機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試課件

1、03項(xiàng)目三 機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試3.1 相關(guān)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí) 3.1.1 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)機(jī)器人控制柜的基本組成如下圖3-1和3-2所示。1-主開(kāi)關(guān)；2-電源濾波器；3-驅(qū)動(dòng)電源KPP；4-伺服驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器KSP；5-控制柜CCU；6-SIB/SIB 擴(kuò)展型； 7-接線面板；8-控制系統(tǒng)操作面板；9-蓄電池?cái)?shù)字轉(zhuǎn)換器；10-制動(dòng)濾波器；11-控制柜計(jì)算機(jī) 圖3-1 機(jī)器人控制柜正面圖機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試1-鎮(zhèn)流電阻；2-驅(qū)動(dòng)電源、伺服驅(qū)動(dòng)器散熱片；3-壓力平衡閥；4-低壓27V電源；5-外部風(fēng)扇圖3-2 機(jī)器人控制柜后視圖機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試3.2.2 控制柜控制板CC

2、U 控制柜控制板CCU（Cabinet Control Unit）有兩塊電路板組成，分別為控制柜接口板CIB（Cabinet Interface Board）和電源管理板PMB（Power Management Board），如圖3-3所示。1-控制柜接口板；2-電源管理板圖3-3 CCU的結(jié)構(gòu)機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試控制柜控制板CCU主要功能如下：（1）CCU是機(jī)器人控制系統(tǒng)中所有模塊的配電和通訊接口；（2）CCU是所有數(shù)據(jù)內(nèi)部傳輸給控制系統(tǒng)的中轉(zhuǎn)站；（3）CCU是系統(tǒng)斷電后，控制蓄電池給需要的設(shè)備供電以及關(guān)閉控制系統(tǒng)；（4）CCU是蓄電池管理和監(jiān)控裝置。1. 控制柜接口板CIB（Cabine

3、t Interface Board）控制柜接口板CIB主要負(fù)責(zé)CCU功能的通訊接口、數(shù)據(jù)傳輸、溫度監(jiān)控以及外部設(shè)備的總線接口部分。總結(jié)起來(lái)有以下功能：（1）機(jī)器人控制系統(tǒng)單元模塊的通訊接口（如：KPP、KSP、安全控制板SIB、電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EDS和旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器RDC等之間的通信接口）；2.速動(dòng)比率速動(dòng)比率是企業(yè)一定時(shí)期的速動(dòng)資產(chǎn)同流動(dòng)負(fù)債的比率。速動(dòng)比率（速動(dòng)資產(chǎn)流動(dòng)負(fù)債）100% 由于剔除了流動(dòng)資產(chǎn)中變現(xiàn)力差且不穩(wěn)定的項(xiàng)目后，該指標(biāo)能更加準(zhǔn)確、可靠地反映企業(yè)實(shí)際的短期債務(wù)償還能力。通常認(rèn)為該比率為100%時(shí)較為適當(dāng)。【例3-9】速動(dòng)比率的計(jì)算與分析天馬股份管理當(dāng)局在掌握流動(dòng)比率信息

4、后，考慮到公司還有部分積壓的存貨、預(yù)付賬款等變現(xiàn)較困難的資產(chǎn)，認(rèn)為流動(dòng)比率不能謹(jǐn)慎地反映出公司的實(shí)際短期償債能力。要求財(cái)務(wù)人員提出更為可靠的分析指標(biāo)。期末速動(dòng)比率=（50 07538 39489 12411 8891 794）156 7401.22期初速動(dòng)比率=（32 81917 96674 73610 0661 972）178 1900.77影響速動(dòng)比率可靠性的一個(gè)重要因素是應(yīng)收賬款的變現(xiàn)能力。3.現(xiàn)金流動(dòng)負(fù)債比率經(jīng)營(yíng)活動(dòng)產(chǎn)生的現(xiàn)金凈流量與流動(dòng)負(fù)債的比率稱為現(xiàn)金流動(dòng)負(fù)債比率。現(xiàn)金流動(dòng)負(fù)債比率經(jīng)營(yíng)現(xiàn)金凈流量流動(dòng)負(fù)債100%該指標(biāo)是從現(xiàn)金流量角度來(lái)反映企業(yè)當(dāng)期償付短期債務(wù)的能力。該指標(biāo)值越高，表

5、明企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)產(chǎn)生的現(xiàn)金凈流入較多，用于保障企業(yè)按時(shí)償還到期債務(wù)的資金越充裕，企業(yè)的償債能力越強(qiáng)?！纠?-10】現(xiàn)金流動(dòng)負(fù)債比率的計(jì)算與分析在對(duì)企業(yè)的流動(dòng)比率和速動(dòng)比率深入分析后，企業(yè)管理當(dāng)局認(rèn)為用于還債的流動(dòng)資產(chǎn)中有一部分資金是來(lái)自于企業(yè)的舉債收入，公司想了解企業(yè)自身經(jīng)營(yíng)活動(dòng)產(chǎn)生的現(xiàn)金流對(duì)短期債務(wù)的保障程度。哪項(xiàng)指標(biāo)可以用來(lái)滿足企業(yè)管理當(dāng)局分析的需要？期末現(xiàn)金流動(dòng)負(fù)債比率（期末負(fù)債）=36 015156 7400.23一個(gè)極短期的債權(quán)人可能會(huì)對(duì)現(xiàn)金比率更感興趣?，F(xiàn)金比率=（貨幣資金交易性金融資產(chǎn)）流動(dòng)負(fù)債天馬股份期末的現(xiàn)金比率為0.32，表示公司當(dāng)期現(xiàn)有的現(xiàn)金及現(xiàn)金等價(jià)物能夠償還32%的流動(dòng)

