庫卡KUKA機器人進階培訓.ppt

,課程目錄,目錄CONTENTS,前言、產(chǎn)品說明,KRC4計算機組件,KRC4的總線系統(tǒng),KRC4組件、保養(yǎng),1,2,3,4,課程目錄,目錄CONTENTS,前言、產(chǎn)品說明,KRC4計算機組件,KRC4的總線系統(tǒng),KRC4組件、診斷、保養(yǎng),1,2,3,4,1.1控制柜安全：電氣維修培訓課程中的安全規(guī)則：,1.前言,在機器人系統(tǒng)的導電部件上作業(yè)前必須將主開關關閉并采取措施以防重新接通！之后必須確定其無電壓。在導電部件上作業(yè)前不允許只觸發(fā)緊急停止、安全停止或關斷驅(qū)動裝置，因為在這種情況下新一代的驅(qū)動系統(tǒng)并不會關斷機器人系統(tǒng)的電源。有些部件仍帶電。由此會造成死亡、嚴重身體傷害。,如果必須在機器人控制系統(tǒng)啟動狀態(tài)下開展作業(yè)，則只允許在運行方式T1下進行。在設備懸掛標牌用以表示正在執(zhí)行的作業(yè)。暫時停止作業(yè)時也應將此標牌留在原位。緊急停止裝置必須處于激活狀態(tài)。若因保養(yǎng)或維修工作需將安全功能或防護裝置暫時關閉，在此之后必須立即重啟。已損壞的零部件必須采用具有同一部件編號的備件來更換，或者采用經(jīng)庫卡公司認可的同質(zhì)外廠備件來替代。必須按操作指南進行清潔養(yǎng)護工作。在拆卸片狀零部件時需穿戴勞保手套，以防銳邊刮傷。,EGB說明,1.2EGB規(guī)定,圖1-1：EGB圖標,對于EGB規(guī)定（EGB：ElektrostatischGefhrdeteBauelemente，即易受靜電危害的元件），無論在處理任何組件時均須遵守。機器人系統(tǒng)組件內(nèi)嵌裝了許多對于靜電放電(ESD)敏感的元器件。（ElectrostaticDischarge）可導致機器人系統(tǒng)損壞。靜電放電不僅可使電子元器件徹底損壞，而且還可導致集成電路或元器件局部受損，并進而縮短設備使用壽命或者偶爾干擾其他無損元器件的正常運作。,1.4工業(yè)機器人的基礎連接,機械手機器人控制柜（KRC4）示教器（smartPAD）控制電纜馬達電纜數(shù)據(jù)電纜,2.1產(chǎn)品簡介概覽下列內(nèi)容將在此學習單元里傳授：控制器概要&技術數(shù)據(jù)內(nèi)部總線系統(tǒng)概要客戶接口布線散熱設計,2產(chǎn)品說明,2.2縮寫為使您更加簡便開展與KRC4控制系統(tǒng)相關的工作，這里羅列了部分最主要的縮寫,基本數(shù)據(jù),2.3KRC4的技術數(shù)據(jù),置放：最小間距,電源連接,控制部分,控制系統(tǒng)電腦,KRC4正面,2.4機器人控制柜系統(tǒng)概覽,電源濾波器總開關CSP控制系統(tǒng)PC機驅(qū)動電源4至6號軸驅(qū)動塊1至3號軸驅(qū)動塊制動濾波器CCUSIB/SIB擴展型保險元件蓄電池接線板滾輪附件組（選項）庫卡smartPAD,KRC4控制系統(tǒng)后視圖,鎮(zhèn)流電阻熱交換器外部風扇低壓電源盒,應用程序概覽,2.5總線系統(tǒng)概覽,利用KRC4控制系統(tǒng)可借助于WorkVisual按照相應的要求配置其應用程序。RC(RobotControl,機器人控制）：庫卡機器人控制系統(tǒng)的核心系統(tǒng)；PLC:用于一般流程控制的集成軟件的可編程控制器；XM(eXtendedMotion):適用于庫卡運動控制資料庫的集成運行時間管理系統(tǒng)；ProcessControl:用于集成過程控制系統(tǒng)的通用平臺；Safety：庫卡自己的集成安全控制系統(tǒng),KRC4內(nèi)總線系統(tǒng)概覽KRC4控制系統(tǒng)內(nèi)具有各種基于以太網(wǎng)的總線系統(tǒng)。每個這樣的總線系統(tǒng)用于不同的控制系統(tǒng)組件相互連接。,KRC4總線結構圖:,接線板,2.6接口說明,XS1電源接口X7.1附加軸（7）電機接口（選項）X20驅(qū)動電機接口（軸1-6）選項選項選項X11接口（可選）選項選項X19smatrtPAD-接口X21RDC-接口網(wǎng)絡（選項）選項SL1機械手接地導線SL2主電源接地導線,布線在布線是必須注意4要點：焊接接線、電機線路與數(shù)據(jù)線路相互之間必須采用分隔插件隔離，然后才鋪設到線槽里。,2.7接線要求,線槽分隔插件焊接線路電機線路數(shù)據(jù)線路,電位均衡下列線路在設備啟用之前必須接上：,連接在機械手與機器人控制柜之間用電位均衡導線一條16mm導線。連續(xù)在配電柜中心接地導軌與機器人控制柜接地螺栓之間的附加接地導線。,電源柜中心接地導軌接地機器人控制系統(tǒng)接口區(qū)機械手上的電位均衡導線接口從機器人控制柜到機械手的電位均衡導線線槽線槽始段至接地導線之間的電位均衡導線主電位均衡裝置線槽末端至接地導軌之間的電位均衡導線,結構,2.9控制柜冷卻系統(tǒng)說明,箱柜冷卻裝置包含兩條冷卻循環(huán)回路。裝有控制、功率電子元器件的箱內(nèi)范圍通過一個換熱器進行散熱。