川崎机器人系统教育篇

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11.电气相关的设计，设定（外部IO）
通过现场总线连接含有机器人的设备时・・
机器人
遥控器IO
电磁阀
现场总线：通过数字通信进行设备和控制器之间的信号往来的规格
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请将钢缆和防止旋转的钢缆牢固系好。
[防止转动钢缆（1 根）
吊起后，机器人有可能前倾或后倾，请 注意。
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13.机器人的安装，连接
下面，搬运后的安装说明。 请看用机器人底盘在地面安装的做法。
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5.根据使用的工件工装设计抓手
搬运应用需要设计搬运工件 用的抓手
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搬喷涂应用需要对喷枪进行 选型等工作
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6.机器人的选型(动作范围)
比如RS10N时・・・
P点的动作范围
工具 工件
L1:手腕的法兰为止的尺寸 +工具的最大尺寸的和
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11.电气相关的设计，设定（K-Ladder）
机器人控制柜
内置 PLC功
能
可以使用内置的PLC功能制作梯形程序
不需要
触摸屏
不需要
PL
可以C 省掉购买PLC和触摸屏的费
K-L用add从er 而降低成本
K-Ladder
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负荷
质量 尺寸（角柱） 工具-x 工具-Y 工具-z
工具-Y 工具-y 工具-z
从轴的选转中心到负荷重心为止的距离 （单位：m） （参照图）
从JT6旋转中心到负荷重心为止的距离
最大负荷重质量：参考3.2
从JT4（5）旋转中心到 负荷重心为止的距离 重心周围的惯性运动
负荷部以多个（比如，机械手部和工件部等）分开计算时，请将负荷扭矩和惯性运动作为合计 值
2.搬运机器人时，请不要载人，吊起后下面不 可有人进入。
3.安装作业开始前，请务必关闭控制电源开关盒电 源开关。
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13.机器人的安装，连接
机器人臂的搬运
机器人臂一般是用钢缆吊运或是叉车搬运。
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1.确定机器人使用的工位工序
码垛搬运
组装
喷涂（粉状/液体）
压机间搬运
一般搬运
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注塑成型机取料
焊接机之间搬运
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2.制作项目整体日程表及人员、工数计划表
项目开始之前对整个项目进行规划（包括时间里程碑，所需 人数工数等）。从而达到事半功倍的效果。
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3.制作整体项目的预算表
项目开始之前对整个项目成 本进行规划（包括设备费用， 人员费用等）
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电机 线束（X4) 信号 线束（X3)
E20控制器背面
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13.机器人的安装，连接
安装，连接
・用吊车或叉车搬运机器人时，绝对不可让人扶持支撑机器人本体。 ・搬运机器人时，请不要载人，吊起后下面不可有人进入。 ・安装作业开始前，请务必关闭控制电源开关盒电源开关。
逆变器
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11.电气相关的设计，设定（K-Ladder）
之前的系统控制方法
机器人控制柜
PLC
触摸屏
• 治具控制 • 和周边机器的联锁
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• 品种选择等生产情况的输入 • 参数的设定 • 设备状态显示
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11.电气相关的设计，设定（安全回路）
外部的安全电路断路
使用控制器内的1TR板。
E2X控制器内部
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13.机器人的安装，连接
下面对空压连接进行说明。
空压的连接接口在机器人臂的底座上。 Ａ接口：空压机用，Ｂ接口：机内清除用等。
A接口
B接口
接口的大小随机种变化，请注意。
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13.机器人的安装，连接
需要追加的设备或治 具例如：走行轴，定 位台等
走行轴 பைடு நூலகம்位台
走行轴
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定位台
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9.设计制作布局图
根据布局图来确认机 器人系统和周边设备 的关系，判断有无干 涉是否影响其他产线 正常生产等
川崎机器人系统集成教育篇
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作成者：牛宏亮 日期：2015.04.07
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机器人系统设计流程
确定机器人使用的工位工序
确认周边机器
安装机器人
制作项目整体日程表及人员、工数计划表
确认需要追加的机器设备等并进行设计
1TR板
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11.电气相关的设计，设定（外部IO）
电气设计，设定 外部IO
现就外部IO进行说明首先请看这里。
如您所见，不单是机器人自己在动作，也包括 传送带和气缸等设备。
