工業(yè)機(jī)器人工作站

1、 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 第二節(jié)第二節(jié) 工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人 第三節(jié)第三節(jié) 工裝夾具與變位機(jī)工裝夾具與變位機(jī) 第四節(jié)第四節(jié) 工作站的氣控系統(tǒng)工作站的氣控系統(tǒng) 第五節(jié)第五節(jié) 工作站的電氣控制原理工作站的電氣控制原理 第六節(jié)第六節(jié) 工業(yè)機(jī)器人示教工業(yè)機(jī)器人示教工業(yè)機(jī)器人工作站：工業(yè)機(jī)器人工作站：進(jìn)行簡(jiǎn)單作業(yè)，且使用一臺(tái)或兩進(jìn)行簡(jiǎn)單作業(yè)，且使用一臺(tái)或兩 臺(tái)機(jī)器人的生產(chǎn)體系。臺(tái)機(jī)器人的生產(chǎn)體系。工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)線：工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)線：進(jìn)行工序內(nèi)容多的復(fù)雜作業(yè)，使進(jìn)行工序內(nèi)容多的復(fù)雜作業(yè)，使 用了兩臺(tái)以上機(jī)器人的生產(chǎn)體系。用了兩臺(tái)以上機(jī)器人的生產(chǎn)體系。 以一個(gè)摩托車(chē)車(chē)架焊接以一個(gè)摩托車(chē)車(chē)架焊接 工作站為例工

2、作站為例 由十個(gè)散件焊接成由十個(gè)散件焊接成 摩托車(chē)車(chē)架摩托車(chē)車(chē)架圖圖5-2 車(chē)架焊縫標(biāo)識(shí)圖車(chē)架焊縫標(biāo)識(shí)圖 劃分結(jié)果：劃分結(jié)果： 主管焊主管焊第一工作站第一工作站 預(yù)點(diǎn)焊預(yù)點(diǎn)焊第二工作站第二工作站 完成焊完成焊 車(chē)架焊車(chē)架焊第三工作站第三工作站 預(yù)點(diǎn)焊預(yù)點(diǎn)焊第四工作站第四工作站 完成焊完成焊僅介紹第一工作站僅介紹第一工作站劃分原因劃分原因 ： 散件夾緊機(jī)構(gòu)不能干涉散件夾緊機(jī)構(gòu)不能干涉便于焊槍作業(yè)便于焊槍作業(yè)焊接時(shí)間與輔助時(shí)間之焊接時(shí)間與輔助時(shí)間之 和應(yīng)滿足年生產(chǎn)量要求和應(yīng)滿足年生產(chǎn)量要求圖圖5-4 摩托車(chē)車(chē)架焊接生產(chǎn)線總體布局圖摩托車(chē)車(chē)架焊接生產(chǎn)線總體布局圖 組成：組成： 機(jī)器人；機(jī)器人控制系統(tǒng)

3、；變位機(jī)；夾具體；未端執(zhí)機(jī)器人；機(jī)器人控制系統(tǒng)；變位機(jī)；夾具體；未端執(zhí) 行器；電焊機(jī)；輔助裝置；行器；電焊機(jī)；輔助裝置； 氣動(dòng)系統(tǒng)等。氣動(dòng)系統(tǒng)等。 選型因素：選型因素：驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)方式 傳動(dòng)形式傳動(dòng)形式 自由度數(shù)自由度數(shù) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 可搬重量可搬重量 工作空間工作空間 按具體作業(yè)要求選按具體作業(yè)要求選 本例選垂直關(guān)節(jié)型六自由本例選垂直關(guān)節(jié)型六自由度機(jī)器人。度機(jī)器人。n運(yùn)動(dòng)數(shù)：決定于工件位置變化要求運(yùn)動(dòng)數(shù)：決定于工件位置變化要求n傳動(dòng)類(lèi)型：電動(dòng)（普通、伺服）、氣動(dòng)、液動(dòng)傳動(dòng)類(lèi)型：電動(dòng)（普通、伺服）、氣動(dòng)、液動(dòng) 取決于工件精度，作業(yè)精度、運(yùn)動(dòng)件大小取決于工件精度，作業(yè)精度、運(yùn)動(dòng)件大小 及與機(jī)器人及

