新时达机器人入门

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1、新时达机器人入门1认识STEP机器人【学习目标】掌握机器人系统的构成;了解机器人系统中每一部分的含义; 了解机器人的一些重要参数;了解STEP机器人的编程方式；STEP机器人是一种模拟人手臂、手腕和手功能的机电一体化装置，可以对物体 运动的位置、速度、加速度进行精确控制，从而完成某一工业生产的作业要求。STEP机器人系统由机械本体、控制柜、示教器组成。如下图所示STEP机器人的软件系统STEP机器人的硬件系统电机交流伺服电机（多摩川、婓叶、拉法特）减速机谐波减速机和RV减速机CPU 32位高速380v/3相4线目前开发有码垛Pallet、焊接Arc、折弯Bend功能包。输入 电源I/O设备自主

2、I/O、魏德米勒I/O（裸机标配16DI,16D0）1.1 机器人的用途新时达机器人现可以进行弧焊，搬运，折弯。1.2 新时达机器人的型号目前新时达机器人有SD系列，SA系列，SR系列，SP系列。SD 系列：SD500E，SDA500E，SD700E，SDA700E;SA 系列：SA1400, SA1400A, SA1800;SR 系列：SR20, SR50E,SR50B,SR165, SR210; SP 系列：SP120, SP200, SP275;具体介绍请参考样本和本体使用说明书;1.3机器人的主要参数（SA1400为例） 手部负重:6KG 运动轴数：6 运动范围：1400mm安装方式：

3、正装、吊装重复定位精度:正负0.05mm 最大速度:1500mm/s其他参数和其他机型请参考本体使用说明书;1.4 STEP机器人的安装环境 环境温度：0-45摄氏度环境湿度:普通：75%RH 振动:4.9m/s2以下其他参数和其他机型请参考本体使用说明书;1.5 STEP机器人的编程方式 在线编程,暂时不具备离线仿真功能; 2搬运、拆箱、连线机器人 【学习目标】掌握机器人的拆箱; 掌握机器人的搬运、固定和倒装具体操作; 掌握机器人的线路连接;2.1 拆箱机器人 将机器人从木箱中取出，拆箱后如下图所示。具体操作请参考本体使用说明书 和快速操作手册。拆箱后检查机器人本体并无损坏，配件有无短缺（请

4、参考配件清单表），以SA1400裸 机为例，应包含本体一个，控制柜一个，示教器一个，动力线缆一个，编码器线缆 一个，示教器。根据机器人本体规格和控制柜规格选择合适的场地，用M16螺钉固定机器人本 体和控制柜在水平地面上，保证其不会倾倒或者移动。如下图所示（具体请参考 STEP机器人快速操作手册和控制系统使用说明书）。2.2 固定机器人 机器人的搬运一般采用吊运和搬运两种，如图所示。吊运:使用吊车进行吊装的示意图。注意在大臂上添加覆盖物（图示A和B 处），预防吊绳对机器人本体的损坏。图1. 1机器人的吊运方式搬运:本体搬运时，原则上需调整至下图搬运姿态后，使用夹具进行搬运。A 专用工装B 固定螺

5、钉 8-M8X25机器人的搬运方式控制柜SRC2设计有两种搬运方式：吊运和搬运，如图1.20所示。吊运:按下图所示的方式，吊起控制柜SRC2到指定位置，吊线的最大角度如图 所示，控制柜的吊运请参见控制系统使用说明书中。搬运:按下图所示的方式，搬运控制柜SRC2到指定位置，搬运控制柜时，只能 从控制柜的正面或背面进液压车（或叉车），并注意控制柜下部的接插口。图1. 2控制柜SRC2的搬运方式控制柜拆封前，必须仔细阅读本使用手册中的安全规范和使用条例。 拆封控制柜时，必须由新时达派遣的专业人员进行拆封。拆封控制柜后，必须检查是否在运输过程中对控制柜造成了损坏。 控制柜如需存放一段时间后才拆封使用，