机器人是与电脑等外部设备通过现场总线和 并联IO互联进行动作的。
外部IO的作用是与外部进行信号的互通。
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设计抓手之前要确认好与机器人的连接孔位
攻丝深 度
安装螺栓 机械手部件材料
紧固深度
机器人臂的顶部备有安装工具的法兰。 安装螺栓请使用法兰四周上的螺丝孔。(上述RS80N是M8×6个)
安装螺栓的长度请选择可达孔深度的。（RS80N是8～12mm)
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L0＝1450mm L1=88mm
机器人的动作范围根据机种会不同， 请给以充分注意。
L0:从手臂的中心线到 5轴旋转中心为止的尺寸
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6.机器人的选型（负荷）
为了计算工具的负荷・・・・
ベースプレートは先に取付けています。 何点かベースプレートに仮止めし、 ベー安ス放プ后レ用ー规ト定は的コ扭ン矩ク固リ定ー。ト床 位置を合わせています。 または鉄板床に据付けてください。
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两器胀管机上下线搬 运布局图
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10.进行机器人动作动态模拟
可以使用川崎机器人的动态模拟软件K-ROSET，进行动态模拟， 来确认机器人的动作，节拍，干涉等。（如有需要另外展开）
界面
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该计算表，假定负荷为多个均值的直方体，并模式化后进行计算，所以注意尽量以接近实际负荷 的条件。
请确认负荷质量，负荷扭矩及负荷惯性运动是否在允许值内。
扭矩再研讨。 超8.8%。 惯性运动再研讨。 超12.6%。
机器人的负荷重量按机种决定。（RS10N是10Kg) 手腕各轴的旋转负荷扭矩和负荷惯性运动是有限制的，请务必严格注意。 研究的方法
请根据各种安装手册上记载的计算公式进行计算，或是利用
手腕轴负荷计算表。
负荷质量（含手） 负荷扭矩 负荷惯性运动
请输入手，工件的条件。（水色部） 数据输入（在xx工具的坐标系）
扭矩再研讨。 超2.6%。 惯性运动再研讨。 超4.8%。
扭矩OK。 惯性运动OK。
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7.确认周边机器和对象机器
传送带 压机
注塑机 CNC加工机床
焊接机 其他设备
机器人系统
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8.确认需要追加的机器设备等并进行设计
钢缆（5根）
钢缆（1根）
吊环螺栓（1根）
吊环螺栓（1根）
防止旋转缆绳（1 根）
吊环螺栓（4根）
请看实际状态的钢缆吊运。
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13.机器人的安装，连接
请看钢缆吊运的情况。
[钢缆（1根）
吊环螺栓（1根）
贵公司使用的PLC现在开始可以马上置 换掉！
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12.安装机器人前各种工具安装设备的确认
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机器人安装前需要准备好各种 安装工具，及机器人吊装用的 设备。
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13.机器人的安装，连接
下面就安装需要的准备进行说明。 机器人的安装大致可分为３种模式。
适用的常用方法是用底板固定在地面上。 使用底板的理由是， ・易于调节水平 ・与地面的设置面积大，稳定。
底座安装螺栓
底板按不同机种备有多种选择，请考虑自 选。
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4.确认加工工位及工件
定加工工件的尺寸，重量，材质， 加工精度等
搬运应用需要确认抓取方式（加紧、吸盘）等。 喷涂应用需要确认喷漆的涂料种类喷涂方式（喷粉/喷漆）等。
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5.根据使用的工件工装设计抓手
混凝土
混凝土
架台安装螺栓
底座板 混凝土
螺栓孔
1. 直接在地面安装底座
2．在地面安装机器人 架台
3．在地面安装机器人底座底盘
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13.机器人的安装，连接
首先是注意事项・・・
1.用吊车或叉车搬运机器人时，绝对不可让人扶 持支撑机器人本体。
最后是与控制器的连接。
与控制器的连接一般是将机器人底部的X3/X4/X5连接器和控制器的X3/X4/X5 连接器与附属的分离线束连接。 请注意连接点不要错。 (机种不同，X3～X5的结构也不同。）
RS10N臂本体底座部分
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在示教器上制作客户端界面 （界面面板）
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11.电气相关的设计，设定（K-Ladder）
Klogic程序编辑软件：K-Ladder
程序画面案例
完全简单的使用从这里开 始！
①在电脑安装K-Ladder 软件
②通过RS232C or Ethernet连接
就这么简单！！
和购买的PLC的操作内容基本上相同
调试
制作项目整体预算表
设计制作布局图
确定加工工件的尺寸，重量，材质，加工精度等
进行机器人动作动态模拟
根据使用的工件工装设计抓手 机器人的选型
电气相关的设计确认 安装机器人前各种工具安装设备的确认
试运行 陪产
设备点检
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11.电气相关的设计，设定（外部IO）
比如，要使PLC和控制器进行并联通信时
完了！ 起动！
使用控制器内的1TW板。
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11.电气相关的设计，设定（外部IO）
1TW线路板
1TW板是输入32点/输出32点的串联IO插件板，安装在控制器内的可选槽内。 （标准规定装1块）