4、與機(jī)器人協(xié)調(diào)要求。協(xié)調(diào)要求。n結(jié)構(gòu)形式：與工作站布局，用戶要求、物流路線、生產(chǎn)綱領(lǐng)、工結(jié)構(gòu)形式：與工作站布局，用戶要求、物流路線、生產(chǎn)綱領(lǐng)、工件重量、占地空間等。件重量、占地空間等。n外部軸數(shù)：控制系統(tǒng)，協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)有關(guān)。外部軸數(shù)：控制系統(tǒng)，協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)有關(guān)。n根據(jù)工件特點(diǎn)，作業(yè)要求及設(shè)計(jì)根據(jù)工件特點(diǎn)，作業(yè)要求及設(shè)計(jì)n焊槍?zhuān)汉笜專(zhuān)核徒z機(jī)經(jīng)送絲管送焊絲送絲機(jī)經(jīng)送絲管送焊絲 焊絲正極、工件負(fù)極焊絲正極、工件負(fù)極絲周?chē)栊员Ｗo(hù)氣體絲周?chē)栊员Ｗo(hù)氣體 冷卻水冷卻焊絲管、咀。冷卻水冷卻焊絲管、咀。 1）夾具體；）夾具體；2） 電焊機(jī)系統(tǒng)；電焊機(jī)系統(tǒng)；3）輔助裝置；）輔助裝置；4）安全裝置）安全裝置可稱(chēng)萬(wàn)能工具可

5、稱(chēng)萬(wàn)能工具 （搬運(yùn)、裝配、弧焊、點(diǎn)焊、切割、研磨、噴涂等）（搬運(yùn)、裝配、弧焊、點(diǎn)焊、切割、研磨、噴涂等）主要參數(shù)：主要參數(shù)： 可搬重量可搬重量 工作空間工作空間 重復(fù)定位精度重復(fù)定位精度 各軸最大旋轉(zhuǎn)角度各軸最大旋轉(zhuǎn)角度 各軸最大旋轉(zhuǎn)速度各軸最大旋轉(zhuǎn)速度 各軸許用扭轉(zhuǎn)力矩各軸許用扭轉(zhuǎn)力矩選型相關(guān)因素：選型相關(guān)因素： 未端執(zhí)行器重量未端執(zhí)行器重量 工件大小工件大小 作業(yè)條件作業(yè)條件 工作站布局工作站布局第二節(jié)第二節(jié) 工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人選型與其他設(shè)計(jì)：選型與其他設(shè)計(jì)： 布局設(shè)計(jì)布局設(shè)計(jì) 未端執(zhí)行器設(shè)計(jì)未端執(zhí)行器設(shè)計(jì) 夾具體設(shè)計(jì)夾具體設(shè)計(jì) 變位機(jī)設(shè)計(jì)變位機(jī)設(shè)計(jì)本例選：本例選：M MK6SBK6SB

6、型型選擇可搬重量因素：選擇可搬重量因素： 末端執(zhí)行器凈重末端執(zhí)行器凈重 末端執(zhí)行器重心偏移末端執(zhí)行器重心偏移 機(jī)器人最大速度及慣機(jī)器人最大速度及慣性性選擇工作空間因素：選擇工作空間因素： 滿足作業(yè)范圍要求滿足作業(yè)范圍要求 工件置于機(jī)器人的最佳作業(yè)位置工件置于機(jī)器人的最佳作業(yè)位置 傳動(dòng)示意：傳動(dòng)示意： S 軸：軸：D1R1 腰旋轉(zhuǎn)腰旋轉(zhuǎn) 340 L 軸：軸：D2R2 下臂擺下臂擺 240 U 軸：軸：D3R3 上臂擺上臂擺 270 R 軸：軸：D4R4 上臂轉(zhuǎn)上臂轉(zhuǎn)360 B 軸：軸：D5R5 手腕擺手腕擺270 T 軸：軸：D6R6 手腕轉(zhuǎn)手腕轉(zhuǎn)400基點(diǎn)基點(diǎn)P： R、B、T軸中心線之交點(diǎn)軸中

