川崎机器人安全及IO接线方法

文摘   其他   2023-09-25 13:47   重庆  
   

      使用机器人的各种应用中,有些东西是必不可少的,比如:周边设备的互锁系统、暂停/运行的集中控制、以及安全互锁等等。为了提供这些控制功能,需使用外部 I/O(输入/输出)信号与外围设备之间相互通信。外部 I/O(输入/输出)信号可分为以下三种类型:
硬件专用信号 :这种信号由硬件系统提供,它的设置(使用/不使用)是可选的。它们不能用作通用信号。
软件专用信号 :这种信号由软件系统提供。它的设置(使用/不使用)是可选的。当使用时,通用信号被指定来代替软件专用信号。需要更改系统时可以再次选择软件专用信号。
通用信号  :这种信号在编程和示教时可自由使用。那些没有分配给软件专用信号的输入/输出通道,均可用作通用信号。
注意:I/O(输入/输出)通道的数量,是软件专用信号和通用信号的总和。在指定 I/O(输入/输出)信号数时,应注意这个数量。
     软件专用信号在软件中被定义而起作用。但仅仅使用软件专用信号,不能真正实现安全互锁。安全回路请使用硬件信号,如限位开关等
硬件专用信号
主要用以外部远程遥控操作,通过切换内部硬件线路来实现。它们被连接到1TR 板的端子台上。可使用下列6 种硬件专用信号。
输入:1. 外部控制器电源 ON/OFF 
         2. 外部马达电源 ON 
         3. 安全电路 OFF
         4. 外部暂停
输出:1. 示教/再现开关
         2. 错误发生(故障)
软件专用信号
注意:软件专用信号按软件中定义的功能工作。但仅仅使用软件专用信
号不能实现安全连锁。请在安全 电路中使用硬件信号,如限位开关等
      一旦完成初始设置,软件专用信号就能用于外部远程遥控和连锁。如果使用了软件专用信号,它将占用一部分系统的通用信号。因此,当使用软件专用信号时,通用信号的数量将减少。虽然它们的电气连接方式与通用信号相同,但是请注意,它们跟硬件专用信号不同。软件专用信号象通用信号一样,需连接到 1TW 板的 CN2 和 CN4 连接器上。
可用如下方法,设置软件专用信号:
1. 通过辅助功能的 A-0601 和 A-0602,设置软件专用信号。
2. AS中DEFSIG 命令
除了下面列出的软件专用信号以外,也可以根据每个机器人的用途,来使用软件专用信号。

通用 O I/O  信号

通用 I/O(输入/输出)信号可通过一体化示教或 AS 语言编程来分配。然后,在再现模式运行程序中,这些信号被输出到端口,或从端口输入。它们都连接在 1TW 的 CN2 和 CN4 连接器上。从硬件配置来说,通用I/O 信号与软件专用信号是一样的。软件专用信号被预先定义并用于机器人的条件输出、远程遥控操作以及专用功能。通用信号可依据各种应用可自由使用。
硬件专用信号用法

1.  当使用外部控制器电源 F ON/OFF 断开1TR板的端子台连接器X9的引脚3-4,并分别给引脚1和引脚2供上+24 V和0 V。按下图连接连接器 X9 的引脚 1-4。

注意:1 .  在连接连接 器 9 X9  的引脚 1 1  和引脚 2 2  时要小心。如果连接错误,可能损坏 R 1TR  板或外部电源。
2 .  此输入信号的直流电源为 F OFF  时,出现错误“ D1560 〔电源
顺序板〕直流电 V 24 V  为异常” ,但这不是异常 。
注意:1.  使用满足下列要求的开关 或继电器触点:
触点容量:大于等于  DC24 V 0.2 A( ( 继电器线圈规格 : DC24 V 10 mA± ± 20 %)电源: DC24 V± ± 10 % ( 连接 V 0 V  侧到接地。
2.  当控制器电源从关( ( 触点断开) ) 到再次变为开( ( 触点闭合) ) 时,需要有2- - 3  秒的时间间隔。
3.  请使用  22- - 24 AWG(0.2- - 0.3 mm的电线来连接连接器。
2.  当不使用外部控制器电源 F ON/OFF 
请按下图连接 1TR 板的端子台连接器 X9 的引脚 1-4。

注意:控制器出厂时,连接器  X9  的引脚 33  和  4  已被短接。当 使用外部控制器电源 ON/OFF  时,必须拆除此短接线,并且按前页的图来连接连接器  X9 。
外部马达电源 ON
此信号可从外部打开马达电源,其和马达开键的功能相同
注意:决不能一直让外部马达电源 ON(触点闭合)。如果 ON,则机器人将不可预测地运动,例如在紧急停止释放以后。

当使外部马达电源 ON 时

短接 1TR 板端子台连接器 CX9 的引脚 5-6,开启马达电源至 ON。在连接器 X9 上的引脚5 和 6 之间连接一个开关或继电器触点。请使用脉冲信号,不允许一直闭合。

1. 使用的开关或继电器触点需要满足以下指标:
触点容量:大于等于 DC24 V 0.2 A
2. 请使用 22-24 AWG(0.2-0.3 mm的电线来连接连接器。
当不使用外部马达电源 ON
断开 1TR 板的端子台连接器 X9 的引脚 5-6,在这两个引脚之间不连任何电线。

安全电路 

此输入信号从外部关断马达电源。当此信号断开时,马达电源 OFF。可使用下列 3 类安全电路输入信号。

1. 外部紧急停止  (在示教和再现模式下有效)

2. 安全围栏输入  (仅在再现模式下有效)

3. 外部触发开关输入 (仅在示教模式下有效)

 