6、負(fù)債。（二）長(zhǎng)期償債能力分析長(zhǎng)期償債能力是指企業(yè)償還長(zhǎng)期債務(wù)的能力。衡量企業(yè)長(zhǎng)期償債能力的指標(biāo)主要有資產(chǎn)負(fù)債率產(chǎn)權(quán)比率利息保障倍數(shù)。1.資產(chǎn)負(fù)債率資產(chǎn)負(fù)債率是指企業(yè)負(fù)債總額對(duì)資產(chǎn)總額的比率。資產(chǎn)負(fù)債率（負(fù)債總額資產(chǎn)總額）100%是衡量企業(yè)負(fù)債水平及其風(fēng)險(xiǎn)程度的重要指標(biāo)。債權(quán)人來(lái)分析投資者角度來(lái)分析比較保守的觀點(diǎn)認(rèn)為一般不應(yīng)高于50%通常認(rèn)為資產(chǎn)負(fù)債率達(dá)60%時(shí)比較適當(dāng)?！纠?-11】資產(chǎn)負(fù)債率的計(jì)算與分析天馬股份管理當(dāng)局想了解公司近兩年資本結(jié)構(gòu)及其債務(wù)水平的變化，擬為其未來(lái)籌資決策提供依據(jù)。請(qǐng)問(wèn)哪項(xiàng)指標(biāo)能滿足企業(yè)分析要求？期末資產(chǎn)負(fù)債率=（184 574653 698）100=28.23期初資

7、產(chǎn)負(fù)債率=（181 758584 104）100=31.112.產(chǎn)權(quán)比率與權(quán)益乘數(shù)產(chǎn)權(quán)比率是負(fù)債總額與所有者權(quán)益總額的比率，是企業(yè)財(cái)務(wù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)健與否的重要標(biāo)志。產(chǎn)權(quán)比率負(fù)債總額所有者權(quán)益總額100產(chǎn)權(quán)比率越低，表明企業(yè)自有資金所占比例越高，企業(yè)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)越小，長(zhǎng)期償債能力越強(qiáng)，債權(quán)人權(quán)益的保障程度越高。當(dāng)企業(yè)的資產(chǎn)報(bào)酬率大于借入資金成本率時(shí)，舉債經(jīng)營(yíng)有利于提高企業(yè)的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)。企業(yè)應(yīng)結(jié)合獲利能力來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)權(quán)比率的合理性。【例3-12】產(chǎn)權(quán)比率的計(jì)算與分析天馬股份管理當(dāng)局通過(guò)資產(chǎn)負(fù)債率了解公司的資金來(lái)源結(jié)構(gòu)后，該想進(jìn)一步了解自有資金對(duì)債務(wù)資金的保障程度，以便于對(duì)財(cái)務(wù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)健性做出評(píng)價(jià)。請(qǐng)問(wèn)哪項(xiàng)分析指標(biāo)

8、能滿足分析的要求？期末產(chǎn)權(quán)比率=（184 574469 124）100=39.34期初產(chǎn)權(quán)比率=（181 758402 346）100=45.17機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試（2）安全輸入端和輸出端（如：機(jī)器人的零點(diǎn)復(fù)位、SmartPAD的接入、安全門(mén)等安全輸入端、外部確認(rèn)裝置、控制柜的急停按鈕和用戶US接口等）；（3）用戶應(yīng)用程序測(cè)量輸入端；（4）監(jiān)測(cè)控制柜主開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)信號(hào)；（5）監(jiān)控控制柜風(fēng)扇和計(jì)算機(jī)中風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；（6）溫度數(shù)據(jù)數(shù)字量采集（如：變壓器溫度傳感器、冷卻裝置開(kāi)關(guān)信號(hào)、鎮(zhèn)流電阻溫度傳感器和柜內(nèi)溫度傳感器）；（7）將控制系統(tǒng)組件通過(guò)控制總線KCB與控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)相連（如KPP、KSP、旋轉(zhuǎn)變

9、壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器RDC和電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EDS等）；（8）將系統(tǒng)設(shè)備通過(guò)系統(tǒng)總線KSB與控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)相連（如SmartPAD和安全接口板SIB等）；（9）連接控制面板故障指示燈。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試2. 電源管理板PMB（Power Management Board）電源管理板PMB主要負(fù)責(zé)CCU的配電功能，主要控制形式包括緩沖式供電和非緩沖式供電。（1）緩沖式供電（如：控制柜配電模塊KPP、SmartPAD、控制系統(tǒng)操作面板和旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器RDC等）；（2）非緩沖式供電（如：伺服控制模塊KSP、各軸電機(jī)制動(dòng)器、外部風(fēng)扇、外部快速檢測(cè)口、用戶接口）。3. 控制柜控制板CCU接口控制柜控制

10、板CCU接口，主要分為電源輸入接口、電源輸出接口、控制總線KCB接口、系統(tǒng)總線KSB接口、安全控制SIB接口、擴(kuò)展總線接口KEB、線路KLI接口和服務(wù)KSI接口。具體接口名稱與位置如圖3-4和表3-1所示。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試圖3-4 CCU的接口機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試表3-1 控制柜控制板CCU接口說(shuō)明序號(hào)插頭說(shuō)明1X1700線路板桶塞連接2X308外部電源電壓橋接3X14外部風(fēng)扇接口4X15控制柜內(nèi)部風(fēng)扇5X27冷卻器的信號(hào)觸點(diǎn)6X26變壓器的熱效自動(dòng)開(kāi)關(guān)7X11主開(kāi)關(guān)的信號(hào)觸點(diǎn)8X23快速測(cè)量輸入端 1 49X25備用10X33控制系統(tǒng)總線 RDC 2 （白色）11X34控制系統(tǒng)總線

11、RDC 1 （藍(lán)色）12X45KUKA系統(tǒng)總線RoboTeam（橙色）13X46KUKA系統(tǒng)總線RoboTeam（綠色）14X47預(yù)留（黃色）15X44EtherCAT接口（KUKA擴(kuò)展總線）（紅色）16X43KUKA服務(wù)接口 (KSI) （綠色）17X42KUKAsmartPAD操作面板接口（黃色）18X41KUKA系統(tǒng)總線 KPC （紅色）19X28零點(diǎn)復(fù)歸測(cè)試20X311安全輸入端，外部確認(rèn)裝置；箱柜上的急停按鈕21X32KPP 控制器總線（白色）22X31KPC 控制器總線（藍(lán)色）23X48SIB 安全接口板（橙色）24X310備用（安全輸入端 2/3，安全輸出端 2/3）25X312