在箱柜的外部區(qū)域，KPP和KPS（電源）的低壓電源件、鎮(zhèn)流電阻和散熱體則直接通過外部空氣適當冷卻。,說明,外部風扇空氣入端低壓電源件散熱器KPP空氣出口KSP1空氣出口KSP2空氣出口熱交換器空氣出口電源濾波器空氣出口通氣管道KPC（控制電腦）進氣道,1、KRC4系統(tǒng)術語中英文描述?,第二節(jié)練習:,KPCKSPKPPKCBKSBRDCKCP,KUKAControlPC（庫卡控制系統(tǒng)電腦）,KUKAServo-Pack（庫卡伺服包，驅(qū)動調(diào)節(jié)器）,KUKAPowerPack（庫卡配電箱）,KUKAControllerBus（庫卡控制總線）,KUKASystemBus（庫卡系統(tǒng)總線）,ResolverDigitalConverter（分解器數(shù)字轉換器）,KUKAControlPanel（可編程式手持操作器，現(xiàn)在叫smartPAD）,課程目錄,目錄CONTENTS,前言、產(chǎn)品說明,KRC4計算機組件,KRC4的總線系統(tǒng),KRC4組件、診斷、保養(yǎng),1,2,3,4,3.1計算機組件概覽下列內(nèi)容將在此學習單元傳授：電腦主板網(wǎng)卡存儲盤,3KRC4計算機組件,3.2控制系統(tǒng)電腦控制系統(tǒng)PC說明,控制系統(tǒng)電腦由電源件、主板、DualNic雙網(wǎng)卡、RAM存儲器和硬盤構成。處理器技術（雙核技術，每個核擁有一個安全機構），其三個機構的核分布如下：核1：VxWorks、WinCE、Safe核2：DSE(RC)、SafeSafeOS軟件棧（KW軟件/Phoenix）-性能等級d（等同以前：安全項3）標準的大容量存儲器HDD；非旋轉式存儲盤（SSD-SolidStateDisc）可選訂。,電源件系統(tǒng)內(nèi)存風扇,圖3-1：控制系統(tǒng)PC概覽,硬盤主板PC機接口（PCI）處理器扇熱裝置PC機風扇電腦電源,通過中央處理器的第二核進行調(diào)節(jié)（RC-RobotControl,機器人控制）。PLC（選項）與RC平行接收處理控制系統(tǒng)計算機可調(diào)節(jié)與客戶的內(nèi)部和外部網(wǎng)絡通訊,控制系統(tǒng)計算機的功能,控制系統(tǒng)PC機接口主板可在控制系統(tǒng)PC機安裝如下主板類型D2608-KD3076-K,主板D2608-K接口,插頭X961電源DC24VPC風扇的X962插頭LAN雙網(wǎng)卡DualNIC：庫卡控制總線(KCB)LAN雙網(wǎng)卡DualNIC：KUKALineInterface（庫卡線路接口）現(xiàn)場總線卡插座1至7主板內(nèi)建LAN網(wǎng)卡：庫卡系統(tǒng)總線(KSB)USB2.0端口,主板D2608-K插槽分配,插頭X961電源DC24VPC風扇的X962插頭現(xiàn)場總線卡插座1至7LAN雙網(wǎng)卡DualNIC：庫卡控制總線(KCB)LAN雙網(wǎng)卡DualNIC：庫卡系統(tǒng)總線(KSB)USB2.0端口DVI-I（支持VGA，借助DVI-VGA適配器）。只有控制系統(tǒng)未連接任何已激活的控制設備(SmartPAD、VRP)，才能在一臺外部監(jiān)視器上顯示控制系統(tǒng)操作界面。USB2.0端口主板內(nèi)建LAN網(wǎng)卡（已預留）主板內(nèi)建LAN網(wǎng)卡：KUKALineInterface（庫卡線路接口）,主板D3076-K接口,主板D3076-K插槽分配,1.將控制系統(tǒng)關機并采取措施防止其被無意重啟2.拔出連接到控制系統(tǒng)電腦的電源線及所有連接線3.松開滾花螺母4.拆下控制系統(tǒng)電腦并向上取出5.將通風槽從舊控制系統(tǒng)電腦中拆出，然后裝入新控制系統(tǒng)電腦上6.裝入新的控制系統(tǒng)電腦，然后固定7.插好各種插頭8.實施功能測試,控制系統(tǒng)電腦更換步驟:,說明硬盤包含必要的操作系統(tǒng)以及機器人系統(tǒng)運行所需的軟件和所有數(shù)據(jù)。,3.3更換KRC4存儲盤,SSD說明,作為庫卡硬盤的替補，還可使用庫卡的非旋轉式存儲盤。庫卡燒制的SSD（SolidStateDisc，固態(tài)盤）具有與標準硬盤相同的規(guī)格和接口。使用SSD可縮短系統(tǒng)啟動時間，且可避免條件很差的環(huán)境（例如：振動）造成器件損壞。,存儲盤劃分為三個分區(qū)，其中第三個分區(qū)屬于隱藏的恢復分區(qū)。該分區(qū)可通過庫卡恢復工具來讀寫。第一分區(qū)與C盤對應，而第二分區(qū)則與D盤對應。數(shù)據(jù)線通過SATA插頭與主板連接。存儲盤里存有下列系統(tǒng)：WindowsCE庫卡系統(tǒng)軟件工藝數(shù)據(jù)包（選項）,SSD,1.將控制系統(tǒng)關機并采取措施防止其被意外重啟2.解鎖并拔出SATA插頭。3.拔出電源插頭。4.松開滾花螺釘5.通過拉引松開存儲盤,操作步驟:,6.用新的同類存儲盤將舊的換下7.插接SATA和電源8.用滾花螺釘固緊存儲盤。9.安裝操作系統(tǒng)和庫卡系統(tǒng)軟件（KSS）10.