此控制器有 2 个系统的安全电路。E0x/E1x/E2x(除了 E28 以外)/E5x/ E73/E74/E94 控制器可以只设置了 1 个安全电路,然而,如果没有一些特殊原因,它将被设置有 2 个安全电路。当仅用 1 个安全电路时,其设定如下表所示。E28/E3x/E4x/E70/E71/E76/E77/E91/E97 控制器不能只设置 1 个安全电路。


下列错误可能会出现在安全电路中。当错误发生时,请按下面方法,进行正确的故障查找和排除。

外部紧急停止

   当使用外部紧急停止时

在 2  个安全电路, 直接连接外部开关触点去除 TR 板的端子台连接器 X7 的引脚 3-4 和 5-6 之间的跳线,并按下图来连接紧急停止开关触点。短接引脚 1-2 和 7-8。并把跳线帽插在 1TR 板上的 JP1 位置。

通过外部紧急停止输入并且从控制器取出紧急停止开关触点来构成 22  个外部安全电路
去除连接器 X7 的引脚 1-2、3-4、5-6 和 7-8 之间的所有跳线。从控制器取出连接在引脚 1-3、5-7 之间紧急停止开关触点。并把跳线帽插在 1TR 板上的 JP2 位置。把外部停止触点连接到连接器 X7 的引脚 2-4、6-8 上。


注意:”当从控制器 取出 紧急停止开关触点时,把跳线 帽插在  1TR  板上的  JP2  位置 。如果把跳线 帽插在 JP1  位置 ,紧急停止监视回路可能给外部回路带来不良影响。

  在  1  个安全电路, 直接连接外部开关触点 ( 仅适用于  E0x/ E1x/E2x( ( 除了  E28  以外) )/ E5x/ E73/E744 /E94  控制器) 

去除 1TR 板的端子台连接器 X7 的引脚 3-4 之间的跳线,并按下图来连接外部紧急停止开关触点。短接引脚 1-2。并把跳线插在 1TR 板上的 JP1 位置。

注意:当从控制器 取出 紧急停止开关触点时,把跳线 帽插在 1TR  板上的 JP2  位置 。如果把跳线 帽插在 JP1  位置 ,紧急停止监视回路可能给外部回路带来不良影响。当使用 1 个安全电路时,需要在 2.1.3 中设置。
通过外部紧急停止输入并且 从控制器取出紧急停止开关触点来构成 1  个外部安全电路 ( 仅适用于  E0x/ E1x/E2x( ( 除了 8 E28  以外) )/  E5x/ E73/E744 /E94 
去除在 1TR 板的端子台连接器 X7 的引脚 1-2 和 3-4 之间的跳线。从控制器上取出连接在引脚 1-3 之间的紧急停止开关触点。并把跳线帽插在 1TR 板上的 JP2 位置。把外部停止触点连接到连接器 X7 的引脚 2-4 上

注意:

当从控制器 取出 紧急停止开关触点时,把跳线 帽插在 1TR  板上的 JP2  位置 。如果把跳线 帽插在  JP1  位置 ,紧急停止监视回路可能给外部回路带来不良影响,外部配线要使用跳线或独立于其他电路的触点电路。通过电池或其他电路的公共端线来连接是非常危险的,因为在电源中存在一个旁路电路可以使 紧急停止 开关失去作用
当不使用外部紧急停止时

短接 1TR 板的端子台连接器 X7 的引脚 1-2,3-4,5-6,和 7-8。

安全围栏输入
此输入信号仅在再现模式下有效
在  2  个安全电路,使用安全围栏输入
去除 1TR 板的端子台连接器 X8 的引脚 1-2 和 3-4 之间的跳线,按下图所示连接安全围栏的开关触点。

在 1  个安全电路 , 使用安全围栏输入( 仅适用于  E0x/ E1x/E2x( 除了 8 E28  以外) /E73/E744 /E94  控制器) 
去除 1TR 板的端子台连接器 X8 的引脚 1-2 之间的跳线,按下图所示连接安全围栏的开关触点。
注意:当使用 1 个安全电路时,需要在 2.1.3 中设置。
通用  I/O 
1TW  板的  2  个型号是针对不同的 I/O  普通规格:SINK/NPN  规格
和 SOURCE/PNP  规格。在使用前,请确保安装了正确的控制板。
外部输入信号( 外部 → 机器人) 

1TW 板有 32 个输入电路。在此有两个公共连接引脚(CN4 的引脚 18 和引脚 19),SINK/NPN规格和 SOURCE/PNP 规格分别与外部电源+24 V 和 0 V 相连。每个公共为分别给与 CN4 中的引脚 1-16 以及引脚 20-35 连接的 16 个电路提供电源。外部输入信号与这些引脚相连。
输入规格:
电路数量  :32
输入类型  :光电耦合器输入
输入电压  :DC24 V ±10 %
输入电流  :10 mA
连接器类型 :37 针 D-sub 连接器(螺钉尺寸:M2.6)
外部输出信号(机器人 → 外部) 
外部+24 V 电源通过 CN2 的引脚 18 和 19,供给输出电路。外部 0 V 供给 CN2 的引脚 36和引脚 37。
输出规格
电路数量  :32
输出类型  :晶体管输出
电压  :DC24 V±10 %
最大的连续负载电流  :小于等于 0.1 A
连接器类型  :37 针 D-sub 连接器(螺钉尺寸:M2.6)

注意:当连接 2 CN2  的公共和信号时,请确保外部V +24 V  电源的极性是正确的。如果连接错误,会损坏 W 1TW  板上元器件。

1TW(SINK/NPN )

1TW( ( SOURP CE/PNP  规格)

1TW  板引脚布局


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