7、心線之交點(diǎn)P減速器：減速器： R1，R2，R3RV擺線針輪減速器擺線針輪減速器 R4，R6諧波減速器諧波減速器 R5扁平型諧波減速器扁平型諧波減速器形成機(jī)器人工作形成機(jī)器人工作 空間空間 傳動(dòng)示意工作空間圖圖5-95-9 六自由度機(jī)器人的傳動(dòng)和外觀圖六自由度機(jī)器人的傳動(dòng)和外觀圖圖圖5-105-10 機(jī)器人機(jī)器人P P點(diǎn)的工作空間示意圖點(diǎn)的工作空間示意圖（1）基本構(gòu)件基本構(gòu)件 內(nèi)齒剛輪內(nèi)齒剛輪+ + 外齒柔輪外齒柔輪+ + 波發(fā)生器波發(fā)生器（2 2）傳動(dòng)關(guān)系）傳動(dòng)關(guān)系 柔輪柔輪ZgZg剛輪剛輪Zb Zb 波發(fā)生器長(zhǎng)軸處波發(fā)生器長(zhǎng)軸處, ,柔、剛輪齒嚙合柔、剛輪齒嚙合 短軸處短軸處 ，柔、剛輪齒脫

8、開(kāi)嚙合，柔、剛輪齒脫開(kāi)嚙合 柔輪齒圈任一點(diǎn)徑向柔輪齒圈任一點(diǎn)徑向 位移呈近似于余弦波位移呈近似于余弦波 形變化形變化 波發(fā)生器一周波發(fā)生器一周柔柔 輪反向轉(zhuǎn)輪反向轉(zhuǎn)Z/Zg Z/Zg 周周 (3) (3) 扁平型諧波減速器扁平型諧波減速器 實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)： 兩級(jí)傳動(dòng)（共用柔輪、波發(fā)生器）兩級(jí)傳動(dòng)（共用柔輪、波發(fā)生器） 傳動(dòng)比：傳動(dòng)比： 第一級(jí)第一級(jí) Zb1,Zg1 Zb1,Zg1 ； 第二級(jí)第二級(jí) Zb2,Zg2Zb2,Zg2 取取 Zg1=Zg2=Zb2 Zg1=Zg2=Zb2 i = - (Zb1-Zg1)/Zg i = - (Zb1-Zg1)/Zg 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 大大縮短減速器軸向長(zhǎng)度大大縮

9、短減速器軸向長(zhǎng)度（4 4）優(yōu)點(diǎn)：）優(yōu)點(diǎn)： 傳動(dòng)比大；傳動(dòng)比大； 傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高 齒面磨損小、均勻；齒面磨損小、均勻； 精度高、回差小；精度高、回差??； 實(shí)現(xiàn)同軸傳動(dòng)。實(shí)現(xiàn)同軸傳動(dòng)。2.RV2.RV擺線針輪減速器擺線針輪減速器 由一級(jí)行星輪系再串聯(lián)一級(jí)擺線針輪減速器而成由一級(jí)行星輪系再串聯(lián)一級(jí)擺線針輪減速器而成傳動(dòng)原理：傳動(dòng)原理： 一個(gè)輸入軸齒輪帶動(dòng)周向分布的行星輪，與行星輪聯(lián)接的偏心一個(gè)輸入軸齒輪帶動(dòng)周向分布的行星輪，與行星輪聯(lián)接的偏心 軸帶動(dòng)兩個(gè)徑向?qū)χ玫妮S帶動(dòng)兩個(gè)徑向?qū)χ玫腞VRV擺線齒輪，在內(nèi)齒為園柱銷(xiāo)的固定殼體擺線齒輪，在內(nèi)齒為園柱銷(xiāo)的固定殼體 上滾動(dòng)，其上的非圓柱銷(xiāo)

10、軸帶動(dòng)盤(pán)式輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。上滾動(dòng)，其上的非圓柱銷(xiāo)軸帶動(dòng)盤(pán)式輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)比：傳動(dòng)比： 式中：式中： Z1小齒輪小齒輪 Z2行星輪行星輪 Z3擺線輪擺線輪 Z4殼體殼體特點(diǎn)：特點(diǎn)：n比諧波傳動(dòng)速比大比諧波傳動(dòng)速比大n剛性大，剛性大，GDGD2 2小小 n同軸傳動(dòng)同軸傳動(dòng) n結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)構(gòu)緊湊 、效率高、效率高12434343412411ZZZiZZZZ)Z(ZZZZi時(shí)當(dāng)3.S軸結(jié)構(gòu)軸結(jié)構(gòu) n電機(jī)減速器安裝在機(jī)器人電機(jī)減速器安裝在機(jī)器人底座內(nèi)部底座內(nèi)部n電機(jī)與減速器殼連成一體，電機(jī)與減速器殼連成一體，并與轉(zhuǎn)動(dòng)體連接。并與轉(zhuǎn)動(dòng)體連接。n減速器輸出盤(pán)與底座連接減速器輸出盤(pán)與底座連接n當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于輸出

