小负载六轴工业机器人电气控制系统安装与调试【字数：6239】
本课题介绍的是小负载六轴工业机器人电气控制系统安装与调试，它是能控制机器人的本体功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求进行动作。电气控制系统是为实现负载小六轴工业机器人正常工作的控制系统，从安装、检测、维修、问题处理等方面进行全面规划。
目录
引言 1
一、 小负载六轴工业机器人本体 2
（一）机器人本体结构 2
（二）小负载六轴工业机器人参数 2
（三）小负载六轴工业机器人的功能 2
二、小负载六轴工业机器人控制系统 3
（一） 电气控制系统安装 3
（二） IO板端口介绍 6
三、电气控制系统的检测 9
（一） 电气控制系统的硬件检测 9
（二） 电气控制系统的软件检测 11
总结 14
参考文献 15
致 谢 16
引言
本文主要介绍工业机器人中小负载六轴工业机器人的控制系统的安装和调试。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。
本文用紧凑的元器件安装，使得控制系统更加轻巧，方便搬运。通过不同元器件的组合使之完成一个完整的控制系统。
小负载六轴工业机器人本体
（一）机器人本体结构
机器人本体结构是机体结构和机械传动系统，也是机器人的支承基础和执行机构。如图11所示。
/
图11机器人本体图
（二）小负载六轴工业机器人参数
小负载六轴工业机器人的参数能更好的对机器人进行了解和掌握，更好的使用机器人。见表11。
表11小负载六轴机器人参数表
最大负载
5kg
最大工作半径
710mm
重复定位精度
优于0.04mm
运动范围
J1
J2
J3
J4
J5
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J6
±170°
±115°
＋185°﹣65°
±160°
±120°
±360°
各关节运动
最大速度
J1
J2
J3
J4
J5
J6
320°/s
320°/s
400°/s
400°/s
400°/s
720°/s
本体重量
41kg
安装方式
地面/倒装
工作环境
0~45℃
工作环境湿度
10%~80%
振动
≤4.9m/s2
噪音水平
≤80db
（三）小负载六轴工业机器人的功能
小负载六轴工业机器人是一款多功能六轴机器人，此款机器人广泛应用于搬运、装配、焊接、打磨、抛光、喷涂、码垛、视觉等工业现场作业。 二、小负载六轴工业机器人控制系统
机器人控制系统是机器人的大脑，是决定机器人功能和性能的主要因素。
电气控制系统安装
所有的元器件都是安装在底板上面，控制柜底板如图21所示。
/
图21 控制柜底板
在控制柜底板上安装了伺服驱动器和导轨。如图22所示。
伺服驱动器：又称‘伺服控制器/放大器’，用来控制伺服电机的一种控制器，主要应用于高精度定位系统。一般通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位。
导轨：用于固定元器件。
/
图22 伺服驱动器安装图
控制柜底板下部元器件安装图，在22的基础上安装了开关电源、交流接触器、熔断器、继电器、端子排、滤波器（大小）、地线排、线槽）。如图23所示。
开关电源：其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。
交流接触器：工作原理是利用电磁力与弹簧弹力相配合，实现触头的接通和分断的。交流接触器有两种工作状态: 失电状态(释放状态) 和得电状态(动作状态)。
熔断器：根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。
继电器：是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。
端子排：作用就是将屏内设备和屏外设备的线路相连接，起到信号（电流电压）传输的作用。
线槽：用来将电源线、数据线等线材规范的整理和固定。
/
图23 底板下部元器件安装图
控器柜内部安装图是在图23的基础上安装了主机、开关、电源指示灯、急停按钮、IO板。如图24所示。
目录
引言 1
一、 小负载六轴工业机器人本体 2
（一）机器人本体结构 2
（二）小负载六轴工业机器人参数 2
（三）小负载六轴工业机器人的功能 2
二、小负载六轴工业机器人控制系统 3
（一） 电气控制系统安装 3
（二） IO板端口介绍 6
三、电气控制系统的检测 9
（一） 电气控制系统的硬件检测 9
（二） 电气控制系统的软件检测 11
总结 14
参考文献 15
致 谢 16
引言
本文主要介绍工业机器人中小负载六轴工业机器人的控制系统的安装和调试。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。
本文用紧凑的元器件安装，使得控制系统更加轻巧，方便搬运。通过不同元器件的组合使之完成一个完整的控制系统。
小负载六轴工业机器人本体
（一）机器人本体结构
机器人本体结构是机体结构和机械传动系统，也是机器人的支承基础和执行机构。如图11所示。
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图11机器人本体图
（二）小负载六轴工业机器人参数
小负载六轴工业机器人的参数能更好的对机器人进行了解和掌握，更好的使用机器人。见表11。
表11小负载六轴机器人参数表
最大负载
5kg
最大工作半径
710mm
重复定位精度
优于0.04mm
运动范围
J1
J2
J3
J4
J5
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J6
±170°
±115°
＋185°﹣65°
±160°
±120°
±360°
各关节运动
最大速度
J1
J2
J3
J4
J5
J6
320°/s
320°/s
400°/s
400°/s
400°/s
720°/s
本体重量
41kg
安装方式
地面/倒装
工作环境
0~45℃
工作环境湿度
10%~80%
振动
≤4.9m/s2
噪音水平
≤80db
（三）小负载六轴工业机器人的功能
小负载六轴工业机器人是一款多功能六轴机器人，此款机器人广泛应用于搬运、装配、焊接、打磨、抛光、喷涂、码垛、视觉等工业现场作业。 二、小负载六轴工业机器人控制系统
机器人控制系统是机器人的大脑，是决定机器人功能和性能的主要因素。
电气控制系统安装
所有的元器件都是安装在底板上面，控制柜底板如图21所示。
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图21 控制柜底板
在控制柜底板上安装了伺服驱动器和导轨。如图22所示。
伺服驱动器：又称‘伺服控制器/放大器’，用来控制伺服电机的一种控制器，主要应用于高精度定位系统。一般通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位。
导轨：用于固定元器件。
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图22 伺服驱动器安装图
控制柜底板下部元器件安装图，在22的基础上安装了开关电源、交流接触器、熔断器、继电器、端子排、滤波器（大小）、地线排、线槽）。如图23所示。
开关电源：其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。
交流接触器：工作原理是利用电磁力与弹簧弹力相配合，实现触头的接通和分断的。交流接触器有两种工作状态: 失电状态(释放状态) 和得电状态(动作状态)。
熔断器：根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。
继电器：是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。
端子排：作用就是将屏内设备和屏外设备的线路相连接，起到信号（电流电压）传输的作用。
线槽：用来将电源线、数据线等线材规范的整理和固定。
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图23 底板下部元器件安装图
控器柜内部安装图是在图23的基础上安装了主机、开关、电源指示灯、急停按钮、IO板。如图24所示。
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