下 来 的 数 据

18、装 入 旧 备 品 中 。 二 、 培 训 内 容 说 明 ( )、 NX100机 器 人 ,新 版 本 备 件 的 安 装 （ 旧 版 本 基 板 损 坏 ） 要 领 : a、 进 入 维 护 模 式 ， 对 CMOS数 据 （ 旧 版 本 ） 进 行 保 存 ， 断 电 ； b、 上 电 ， 安 装 新 的 电 路 基 板 ， 如 NIF01； c、 再 进 入 维 护 模 式 ， 安 装 已 保 存 的 CMOS数 据 。 （ 8） 、 XRC机 器 人 XIU01B电 路 基 板 更 换 后 报 警 0050时 处 理 方 法 ： a、 进 入 维 护 模 式 ； b、 进 入 I/O

19、单 元 ， 回 车 确 认 ； c、 在 修 改 界 面 上 ， 将 光 标 移 至 是 ； d、 报 警 复 位 后 ， 正 常 。 （ ） 、 XRC机 器 人 更 换 轴 控 制 基 板 WRCA01、 示 教 盒 、 控 制 基 板 XCP01后 报 警 0050时 处 理 方 法 ： a、 准 备 CF卡 （ 64MB及 以 下 ） 和 适 配 器 ； b、 将 系 统 软 件 光 盘 上 的 数 据 保 存 在 CF卡 中 ； c、 使 用 小 改 锥 在 控 制 基 板 XCP01上 将 拨 码 开 关 由 0改 为 5； 二 、 培 训 内 容 说 明 d、将 CF卡 安 装

20、在 XCP01插 槽 中 ； e、上 电 后 开 机 ，显 示 ：Flash From 7.0 f、 回 车 ，出 现 选 择 框 ：All（、）；、选 择 需 要 安 装 的 电 路 基 板 类 型 ，并 执 行 ；、完 成 后 ，将 控 制 基 板 上 的 拨 码 开 关 由 改 为 ；、再 次 开 机 ，正 常 。二 、 培 训 内 容 说 明 2.9 动 力 回 路 说 明 整 流 器CV 放 大 器AMP 电机再 生 电 阻200VAC3 PN200VDC 0230VAC0400Hz3 刹 车 装 置PWM放 大 器 绝 对 型 编 码 器恒 转 距 负 载3.7KW电 机 ： 额

21、定 速 度 1500rpm ，最 大 速 度 4000rpm1.3KW电 机 ：额 定 速 度 2000rpm ， 最 大 速 度 5000rpm转 动 方 向 ： CCW方 向 为 正 转转 动 惯 量 （ JW2）（ 0100%200%300%）(1) 再 生 电 阻 回 馈 制 动 担 负 能 量 消 耗 作 用 ,其 参 数 为 : 220W, 6(7.5KW及 以 上 电 机 ) 220W,18.5(1.5KW及 以 下 电 机 ) 220W,12.5(3.7KW EA1400N/3.0KW/2.2KW等 电 机 )注 : 再 生 电 阻 损 坏 后 会 报 警 ,会 造 成 伺 服

22、 无 法 上 电 ; 在 使 用 过 程 中 温 度 较 高 ,断 电后 5分 钟 后 可 以 冷 却 。 2BC1BC 二 、 培 训 内 容 说 明 (2)整 流 器 说 明 ： 两 种 类 型 ： 一 体 型 （ 简 称 伺 服 包 ） ， 如 SGDR-EA1400N； 分 离 型 ， 如 SGDR-HP20（ 伺 服 单 元 .S/L/U/R/B/T放 大 器 )和 SGDR-COA080A01B(整 流 器 )一 体 型 分 离 型二 、 培 训 内 容 说 明 (3)刹 车 装 置 伺 服电 机刹 车 装 置 同 一 功 率 的 伺 服 电 机 ,刹 车 装 置 是 一 样 的

23、; 刹 车 线 圈 的 电 压 一 般 分 为 DC90V（EP4000/UP50）,DC24V（HP20）。 刹 车 线 圈 带 电 控 制 如 下 ： 伺 服 上 电 ： 刹 车 线 圈 得 电 （ 此 时 机 器 人 各 轴 依 靠 伺 服 电 机 三 相 线 圈 得 电 输 出 力 矩 维 持 平 衡 ） 伺 服 OFF： 刹 车 线 圈 失 电 （ 此 时 机 器 人 各 轴 依 靠 伺 服 电 机 刹 车 装 置 维 持 平 衡 ） 机 器 人 6轴 刹 车 电 压 接 线 位 于 NTU01电 源 接 通 顺 序 基 板 上 ， 极 性 如 上 右 图 ，即 A1（ +） B1（

24、 ）、C1（+）D1（ ）为 一 组 ，依 此 类 推 。 NTU01电 源 接 通顺 序 基 板编 码 器 二 、 培 训 内 容 说 明 2.10 并 行 IO（ 1） 、 并 行 IO 的 定 义 ：并 行 IO 是 指 处 理 输 入 输 出 控 制 的 功 能 ， 输 入 输 出 控 制 与 机 器 人 本 体 的 动 作 独 立 存 在 ，并 行 处 理 。（ 2） 、 并 行 IO 的 特 点A、 可 以 有 效 活 用 输 入 输 出 信 号 连 接 的 插 座 及 端 子 台 ：控 制 柜 上 装 有 连 接 输 入 输 出 信 号 的 插 座 及 端 子 台 。 但 是 由