12、負(fù)載電壓接觸器 US2 控制26X309主接觸器 1 （HSn, HSRn）選項(xiàng)27X22備用電源28X5客戶接口 X55 （Switch）上的內(nèi)部電壓29X29EDS 存儲(chǔ)卡接口30X3KSP 和制動(dòng)裝置31X302SIB 電源32X306smartPAD電源33X4KPP、KPC 和 PC 風(fēng)扇的電源電壓34X307CSP 電源35X12USB36X21RDC 電源37X305蓄電池38X6客戶接口上的 US239X301客戶接口上的 US140X1由低壓電源件供電41X30鎮(zhèn)流電阻溫度監(jiān)控器機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試4. 電源管理板PMB保險(xiǎn)分布 電路管理板的主要功能室負(fù)責(zé)CCU的配電功能，

13、所有設(shè)備的配電都由PMB來(lái)控制，在控制系統(tǒng)工作時(shí)，控制板以及其配電的設(shè)備都會(huì)流過(guò)電流，根據(jù)不同設(shè)備工作電流不同，其電流的大小也不同，為了保護(hù)電路管理板和所配電設(shè)備的安全，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或者干擾時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生高于額定工作時(shí)的尖峰電流或過(guò)載電流，這樣可能會(huì)對(duì)電路板和控制系統(tǒng)的設(shè)備造成損壞，這就要求有保險(xiǎn)功能。電源管理板為主板和控制系統(tǒng)模塊設(shè)備提供了保險(xiǎn)裝置。保險(xiǎn)裝置在主板的分布位置和保險(xiǎn)絲額定電流各不相同，保險(xiǎn)裝置的分布位置和各部件的保險(xiǎn)容量如圖3-5和表3-2所示。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試圖3-5 電源管理板PMB保險(xiǎn)分布機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試表3-2 電源管理板PMB保險(xiǎn)分布及規(guī)格說(shuō)明序號(hào)名稱說(shuō)

14、明保險(xiǎn)絲1F306smartPAD電源2A2F302SIB 電源5A3F3.2KPP1 非緩沖式邏輯電路7.5A4F3.1KPP1 非緩沖式制動(dòng)15A5F5.2KPP2 非緩沖式邏輯電路7.5A6F5.1KPP2 非緩沖式制動(dòng)15A7F22配電箱照明（選項(xiàng)）7.5A8F4.1KPC 緩沖型10A9F4.2KPC 緩沖式風(fēng)扇2A10F307CSP 電源2A11F21RDC 電源3A12F305蓄電池供電15A13F624 V 非緩沖式（選項(xiàng)） US17.5A14F301（選項(xiàng)）US210A15F15內(nèi)部風(fēng)扇（選項(xiàng)）2A16F14外部風(fēng)扇7.5A17F308緩沖式外部電源的內(nèi)部供電7.5A18F1

15、7.1CCU 接觸器輸出端 1 4 5A19F17.2CCU 輸入端2A20F17.3CCU 邏輯電路2A21F17.4CCU 安全輸入端2A機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試5. 控制柜控制板CCU指示燈 為了使機(jī)器人控制系統(tǒng)維護(hù)或維修人員能夠迅速判斷出CCU的故障，KUKA控制板上面提供了通訊和配電等信號(hào)指示系統(tǒng)，主板上面集成了LED顯示燈，系統(tǒng)各個(gè)部件正常運(yùn)行和故障在CCU主板上都能很直觀的觀察到，LED顯示燈的具體排布和功能說(shuō)明如圖3-6和表3-3所示。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試圖3-6 控制柜控制板CCU指示燈分布機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試表3-3 控制柜控制板CCU指示燈功能說(shuō)明序號(hào)名稱顏色說(shuō)明補(bǔ)救措

16、施1 保險(xiǎn)裝置狀態(tài)LED指示燈LED 指示燈保險(xiǎn)裝置的狀態(tài)。紅色亮 = 保險(xiǎn)裝置損壞更換已經(jīng)損壞的保險(xiǎn)裝置滅 = 保險(xiǎn)裝置正常-2PWRS/3.3V綠色亮 = 電源存在-滅 = 無(wú)電源存在1.檢查保險(xiǎn)裝置 F17.32.如果 LED PWR/3.3V 亮起則更換 CCU 組件3STAS2安全節(jié)點(diǎn) B橙色滅 = 無(wú)電源存在檢查保險(xiǎn)裝置 F17.3如果 LED PWR/3.3V 亮起，則更換 CCU 組件以 1 Hz 閃爍 = 狀態(tài)正常以 10 Hz 閃爍 = 啟動(dòng)階段閃爍 = 錯(cuò)誤代碼（內(nèi)部）檢查 X309、X310 和 X312的接線：為了測(cè)試，將X309、X310、X312 的接線拔掉，然后

17、關(guān)閉并重新接通控制系統(tǒng)；如果故障仍然存在，則更換板卡。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試4STAS1安全節(jié)點(diǎn) A橙色滅 = 無(wú)電源存在檢查保險(xiǎn)裝置 F17.3如果 LED PWR/3.3 V 亮起，則更換 CCU 組件。以 1 Hz 閃爍 = 狀態(tài)正常-以 10 Hz 閃爍 = 啟動(dòng)階段-閃爍 = 錯(cuò)誤代碼（內(nèi)部）檢查 X309、X310 和 X312的接線：為了測(cè)試，將X309、X310、X312 的接線拔掉，然后關(guān)閉并重新接通控制系統(tǒng)；如果故障仍然存在，則更換板卡。5FSoEEtherCat連接的安全協(xié)議綠色滅 = 未激活-亮 = 功能就緒-閃爍 = 錯(cuò)誤代碼（內(nèi)部）-627V主電源件的非緩沖電壓綠色

18、滅 = 無(wú)電源存在檢查 X1 的供電（額定電壓27.1 V）亮 = 電源存在-7PS1 Power Supply1 電壓（短時(shí)緩沖）綠色滅 = 無(wú)電源存在1.檢查 X1 的供電（額定壓 27.1 V）2.關(guān)斷驅(qū)動(dòng)總線（BusPowerOff狀態(tài)）亮 = 電源存在-機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試8PS2 PowerSupply2 電壓（中時(shí)緩沖）綠色滅 = 無(wú)電源存在1.檢查 X1 的供電2.控制系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)亮 = 電源存在-9PS3 PowerSupply3 電壓（長(zhǎng)時(shí)緩沖）綠色滅 = 無(wú)電源存在檢查 X1 的供電亮 = 電源存在-10L/AKSB (SIB)綠色亮 = 有物理連接。網(wǎng)線已插入關(guān)

