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文档简介
第五章☞基本概念:控制系统原理、结构与机床数控系统(CNC)相同,(通过插补生成进给脉冲,数控系统课程介绍);大多数机器人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);机器人的编程方法与数控机床不同。一、控制系统组成1.系统组成
☞由控制器、操作单元(示教器)、伺服驱动、辅助电路4部分组成;通常采用箱式(小规格)、柜式(中、大规格)集成结构。箱式柜式控制器进行插补运算、生成进给脉冲、控制机器人轨迹;有集成PLC、能进行开关量逻辑控制,但开放性不及CNC;通常不能由用户编程。操作单元用于数据输入/输出、机器人操作、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的结构形式;伺服电机的速度、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、单元的形式安装。2.机器人控制与CNC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1.
电源连接电源要求输入电压:按DINVDE0100标准Ue
(
+10%、-15%)
AC200等级:
200(日韩)/220(中)/230(欧)/240(澳);
★允许范围:
200(-15%)~230(+10%)=
170~253V;
澳洲通用:200(-15%)~240(+10%)
=
170~264V;
AC400等级:
380(中)/400(欧)/415(澳)/440(日韩台工业用、南美)/480(美洲部分);
★允许范围:
380(-15%)~480(+10%)≈
325~528V;
输入频率:50/60±2%Hz。☞
注意:海拔超过1000h/m时,额定电压/电流都必须降低(P116图5.1-3
),如4000h/m:
80%Ie,75%Ue。2.
电源连接示例☞
P117、图5.2-1要点
AC电源:由ON/OFF单元控制,用于伺服驱动器主电源(3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(DC24V),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。3.
信号连接示例☞
P119、图5.2-2要点安全信号:用于机器人急停,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≥DC30V/50mA;DO信号:达林顿光耦输出≤DC30V/50mA;继电器触点输出≤DC24V/500mA。
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。
安全单元机器人急停控制。电源单元产生DC24V、DC5V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控制器产生进给脉冲,控制机器人运动轨迹;
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3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
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