11、盤(pán)當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于輸出盤(pán)不動(dòng)，迫使電機(jī)減速器帶不動(dòng)，迫使電機(jī)減速器帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)體轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)體轉(zhuǎn)動(dòng)。n旋轉(zhuǎn)體與固定底座間用推旋轉(zhuǎn)體與固定底座間用推力向心交叉短園柱滾子軸力向心交叉短園柱滾子軸承。承。n兩個(gè)極限開(kāi)關(guān)及死擋鐵限兩個(gè)極限開(kāi)關(guān)及死擋鐵限制其極限位置。制其極限位置。4.L軸和軸和U軸結(jié)構(gòu)軸結(jié)構(gòu) 圖左側(cè)為圖左側(cè)為L(zhǎng) L軸電動(dòng)機(jī)軸電動(dòng)機(jī)機(jī)器人下臂下端左側(cè)與減速器輸機(jī)器人下臂下端左側(cè)與減速器輸出盤(pán)連接出盤(pán)連接右側(cè)固連的小軸通過(guò)軸承支承在右側(cè)固連的小軸通過(guò)軸承支承在U U軸連桿內(nèi)軸連桿內(nèi)減速器裝在旋轉(zhuǎn)體上減速器裝在旋轉(zhuǎn)體上極限位置安裝極限擋塊極限位置安裝極限擋塊圖右側(cè)為圖右側(cè)為U U軸電動(dòng)機(jī)軸電動(dòng)機(jī)

12、減速器輸出轉(zhuǎn)盤(pán)與連桿連接減速器輸出轉(zhuǎn)盤(pán)與連桿連接下臂、上臂、拉桿和連桿構(gòu)成平下臂、上臂、拉桿和連桿構(gòu)成平行四邊形機(jī)構(gòu)行四邊形機(jī)構(gòu)鉸鏈中用園錐滾子軸承鉸鏈中用園錐滾子軸承用悶蓋調(diào)整軸承間隙、并密封用悶蓋調(diào)整軸承間隙、并密封5.R軸結(jié)構(gòu)軸結(jié)構(gòu) n上臂前段用兩圓錐滾子軸承支承于后段內(nèi)；上臂前段用兩圓錐滾子軸承支承于后段內(nèi)；n電機(jī)及減速器裝于后段內(nèi)，輸出轉(zhuǎn)盤(pán)與上臂前段連接；電機(jī)及減速器裝于后段內(nèi)，輸出轉(zhuǎn)盤(pán)與上臂前段連接；n調(diào)節(jié)螺母用來(lái)調(diào)整軸承間隙。調(diào)節(jié)螺母用來(lái)調(diào)整軸承間隙。6.B軸和軸和T軸結(jié)構(gòu)軸結(jié)構(gòu) B B軸：軸：T T軸電機(jī)裝于上臂前段內(nèi)部軸電機(jī)裝于上臂前段內(nèi)部 手腕用一對(duì)園錐滾子軸承支承在上臂前

13、部手腕用一對(duì)園錐滾子軸承支承在上臂前部 B B軸電機(jī)軸電機(jī)錐齒輪錐齒輪同步齒形帶同步齒形帶諧波減速器諧波減速器手腕手腕 錐齒輪軸和錐齒輪軸和B B軸由向心球軸承支承軸由向心球軸承支承T T軸：軸： T T軸電機(jī)軸電機(jī)錐齒輪錐齒輪同步齒形帶同步齒形帶錐齒輪錐齒輪諧波減速器諧波減速器手腕手腕 手腕軸由一對(duì)園錐滾子軸承支承在手腕體內(nèi)手腕軸由一對(duì)園錐滾子軸承支承在手腕體內(nèi) 手腕法蘭連接未端執(zhí)行器手腕法蘭連接未端執(zhí)行器第三節(jié)第三節(jié) 工裝夾具與變位機(jī)工裝夾具與變位機(jī) 工裝夾具使工件準(zhǔn)確地重復(fù)定位工裝夾具使工件準(zhǔn)確地重復(fù)定位 變位機(jī)具有較高的重復(fù)定位精度變位機(jī)具有較高的重復(fù)定位精度 本例采用圖本例采用圖52

