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SHANGHAI- FANUC FANUC 外部轴添加手册外部轴添加手册 弧焊篇弧焊篇 编写：吴正勇编写：吴正勇 审核：张海森审核：张海森 上海发那科机器人有限公司上海发那科机器人有限公司 SHANGHAI- FANUC 目录 第一章：概述﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 1 第二章：硬件﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 2 2.1．光纤套件﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 2 2.2．伺服放大器﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 2 2.3．连接电缆﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 3 2.4．伺服电机﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 4 2.5．抱闸单元﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 4 2.6．电池单元﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 5 第三章：硬件连接及设置﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 6 3.1．光纤的连结及 FSSB 的设置﹒﹒﹒﹒ 6 3.2．放大器的连接及编号的设置﹒﹒﹒﹒ 6 3.3．起始轴号的设置﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 7 4.4．抱闸号的设置﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 8 第四章：软件﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 9 第五章：添加案例：﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 10 5.1 单机 + 一轴变位机﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 10 5.2 单机 + 直线导轨+两轴 L 型变位机﹒﹒ 22 5.3 双机 + 一轴定位+两轴变位机﹒﹒﹒ 44 附一：常见的故障现象﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 53 附二：电机型号列表﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 54 附三：放大器型号列表﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 56 附四：放大器与电机匹配表﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 56 附五：电机与连接电缆匹配表﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 57 SHANGHAI- FANUC 第一章：概述第一章：概述 “FANUC 外部轴添加手册”是上海发那科就外部轴的添 加而编写的一本手册， 该手册适用于 R30iA 及以上的控制柜类 型。
手册的内容包括添加外部轴整套硬件的介绍，连接及其 设置，软件的介绍、添加案例 在使用发那科机器人之前，务必仔细阅读发那科机器人 安全手册，并在理解该内容的基础上使用机器人在使用 “FANUC 外部轴添加手册”时，操作者必须接受发那科专业 的技术培训该手册为上海发那科内部资料，仅为内部技术 人员方便学习交流，请勿外泄 内部资料 请勿外泄 第 1 页 SHANGHAI- FANUC 第二章：硬件第二章：硬件 在添加附添加过程中，需要追加以下硬件：光纤、伺服放 大器、连接电缆、伺服电机、抱闸单元，电池单元： 2.1 光纤光纤 光纤作为信息传输的介质，由纤芯和 包层组成，由于光纤质地脆,易断裂，所以 在使用过程中要加以注意，可以弯曲，但 禁止折弯作为外部轴的光纤，其产品代 号如下： 1ST Servo amplifier assembly A05B- 2507- J001 2ST Servo amplifier assembly A05B- 2507- J002 3ST Servo amplifier assembly A05B- 2507- J003 备注：光纤套件包括光纤，24V 电源线，200V 电源线 2.2 伺服放大器伺服放大器 伺服放大器也叫伺服驱动器， 用来控 制和驱动电机， 功率驱动单元的整个过程 可以简单的说就是 AC- DC- AC 的转换过程， 内部资料 请勿外泄 第 2 页 SHANGHAI- FANUC 同时具有过电压、过电流、过热、欠压的保护功能，从而实现高 精度的定位。
下面以常用的放大器对电流加以说明： 2.3 连接电缆连接电缆 连接电缆由伺服电机电源线、编码器线和抱闸线组成,电缆的长 度有 7 米，14 米，20 米，30 米四种规格，电机与电缆的配套请 参考附五 αiSV 40 单轴放大器 电机驱动电流为 40 安培 αiSV 40/80 双轴放大器 第一轴驱动电流 L 为 40 安培 第二轴驱动电流 M 为 80 安培 αiSV 20/20/40 三轴放大器 第一轴驱动电流 L 为 20 安培 第二轴驱动电流 M 为 20 安培 第三轴驱动电流 N 为 40 安培 内部资料 请勿外泄 第 3 页 SHANGHAI- FANUC 2.4 伺服电机伺服电机 电机的选型需要根据用户 的负载大小进行力学计算常 用的伺服电机αiF 系列，αiS 系列，按轴承类型来分有斜齿， 直齿和带键直齿三种类型，下 面仅以αiF12 3000 和αiS 4000 举例说明： 2.5 抱闸单元抱闸单元 （（break unit）） 当运转时遇到急停或者断电时，外部轴需 要安全保护和精确定位等等，就需要给电机一 个与转动方向相反的转矩使它迅速停转，简单 的说，这就是抱闸，抱闸单元就是给外部电机 提供抱闸功能的一个模块。
