中南大学直坐标机器人.doc

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1、中南大学直角坐标机器人用户手册目录第一章概述一、机械部分二、驱动部分三、控制系统第二章设备操作流程一、设备操作流程二、常用人机界面说明第三章驱动器参数设置及报警显示一、驱动器参数设置二、报警显示及处理第四章异常情况及处理　第五章附件码垛机器人易损件清单第一章概述BAHR直角机器人实验平台是基于德国BAHR公司的直角坐标机器人定位系统开发的专门进行各种搬运码垛的自动化设备。该设备主要有以下几个特点：1、运行过程平稳，无冲击；2、运行速度快，加减速过程平稳；3、搬运载荷大，过载能力强；4、实时通讯，灵活性强；5、定位精确，采用伺服系统驱动；6、自动化程度高，PLC运动控制；7

2、、通过触摸屏操作，简单易用。BAHR码垛机器人系统主要由BAHR直线定位系统及相关机械结构连接件、数字伺服驱动系统（包括伺服驱动器及伺服电机）、三菱PLC运动控制及相关模块、三菱触摸屏操作四个部分组成。一、机械部分：BAHR码垛机器人系统的机械核心部件是德国BAHR公司生产的同步齿型带驱动直线定位单元。根据码垛需要的情况，我们将整个运动过程分为X方向运动、Y方向运动，Z方向运动。关于德国BAHR直线定位系统的详细技术指标和结构性能请参考相关说明资料《BAHR直线定位系统选型手册》。1、X轴定位单元：X轴定位系统单元由两根QLZ60系列定位系统组成，其中一根为同步带驱动的主

3、定位系统，另一根是由同步轴连接辅助定位系统，具体技术指标如下：1）、主定位系统：型号：QLZ60长度：1580㎜运动行程：1300㎜滑块长度：152㎜同步带规格：5M252）、辅助定位系统：型号：QLZ60长度：1580㎜运动行程：1300㎜滑块长度：152㎜同步带规格：5M252．Y轴定位单元：Y轴定位单元由一根ELZ60系列定位系统组成，型号：ELZ60长度：1290㎜运动行程：1000㎜滑块长度：170㎜3、Z轴定位单元：Z轴定位单元由一根EGT40系列定位系统组成，型号：EGT40长度：870㎜运动行程：700㎜滑块长度：118㎜3、定位单元的连接：Y轴定位单元和

4、Z轴定位单元之间由法兰机构规格尺寸可参考相关图纸。4、其他安装附件：安装附件主要包括1）、X轴减速机安装法兰；2）、Z轴减速机安装法兰；3）、Y轴减速机安装法兰；4）、3轴限位开关安装座、原点开关安装座；5）、水平轴连接板6）、拖链和拖链安装支架；7）、配套梯形螺母；8）、连轴器：关于安装附件的尺寸可参考相关图纸或厂家资料。二、驱动部分BAHR码垛机器人系统采用日本三菱公司生产的全数字式交流伺服电机及驱动器系统做为动力系统，关于三菱伺服的具体性能特点请参考相关技术资料。为确保足够的工作扭矩和惯量匹配，驱动电机的输出端匹配有精密行星减速机，关于行星减速器的性能特点请参考相关

5、技术资料。1、X轴驱动系统伺服电机规格：400W行星减速器规格：HF-KP432、Y轴驱动系统：伺服电机规格：400W行星减速器规格：HF-KP433、Z轴驱动系统：伺服电机规格：400KW三、控制系统概述BAHR码垛机器人的控制系统部分是整个码垛机器人的灵魂，码垛机器人的控制系统包括电器系统、PLC及扩展单元控制系统、三菱触摸屏与PLC之间的通讯和PLC与整个生产线之间的通讯。1）、电器系统电器系统包括主电控柜PLC及扩展单元、触摸屏，PLC与触摸屏之间通过RS232连接通讯。电控柜的输入电压是单相220V。电器系统控制原理及接线请参考附录中相关图纸，各种电器元器件的规

6、格型号请参考附录中电器元件表。主电控柜和操作台之间有一条异地电源控制线连接，以方便进行异地电源控制，如急停、上电等。2）、PLC及扩展单元BAHR码垛机器人的控制系统核心是PLC及扩展单元。可编程序控制器（PLC）是综合了计算机技术、自动化控制技术和通信技术的一种新型的、通用的自动控制装置。它具有功能强、可靠性高、操作灵活、编程简便以及适合于工业环境等一系列优点，在工业自动化、过程控制、机电一体化、传统产业技术改造等方面的应用越来越广泛，已成为现代工业控制的三大支柱之一。BAHR码垛机器人选用的PLC是三菱公司推出的最新型机－Q系列PLC，是一款性价比高、功能完备、极具竞

7、争优势的通用控制器。其特点是结构紧凑，集成了开关量控制、模拟量控制、高速计数与脉冲输出等功能于一身，指令丰富，引用功能块的编程方式使编程更加简便。　　可编程序控制器的特点：1、应用简便（1）应用灵活、安装简便　　标准的积木式硬件结构与模块化的软件设计，使PLC不仅适应大小不同、功能繁杂的控制要求，而且适应工艺流程变化较多的场合。它的安装和现场接线简便，可按积木方式扩充和删减其系统规模，组合成灵活的控制系统。（2）编程简化　　PLC采用电气操作人员习惯的梯形图形式编程，直观易懂。因此，不仅程序开发速度快，而且程序的可读性强，软件