25、 于 能 够 连 接 的 数 目 有 限 ，总 希 望 选 择 连 接 需 要 的 信 号 ， 使 这 些 端 子 有 效 使 用 。B、 可 以 简 化 输 入 输 出 相 关 的 命 令 ， 使 机 器 人 的 动 作 更 为 顺 畅 ：把 已 经 确 定 下 来 的 输 入 输 出 相 关 的 步 骤 作 为 梯 形 图 程 序 登 录 ， 可 以 简 化 该 部 分 （ 动作 程 序 ） 的 输 入 输 出 命 令 ， 节 省 时 间 。C、 可 以 使 机 器 人 在 动 作 过 程 中 接 收 预 约 信 号 ：由 于 机 器 人 的 动 作 处 理 与 输 入 输 出 处 理 同

26、 时 执 行 ， 在 动 作 过 程 中 也 可 执 行 预 约 信 号的 接 收 。（ 3） 、 并 行 IO 的 构 成 系 统 梯 形 图 ： 出 厂 时 根 据 不 同 的 用 途 已 经 设 定 好 ， 不 可 编 辑 。用 户 梯 形 图 ： 出 厂 时 做 好 了 信 号 的 连 接 指 定 ， 以 及 与 系 统 梯 形 图 的 接 口 信 号 。 此 部分 梯 形 图 可 以 进 行 编 辑 。 二 、 培 训 内 容 说 明 IO信 号 分 类 二 、 培 训 内 容 说 明 IO信 号 的 映 射 IF单 元用 户程 序 梯 形 图程 序IN # (17)OUT#(18)

27、 2003030031 CN10 B3CN10 A10 端 子 号CN10 6CN10 A10二 、 培 训 内 容 说 明 2 机 器 人 输 出 点 （ OUT） 强 制 接 通 操 作 步 骤 ： 将 光 标 进 入 所 要 强 制 的 机 器 人 程 序 中 的 OUT点 行 上 ； 按 命 令 一 览 键 ， 显 示 命 令 组 一 览 对 话 选 择 框 ； 选 择 I/O项 ； 界 面 显 示 该 OUT点 所 在 组 的 所 有 点 接 通 状 态 画 面 ： OT#（ 1） OT# （2） OT# （8） 将 光 标 移 至 要 强 制 接 通 的 输 出 点 “ ” 上 ，

28、 按 ： 连 锁 +选 择 ，该 点 就 被 接 通 ， 显 示 “ ” ； 接 通 以 后 ， 可 以 进 行 监 控 判 断 是 否 在 其 它 设 备 上 有 信 号 输 入 ， 非 常方 便 ； 但 要 注 意 将 其 及 时 复 位 ， 以 免 转 入 自 动 运 转 后 失 控 。 二 、 培 训 内 容 说 明 2.11 梯 形 图 部 分 通 过 示 教 编 程 器 可 以 调 出 机 器 人 使 用 的 系 统 梯 形 图 （安 川 模 式 ）和 用户 梯 形 图 （管 理 模 式 ），而 且 在 示 教 编 程 器 上 可 以 编 辑 和 监 控 。 机 器 人 I/O单

29、元 NIF01上 共 有 CN07/08/09/10四 个 插 件 ，一 共 是 80个 外部 I/O点 （40点 输 入 40点 输 出 ），是 机 器 人 与 外 围 设 备 进 行 输 入 输 出 接 口 的重 要 电 路 基 板 。以 下 是 每 个 端 口 对 应 的 逻 辑 编 号 分 布 ：CN09（24P） CN07（16P）CN08（16P）CN10（24P） 20040200473004030047200502005730050300572002420027200302003730024300273003030037 2001020017200202002330010300

30、173002030023NIF01 2*：外 部 输 入3*：外 部 输 出 外 部 输 入 /输 出 ：未 有 定 义 可 以 重 新 定 义 外 部 输 入 输 出 ：已 有 定 义 可 以 直 接 使 用 ，亦可 通 过 梯 形 图 重 新 定 义 二 、 培 训 内 容 说 明 2.11 梯 形 图 部 分 通 过 增 加 CC-LINK模 块 （XFB04）或 焊 接 基 板 （XEW01）进 行 I/O扩 展 ，最 多 可 以 扩 展 到 120个 点 。在 扩 展 基 板 上 有 Mode模 式 拨 码 开 关 ，从 0F可 以对 应 扩 展 的 I/O点 数 （见 说 明 表

31、）。对 应 扩 展 120点 （设 为 “F”）的 地 址 分 配 与逻 辑 编 号 对 应 如 下 ：扩 展 输 入 INPUT2006020067（网 络 状 态 专 用 ）200702007720080200872021020217 扩 展 输 出 OUTPUT3006030067 （ 网 络 状 态 专 用 ）300703007730080300873021030217 通 过 设 定 ，就 可 以 使 用 以 上 设 定 的 I/O点 进 行 用 户 梯 形 图 的 编 辑 ，从 而着 手 可 以 进 行 机 器 人 设 备 的 集 成 设 计 。 二 、 高 级 培 训 展 开 活 动 说 明 2.11 梯 形 图 部 分 机 器 人 设 备 集 成 要 在 机 器 人 程 序 中 使 用 通 用 输 入 /通 用 输 出 点 ，在 使 用时 可 以 参 照 以 下 表 格 内 容 ：二 、 高 级 培 训 展 开 活 动 说 明 THE END