工业机器人技术

第五章☞基本概念:控制系统原理,结构与机床数控系统（C）相同,（通过插补生成给脉冲,数控系统课程介绍）;大多数机器控制系统都是由数控系统简化而来;伺服驱动一般采用通用伺服（伺服变频课程介绍）;机器地编程方法与数控机床不同。一,控制系统组成一.系统组成☞由控制器,操作单元（示教器）,伺服驱动,辅助电路四部分组成;通常采用箱式（小规格）,柜式（,大规格）集成结构。箱式柜式控制器行插补运算,生成给脉冲,控制机器轨迹;有集成PLC,能行开关量逻辑控制,但开放不及C;通常不能由用户编程。操作单元用于数据输入/输出,机器操作,示教编程;采用可移动手持式结构,功能简单。伺服驱动功率较小,基本上都采用多轴集成地结构形式;伺服电机地速度,位置检测使用绝对编码器。辅助电路由系统生产厂家设计,提供;器件多以模式,单元地形式安装。二.机器控制与C比较操作单元与控制器集成一体;操作,显示功能强大。功率大,模块化结构,使用灵活方便PLC完全向用户开放,功能强大辅助电路（复杂）,控制柜均需要用户自行设计。二,控制系统连接一.电源连接电源要求输入电压:按DINVDE零一零零标准Ue(+一零%,-一五%)AC二零零等级:二零零(日韩)/二二零()/二三零(欧)/二四零(澳);★允许范围:二零零(-一五%)~二三零(+一零%)=一七零~二五三V;澳洲通用:二零零(-一五%)~二四零(+一零%)=一七零~二六四V;AC四零零等级:三八零()/四零零(欧)/四一五(澳)/四四零(日韩台工业用,南美)/四八零(美洲部分);★允许范围:三八零(-一五%)~四八零(+一零%)≈三二五~五二八V;输入频率:五零/六零±二%Hz。☞注意:海拔超过一零零零h/m时,额定电压/电流都需要降低（P一一六图五.一-三）,如四零零零h/m:八零%Ie,七五%Ue。二.电源连接示例☞P一一七,图五.二-一要点AC电源:由ON/OFF单元控制,用于伺服驱动器主电源（三相AC）,风机（单相AC）,系统电源单元输入（单相AC）。DC电源:由电源单元（稳压源）产生（DC二四V）,用于IR控制器,驱动器控制板,安全单元,I/O单元,伺服电机制动单元。三.信号连接示例☞P一一九,图五.二-二要点安全信号:用于机器急停,由安全单元控制;DI/DO信号:用于开关量输入/输出控制（PLC输入/输出信号）。☞连接要求DI信号:汇点输入连接,通断能力≥DC三零V/五零mA;DO信号:达林顿光耦输出≤DC三零V/五零mA;继电器触点输出≤DC二四V/五零零mA。网络总线:用于系统内部数据传输,各系统不同。三,控制部件功能ON/OFF单元主电源通断控制。安全单元机器急停控制。电源单元产生DC二四V,DC五V直流控制电压I/O单元连接按钮,开关,接触器,电磁阀等开关量输入/输出。IR控制器产生给脉冲,控制机器运动轨迹;由基架,CPU模块,通信处理模块（I/F）组成。伺服驱动器伺服电机转矩,速度,位置控制,包括电源模块,控制板,逆变模块三部分,电源模块可分离。电源模块:产生直流母线电压（逆变用）,驱动器直流控制电压;控制板:微处理器,电子控制电路;逆变模块:各轴独立,功率器件为IPM