工業(yè)機器人的系統(tǒng)結構必須用WorkVisual進行配置。11.實施功能測試,課程目錄,目錄CONTENTS,前言、產(chǎn)品說明,KRC4計算機組件,KRC4的總線系統(tǒng),KRC4組件、診斷、保養(yǎng),1,2,3,4,4.1總線系統(tǒng)概覽下列內(nèi)容將在此學習單元里傳授：概覽柜內(nèi)控制單元(CCU)控制總線(KCB)系統(tǒng)總線(KSB)擴展總線(KEB)客戶網(wǎng)絡接口(KIL),4KRC4的總線系統(tǒng),KSPA1-3KSPA4-6KPP+（A7/8）庫卡線路接口DualNIC雙網(wǎng)卡以太網(wǎng)主板庫卡系統(tǒng)總線庫卡控制器總線,4.2內(nèi)部庫卡總線系統(tǒng),庫卡系統(tǒng)總線CCU工業(yè)以太網(wǎng)-控制系統(tǒng)交換機RDC庫卡控制系統(tǒng)總線操作面板接口庫卡smartPAD,CCU說明,4.3柜內(nèi)控制單元（CCU）,柜內(nèi)控制單元（CCU）包含兩塊電路板（CIB控制單元接口板和PMB電源管理板），是機器人控制系統(tǒng)所有組件的配電裝置和通訊接口。所有數(shù)據(jù)通過內(nèi)部通訊傳輸給控制系統(tǒng)，并在那里繼續(xù)處理。當電源斷電時，控制系統(tǒng)部件接受蓄電池供電，直至位置數(shù)據(jù)備份完成以及控制系統(tǒng)關閉。通過負載測試檢查蓄電池的充電狀態(tài)和質(zhì)量。,連接板插接片固定螺絲,機器人控制系統(tǒng)部件的通訊接口安全輸出端和輸入端控制主接觸器1和2校準定位插入的庫卡smartPAD8個適用于客戶應用程序的測量輸入端（節(jié)拍：125sec）監(jiān)控機器人控制系統(tǒng)中的風扇外部風扇控制系統(tǒng)電腦的風扇溫度值采集：變壓器的熱效自動開關冷卻器的信號觸點主開關的信號觸點鎮(zhèn)流電阻溫度傳感器柜內(nèi)溫度傳感器下列部件通過庫卡控制總線(KCB)與控制系統(tǒng)電腦相連接：KUKAPowerPack/KUKAServoPacks分解器數(shù)字轉換器通過庫卡系統(tǒng)總線(KSB)，下列組件可與控制系統(tǒng)電腦相連接：庫卡smartPAD（OperatorPanelInterface）安全接口板診斷LED電子數(shù)據(jù)存儲器的接口,CCU的功能,CCU的電源,緩沖式供電KPPKSP庫卡smartPAD控制系統(tǒng)多核電腦控制系統(tǒng)操作面板(CSP)分解器數(shù)字轉換器(RDC)非緩沖式供電電機制動裝置外部風扇客戶接口快速測量輸入端,CCU圖例,CCU接口,CCU保險絲的排布,CCULED指示燈顯示,即使在主開關關斷時，白色導線也帶有電源電壓！在接觸導線時此電源電壓可造成致命傷害。,1.關閉控制系統(tǒng)并采取確安措施防止未經(jīng)授權的重啟2.將數(shù)據(jù)線插頭解鎖拔出控制柜(CCU)上的所有接線,CCU的更換步驟,插頭已解鎖插頭已鎖閉插頭以插入并鎖閉,如果數(shù)據(jù)線插頭在沒有解鎖時被拔下，則插頭會受損。在拔下前解鎖插頭,3.取下固定板上的螺栓，將固定板連同CCU從連接板開口處拉出。4.檢查新CCU是否有機械損傷。將固定板連同CCU插入連接板開口，然后擰緊。,5.按照插頭和線纜說明將所有接口插入。將數(shù)據(jù)線插頭鎖緊。6.實施功能測試,連接板插接片固定螺絲,1、CCU(柜內(nèi)控制單元）包含幾塊電路板，寫出中英文名稱？,第4.3小節(jié)練習：,幾塊電路板:,兩塊,中英文名稱:,1)CIB(控制單元接口板）,2)PMB(電源管理板）,2、CCU上數(shù)據(jù)接頭（RJ45）解鎖步驟：,說明KCB總線結構拓撲圖,4.4庫卡控制總線（KCB）,KCB主要數(shù)據(jù):基于EtherCat的驅(qū)動總線循環(huán)時間125微秒FSOE（FailSafeOverEtherCat）下列設備屬于KCB：KPP-庫卡配電箱KSPA1-3-庫卡伺服包KSPA4-6-庫卡伺服包RDC-分解器數(shù)字轉換器EMD-電子控制裝置（可耦聯(lián)式用戶）,KPP說明,4.4.1庫卡配電包(KPP),庫卡配電包(KPP)是驅(qū)動電源，可從三相電網(wǎng)中生成整流中間回路電壓。利用該中間回路電壓可給內(nèi)置驅(qū)動調(diào)節(jié)器和外置驅(qū)動裝置供電。有5種規(guī)格相同的設備型號。KPP上設有顯示工作狀態(tài)的LED指示燈。