19、= 無(wú)物理連接。網(wǎng)線未插入閃爍 = 線路上正進(jìn)行數(shù)據(jù)交換-L/AKCB (KPC)綠色L/AKCB (KPP)綠色11L/A綠色L/A綠色L/A綠色12L/A綠色L/A綠色L/A綠色13PWR/3.3VCIB 的電壓綠色滅 = 無(wú)電源存在亮 = 電源存在1.檢查保險(xiǎn)裝置 F17.32.檢查電橋插頭 X3083.檢查保險(xiǎn)裝置F3084.通過(guò) X308 接受外部電源時(shí)：檢查外部電源的電壓（額定電壓 24 V）-機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試14L/A綠色亮 = 有物理連接關(guān) = 無(wú)物理連接。網(wǎng)線未插好。 閃爍 = 線路上正進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。-L/A綠色L/A綠色15STA1 (CIB)C-IO 節(jié)點(diǎn)橙色滅 =

20、 無(wú)電源存在1.檢查保險(xiǎn)裝置 F17.32.如果 LED PWR/3.3V 亮起，則更換 CCU 組件以 1 HZ 閃爍 = 正常狀態(tài)-以 10 Hz 閃爍 = 啟動(dòng)階段-閃爍 = 錯(cuò)誤代碼（內(nèi)部）更換 CCU 組件16STA1 (PMB)C-USB橙色滅 = 無(wú)電源存在檢查 X1 的供電如果 LEDPWR/5V 亮起，則更換 CCU 組件以 1 HZ 閃爍 = 正常狀態(tài)-以 10 Hz 閃爍 = 啟動(dòng)階段-閃爍 = 錯(cuò)誤代碼（內(nèi)部）更換 CCU 組件17PWR/5VPMB 的供電綠色滅 = 無(wú)電源存在檢查 X1 的供電（額定電壓27.1 V）以 1 HZ 閃爍 = 正常狀態(tài)-以 10 Hz

21、閃爍 = 啟動(dòng)階段-閃爍 = 錯(cuò)誤代碼（內(nèi)部）-機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試18STA2FPGA 節(jié)點(diǎn)橙色滅 = 無(wú)電源存在1.檢查 X1 的供電2.如果 LED PWR/3.3V 亮起，則更換 CCU 組件以 1 HZ 閃爍 = 正常狀態(tài)-以 10 Hz 閃爍 = 啟動(dòng)階段-閃爍 = 錯(cuò)誤代碼（內(nèi)部）-19RUN SIONEtherCat安全節(jié)點(diǎn)綠色亮 = 可使用（正常狀態(tài)）-滅 = 初始化（開(kāi)機(jī)后）-以 2.5 Hz 閃爍 = 試運(yùn)轉(zhuǎn)（啟動(dòng)時(shí)的中間狀態(tài)）-單一信號(hào) = 安全運(yùn)轉(zhuǎn)-以 10 Hz 閃爍 = 啟動(dòng)（用于固件更新）-20RUN CIBEtherCatATC-IO 節(jié)點(diǎn)綠色亮 = 可使用

22、（正常狀態(tài)）-滅 = 初始化（開(kāi)機(jī)后）-以 2.5 Hz 閃爍 = 試運(yùn)轉(zhuǎn)（啟動(dòng)時(shí)的中間狀態(tài)）-單一信號(hào) = 安全運(yùn)轉(zhuǎn)-10 Hz = 啟動(dòng)（用于固件更新）-機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試3.2.3 控制系統(tǒng)操作面板CSP1. 控制系統(tǒng)操作面板CSP接口功能 控制系統(tǒng)操作面板CSP面板上有2個(gè)USB接口和一個(gè)通信接口，如圖3-7所示。圖3-7 控制系統(tǒng)操作面板機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試表3-4 控制面板顯示與功能序號(hào)工件顏色含義1LED 指示燈 1綠色運(yùn)行 LED 指示燈2LED 指示燈 2白色休眠模式 LED 指示燈3LED 指示燈 3白色自動(dòng)模式 LED 指示燈4LED 指示燈 4紅色故障 LED 指

23、示燈 15LED 指示燈 5紅色故障 LED 指示燈 26LED 指示燈 6紅色故障 LED 指示燈 37USB1控制柜計(jì)算機(jī)USB接口18USB2控制柜計(jì)算機(jī)USB接口29通信接口KLI和KSI接口機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試表3-5 CSP狀態(tài)指示燈和功能功能說(shuō)明狀態(tài)控制系統(tǒng)狀態(tài)LED1 緩慢閃爍LED2.LED6 = 熄滅主開(kāi)關(guān) = 亮控制系統(tǒng)啟動(dòng)LED1 緩慢閃爍LED2.LED6 = 熄滅主開(kāi)關(guān) = 亮PM 服務(wù)已啟動(dòng)HMI 還未載入并且/或RTS 不“ 運(yùn)行”LED1 = 亮LED3 = 任意狀態(tài)LED2； LED4.LED6 =熄滅啟動(dòng)結(jié)束，沒(méi)有錯(cuò)誤SM 處于“ 運(yùn)行” 狀態(tài)，HMI

24、和 Cross 運(yùn)行LED1 = 亮LED3 = 任意狀態(tài)LED2； LED4.LED6 =熄滅主開(kāi)關(guān) = 熄滅尚未出現(xiàn)電源故障(Powerfail) 超時(shí)控制系統(tǒng)尚未關(guān)機(jī)LED1 緩慢閃爍LED2.LED6 = 熄滅主開(kāi)關(guān) = 熄滅已出現(xiàn)電源故障(Powerfail) 超時(shí)控制系統(tǒng)關(guān)機(jī)LED1 緩慢閃爍LED2.LED6 = 熄滅SoftPowerDown控制系統(tǒng)關(guān)機(jī)機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試CSP 測(cè)試如果所有LED在接通后亮起 3 s，CSP工作正常睡眠模式LED2 緩慢閃爍控制器處于 Sleep Mode （睡眠模式）運(yùn)行方式LED1 緩慢閃爍控制器從 Sleep Mode （睡眠模式）中