14、4的夾具體形式，便于預(yù)置散件。又便于整體取的夾具體形式，便于預(yù)置散件。又便于整體取 出工件。出工件。預(yù)置散件順序：預(yù)置散件順序： 放入放入1 1、4 4件件 1 1件：件：V V平塊定位，彈簧確定周向位置平塊定位，彈簧確定周向位置 4 4件：件：U UV V型定位型定位 放入放入2 2件件 由由1 1、4 4件及手動(dòng)活塞頂塊定位件及手動(dòng)活塞頂塊定位 放入放入6 6 導(dǎo)缸前端磁鐵及手動(dòng)導(dǎo)桿定位導(dǎo)缸前端磁鐵及手動(dòng)導(dǎo)桿定位 放入放入5 5件件 下端平臺(tái)及下端平臺(tái)及4 4件定位件定位夾緊順序：夾緊順序： 1 1下端定位缸動(dòng)作下端定位缸動(dòng)作 1 1上端導(dǎo)桿定位缸夾緊上端導(dǎo)桿定位缸夾緊 4 4 尾部定位缸

15、夾緊尾部定位缸夾緊 4 4二個(gè)旋轉(zhuǎn)夾緊缸夾緊二個(gè)旋轉(zhuǎn)夾緊缸夾緊 其余氣缸動(dòng)作夾緊其余氣缸動(dòng)作夾緊用途：變換工件位置，使機(jī)器人焊槍位置最佳和避免焊用途：變換工件位置，使機(jī)器人焊槍位置最佳和避免焊 槍與工件及夾具干涉。槍與工件及夾具干涉。1.基本要求：基本要求： 工件處于最佳位置；工件處于最佳位置； 滿足所有作業(yè)位置要求；（特例人工處理）滿足所有作業(yè)位置要求；（特例人工處理） 較高重復(fù)定位精度；較高重復(fù)定位精度； 縮短機(jī)器人等待時(shí)間；縮短機(jī)器人等待時(shí)間； 足夠強(qiáng)度和剛度；足夠強(qiáng)度和剛度； 導(dǎo)線及氣管不纏繞；導(dǎo)線及氣管不纏繞； 電源負(fù)極盡量靠近工件；電源負(fù)極盡量靠近工件； 振動(dòng)大時(shí)，機(jī)器人與變位機(jī)底

16、座連體。振動(dòng)大時(shí)，機(jī)器人與變位機(jī)底座連體。本例結(jié)構(gòu)，三軸雙支點(diǎn)本例結(jié)構(gòu)，三軸雙支點(diǎn)型型。 H H型支架在轉(zhuǎn)臺(tái)上型支架在轉(zhuǎn)臺(tái)上 可旋可旋 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)180180，人機(jī)換位。，人機(jī)換位。 兩套雙支點(diǎn)支承兩套夾兩套雙支點(diǎn)支承兩套夾 具體。具體。 H H 型支架下方四個(gè)定型支架下方四個(gè)定 位氣缸支承定位。位氣缸支承定位。（2 2）轉(zhuǎn)臺(tái)）轉(zhuǎn)臺(tái)交流伺服電機(jī)經(jīng)減交流伺服電機(jī)經(jīng)減 速器和一對(duì)外齒輪速器和一對(duì)外齒輪 帶動(dòng)帶動(dòng)H H型支架轉(zhuǎn)動(dòng)。型支架轉(zhuǎn)動(dòng)。0 0、180180位設(shè)兩位設(shè)兩 套位置開(kāi)關(guān)，超限套位置開(kāi)關(guān)，超限 開(kāi)關(guān)和死擋塊。開(kāi)關(guān)和死擋塊。導(dǎo)線及氣管經(jīng)轉(zhuǎn)軸導(dǎo)線及氣管經(jīng)轉(zhuǎn)軸 中心孔引至中心孔引至H H支架支架