6、请按控制系统使用说明书中的“第三 章 3. 1节”提供的储存环境参数存放控制柜。详细的搬运、固定机器人本体和控制柜请参考控制系统使用说明书。2. 3正确连线 首先拧下控制柜前下方面板上的两个螺丝（待线缆连接完成后再将面板安装 上），露出控制柜的线缆连接头。区分一下动力线缆和编码器线缆;连接动力线（弯头连接控制柜）、编码器线（弯头连接控制柜）和示教器线缆。 将动力线缆和编码器线缆分别连接到本体和控制柜上，如下图所示;控制柜和本体线缆连接成功示意图如下所示;连接控制柜上的电源插头（连接前确保断电）;2.4 上电、断电 电源上电前，需检查电源参数是否正确。供电后，扭动旋转开关使控制柜上 电，主电上电

7、指示灯变亮，示教器启动。示教器启动画面如下说明正常可以使用了。3 STEP机械本体【学习目标】掌握本体的机械零点位置和机械挡块;掌握机械本体六个轴的旋转方向;了解机械本体内部元件;4.1 机械本体的组成 机械本体是用来完成各种作业的执行机构，相似于人的手臂。它主要由机械 臂、驱动装置、传动单元及内部传感器等部分组成。由于机器人需要实现快速而频 繁的起停、精确地到位和运动，所以必须采用位置传感器、速度传感器等检测元件 实现位置、速度和加速度闭环控制。为了适应不同的用途，机器人机械本体最后一 个轴的机械接口通常为以连接法兰，可以装接不同的机械操作装置，如夹紧爪、吸 盘、焊枪等。对于SD系列，SA系

8、列，SR系列机器人是六关节串联型机器人，SP系列是四关 节串联型机器人。六关节机器人是由六根旋转轴组成。如下图SA1400 在上图中底座是机器人的基础部分，起支撑作用。整个执行机构和驱动装置都 安装在基座上。对固定式机器人，直接连接在地面上，对移动式机器人，则安装在 移动机构上，如导轨、滑台。 旋转座是机器人的腰部。是机器人手臂的支撑部 分，根据坐标系的不同，旋转座可以在底座上转动。大臂是连接机身和手腕的部分，由动力关节和连接杆件构成。它是执行机构中 的主要运动部件，也称为主轴，主要用于改变手腕和末端执行器的空间位置。手腕是连接末端执行器和手臂的部分，主要用于改变末端执行器的空间姿态。 每个关

9、节上有一个电机，六根轴就有六个电机，如下图所示 每个轴有个机械零点位置，如下图红框中所示，相应的孔槽对齐的位置为机械 零点位置。3.2 本体铭牌的介绍 本体的铭牌如下图所示SA1400 本体铭牌STEP 机器人的控制柜【学习目标】掌握机器人控制柜的开关机键；？掌握外接IO的接线方式； 了解机器人控制柜内部电气元件和放置位置; ? 了解机器人的控制器和伺服 驱动器；控制柜外观下图为控制柜SRC2的正面示意图，主要包括旋转开关、主电上电指示灯和调 试接口。1 旋转开关 2主电上电指示灯 3 调试接口 控制柜内部主要电气元件下图是控制柜SRC2的内部结构示意图，主要部分如下所述。1 控制器5 主电端

10、子 2伺服驱动及其安装板4接触器6开关电源3断路器及其安装板7安全逻辑板(SRE) 8通信模块 及其安装板9 控制柜斜面板 10 门禁开关控制柜SRC2的背面结构根据配套机器人本体的型号不同而略有差别，主要区别为:制动电 阻的数量及规格、是否需要安装变压器两个方面，图为配套SA1400机器人本 体的控制柜SRC2的背面结构示意图。1 示教器及其支架3 内部变压器5 滤波器SA1400机器人控制柜的背面示意图下图是控制柜SRC2的接线斜面板的接口介绍。2风扇及其安装板4制动电 阻（选配）1 机器人动力线接口3 扩展板接口（自定义）5 预留接口（备用） 接口面板示意图 2机器人编码器线接口 4 手