25、恢復(fù)通信測(cè)試LED1 = 亮LED4 緩慢閃爍LED5 緩慢閃爍LED6 緩慢閃爍ProfiNet Ping 被執(zhí)行運(yùn)行狀態(tài)LED1 = 亮LED3 = 亮控制系統(tǒng)處于自動(dòng)運(yùn)行方式LED1 = 亮控制系統(tǒng)非自動(dòng)運(yùn)行方式保養(yǎng)LED1 = 亮LED4 緩慢閃爍LED2 ； LED3 ； LED5 ； LED6 = 熄滅保養(yǎng)模式處于激活狀態(tài)（機(jī)器人控制系統(tǒng)保養(yǎng)等待處理）機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試故障狀態(tài)LED1 緩慢閃爍LED4 = 亮啟動(dòng)設(shè)備故障或 BIOS故障1.檢查 HDD/SSD2.檢查 U 盤(pán)3.更換 PC 機(jī)LED1 緩慢閃爍LED5 = 亮Windows 或 PMS 啟動(dòng)時(shí)超時(shí)1.更換硬盤(pán)

26、2.重新導(dǎo)入映象LED1 緩慢閃爍LED6 = 亮等待 RTS“ 運(yùn)行” 時(shí)超時(shí)1.重新導(dǎo)入映象2.進(jìn)行設(shè)置LED1 緩慢閃爍等待 HMI 就緒時(shí)超時(shí)-機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試3.2.4 電源驅(qū)動(dòng)模塊KPP 1. 電源驅(qū)動(dòng)模塊KPP的工作原理電源驅(qū)動(dòng)模塊主要有兩部分組成，分別為整流電路和能耗制動(dòng)電路，如圖3-8所示。 整流電路由整流和穩(wěn)壓濾波電路兩部分組成。整流電路先將電網(wǎng)中的三相交流電通過(guò)橋式電路轉(zhuǎn)化為直流電，這個(gè)時(shí)候直流電里面含有很多頻次的高次諧波，電壓也不穩(wěn)定，再經(jīng)過(guò)電容模塊的濾波和穩(wěn)壓模塊的穩(wěn)壓，才能輸出可用的直流電。 能耗電路是當(dāng)各軸的同步伺服交流電機(jī)需要停止時(shí)，迅速消耗電機(jī)的能量，使

27、電機(jī)迅速停止。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試圖3-8 KPP的電路原理圖機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試2. 三相全控橋式整流電路的工作原理 三相全控橋式整流電路是從三相半波可控整流電路發(fā)展而來(lái)的。圖3-10 三相全控橋式整流電阻負(fù)載電壓波形圖圖3-9 三相橋式整流電路 機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試 （1)三相全控橋式整流電路在任何時(shí)刻都必須有兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通才能構(gòu)成電流回路。晶閘管換相只在本組內(nèi)進(jìn)行，本組脈沖間隔為，由于共陰極組和共陽(yáng)極組換相點(diǎn)相隔為60，所以每隔60有一個(gè)晶閘管換相，共陰極組、共陽(yáng)極組輪流進(jìn)行換相的順序?yàn)椋篤T1VT2VT3VT4VT5VT6VT1，每組導(dǎo)通間隔為120。相應(yīng)的各觸發(fā)脈沖的順序?yàn)?/p>

28、：ug1ug2ug3ug4ug5ug6ug1，各脈沖依次相差60； （2)控制角的移相范圍是0120，電流連續(xù)與斷續(xù)的臨界點(diǎn)是 =60。電流連續(xù)時(shí)，每個(gè)晶閘管的導(dǎo)通角 T120;電流斷續(xù)時(shí)， T 120；（3)輸出電壓的波形由六個(gè)不同的線電壓組成，當(dāng) =0時(shí)，波形為三相線電壓的正向包絡(luò)線，每個(gè)周期脈動(dòng)六次，在輸人電壓為工頻交流電壓的情況下其基波頻率為300Hz；總結(jié)總結(jié)機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試 （4)三相全控橋式整流電路，控制角 =0 處與三相半波可控整流電路相同，為相鄰視電壓的交點(diǎn)(包括正向與負(fù)向)，距相電壓波形原點(diǎn)30，但是在線電壓波形上， =0 的點(diǎn)距波形原點(diǎn)為60，如果 =30，則在相電

29、壓波形上脈沖距波形原點(diǎn)60在對(duì)應(yīng)的線電壓上，脈沖距波形原點(diǎn)為90； （5) 60時(shí)，電流連續(xù)，晶閘管兩端電壓波形與三相半波時(shí)相同，晶閘管承受的最大電壓為 U2； （6)輸出電壓比三相半波可控整流電路大一倍，所以如果負(fù)載要求三相全控橋式整流電路的輸出電壓與三相半波相同，則在相同的 角時(shí)，晶閘管的電壓額定較三相半波電路降低一半。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試3. KUKA配電模塊KPP類(lèi)型與接口功能KUKA配電模塊KPP主要有五種類(lèi)型：（1）不帶軸伺服模塊的KPP；（2）帶單軸伺服模塊的KPP(輸出峰值電流為40A);（3）帶單軸伺服模塊的KPP(輸出峰值電流為64A);（4）帶雙軸伺服模塊的KPP(輸出

30、峰值電流為40A);（5）帶三軸伺服模塊的KPP(輸出峰值電流為40A)。下面主要以帶雙軸伺服模塊和帶三軸伺服模塊的KPP進(jìn)行介紹。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試1）帶雙軸伺服模塊的KPP 主要功能就是為多軸伺服模塊KSP供電，并且提供2個(gè)附加軸的伺服驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)附加軸的能耗制動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)版的KUKA機(jī)器人有六個(gè)自由度，也就是6軸機(jī)器人，有6個(gè)伺服軸需要控制，帶雙軸伺服模塊KPP可以為控制系統(tǒng)額外提供兩個(gè)附加軸。附加軸可以是機(jī)器人法蘭盤(pán)上的工具伺服裝置，也可以是導(dǎo)軌等設(shè)備，這樣機(jī)器人的理論軸數(shù)就得到了相應(yīng)的提高，在不改變控制柜結(jié)構(gòu)的情況下，就能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人系統(tǒng)自由度的升級(jí)，非常便捷。當(dāng)然如果用戶沒(méi)有特殊的需

