工业机器人技术 工业机器人控制系统的组成

知识准备
二、R-30iB控制系统组成
5. 主板电池（MAIN BOARD BATTERY）: 在控制器电源关闭之后，电池维持主板储
存器状态不变，保证数据不丢失。 FANUC规定主板电池必须2年更换1次，
否则电池耗尽会导致零点丢失，所有程序将因 为失去基准而不能正常工作。
主板电池是专用电池，只能向FANUC公司 订购。
7. 伺服放大器（SERVO AMPLIFIER）: 控制伺服电机的电源和脉冲编码器，还负责制动控
制和附加轴控制。 三层印刷电路板结构。
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二、R-30iB控制系统组成
8. 外部风扇单元（FAN UNITS）: ——热交换器，为控制柜内部降温。
除了风扇单元8外，还有： 柜门风扇； 主板风扇； 电源单元风扇。
任务实施
2. R-30iB控制系统的连接
工业机器人是自动化生产系统的 核心设备，在生产系统的设计和安装 过程中，必须熟练掌握机器人控制系 统与其它设备（机器人本体、示教器、 外围设备等）的连接关系，接口位置， 电缆及导线的连接方法。
只有正确地搭建起系统的硬件平 台，才能进一步设置系统参数和编写 机器人程序。
任务实施
2. R-30iB控制系统与周围其它设备的连接
1. 外部设备的I/O信号接口①： 在“处理I/O板”、“I/O单元型
号A”上。 2. 与外部设备的通讯接口：
1）串行接口②： 在主板和操作面板上。 2）以太网（Ethernet） 接口③： 在主板上。 3.与示教器接口④，在急停板上。 4.外部急停信号接口⑤，在急停板 上。 5. 与机器人本体的接口⑥，在伺服 放大器上。 6. 与附加轴的接口⑦，在伺服放大 器上。
任务实施
学习视频， 完成工作页内容
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视频2
主题讨论
讨论Βιβλιοθήκη Baidu题
控制系统与其他哪些设备连接？ 各连接接口分别在哪些电路板上？
小结
完成本任务学习后，掌握了机器人控制系统的组成，各 部分的作用以及与周边设备的连接关系，为在后面任务中， 学习控制系统的原理及连接奠定了基础。
谢谢观看
示教模式，限速﹤250mm/s； （3）T2模式：
示教模式，速度倍率100%，无限速。
任务实施
1. 操作面板（OPERATION BOX）
2）急停按钮： 按下按钮，机器人瞬间停止。 将按钮顺时针旋转，即可解
除急停。
任务实施
1. 操作面板（OPERATION BOX）
3）报警指示灯（红）： 当出现报警时，指示灯亮。
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二、R-30iB控制系统组成
9. 变压器（TRANSFORMER）: 将输入电压转换成控制器所需的AC（交流）
电压，变压器装在控制柜背面。 10. 再生电阻（DISCHARGE RESISTOR）:
接在伺服放大器上，为了释放伺服电机的逆向 电场强度，安装位置在控制柜背面。 11. 示教器（TEACH PENDANT）:
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二、R-30iB控制系统组成
6. 线路断开器（BREAKER）: 线路断开器与控制柜总电源开关装在
一起，输入电源线路连接在断开器上，如 果控制柜内部的电子系统出现故障，或者 由于非正常输入电源造成系统内电流过大， 断开器将切断输入电源，保护控制柜内部 系统。
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二、R-30iB控制系统组成
灯亮表示系统正常上电。
任务实施
1. 操作面板（OPERATION BOX）
7）RS-232接口： 与外部设备通讯连接。
8）USB接口： 用于系统数据备份。每次编程工
作之后，都要通过该接口对用户程序、 系统参数进行完整备份。
操作面板上没有电源ON/OFF开 关，电源的通断操作应通过控制柜门 上的断路器完成。
提供人机界面，包括机器人编程在内的所有操 作都能在该设备上完成。控制系统的状态和数据都 显示在示教盒的液晶显示屏上。 12. 操作面板（OPERATION BOX）
见任务实施。
任务实施
1. 操作面板（OPERATION BOX）
1）模式开关，有3种模式可以选择： （1）AUTO模式：
同时示教器有效开关置于“OFF”时， 机器人程序处于自动运行状态，而非手动 示教模式。 （2）T1模式：
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一、FANUC机器人控制系统概述
1. 工业机器人的组成： 1）机器人本体 2）控制系统 3）系统软件
2. 控制系统工作任务 ——相当于机器人的大脑：
1）要完成机器人各个关节的运动控制； 2）与外围设备协同工作。
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一、FANUC机器人控制系统概述
3. 控制系统的主要功能： 1）控制机器人在运动空间中的位置、姿态、轨迹、动作顺序、 运动速度等； 2）具有友好的人机界面，可通过示教器对机器人作业任务进行 编程，软件以菜单形式操作； 3）能够在线操作，对机器人进行实时操控； 4）机器人与外围设备的信号通讯、机器人工作参数的设置； 5）故障提示报警功能。
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二、R-30iB控制系统组成
4. 急停板（E-STOP UNIT）： ——紧急停止单元。
1）当按下急停按钮： ▲示教器急停按钮； ▲控制柜急停按钮； ▲外部急停按钮（在机器人工作站其它位置安装）；
2）安全门开关： 在机器人自动运行状态下（控制面板上模式开关置
于AUTO）打开围栏门时， 上述情况下，急停板控制机器人急停。
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二、R-30iB控制系统组成
3. 处理IO板（IO BOARD）: 输入输出单元，安装在和主板并排的可
选插槽中。 根据机器人与外围设备传输信号的类型及
数量不同，以及控制机柜的型号不同（A柜、 B柜、Mate柜），IO板可以选择多种不同的 类型。
IO板的输入输出信号通过连接器与外围的 传感器及设备连接。
4. 控制系统采用分布式结构： 上一级主控制计算机负责整个系统管理、坐标变换和轨迹插
补运算等； 下一级有许多微处理器组成，每一个微处理器控制一个关
节运动； 它们并行地完成控制任务，提高了工作速度和处理能力，
各层级之间的联系通过总线的紧耦合方式来实现。
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二、R-30iB控制系统组成
FANUC机器人R-30iB控制系统（B机柜）内部安装图
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二、R-30iB控制系统组成
1. 主板（MAIN BOARD）: 主板上安装有微处理器（CPU），轴
控制卡，存储器，外围电路，以及操作 面板控制电路，CPU和轴控制卡控制着 伺服系统的定位和伺服放大器的电压。
2. 电源单元（PUS）： 将AC电源转换成不同数值的DC电源，
与主板并排安装。
电源单元
工业机器人技术与应用
任务一
项目四 工业机器人的控制系统
工业机器人控制系统的组成
导入
工业机器人控制系统各部分的作用是什么？ 控制系统各部分的安装位置？
目录
学习目标
知识准备
任务实施
主题讨论
学习目标
学习目标
知识目标
1 控制系统各部分的作用 2 控制系统各部分的安装位置
学习重点
控制系统各部分的作用
4）报警解除按钮（蓝）： 当故障排除后，确定机器人、
末端执行器、工装夹具、外围设备 等均恢复正常状态后，按下该按钮， 解除报警状态，报警指示灯熄灭， 机器人方可运行。
任务实施
1. 操作面板（OPERATION BOX）
5）开始按钮（绿）： 按下该按钮，运行当前所选
程序，运行过程中绿灯亮。 6）电源指示灯（白）：