工业机器人安装、调试与维护教学课件作者阙正湘项目一abb工业机器人的硬件连接.pdf

工业机器人与智能制造/智能硬件/嵌入式与物联网/电子信息工程 工业机器人安装调试与维护保养 项目一 ABB工业机器人 的硬件连接 目录 CONTENTS 1.1、认识ABB工业机器人IRC5 控制柜 1.2、了解IRC5控制柜与其它部件之间的连接方式 1.3、了解ABB机器人的安全保护机制 1.4、了解ABB 机器人SMB电池的安装位置 知识准备一 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 任务2 ABB iRB120工业机器人的 IO口引出及电气接线 任务3 IRC5 Compact控制柜的基本操作 任务4 更换ABB机器人的SMB电池 任务5 完成计数器更新操作 任务实现二 一、知识准备 ABB作为机器人控制器领域的行业标杆， 工业机器人控制器IRC5融合ABB运动控制技 术，拥有卓越的灵活性、安全性及模块化特 性，提供各类应用接口和PC工具支持，还可 实现多机器人控制 1.1、认识ABB工业机器人IRC5 控制柜 图1-1 ABBIRC5控制柜类型 一、知识准备 针对各类生产需求，ABB目前共推出了4种不同类型的控制器，分别为IRC5单柜型控制器（图1-2a）、 IRC5C紧凑型控制器（图1-2b）、IRC5 PMC面板嵌入型控制器（图1-2c）、IRC5P喷涂控制器（图1-2d）。

1.1、认识ABB工业机器人IRC5 控制柜 图1-2 IRC5 4种不同类型 a）IRC5单柜型控制器b）IRC5C紧凑型控制器c）IRC5 PMC面板嵌入型控制器d）IRC5P喷涂控制器 一、知识准备 如图1-3所示，以框架模式介绍了出厂部件、安装部件的软件工具以及基本工作流程 1.2、了解IRC5控制柜与其它部件之间的连接方式 图1-3 IRC5 与其它部件之间的连接关系 序号说明 A工业机器人本体 BIRC5 控制器 E 由机器人控制器运行的机器人系统软件 系统已通过局域网中的服务器加载到控制器 FRobotStudio 在 PC x 上安装的 PC 软件 J网络服务器 HFlexPendant 设备 （有时也称为 TPU 或教导器单元） 表1-1 IRC5 与其它部件之间的连接关系表 一、知识准备 机器人系统可以配备各种各样的安全保护装置，例如门互锁开关、安全光幕和安全垫等最常用的是机 器人单元的门互锁开关，打开此装置可暂停机器人 控制器有四个独立的安全保护机制，分别为常规模式安全保护停止（GS)、自动模式安全保护停止(AS) 、上级安全保护停止(SS)和紧急停止（ES),如表1-2所示： 1.3、了解ABB机器人的安全保护机制 表1-2 安全保护机制 安全保护安全机制 GS在任何操作模式下都有效 AS在自动操作模式下有效 SS在任何操作模式下都有效 ES在急停按钮被按下有效 一、知识准备 1) IRC5 Compact 控制器 我们以常见的IRC Compact工业机器人紧凑柜为例，进行说明，如图1-4和表1-3为IRC5 Compact控制 器的面板接口介绍，图1-5为IRC5 Compact控制器的面板实物图及安全保护接口位置。

1.3、了解ABB机器人的安全保护机制 表1-2 安全保护机制 一、知识准备 1.3、了解ABB机器人的安全保护机制 图1-4 IRC 5 Compact控制器面板接口介绍 一、知识准备 1.3、了解ABB机器人的安全保护机制 表1-3 IRC5 端口介绍表 接口接口说明备注 Power switch（Q1）主电源控制开关 Power input220V电源接入口 Signal cableSMB电缆连接口连接至机器人SMB输出口 Signal cable for force control力控制选项信号电缆入口有力控制选项才有用 Power cable机器人主电缆连接至机器人主电输入口 Flex pendant示教器电缆连接口 ES1急停输入接口1 ES2急停输入接口2 Safety stop安全停止接口 Mode switch机器人运动模式切换 Emergency stop急停按钮 Motor on机器人马达上电/复位按钮 Brake release机器人本体送刹车按钮只对IRB120有效 Ethernet switchEthernet 连接口 Remote service远程服务连接口 一、知识准备 1.3、了解ABB机器人的安全保护机制 图1-5 IRC 5 Compact控制器面板实物图 一、知识准备 2) 外部急停接线说明 IRC5 Compact控制器安全防护接口外部急 停接线方式如图1-6所示。

1.3、了解ABB机器人的安全保护机制 图1-6 IRC5 Compact控制器安全防护接口外部急停接口说明 XS7上的针脚1和2为一组 XS8上的针脚1和2为一组，此两组线形成双回 路，同断同通 一、知识准备 串行测量板电路简称SMB板校准数据通常存储在SMB板上，如果更换该电池，会丢掉机器人的零点校 准因此在更换前最好先把机器人移动到零点位置，然后更换SMB电池，更新计数器等 以ABB的iRB120为例，进行说明电池 组的位置在底座盖的内部，如下图1-7和表 1-4中所示 1.3.4了解ABB 机器人SMB电池的安装位置 图1-7 SMB电池的安装位置 标号名称 A电池组 B电缆带 C底座盖 表1-4 SMB电池安装位置组件介绍 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与 控制柜的连接 二、任务实现 本任务主要以ABB iRB120工业机器人为例，介绍工业机器人的安装以及电气接线过程 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 1） IRC5 Compact机器人控制柜的安装 图1-8中显示了 IRC5 Compact controller 水平地面放置所需的安装空间,图 1-9显示了IRC5 Compact controller机器人 控制器放置在机柜上水平安装方式。