KPP的型號：KPP不帶軸伺服系統(tǒng)（KPP600-20）KPP帶單軸伺服系統(tǒng)（KPP600-20-1x40）輸出端峰值電流1x40AKPP帶單軸伺服系統(tǒng)（KPP600-20-1x64）輸出端峰值電流1x64AKPP帶雙軸伺服系統(tǒng)（KPP600-20-2x40）輸出端峰值電流2x40AKPP帶三軸伺服系統(tǒng)（KPP600-20-3x20）輸出端峰值電流3x20A,KPP具有下列功能：KPP復合運行中的中央交流電源接口饋電壓為400V時的設備功率：14kW額定電流：25ADC接通和關斷電源電壓用直流中間回路為多個軸伺服系統(tǒng)供電帶外部鎮(zhèn)流電阻接口的集成制動斬波器鎮(zhèn)流電阻的過載監(jiān)控通過短路制動使同步伺服電機停止運轉,功能,帶雙軸伺服系統(tǒng)的KPP連接,接口,KPP的LED顯示由以下LED組構成：供電KPP設備狀態(tài)軸調(diào)節(jié)器驅(qū)動總線狀態(tài),LED指示燈診斷,供電LED組KPP設備狀態(tài)LED組驅(qū)動總線狀態(tài)LED組軸調(diào)節(jié)器LED組軸調(diào)節(jié)器LED組,供電LED組,KPP設備狀態(tài)LED組,軸調(diào)節(jié)器LED組,驅(qū)動總線狀態(tài)LED組,其他錯誤,功能,4.4.2庫卡伺服包（KSP）,庫卡伺服包（KSP）屬于機械手驅(qū)動軸的傳動調(diào)節(jié)器。有3種規(guī)格相同的設備變型。KSP上有顯示運行狀態(tài)的LED。KSP型號：3軸KSP（KSP600-3x20）輸出端峰值電流3x20A適用于額定電耗為5-20A的電機3軸KSP（KSP600-3x40）輸出端峰值電流3x40A適用于額定電耗為8-40A的電機,KSP說明,伺服電機的場定向控制：扭矩調(diào)節(jié)直接供應直流中間回路電壓功率范圍：每個軸伺服器11kW至14kW集成式安全功能，例如：單軸安全制動，功率安全關斷SBC（SafeBrakeControl）和作為以前單制動模塊（SBM）選項的STO（SafeTorqueOff）,3軸KSP（KSP600-3x64）輸出端峰值電流3x64A適用于額定電耗為16-64A的電機,每次重啟KRC4時只允許更換一個KSP。隨后必須點擊【重新讀入數(shù)據(jù)】鍵執(zhí)行冷啟動?？刂葡到y(tǒng)內(nèi)的各個KSP不允許對調(diào)。,如果因更換設備而進行了系統(tǒng)更改，則必須用WorkVisual配置工業(yè)機器人的系統(tǒng)拓撲結構。,接口KSP3軸伺服系統(tǒng)接口,KSP設備狀態(tài)軸調(diào)節(jié)器驅(qū)動總線狀態(tài),LED指示燈診斷KSP的lED指示燈由下列LED組構成：,軸調(diào)節(jié)器LED組KSP設備狀態(tài)LED組驅(qū)動總線狀態(tài)LED組軸調(diào)節(jié)器LED軸調(diào)節(jié)器LED,設備狀態(tài)LED組,軸調(diào)節(jié)器LED組,驅(qū)動總線狀態(tài)LED組,如果在初始化階段中出現(xiàn)故障，則中間的軸調(diào)節(jié)器LED閃爍。其他LED指示燈熄滅。軸調(diào)節(jié)器的紅色LED長亮而且軸調(diào)節(jié)器的綠色LED以2至16Hz閃爍，隨后長時間停歇。如在初始化階段偵測到一個固件損壞，設備狀態(tài)紅色LED亮起而設備狀態(tài)綠色LED變暗。,機器人控制系統(tǒng)必須保持關機狀態(tài)，并具有可防意外重啟的保護措施。電源線已斷電按ES準則開展工作等待5分鐘，直至中間回路完成放電。,更換零件時安全:,如果要在機器人控制系統(tǒng)停止運行后立即進行拆卸，則必須考慮到散熱器表面溫度可能會導致燙傷。請戴防護手套。,即使在主開關關斷時，白色導線也帶有電源電壓！在接觸導線時此電源電壓可造成致命傷害。,若將機器人控制系統(tǒng)關斷，下列部件仍可能在長達5分鐘的時間內(nèi)帶電(50780V):KPPKSP中間回路連接電纜此電壓可能導致生命危險,將控制系統(tǒng)關機并采取措施防止其被意外重啟將數(shù)據(jù)線插頭X20和X21解鎖，解除KPP上的所有連接松開內(nèi)六角螺絲（1）將KPP略微向上抬起，頂部向前傾斜，將其從殼體支撐角鐵（3）中向上取出,KPP/KSP的更換步驟,內(nèi)六角螺栓柜背板殼體支撐角鐵,KPP的重量約為10kg。在KPP的拆裝工作中存在擠傷危險！請戴防護手套。,將新的KPP插進殼體支撐角鐵（3）里，然后將其上部掛入角鐵并擰緊（擰緊扭矩4Nm）按照插頭和線纜說明將所有接口插入。將插頭X20和X21鎖緊。如果因設備更換而進行了系統(tǒng)更改，則必須用WorkVisual配置工業(yè)機器人的系統(tǒng)結構。實施功能測試,RDC說明,4.4.4分解器數(shù)字轉換器(RDC),RDC是一種可將分解器模擬數(shù)值轉換成數(shù)碼數(shù)值的電路板。該電路板嵌裝于一個RDC盒內(nèi)，并整體固定在機器人支腳或者轉臺上，具體固定位置視機器人類型而定。,1,2,產(chǎn)生所有需要的工作電壓借助安全技術分解器（SIL2）采集八個電機的位置數(shù)據(jù)采集八個電機的工作溫度采集RDC的溫度與機器人控制器進行通訊監(jiān)控分解器的線路是否中斷評估EMD（EMD=ElectronicMasteringDevice，即電子控制裝置）將數(shù)據(jù)保存于存儲卡（EDS=ElectronicDataStorage，電子數(shù)據(jù)存儲器）,RDC的工作任務,利用兩個FPGA=（FieldProgrammableGateArray，即現(xiàn)場可編程門陣列）可進行安全的雙通道式分解器評估和分解器數(shù)據(jù)分析處理。