每个抱闸单元上面 αiF12/3000 A06B-0243-B605 Taper shaft / With DC90V brake A06B-0243-B705 Straight shaft / With DC90V brake A06B-0243-B805 Straight shaft with guide key / With DC90V brake αiS8/4000 A06B-0235-B605 Taper shaft / With DC90V brake A06B-0235-B705 Straight shaft / With DC90V brake A06B-0235-B805 Straight shaft with guide key / With DC90V brake 内部资料 请勿外泄 第 4 页 SHANGHAI- FANUC 有两个抱闸号，每一个抱闸号有两个抱闸口，每一个抱闸口可以 控制一个电机其产品代号如下： break unit A05B-2507-J401 2.6电池单元电池单元 （（Battery unit）） 电池单元是给外部轴编码器 供电的一种装置， 电池电压为 6V。
标准的变位机（电机与减 速机一体，机械装置里已包括 该装置）不需要该装置其产 品代号如下： Battery unit A05B- 2507- J460 内部资料 请勿外泄 第 5 页 SHANGHAI- FANUC 第三章：硬件连接及设置第三章：硬件连接及设置 3.1 光纤的连结及光纤的连结及 FSSB 的设置的设置 本节就追加外部轴时所需的 “FSSB 路径” 的设定进行描述； 在主板的轴卡 ※1 上有两个光纤口，COP10A- 1 和 COP10A- 2，光纤 以轴卡的两个光纤口为起点，依次连入机器人六轴放大器，外部 轴放大器在连接过程中，遵循“B 进 A 出”的规则，即光纤从 放大器的 COP10B 进，从放大器的 COP10A 出连接在 A- 1 上的 机器人及外部轴， 其FSSB为1， 连接在A- 2上的机器人及外部轴， 其 FSSB 为 2 （※1：轴卡有八轴，十二轴，十六轴,二十四轴， 四种规格） 3.2 放大器的连接及编号设置放大器的连接及编号设置 放大器的编号按照光纤连接顺序依次进行编号，FSSB1 上的 第一个机器人的放大器编号为 1，第二个放大器编号为 2，依次 进行类推，FSSB2 上的第一个放大器编号接着 FSSB1 上的最后一 个编号继续进行依次类推：举例说明如下： 按照上面的连接顺序，放大器编号的设置如下： 内部资料 请勿外泄 第 6 页 SHANGHAI- FANUC 运动组 放大器编号 AMP number 放大器种类 AMP type 1 1 2 beta series 2 2 2 beta series 3 3 2 beta series 4 4 2 beta series 5 5 2 beta series 6 6 2 beta series 电缆连接：在双轴伺服放大器的连接中，编码器电缆 JF1 对应放 大器上的 ENC1(L), 编码器电缆 JF2 对应放大器上的 ENC2(M)；电 源线电缆 AMP2/L 对应 CZ2L(接口靠外侧), 电源线电缆 AMP2/M 对应 CZ2M（接口靠内侧） ；L 代表放大器的第一轴，M 代表放大 器的第二轴 3.3 起始轴号的设置起始轴号的设置 起始轴的轴号设定与光纤连接顺序密切相关， 同时需要遵循以下 规则： FSSB 路径 有效的硬件开始轴编号 1 7～16（※1） 2 ＊～24（※2） （※1） ： 机器人的轴数不到 6 轴时， 也可以使用 6 以下的值。
（※2） ：FSSB 第 2 路径的硬件开始轴编号的下限，根据连接 在 FSSB 第 1 路径的轴数而不同 连接于 FSSB 第 1 路径的轴数为 4 的倍数的情形： ＊ ＝ 连接于 FSSB 第 1 路径的轴数 ＋１ 连接于 FSSB 第 1 路径的轴数不是 4 的倍数的情形： 内部资料 请勿外泄 第 7 页 SHANGHAI- FANUC ＊ ＝ 比连接于 FSSB 第 1 路径的轴数大， 且最靠近的４的 倍＋１ 按照以上的连接顺序，轴开始号设置如下： 运动组 FSSB 路径 硬件开始轴编号 FSSB1 总轴数 1 1 1 无需设定 2 1 7 无需设定 3 1 13 无需设定 4 2 17 13 5 2 18 13 3.4 抱闸号（抱闸号（break unit）的设置）的设置 第一台机器人六轴放大器的抱闸号为 1，其外加的抱闸单元分 别为 2 号，3 号 第二台机器人六轴放大器的抱闸号为 5，其外加的抱闸单元分 别为 6 号，7 号，抱闸号的设置取决于外部轴抱闸线接入的是哪一个 口，如图所示 1 2 3 7 6 5 1 号机器人号机器人 2 号机器人号机器人 内部资料 请勿外泄 第 8 页 SHANGHAI- FANUC 第四章：软件第四章：软件 外部的附加轴其用途不一样，所安装的软件也不一样，下面 就软件代码进行说明： 序号 软件名称 软件代码 用途说明 1 Independent Auxiliary Axis A05B- 2500- H895 用于伺服旋转变位， 不能 与机器人协调 2 Extended Axes Control A05B- 2500- J518 用于直线导轨 3 Basic Positioner A05B- 2500- H896 用于伺服旋转变位， 能与 机器人协调 4 ARC Positioner A05B- 2500- H871 500KG 两轴标准变位机 5 300KG One- axis Positioner A05B- 2500- H879 300KG 一轴标准变位机 6 500KG One- axis Positioner A05B- 2500- H875 500KG 一轴标准变位机 7 1000KG One- axis Positioner A05B- 2500- H880 1000KG 一轴标准变位 机 8 1500KG One- axis Positioner A05B- 2500- H876 1500KG 一轴标准变位 机 9 Multi- Group Motion A05B- 2500- J601 多组动作控制， 必须安装 10 Coord Motion Package A05B- 2500- J686 协调控制，可选配 11 Multi- robot control A05B- 2500- J605 多机器人控制 内部资料 请勿外泄 第 9 页 SHANGHAI- FANUC 第五章：添加案例第五章：添加案例 5.1 单机单机 + 一轴变位机一轴变位机 5.1．．1、组分配及硬件设定、组分配及硬件设定 上图所示的系统配置的情况下，按下表所示方式进行设定 说明： 运动组 2 的抱闸号设置取决于抱闸线的连接 运动组 FSSB 路径 FSSB 第 1 路。