31、求，使用標(biāo)準(zhǔn)板的不帶軸伺服模塊的KPP是可以滿足要求的，而且還能節(jié)省設(shè)備成本。具體的接口與功能如圖3-11和表3-6所示。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試圖3-11 帶兩軸伺服模塊的KPP機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試表3-6 兩軸伺服模塊KPP接口及功能序號(hào)插頭編號(hào)功能說(shuō)明1X11控制電子裝置供電 IN2X21驅(qū)動(dòng)總線 IN3X34制動(dòng)供電 IN4X3電機(jī)接口 - 軸 E25X33制動(dòng)器接口 - 軸 E26X32制動(dòng)器接口 - 軸 E17X2電機(jī)接口 - 軸 E18X31未使用9X4AC 和 PE 電源接口10X30制動(dòng)供電 OUT11X20驅(qū)動(dòng)總線 OUT12X10控制電子系供電 OUT13X7鎮(zhèn)流電阻14

32、X6直流中間回路 OUT機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試2）帶三軸伺服模塊的KPP 主要功能就是為多軸伺服模塊KSP供電，并且提供3個(gè)附加軸的伺服驅(qū)動(dòng)，3個(gè)附加軸的能耗制動(dòng)。帶3軸伺服模塊KPP可以為控制系統(tǒng)額外提供三個(gè)附加軸的伺服控制。一般情況下，如果用戶沒(méi)有特殊的需求，即可使用標(biāo)準(zhǔn)版的控制柜，使用帶3軸伺服模塊的KPP是可以為4軸、5軸、6軸的伺服電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)，這樣的話，伺服驅(qū)動(dòng)模塊KSP只需要一個(gè)就可以了，大大節(jié)省了成本。具體的接口與功能如圖3-12和表3-7所示。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試圖3-12 帶三軸伺服模塊的KPP機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試表3-7 三軸伺服模塊KPP接口及功能序號(hào)插頭編號(hào)功能說(shuō)

33、明1X11控制電子裝置供電 IN2X21驅(qū)動(dòng)總線 IN3X34制動(dòng)供電 IN4X3電機(jī)接口 - 軸 65X33制動(dòng)器接口 - 軸 66X2電機(jī)接口 - 軸 57X32制動(dòng)器接口 - 軸 58X1電機(jī)接口 - 軸 49X31制動(dòng)器接口 - 軸 410X4AC 和 PE 電源接口11X30制動(dòng)供電 OUT12X20驅(qū)動(dòng)總線 OUT13X10控制電子系供電 OUT14X7鎮(zhèn)流電阻15X6直流中間回路 OUT機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試4. 配電模塊KPP指示燈功能 配電模塊KPP上面有多組LED指示燈，指示燈的作用是可以使設(shè)備維修和維護(hù)人員通過(guò)觀察指示燈的顯示就可以迅速的判斷出KPP的工作狀態(tài)，指示燈指示

34、的內(nèi)容主要分為KPP供電狀態(tài)指示、KPP工作狀態(tài)指示、系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)總線工作情況指示、軸伺服驅(qū)動(dòng)模塊工作情況指示四個(gè)方面的內(nèi)容，如圖3-13所示。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試1-驅(qū)動(dòng)總線狀態(tài)LED指示燈；2-軸伺服驅(qū)動(dòng)模塊LED指示燈；3-軸伺服驅(qū)動(dòng)模塊LED指示燈；4-KPP供電狀態(tài)LED指示燈；5-KPP工作狀態(tài)LED指示燈圖3-13 KPP指示燈功能顯示機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試1）KPP工作狀態(tài)LED指示燈顯示含義 通過(guò)觀察KPP工作狀態(tài)LED指示燈的顯示情況，設(shè)備維修和維護(hù)人員可以迅速的判 斷控制系統(tǒng)是否工作正常、KPP與控制系統(tǒng)之間是否有通訊和KPP是否故障等內(nèi)容。LED指示燈的狀態(tài)組合功能如表3

35、-8所示。表3-8 KPP工作狀態(tài)LED指示燈狀態(tài)與功能紅色 LED綠色 LED含義關(guān)閉關(guān)閉控制電子系斷電亮起關(guān)閉供電故障關(guān)閉閃爍中間回路電壓在允許范圍外機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試3）驅(qū)動(dòng)總線模塊LED指示燈顯示含義 通過(guò)觀察驅(qū)動(dòng)總線模塊指示燈的顯示情況，設(shè)備維修和維護(hù)人員可以迅速的知道KPP和CCU是否有物理連接和數(shù)據(jù)通信、Ethercat總線控制器是否正常啟動(dòng)以及KPP與KSP是否有物理連接和數(shù)據(jù)通信等內(nèi)容。LED指示燈的狀態(tài)組合功能如表3-10所示。表3-10 驅(qū)動(dòng)總線模塊LED指示燈狀態(tài)與功能LED 指示燈狀態(tài)和含義L/A IN） 關(guān)斷無(wú)連接至 CCU （CIB） 接通物理連接至 CCU

36、（CIB），但無(wú)數(shù)據(jù)交換） 快速有節(jié)奏地閃爍物理連接至 CCU （CIB），有數(shù)據(jù)交換機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試RUN（運(yùn)行）關(guān)斷EtherCat 控制器損壞或無(wú)電源電壓）緩慢閃爍EtherCat 控制器已初始化，但沒(méi)有物理連接至CCU（CIB）快速閃爍EtherCat 控制器已初始化，與 CCU（CIB）之間有物理連接，正在建立連接。）接通EhterCat 控制器已初始化，已建立至CCU（CIB）的連接L/A OUT）關(guān)斷無(wú)連接至下游 KSP）接通物理連接至下游 KSP，但無(wú)數(shù)據(jù)交換）快速有節(jié)奏地閃爍物理連接至下游 KSP 進(jìn)行數(shù)據(jù)交換LED 指示燈狀態(tài)和含義機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試4）軸伺服驅(qū)動(dòng)