兩個FPGA的任務相同，并對檢測結果進行比對。不過當兩個FPGA一致時，將維持與控制系統(tǒng)之間的通訊。如果出現(xiàn)故障，EtherCAT連接將會中斷。,FPGA是一種屬于數(shù)碼技術領域的集成電路（IC），其里面的邏輯電路可接收編程設置。,接口,RDC的LED指示燈顯示,RDC的LED指示燈顯示,將控制系統(tǒng)關機并采取措施防止其被無意重啟擰松并取出RDC（分解器數(shù)字轉換器）盒蓋上的螺絲將所有導線小心地拔下，并彎到一邊將EDS接頭小心地拔出,RDC的更換方法,EDS存儲器不拆下，在RDC更換時留在RDC-Box中。,5.取下RDC板卡上的固定螺絲（1）,固緊RDC板卡：M6x10擰緊扭矩：2.0Nm固緊EDS：塑料螺母M2.5擰緊扭矩：0.1Ncm,小心將RDC板卡從RDC盒中取出，注意不要扭曲裝入新的RDC板卡并擰緊插好所有連接線將EDS接口插上蓋好RDC盒蓋并擰緊螺絲實施功能測試,4.4.5電子數(shù)據(jù)存儲器（EDS）,電子數(shù)據(jù)存儲器（EDS）說明,電子數(shù)據(jù)存儲器用于保存專業(yè)數(shù)據(jù)。KRC4內(nèi)設有兩個電子數(shù)據(jù)存儲器：一個與分解器數(shù)字轉換器連接一個與控制柜連接,控制柜（CCU）里的電子數(shù)據(jù)存儲器（EDS）用于保存控制系統(tǒng)屬下的且在互換過程中需予以保留的數(shù)據(jù)。分解器數(shù)字轉換器（RDC）里的電子數(shù)據(jù)存儲器（EDS）用于保存機器人屬下的且在更換過程中需予以保留的數(shù)據(jù)。由此硬件部件允許更換，且不會導致數(shù)據(jù)丟失。,EDS的功能,有幾個數(shù)值只能在投入運行時單次寫入,其中一塊芯片可常常被寫入，且包含下列數(shù)據(jù)：工時計數(shù)器絕對位置分解器位置補償數(shù)據(jù)（偏差，對稱）,第二塊芯片很少可寫入，且包含下列數(shù)據(jù)：PID文件（高精度機器人）MAM文件（校準標記槽偏差）CAL文件（校準數(shù)據(jù)）Robinfo文件（機器人編號，機器人名稱）KLI基本數(shù)據(jù)（工業(yè)以太網(wǎng)命名）所有安全裝置的序列號和從地址SAFEOP文件（僅限于與選SafeOperation的配合）存檔信息（客戶檔案路徑）,如果電子數(shù)據(jù)存儲器（RDC）已經(jīng)更換，則在啟動機器人控制系統(tǒng)和庫卡軟件系統(tǒng)（KSS）之后將出現(xiàn)以下訊息：“RDW與硬盤數(shù)據(jù)不一致！請檢查機器人數(shù)據(jù)！”。這種情況下必須將數(shù)據(jù)從硬盤傳輸?shù)诫娮訑?shù)據(jù)存儲器（RDC）。1.選中用戶組【專家】2.按序打開菜單：投入使用選擇機器人數(shù)據(jù)。3.下列數(shù)據(jù)還另可從驅(qū)動器傳輸出去：PID文件（當機器人屬于絕對高精度型時。）MAM文件（當該型機器人使用一個MAM文件時。）系列號機器數(shù)據(jù)名稱運行時間復選框：機器人名稱設置為檔案名稱,控制系統(tǒng)與機器人的數(shù)據(jù)同步操作步驟:,必要時還須檢查和確認安全配置。,PID文件=包含高精度機器人所需的個別運動數(shù)據(jù)。MAM文件=包含機器人測量時的誤差數(shù)據(jù)。將校準套裝入并擰緊，然后測量零點并將結果保存到MAM文件里。,固緊RDC板卡：M6x10擰緊扭矩：2.0Nm固緊EDS：塑料螺母M2.5擰緊扭矩：0.1Ncm,RDC的操作步驟1.將機器人控制系統(tǒng)關機并采取措施防止其被意外重啟2.將所有插頭從RDC拔除。3.在更換EDS之前必須先將RDC拆出。為此需將四條螺絲(1)松開。4.從RDC將EDS插頭拔出,更換EDS,5.將固定螺絲（2）松開并將EDS取出。6.用固定螺絲（2）以合適的擰緊扭矩將EDS擰緊。7.裝入RDC并然后插上EDS連接線。8.同步數(shù)據(jù)9.實施功能測試CCU的操作步驟:1.將機器人控制系統(tǒng)關機并采取措施防止其被意外重啟2.將所有插頭從RDC拔除。3.在更換EDS之前必須先將CCU拆出。4.從CCU將EDS插頭拔出。5.將固定螺絲松開并將EDS取出。,6.用固定螺絲以合適的擰緊扭矩將EDS擰緊。7.將CCU擰緊并然后插上EDS連接線。8.同步數(shù)據(jù)9.實施功能測試,4.4.6電子控制裝置（EMD）,EMD說明,電子控制裝置（EMD）用于機器人零點的校準。EMD屬于一個EtherCAT總線用戶。EMD通過接線端X32與RDC（分解器數(shù)字轉換器）相互連接。,工作原理:EMD（ElectronicMasteringDevice，電子控制裝置）是庫卡控制器總線（KCB）上一個可插接或脫接的用戶，執(zhí)行差動變壓器（LVDT-LinearVariableDifferentialTransformer）的工作原理。,電子控制裝置（EMD）的運動范圍約為5.5毫米，分辨率為16位。進行校準時，電子控制裝置會自動與庫卡控制總線（KCB）藕聯(lián)和解耦。