17、處。處。底座內(nèi)裝柔性鏈?zhǔn)降鬃鶅?nèi)裝柔性鏈?zhǔn)?管路保護(hù)套。管路保護(hù)套。（3 3）雙支點(diǎn)系統(tǒng)）雙支點(diǎn)系統(tǒng)夾具體裝在主、被動(dòng)側(cè)接手上；夾具體裝在主、被動(dòng)側(cè)接手上；主動(dòng)側(cè)交流伺服電機(jī)經(jīng)主動(dòng)側(cè)交流伺服電機(jī)經(jīng)RVRV減速器驅(qū)動(dòng)夾具體；減速器驅(qū)動(dòng)夾具體；主動(dòng)側(cè)極限位裝死擋鐵；主動(dòng)側(cè)極限位裝死擋鐵；被動(dòng)側(cè)軸中空，壓力氣體經(jīng)活接頭引入；被動(dòng)側(cè)軸中空，壓力氣體經(jīng)活接頭引入；電源負(fù)極在彈簧作用下，從軸頸引入；電源負(fù)極在彈簧作用下，從軸頸引入；轉(zhuǎn)軸前端裝導(dǎo)線收集盤(pán)；轉(zhuǎn)軸前端裝導(dǎo)線收集盤(pán)；被動(dòng)側(cè)裝兩個(gè)極限開(kāi)關(guān)。被動(dòng)側(cè)裝兩個(gè)極限開(kāi)關(guān)。第四節(jié)第四節(jié) 工作站的氣控系統(tǒng)工作站的氣控系統(tǒng)氣控工作原理氣控工作原理 : : 變位機(jī)定位

18、鎖緊回路變位機(jī)定位鎖緊回路 手控閥手控閥 三聯(lián)件三聯(lián)件 A A夾具板氣體匯流板夾具板氣體匯流板 B B夾具板氣體匯流板夾具板氣體匯流板n手控閥關(guān)閉便于維修；手控閥關(guān)閉便于維修；n三聯(lián)件：濾除雜質(zhì)、水分、調(diào)定壓力、形成潤(rùn)滑油霧，其三聯(lián)件：濾除雜質(zhì)、水分、調(diào)定壓力、形成潤(rùn)滑油霧，其中壓力繼電器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力；中壓力繼電器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力；n四定位缸由一個(gè)換向閥控制；四定位缸由一個(gè)換向閥控制；n兩個(gè)主管夾緊可同時(shí)動(dòng)作，用一個(gè)換向閥；兩個(gè)主管夾緊可同時(shí)動(dòng)作，用一個(gè)換向閥；n安裝主彎管和角筋散件需手動(dòng)送入，其閥中位機(jī)能可使兩安裝主彎管和角筋散件需手動(dòng)送入，其閥中位機(jī)能可使兩腔同時(shí)通大氣；腔同時(shí)通大氣；n后四缸

19、可同時(shí)動(dòng)作，共用一閥；后四缸可同時(shí)動(dòng)作，共用一閥；n各缸均用出口節(jié)流型調(diào)速閥；各缸均用出口節(jié)流型調(diào)速閥；n各缸均用裝在缸筒外表面的磁性開(kāi)關(guān)檢位。各缸均用裝在缸筒外表面的磁性開(kāi)關(guān)檢位。n多采用軟管及快插接頭；多采用軟管及快插接頭；n導(dǎo)線、管路及元件需保護(hù)。導(dǎo)線、管路及元件需保護(hù)。氣控原理圖圖圖5-28 機(jī)器人工作站氣動(dòng)原理圖機(jī)器人工作站氣動(dòng)原理圖第五節(jié)第五節(jié) 工作站的電氣控制原理工作站的電氣控制原理n 用機(jī)器人控制柜為主控裝置，利用機(jī)器人控制程用機(jī)器人控制柜為主控裝置，利用機(jī)器人控制程 序序 對(duì)工作站進(jìn)行控制。對(duì)工作站進(jìn)行控制。n PLC控制與機(jī)器人控制協(xié)調(diào)控制?？刂婆c機(jī)器人控制協(xié)調(diào)控制。一、信

20、號(hào)分析一、信號(hào)分析n每一運(yùn)動(dòng)自身位置的信號(hào)（起始點(diǎn)），可形成映象（每一運(yùn)動(dòng)自身位置的信號(hào)（起始點(diǎn)），可形成映象（I I） SPSP：接近開(kāi)關(guān)：接近開(kāi)關(guān) 輸入信號(hào)輸入信號(hào) SASA：手動(dòng)開(kāi)關(guān)：手動(dòng)開(kāi)關(guān)n每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)指令及顯示（每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)指令及顯示（Q Q） 與機(jī)器人通訊與機(jī)器人通訊 輸出信號(hào)輸出信號(hào) 經(jīng)中間繼電器作用于驅(qū)動(dòng)元件經(jīng)中間繼電器作用于驅(qū)動(dòng)元件 直接控制：直接控制： 并行控制：并行控制：二、電氣控制原理二、電氣控制原理機(jī)器人控制柜：機(jī)器人控制柜：控制機(jī)器人的各軸及外部軸，并經(jīng)端子與其他設(shè)控制機(jī)器人的各軸及外部軸，并經(jīng)端子與其他設(shè) 備通信。備通信。電氣控制柜：電氣控制柜：控制除機(jī)