37、模塊LED指示燈顯示含義 通過(guò)觀察軸伺服驅(qū)動(dòng)模塊LED指示燈的顯示情況，設(shè)備維修和維護(hù)人員可以迅速的判 斷控制系統(tǒng)是否工作正常、軸工作狀態(tài)是否正?；蚬收虾退欧刂破魇欠駟?dòng)。LED指示燈的狀態(tài)組合功能如表3-11所示。表3-11 軸伺服驅(qū)動(dòng)模塊LED指示燈狀態(tài)與功能紅色 LED綠色 LED含義關(guān)閉關(guān)閉1.控制電子系斷電2.軸不存在亮起關(guān)閉軸有故障關(guān)閉閃爍沒(méi)有開(kāi)通調(diào)節(jié)器關(guān)閉亮起調(diào)節(jié)器開(kāi)通機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試3.2.5 伺服驅(qū)動(dòng)模塊KSP 伺服驅(qū)動(dòng)模塊KSP的功能主要是將中間電路的直流電通過(guò)逆變輸送給機(jī)器人各軸的交流同步電機(jī)。其次是伺服控制系統(tǒng)的安全制動(dòng)控制和安全扭矩控制。1.安全制動(dòng)控制 安全

38、制動(dòng)控制主要通過(guò)對(duì)機(jī)器人各軸提供帶有編碼的獨(dú)立數(shù)據(jù)線和電纜，從而具有各軸單獨(dú)控制的制動(dòng)輸出，同時(shí)也可以避免焊接或插接錯(cuò)誤。安全制動(dòng)控制還可以保證控制柜中的計(jì)算計(jì)和相關(guān)的安全軟件持續(xù)穩(wěn)定的工作，通過(guò)KSP模塊中的FSOE安全節(jié)點(diǎn)來(lái)啟動(dòng)制動(dòng)功能。2. 安全扭矩控制 安全扭矩控制的重要功能就是功率輸出開(kāi)通與關(guān)斷，通過(guò)它來(lái)控制電機(jī)固態(tài)繼電器的接通。同時(shí)可以控制避免機(jī)器人發(fā)生碰撞或者障礙時(shí)電機(jī)電流在沒(méi)有得到控制指令時(shí)自動(dòng)增加。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試圖3-14 電壓型逆變電路工作原理機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試 以每個(gè)管子導(dǎo)通180，每時(shí)每刻有三個(gè)管子同時(shí)導(dǎo)通為例，分析管子導(dǎo)通與線電壓和相

39、壓之間的關(guān)系。線電壓波形和相電壓波形如圖3-15和圖3-16所示。1）0O60O期間：V1V2V3導(dǎo)通2）60O120O期間：V2V3V4導(dǎo)通3）120 O180 O期間：V3V4V5導(dǎo)通機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試4）180 O240 O期間：V4V5V6導(dǎo)通 5）240 O 300 O期間：V6V1V2導(dǎo)通6）300 O 360 O期間：V1V2V3導(dǎo)通機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試圖3-16 相電壓電壓波形圖3-15 A、B、C相電壓波形 機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試電壓型逆變電路主要有以下特點(diǎn):（1）直流側(cè)接有大電容，相當(dāng)于電壓源，直流電壓基本無(wú)脈動(dòng)，直流回路呈現(xiàn)低阻抗；（2）由于直流電壓源的鉗位作用，交

40、流側(cè)電壓波形為矩形波，與負(fù)載阻抗角無(wú)關(guān)，而交流側(cè)電流波形和相位因負(fù)載阻抗角的不同而不同，其波形接近三角波或接近正弦波；（3）當(dāng)交流側(cè)為感性負(fù)載時(shí)需提供無(wú)功功率，直流側(cè)電容起緩沖無(wú)功能量的作用。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋能量提供通道，各臂都并聯(lián)了反饋二極管；（4）逆變電路從直流側(cè)向交流側(cè)傳送的功率是脈動(dòng)的，因直流電壓無(wú)脈動(dòng)，故傳輸功率的脈動(dòng)是由直流電流的脈動(dòng)來(lái)體現(xiàn)的。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試4. 正弦脈寬調(diào)制（SPWM）技術(shù) 在實(shí)際的應(yīng)用中，很多負(fù)載都希望輸出電壓和輸出頻率能得到控制。輸出頻率的控制相對(duì)較容易，逆變電路電壓和波形的控制就比較復(fù)雜。逆變器通常由一個(gè)相控整流電路（或直流變換電路）和一個(gè)逆

41、變電路組成，控制相控整流電流（或直流變換電路）可以改變輸出電壓，控制逆變電路可以改變輸出頻率。這種控制方式有以下缺點(diǎn)： （1）輸出電壓為矩形波，其中含有較多諧波，對(duì)負(fù)載不利； （2）采用相控方式調(diào)壓，輸入電流諧波含量大，輸入功率因數(shù)偏低； （3）由于中間環(huán)節(jié)有大電容存在，因此調(diào)壓慣性較大，響應(yīng)較慢。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試在實(shí)際的應(yīng)用中，很多負(fù)載都希望輸出電壓和輸出頻率能得到控制。輸出頻率的控制相對(duì)較容易，逆變電路電壓和波形的控制就比較復(fù)雜。逆變器通常由一個(gè)相控整流電路（或直流變換電路）和一個(gè)逆變電路組成，控制相控整流電流（或直流變換電路）可以改變輸出電壓，控制逆變電路可以改變輸出頻率。這種控制

42、方式有以下缺點(diǎn)： （1）輸出電壓為矩形波，其中含有較多諧波，對(duì)負(fù)載不利； （2）采用相控方式調(diào)壓，輸入電流諧波含量大，輸入功率因數(shù)偏低； （3）由于中間環(huán)節(jié)有大電容存在，因此調(diào)壓慣性較大，響應(yīng)較慢。圖3-17 SPWM電壓等效正弦電壓機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試5. 電源驅(qū)動(dòng)模塊KSP類(lèi)型與接口功能電源驅(qū)動(dòng)模塊KSP主要有三種類(lèi)型：（1）適用于電機(jī)額定電流為8-20A的三軸驅(qū)動(dòng)模塊KSP(KSP600-320)；（2）適用于電機(jī)額定電流為8-40A的三軸驅(qū)動(dòng)模塊KSP(KSP600-340)；（3）適用于電機(jī)額定電流為16-64A的三軸驅(qū)動(dòng)模塊KSP(KSP600-364)。下面主要以適用于電機(jī)額定