,應用,SEMD和/或MEMD包含在庫卡套件中。套件有幾種不同的變種。,SEMD/MEMD,主控盒螺絲刀MEMDSMED線纜,分解器用于分析處理軸的當前位置，是一種旋轉式行程測量系統(tǒng)。,4.4.7檢查分解器,分解器說明,轉子定子正弦線圈和余弦線圈轉子線圈旋轉變壓器,分解器是按感應原理來運作的。轉子（3）通過旋轉式變壓器（2）接受一個電壓裝置（1）的供電（頻率=8kHz）。在定子線圈（正弦線圈和余弦線圈；5.6）內(nèi)，通過感應引起與轉子位置成比例的電壓。,分解器工作原理,輸入電壓（8KHz）旋轉式變壓器轉子線圈自動同步機正弦線圈余弦線圈轉子,電壓隨著轉子的旋轉而變化。感應引起的電壓在兩個測量點（1，2）接受探測和評估。,第一探測點第二探測點輸入電壓轉子線圈正弦線圈余弦線圈U電壓T時間,分解器感應度-0度,分解器感應度-30度,分解器感應度-90度,分解器感應度-135度,分解器感應度-180度,電旋轉一圈等于65536個增量（16比特）。分解器每一圈機械式旋轉則等于196608個增量（3*65536增量）。,在庫卡采用的分解器中，各設有3個正弦線圈和余弦線圈。這樣，電機每一圈機械式旋轉就等于分解器電旋轉3x120度角。,分解器以增量的形式提供位置數(shù)據(jù)（16Bit）。這些位置數(shù)據(jù)在RDC內(nèi)乘上一個內(nèi)部演算系數(shù)，并換算成電機角度度數(shù)。在EDS里，可保存每條軸的絕對位置值（64Bit）。從該時間點開始，只能繼續(xù)利用電機角度值來計算。在C:KRCRoboterRDC之下的文件Ser.Nr.cal里，存有校準位置（單位：度數(shù)）。不過該文件只在以下條件下才能保存到硬盤：在HMI的菜單【投入運行】-【機器人數(shù)據(jù)】之下按住了【保存RDC數(shù)據(jù)】鍵已經(jīng)成功建立一個檔案在校準位置并非所有軸都已設為0或90，而是準確數(shù)據(jù)已保存在機器數(shù)據(jù)里（$mames）,當前分解器位置的功能原理,86443.calAbsolutMotorValuesAxis1=13.419371Axis2=30.363468Axis3=72.418621Axis4=51.248648Axis5=112.811041Axis6=93.7960831MotorDifferenceforTool1MotorDifferenceforTool2MotorDifferenceforTool3MotorDifferenceforTool4MotorDifferenceforTool5,通過在插頭X1至X8上測量線圈的電阻值，可檢測分解器的狀態(tài)。1.將控制系統(tǒng)關機并采取措施防止其被意外重啟2.將分解器數(shù)字轉換器的機蓋旋松拆掉。3.解鎖并拔出插頭。4.根據(jù)以下列表用測量儀小心地在針腳上測量電阻。,分解器測試步驟,分解器不可以單獨更換，而是其與電機組成一個整體。,與KRC4連用時，可使用不同類型的電機。因此功率可選范圍非常大。,電機概覽,4.4.8電機,庫卡所用電機采用的是交流電同步電機（伺服馬達）的工作原理。定子線圈與星形結構連接，轉子內(nèi)設有永磁。,工作原理,電機轉軸定子線圈電機插接器數(shù)據(jù)插接器滾珠軸承轉子內(nèi)的永磁制動器分解器,電機剖面圖,檢測電機插頭的電阻時，需總是測量兩個線圈直到星形匯接點之間的電阻值。,電機插頭電阻檢測,數(shù)據(jù)插頭里的針腳布局與RDC數(shù)據(jù)插頭的針腳布局有所不同。測量值應該幾乎相等。只是再要加上直至RDC的導線電阻。,數(shù)據(jù)接觸器的針腳布局,更換電機時，必須注意遵守涉及相關型號機器人機械件的其他安全規(guī)則。裝設于電機內(nèi)部的制動器在斷電時將處于閉合狀態(tài)。拆除電機時可導致機器人機件移動，并進而引發(fā)人體傷害或物質(zhì)損失。,1、列出庫卡控制總線（KCB）下屬設備?,4.4小節(jié)練習：,KPP-庫卡配電包KSP-庫卡伺服包RDC-分解器數(shù)字轉換器EMD-零點校準裝置(可耦聯(lián)式用戶）,2、庫卡控制總線式基于什么驅(qū)動總線協(xié)議及循環(huán)時間?,基于EtherCat驅(qū)動總線協(xié)議循環(huán)時間125微妙,KSB主要數(shù)據(jù)：基于EtherCat的總線循環(huán)時間1毫秒FSOE（FailSafeOverEtherCat）下列設備可與KSB連接：庫卡smartPAD（HMI借助RDP）RoboTeam（借助一條連接線）安全耦聯(lián)；SIB（安全接口板）X11、X13,4.5庫卡系統(tǒng)總線（KSB）,說明,KSB總線結構圖,4.5.1庫卡smartPAD,說明,庫卡smartPAD插接在機器人控制系統(tǒng)的接線端X19上。庫卡smartPAD擁有獨立的WindowsCE操作系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)與顯示器通過RDP（RDP=RemoteDesktopProtocol，遠程桌面協(xié)議）而銜接。其中可以熱插，即于運行期間插接或拔除。