21、器人控制內(nèi)容之控制除機(jī)器人控制內(nèi)容之 外的其他對(duì)象，并協(xié)調(diào)工作站工作。外的其他對(duì)象，并協(xié)調(diào)工作站工作。1. 1. 主電路分析主電路分析 n合上工作站開(kāi)關(guān)：電源指示燈合上工作站開(kāi)關(guān)：電源指示燈 HL3 亮；亮； 電氣柜風(fēng)扇電氣柜風(fēng)扇 M1 工作。工作。nSA2、SA3控制兩個(gè)照明燈?？刂苾蓚€(gè)照明燈。nSA1經(jīng)經(jīng)KM使其他設(shè)備帶電。使其他設(shè)備帶電。n220V： 供供PLC電源電源 變壓整流變壓整流直流直流24V輸入、輸出模塊輸入、輸出模塊n110V供電磁鐵用電（經(jīng)中間繼電器控制）供電磁鐵用電（經(jīng)中間繼電器控制）n380V： 機(jī)器人控制柜機(jī)器人控制柜 電焊機(jī)電焊機(jī)圖5-292.PLC與機(jī)器人通信與機(jī)

22、器人通信兩控制系統(tǒng)建立聯(lián)系：兩控制系統(tǒng)建立聯(lián)系：將本系統(tǒng)狀將本系統(tǒng)狀 態(tài)通知對(duì)方，掌握他系統(tǒng)狀態(tài)。態(tài)通知對(duì)方，掌握他系統(tǒng)狀態(tài)。 Qi Xi PC通知機(jī)器人通知機(jī)器人 Yi I Ii 機(jī)器人通知機(jī)器人通知PC3.PLC的外部接線的外部接線n圖圖5 53131輸入信號(hào)接線圖輸入信號(hào)接線圖Yi 機(jī)器人信號(hào)機(jī)器人信號(hào)SP4SP11 變位機(jī)、夾具板接近變位機(jī)、夾具板接近 開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān) SP12SP23 SP30SP47 SA5，SA6 雙手起動(dòng)按鈕雙手起動(dòng)按鈕SA10SA19 手動(dòng)三位選擇開(kāi)關(guān)手動(dòng)三位選擇開(kāi)關(guān) （自復(fù)位）（自復(fù)位） n圖圖5 53232輸出信號(hào)接線圖輸出信號(hào)接線圖Xi PC系統(tǒng)送機(jī)器人信號(hào)系

23、統(tǒng)送機(jī)器人信號(hào)AAAV中間繼電器觸點(diǎn)中間繼電器觸點(diǎn)A A、B B夾具板各氣缸夾具板各氣缸磁性開(kāi)關(guān)磁性開(kāi)關(guān)圖5-30外部接線圖圖5-32 PLC輸出信號(hào)外部接線圖圖5-31 PLC輸入信號(hào)外部接線圖三、三、PLC控制程序控制程序n手動(dòng)調(diào)整程序手動(dòng)調(diào)整程序n自動(dòng)循環(huán)程序自動(dòng)循環(huán)程序n故障檢測(cè)程序故障檢測(cè)程序n復(fù)位程序復(fù)位程序n主程序主程序程序思路：程序思路：n雙手按下啟動(dòng)按鈕雙手按下啟動(dòng)按鈕I6.6I6.6和和I6.7I6.7接通接通AA板或板或B B板氣缸依次夾緊板氣缸依次夾緊n夾具板裝料完畢（夾具板裝料完畢（Q Q0.40.4機(jī)器人）預(yù)約機(jī)器人）預(yù)約n由夾具板翻轉(zhuǎn)次數(shù)信號(hào)由夾具板翻轉(zhuǎn)次數(shù)信號(hào)變位機(jī)松開(kāi)變位機(jī)松開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)Q0.7Q0.7轉(zhuǎn)臺(tái)定轉(zhuǎn)臺(tái)定位位n待卸板氣缸打開(kāi)后，取出已焊工件。