第二课、发那科机器人结构的认识

机器人结构的认识一般来说，机器人由本体、控制柜和手编器组成，但是也有的机器人手编器属于选配件，如爱普生和雅马哈等，它们都有一个共同点，就是可以通过开发的软件来实现在线操作。发那科机器人的组成包括本体、控制柜和手编器。发那科机器人的常规型号有并联机器人M-1iA(蜘蛛手)、小6轴机器人LR Mate 200iC、M-10iA、M-20iA以及大的6轴机器人R-2000iB、M-710iC、M-900iA和码垛专用机器人M-410iB等。此培训我们用发那科200iC/5F来说明。机器人的主要参数有：(1)、最大负重 (5公斤) (2)、运动轴数 (6轴) (3)、运动范围 (704mm) (4)、安装方式 (地面安装) (5)、重复定位精度 (正负0.02mm) (6)、最大运动速度 (2 m/s) (7)、运动范围1、 本体本体包括：伺服电机、减速机、传动机构以及连接机构。1、 伺服电机：传统上的伺服电机可分为两类：(1)、交流伺服马达 (2)、直流伺服马达一般机器人用的都是交流伺服马达，所谓交流伺服马达，就是使用的是交流电源的电机，一般由脉冲编码器、交流伺服电机和抱闸单元组成。而发那科机器人使用的是发那科自己生产的伺服马达，采用的是绝对式脉冲编码器，所以都需要用电池去给编码器供电以保持编码器数据，防止机器人在断电的情况下丢失编码器数据。如上图所示机器人有6个伺服马达，每个关节都装有一个。2、 减速机减速机可分为传统的齿轮减速机、RV减速机和谐波减速机。3、 控制柜控制柜是机器人的控制单元，由以下部分组成： (1)、手编器； (2)、操作面板及电路板； (3)、主板； (4)、IO板； (5)、电源供给单元； (6)、紧急停止单元； (7)、伺服放大器； (8)、风扇单元； (9)、线路断路器； (10)、再生电阻；手编器： 作用：手动操作移动机器人； 编写机器人程序； 试运行程序； 自动运行； 查看机器人状态以及更改状态； 要求：熟悉每一个操作键的功能，熟练操作。 操作面板： 作用：所谓操作面板就是指把一些常用的功能做成快捷键的方式，以便于操作机器人。 紧急停止按钮； 程序启动按钮；状态指示灯；备份还原等；主板： 作用：整个控制柜的核心之一，相当于电脑主机的CPU，由主板、CPU板、小伺服卡、运行内存条组成。可扩展选项功能板。IO板： 作用：IO板实际上就是把系统内部虚拟的逻辑信号映射成物理信号，实现与外部信号的连接。 IO板分数字量信号和模拟量信号，数字量信号是一个开关量，用二进制表示接通为1，关断为0。而模拟量信号是一组电压信号，它的作用是能实现一些数据的传输。电源供给单元： 作用：给整个控制柜提供控制电源的模块，包括直流24V电和风扇的交流220V电。紧急停止单元： 紧急停止单元实际就是安全单元，它的作用是组成一些安全的逻辑电路，以至于整个控制柜能够有序的实现运作。比如：按下急停按钮本体电源就会断电、伺服接通必须在一定的条件一定的接通顺序下才能接通等。伺服放大器： 伺服放大器是机器人控制柜的核心之一，发那科机器人的伺服放大器由轴运动控制卡和伺服驱动器组成。 轴运动控制卡主要是进行各轴坐标的计算，为伺服驱动器提供正确的信号，以达到机器人能实现我们预想的轨迹。 由伺服驱动器直接控制伺服马达。风扇单元： 控制柜内冷却作用。线路断路器：又称交流接触器，负责接通和切断主电源的作用。再生电阻： 因为控制柜内的驱动等有用到电容、电容它会