,smartPAD的功能,庫卡smartPAD的基礎數(shù)據(jù),已拔出的smartPAD,如果smartPAD已拔出，則無法再通過smartPAD上的緊急停止按鍵來使設備停機。因此必須在機器人控制系統(tǒng)上外接一個緊急停止裝置。運營商應負責將已拔出的smartPAD立即從設備中撤離并將其妥善保管。保管處應遠離在工業(yè)機器人處作業(yè)的工作人員的目視和作用范圍。其中目的是為了防止有效的和無效的緊急停止裝置被混淆。如果沒有注意該措施，則有可能造成人員嚴重身體傷害乃至致命或者巨大的財產(chǎn)損失。,在使用smartPAD延長線時，只允許使用兩條延長線。線纜全長不得超過50m。,借助SIB接口板可使機器人控制系統(tǒng)集成到一個傳統(tǒng)鋪線方式的設備里。SIB接口板可從smartPad通過客戶接口X11提供內(nèi)部安全信號，例如發(fā)出緊急停止信號。,4.5.2安全接口板（SIB）,說明,安全接口板(SIB)是客戶安全接口的組成部分，且與庫卡系統(tǒng)總線（KSB）連接。,KEB主要數(shù)據(jù):控制單元(CCU)里的EtherCat主站循環(huán)時間1毫秒性能優(yōu)異的現(xiàn)場總線，可作為DeviceNet的替換產(chǎn)品用于集成客戶輸入/輸出端（當前沒有安全輸入/輸出端）通過WorkVisual可實現(xiàn)的配置下列設備可與KEB連接：客戶的EtherCat輸入/輸出模塊Profibus和DeviceNet的網(wǎng)關解決方案,4.6控制擴展總線（KEB）,說明,KLI主要數(shù)據(jù):基于以太網(wǎng)的客戶接口X66和X67與設備及上級機構耦聯(lián)（客戶網(wǎng)絡，服務器）基于以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線（ProfiNet,PROFIsafe,EtherNetIP,CIPSafety）標準以太網(wǎng)（例如：用于存檔和數(shù)據(jù)交換）通過WorkVisual可實現(xiàn)的監(jiān)控配置下列設備與KLI連接：手提電腦客戶輸入/輸出模塊,可編程控制器,用于安全的可編程控制器服務器，控制臺計算機,4.7庫卡線路接口（KLI）,KLI總線結構,控制系統(tǒng)操作面板(CSP)是各種操作狀態(tài)的顯示單元，并且擁有下列接口：USB1USB2KLI（庫卡線路接口），只用于連接箱內(nèi)的控制系統(tǒng)轉換器（選項）,4.8控制系統(tǒng)面板（CSP）,CSP的說明,CSP測試,自動運行,睡眠模式,ProfiNETPing,故障狀態(tài),1、庫卡smartPAD通過什么協(xié)議方式與控制系統(tǒng)銜接？,第四節(jié)練習：,控制系統(tǒng)與庫卡smartPAD通過RDP（RDP=RemoteDesktopProtocol，遠程桌面協(xié)議）而銜接。,2、描述電子控制裝置（EMD）作用、工作原理？,作用:,電子控制裝置（EMD）用于機器人零點的校準。,工作原理:,EMD電子控制裝置）是庫卡控制器總線（KCB）上一個可插接或脫接的用戶，執(zhí)行差動變壓器（LVDT-LinearVariableDifferentialTransformer）的工作原理。,3、下圖控制系統(tǒng)面板（CPS）顯示代表控制柜系統(tǒng)處于什么狀態(tài)？,LED1=亮LED3=亮控制系統(tǒng)處于自動運行方式,課程目錄,目錄CONTENTS,前言、產(chǎn)品說明,KRC4計算機組件,KRC4的總線系統(tǒng),KRC4組件、保養(yǎng),1,2,3,4,下列內(nèi)容將在此學習單元里傳授：KPS27V電源濾波器蓄電池制動濾波器鎮(zhèn)流電阻,5KRC4組件,5.1控制系統(tǒng)組件概覽,低壓電源盒用于對下列組件進行供電：電機制動裝置外圍設備控制系統(tǒng)電腦KSPKPP蓄電池控制柜風扇RDCsmartPADCCUSIB電源件連接3x400VAC市電，然后提供40A的27VDC輸出電壓,圖5-1：27V電源盒,說明,5.2低壓電源盒,一個綠色LED（輸出電壓=正常）顯示低壓電源件的工作狀態(tài)。,低壓電源盒的原理性接線圖,1.將控制系統(tǒng)關機并采取措施防止其被無意重啟2.拆除背板3.解除圖所示接口（1，2，3）的連接4.松開固定螺絲（4）5.將低壓電源件向前翻轉（5）并向上取出6.按相反順序?qū)⑿录b入7.實施功能測試,27V電源盒更換方法,電源連接插頭X2控制柜（CCU）供電插頭X1連接插頭XPE固定螺絲拆下的低壓電源盒,電源濾波器（去干擾過濾器）的作用在于：使50Hz/60Hz信號不受阻礙地傳通抑制由于線路產(chǎn)生的干擾電壓在機器人控制系統(tǒng)內(nèi)，線路產(chǎn)生的干擾電壓主要來自KPP/KSP。如果沒有電源濾波器，干擾電壓可擴展至整個電網(wǎng)。,5.3電源濾波器,電源濾波器說明,電源濾波器的安裝位置,電源濾波器嵌裝在控制柜的左側蓋板下面。,1.使控制系統(tǒng)關機并采取措施防止其被意外重啟，然后將電源供給線XS1斷開2.松開總開關的開關元件，旋松四條固定螺絲將總開關和開關元件（1）拆出。