图1-8 IRC5 Compact controller 所需的安装空间 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 图1-9 IRC5 Compact controller放置在机柜上安装 如果控制器安装在桌面上 （非机架安装型），则其 左右两边各需要 50mm 的自由空间 控制器的背部需要 100 mm 的自由空间来确保适当 的冷却切勿将客户电缆放置在控制器背部的风扇盖上， 这将使检查难以进行并导致冷却不充分 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 2）安装FlexPendant支架 我们可以把FlexPendant支架的位置放置在 控制柜之上，如图1-10所示，也可以放置到 其他地方，请勿将 FlexPendant 支架放置 在机架顶部找到FlexPendant 放置位置的 解决方案，使其无法从高处跌落到地面 图1-10 FlexPendant放置在控制器上方位置 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 3）机器人本体安装 对于机器人本体的安装搬运，我们一般使用圆形吊带吊升机器人，所使用工具有高架起动机，圆形 吊带，长度：3m，提升能力：100kg，吊升工具：支架、连接螺钉、垫圈等，如图1-11和1-12所示。

二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 图1-11 使用圆形吊带吊升机器人图1-12 吊升工具固定 A:连接螺钉M4×8优质钢，B：底座，C:支架，D:连接螺钉M5×12优质钢，E：上臂 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 4）机器人本体与控制柜电气连接 表1-5 工业机器人控制柜电气接口定义图1-13 机器人控制柜电机接口介绍 标号说明 AXS.4 FlexPendant 连接 BXS.1 机器人供电连接 CXS.41 附加轴 SMB 连接 DXS.2 机器人 SMB 连接 EXP.0 主电路连接 如图1-13和表1-5所示为工业机器人控制柜与 工业机器人本体电气连接的主要电气接口及 连接介绍 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 如图1-14和表1-6所示为ABB工业机器人 本体与IRC5 Compact控制器相连的主 要电气接线接口介绍，图1-15为工业机 器人本体外部接口介绍 图1-14 机器人本体接口介绍 表1-6 工业机器人控制柜电气接口定义表 标号说明 A客户电力/信号×10 B气管接口×4 C电动机动力接口 D转数计数器接口 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 图1-15 机器人本体外部接口介绍 表1-7 工业机器人控制器外部接口介绍 标号说明 A客户电力/信号×10 B气管接口×4 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 图1-16 机器人电气接线电缆介绍 表1-8 工业机器人控制器外部接口介绍 标号说明 A电动机动力接线电缆 B转数计数器接线电缆 C电源线 DFlexPendant/编程单元 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 5）工业机器人系统电气安装步骤 图1-17 工业机器人控制柜电源电缆安装 以ABB公司最为常用的ABB IRB120为例进行电气接线说明。

第一步：给机器人控制柜上安装 电源电缆线，如图1-17和1-18安 装过程示意: 1、安装电源电缆线 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 5）工业机器人系统电气安装步骤 图1-18 工业机器人控制柜电源电缆安装过程介绍 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 5）工业机器人系统电气安装步骤 图1-19 工业机器人控制柜转数计数器电缆线安装 第二步：对工业机器人控制柜及 工业机器人本体安装转数计数器 接线电缆，如图1-19、1-20和1- 21安装所示 2、安装工业机器人 转数计数器电缆线 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 5）工业机器人系统电气安装步骤 图1-20 工业机器人控制柜转数计数器电缆线安装过程 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 5）工业机器人系统电气安装步骤 图1-21 工业机器人本体转数计数器电缆线安装过程 对工业机器人本体安装转数计数器电缆线 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 5）工业机器人系统电气安装步骤 图1-22 工业机器人控制柜端口电机动力电缆安装过程 第三步：安装工业机器人本体电 机动力电缆，如图1-22和图1-23 所示。

二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 5）工业机器人系统电气安装步骤 图1-23 工业机器人本体端口电机动力电缆安装过程 使用一字螺丝刀安装机器人本体端的电缆线 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 5）工业机器人系统电气安装步骤 图1-24 工业机器人控制柜FlexPendant 编程单元端口 第四步：安装FlexPendant 编程单元，如图1-24和1-25所示 图1-25 工业机器人FlexPendant 编程单元放置位置 二、任务实现 任务1 操作完成ABB工业机器人本体与控制柜的连接 5）工业机器人系统电气安装步骤 电气安装完成后，整体接线图， 如图1-26所示 图1-26 工业机器人系统电气安装完成效果图 任务2 ABB iRB120工业机器人的 IO口 引出及电气接线 二、任务实现 二、任务实现 任务2 ABB iRB120工业机器人的 IO口引出及电气接线 1）工业机器人控制柜IO接口和24V/0V供电口 如图1-27和表1-9所示的为工业机器人控制柜上IO接口和 24V/0V 供电端口介绍 图1-27 工业机器人控制柜IO接口和24V/0V供电口 标号名称说明 XS12八位数字输入地址0-7 XS13八位数字输入地址8-。