11、持式示教器接口控制器介绍SRM1000机器人运动控制器提供三个Ethernet网口（LAN0-2），个RS232串 口，一个CAN接口，两个显示器接口（VGA和HDMI），四个USB接口，一个 CompactFlash卡槽。具体接口位置 示意图可以参照图，用户可以根据实际需求选用。SRM1000正面示意图 上述是运动控制器的所有接口描述，机器人控制系统中使用的接口有:电源接 口（X101）、Ethernet 网口（X102, X106, X107）、CAN 接口（X104）。其中，Ethernet 网口的作用如下:X102:EtherCAT接口，机器人控制系统内部采用的通信协议；X106:程序

12、下载调试接口，默认IP:192.168.39.220;X107:示教器通信接口，默认IP:192.168.0.1。伺服介绍AS260系列伺服系统是新一代网络型高性能伺服系统。伺服驱动器主控采用高 速CPU处理器与现场可编程门阵列（FPGA）协同处理技术，且集成了 PowerLink与 EtherCAT高速以太网总线、CANopen现场总线，适用于多轴控制、高精度控制、同 步控制等应用场合。伺服驱动器的正面示意图如图2.9所示。图伺服驱动器正面示意图伺服上的端子在此不详细介绍，请参考控制系统使用说明书。外部I/O介绍魏德米勒IO介绍控制柜SRC2为魏德米勒通信模块预留了安装空间，控制柜内常用的魏

13、德米勒 模块有四种:16通道数字量输入、16通道数字量输出、4通道模拟量输入、4通道 模拟量输出。16通道数字量输入UR20-16DI-P魏德米勒数字量输入模块主要用于接收来自传感器、变送器、 开关或接近开关的开关量控制信号。该系列模块有4,8或16通道输入可选。控制柜一般采用16通道输入模 块，以下是16通道数字量输入UR20-16DI-P的简要介绍。16通道数字量输入模块，有16路输入，高电平触发，采用1线制连接，图是 该模块的连接示意图。16通道数字量输入1DI02DI23DI64DI10DI1DI3DI4DI5DI7DI8DI9DI11DI12DI13DI14DI1524V DC16通

14、道数字量输入1线制连接示意图注意:这里的DI0-DI15即为机器人这边的DI1-DI16. 16通道数字量输出UR20-16DO-P魏德米勒数字量输出模块主要用于连接分布式执行器。该系列模块可提供2线和3线制的4D0, 8DO以及带或不带DIN接口的16DO。控制柜一般采用不带DIN接 口的16通道输出模块，以下是16通道数字量输出UR20-16D0-P的简要介绍。16通道数字量输出模块,有16路高电平输出,每个通道最大输出电流为500mA，模块的最大输出电流为8A，采用1线制连接，图是该模块的连接示意图。16通道数字量输出1DO02DO23DO64DO10DO1DO3DO4DO5DO7DO8

15、DO9DO11DO12DO13DO14DO15GNDGNDGNDGND16通道数字量输出1线制连接示意图注:这里的D00-D015即为机器人这边的D01-D016. 4通道模拟量输入UR20-4AI-UI-16魏德米勒模拟量输入模块根据不同分辨率和接线方案有多种选择。根据4种模拟量传感器+/TOV, +/-5V, 0.10V, 0.5V, 2.10V, 1.5V, 0.20mA 或4. .20mA，输入模块提供12和16位分辨率，每个连接器插头可连接2线，3线或 3线+FE技术可选。控制柜一般采用16位4通道模拟量输入模块，以下是4通道模 拟量输入UR20-4AI-UI-16的简要介绍。4通道模拟量输入模块，16位分辨率，可采用2线，3线，3线+FE连接，图是 该模块的连接示意图。4通道模拟量输入2线，3线，3线+FE连接示意图注:这里的AI0-AI3即为机器人这边的AI1-AI4. 4通道模拟量输出UR20- 4AO-UI-16魏德米勒模拟量输出模块最多可控制四个+/T