,電源濾波器更換操作步驟,圖5-2：拆卸總開關,開關元件固定螺絲螺紋孔,圖5-3：電源濾波器側壁螺母,3.用七號扳手將箱柜內(nèi)側的螺母拆掉。,固定螺栓,4.將側面蓋板（1）往左推開約45角，再往前掛住。,角形側面蓋板,5.松開線芯緊固裝置（1），然后將饋電線拉出。6.擰松固定裝置（2）并將電源濾波器取出。,線芯（3x）固定螺母,7.裝入新的電源濾波器，然后將其固緊。8.將線芯終端裝上。9.將側面蓋板往回推至關閉，然后利用螺母將螺栓擰緊。10.裝上總開關。11.實施功能測試,機器人控制系統(tǒng)會在斷電時借助蓄電池在受控狀態(tài)下關閉。蓄電池接受控制柜的充電以及周期式的電量監(jiān)控。蓄電池管理器接收一項電腦任務的控制，并且通過一條與控制柜連接的USB連接線而接收監(jiān)控。蓄電池與控制柜上的插頭X305連接，并采用F305號熔絲保護。,5.4蓄電池,蓄電池功能,控制系統(tǒng)出廠時蓄電池插頭X305已從控柜中拔出，以防止鎮(zhèn)流電阻導致蓄電池過度放電。首次啟用時，必須在控制系統(tǒng)關機狀態(tài)下將插頭X305插上。,利用變量【$ACCU_STATE】可顯示蓄電池的測試結果及充電電流的檢測結果。按序打開菜單：顯示變量單項。輸入下列句法：$ACCU_STATE，然后按【Enter】鍵。結果顯示為【狀態(tài)】。,診斷蓄電池,另一詳細診斷可能性是檢查日志目錄。這里記錄了蓄電池的所有活動情況。日志目錄位于C:KRCRoboterLogAccuTestPMServiceAccuTest.csv,制動過濾器用于過濾制動器松開時產(chǎn)生的電壓峰值。制動過濾器嵌裝在控制柜的右側。,制動過濾器的功能,5.5制動過濾器,1.將控制系統(tǒng)關機并采取措施防止其被無意重啟2.拔出制動過濾器的連接線（1）,制動過濾器更換步驟,連接線固定螺絲,松開兩條固定螺絲（2）更換制動過濾器裝入制動過濾器，隨后固緊將連接線推入，其中需注意性搭配！實施功能測試,鎮(zhèn)流電阻用于制動過程中產(chǎn)生的中間回路電壓的放電。制動時的放電形式：制動斬波-中間回路電壓瞬間放電短路制動-所有電能一次性放電在KRC4標準供貨狀態(tài)中，已嵌裝兩個鎮(zhèn)流電阻。如客戶需要，也可附加選裝兩個鎮(zhèn)流電阻。每個鎮(zhèn)流電阻為22。這些鎮(zhèn)流電阻并聯(lián)連接，因此總電阻值為11。,5.6鎮(zhèn)流電阻,鎮(zhèn)流電阻說明,這些鎮(zhèn)流電阻通過一個測溫傳感器接受超溫監(jiān)控。測溫傳感器與控制柜接線端X30相接。,圖5-4：控制柜(CCU)上的EDS,如果存在錯誤，機器人就有可能受到非安全狀態(tài)的損害；對此HMI會顯示與此相關的訊息。,將控制系統(tǒng)關機并采取措施防止其被無意重啟拆除控制柜背板拔出鎮(zhèn)流電阻的連接線（3）松開固定螺絲（2）更換鎮(zhèn)流電阻裝入新的鎮(zhèn)流電阻并固定將連接線推入，其中需注意極性搭配裝上背板實施功能測試,鎮(zhèn)流電阻更換步驟,圖5-5：鎮(zhèn)流電阻的固緊,測溫傳感器線路固定螺絲連接線,1、27V電源盒給那些組件供電？,第五節(jié)練習：,電機制動裝置、外圍設備、控制系統(tǒng)電腦、KSP、KPP、蓄電池、控制柜風扇、RDC、smartPADCCU、SIB,2、蓄電池診斷步驟及功能指令？,按下菜單鍵：顯示變量單項。輸入下列指令：$ACCU_STATE，然后按【Enter】鍵。,7.1可保養(yǎng)組件概覽,7保養(yǎng),下列內(nèi)容將在此學習單元里傳授：熱交換器蓄電池均壓塞主板電池電腦風扇功率件散熱體控制柜風扇,說明在客戶完成設備調(diào)試之后，要按照規(guī)定保養(yǎng)期限執(zhí)行保養(yǎng)工作。,7.2KRC4保養(yǎng),保養(yǎng)圖標,在完成設備調(diào)試之后，要按照規(guī)定保養(yǎng)期限執(zhí)行保養(yǎng)工作。,保養(yǎng)周期,工作守則:在清潔工作時應注意遵守清潔劑生產(chǎn)廠家的說明。必須防止清潔劑滲入電氣部件內(nèi)。不允許使用壓縮空氣進行清潔。請勿用水噴射。清潔步驟:將積聚的灰塵松解并吸出。用浸有柔性清潔劑的抹布清潔機器人控制系統(tǒng)。用不含溶解劑的清潔劑清潔線纜、塑料部件和軟管。更換已損壞或看不清的文字說明和銘牌，補充缺失的說明和銘牌。,位置1/5/6/7清潔工作,下列內(nèi)容將在此學習單元里傳授：產(chǎn)品說明介紹操作界面,8WorkVisual簡介,8.1WorkVisual概覽,項目管理,8.2產(chǎn)品說明,庫卡開發(fā)環(huán)境WorkVisual用于新式KRC4控制柜的綜合配置。下列功能可通過界面加以調(diào)用：利用數(shù)據(jù)庫建立和鋪設邏輯性的現(xiàn)場總線離線創(chuàng)建機器人程序編輯安全配置管理輸入/輸出端的長文診斷功能機器人控制系統(tǒng)概覽示波器記錄和評估,說明,對每項任務都可個別地進行配置和編程。各項任務匯總到一個WorkVisual項目中，然后以一個文件的形式發(fā)送給KRC4控制系統(tǒng)。與此相反，完成的可用項目可以