43、電流為8-20A的三軸驅(qū)動(dòng)模塊KSP進(jìn)行介紹。其接口及功能如圖3-18和表3-12所示。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試 圖3-18 三軸驅(qū)動(dòng)模塊KSP接口及功能機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試 表3-12 三軸KSP接口及功能序號(hào)插頭說(shuō)明1X6直流中間回路IN2X11控制電子系供路IN3X21驅(qū)動(dòng)總線IN4X34驅(qū)動(dòng)供電IN5X3電機(jī)接口36X33制動(dòng)器接口37X32制動(dòng)器接口28X2電機(jī)接口29X31制動(dòng)器接口110X1電機(jī)接口111X30制動(dòng)供電OUT12X20驅(qū)動(dòng)總線OUT13X10控制電子系供電OUT14X5直流中間回路OUT機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試6. 電源驅(qū)動(dòng)模塊KSP指示燈功能 電源驅(qū)動(dòng)模塊KSP上

44、面有多組LED指示燈，指示燈的作用是可以使設(shè)備維修和維護(hù)人員能夠迅速判斷KSP的工作狀態(tài)，指示燈指示的內(nèi)容主要分為系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)總線工作情況指示、軸伺服驅(qū)動(dòng)模塊工作情況指示和KSP工作狀態(tài)指示三個(gè)部分內(nèi)容，如圖3-19所示。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試1-驅(qū)動(dòng)總線狀態(tài)指示LED 組；2-軸伺服驅(qū)動(dòng)模塊LED指示燈； 3-軸伺服驅(qū)動(dòng)模塊LED指示燈；4-軸伺服驅(qū)動(dòng)模塊LED指示燈；5-KSP工作狀態(tài)LED指示燈圖3-19 三軸驅(qū)動(dòng)模塊KSP指示燈機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試1）驅(qū)動(dòng)總線模塊LED指示燈顯示含義 通過(guò)觀察驅(qū)動(dòng)總線模塊指示燈的顯示情況，設(shè)備維修和維護(hù)人員可以迅速的知道KSP和KPP是否有物理連接和數(shù)據(jù)

45、通信、Ethercat總線控制器是否正常啟動(dòng)以及KPP與KSP是否有物理連接和數(shù)據(jù)通信等內(nèi)容。LED指示燈的狀態(tài)組合功能如表3-13所示。表3-13 驅(qū)動(dòng)總線狀態(tài)指示燈及功能LED 指示燈狀態(tài)和含義L/A IN關(guān)斷與上游模塊之間無(wú)連接（KSP 或 KPP）接通與上游模塊之間有物理連接（KSP 或 KPP），但無(wú)數(shù)據(jù)交換快速有節(jié)奏地閃爍與上游模塊之間有物理連接（KSP 或 KPP）及數(shù)據(jù)交換機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試RUN （運(yùn)行）關(guān)斷EtherCat控制器損壞或無(wú)電源電壓緩慢閃爍EtherCat控制器已初始化，但與上游模塊（KSP 或KPP）之間沒(méi)有物理連接快速閃爍EtherCat控制器已初始化，

46、與上游模塊（KSP 或 KPP）之間有物理連接，正在建立連接。接通EhterCat控制器已初始化，與上游模塊（KSP 或 KPP）之間的連接已建立L/A OUT關(guān)斷無(wú)連接至下游 KSP接通物理連接至下游 KSP，但無(wú)數(shù)據(jù)交換快速有節(jié)奏地閃爍物理連接至下游 KSP 進(jìn)行數(shù)據(jù)交換LED 指示燈狀態(tài)和含義機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試2)軸伺服驅(qū)動(dòng)模塊LED指示燈顯示含義 通過(guò)觀察軸伺服驅(qū)動(dòng)模塊LED指示燈的顯示情況，設(shè)備維修和維護(hù)人員可以迅速的判斷控制系統(tǒng)是否工作正常、軸工作狀態(tài)是否正?；蚬收虾退欧刂破魇欠駟?dòng)。LED指示燈的狀態(tài)組合功能如表3-14所示。表3-14 軸伺服驅(qū)動(dòng)模塊LED指示燈狀態(tài)與功能

47、紅色 LED綠色 LED含義關(guān)閉關(guān)閉控制電子系斷電軸不存在亮起關(guān)閉軸有故障關(guān)閉閃爍沒(méi)有開(kāi)通調(diào)節(jié)器關(guān)閉亮起調(diào)節(jié)器開(kāi)通機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試3）KSP工作狀態(tài)LED指示燈顯示含義 通過(guò)觀察KSP工作狀態(tài)LED指示燈的顯示情況，設(shè)備維修和維護(hù)人員可以迅速的判 斷軸伺服驅(qū)動(dòng)模塊KSP是否工作正常、控制系統(tǒng)是否通電和KSP與控制系統(tǒng)之間是否有通訊等內(nèi)容。LED指示燈的狀態(tài)組合功能如表3-15所示。表3-15 KPP供電狀態(tài)LED指示燈狀態(tài)與功能紅色 LED綠色 LED含義關(guān)閉關(guān)閉控制電子系斷電亮起關(guān)閉KSP 故障關(guān)閉閃爍與控制系統(tǒng)無(wú)通訊關(guān)閉亮起與控制系統(tǒng)無(wú)通訊機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試3.2.6 旋轉(zhuǎn)變壓器

48、數(shù)字轉(zhuǎn)換器RDC 旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器RDC（Resolve Digital Converter）的實(shí)際上就是模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量的模塊，可以采集機(jī)器人各軸電機(jī)和RDC自身的溫度，可以記錄工業(yè)機(jī)器人各軸電機(jī)的位置，能將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EDS上，并能通過(guò)KUKA機(jī)器人控制總線KCB實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人控制器的通信。總結(jié)起來(lái)有以下功能：（1）將采集的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量； （2）采集各軸電機(jī)的溫度數(shù)據(jù)； （3）采集自身RDC溫度數(shù)據(jù)；（4）監(jiān)控自身RDC的工作狀態(tài)（電路是否正常工作）；（5）監(jiān)控電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EDS工作狀態(tài)；（6）寫(xiě)入RDC數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EDS；（7）通過(guò)KUKA機(jī)器人控制總線KCB

49、實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人控制器的通信；（8）評(píng)估RDC工作的安全與可靠性。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試RDC安裝位置與接口功能 旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器RDC的安裝位置根據(jù)機(jī)器人的型號(hào)略有不同，一般情況下在機(jī)器人底座處或A1軸后方，位置示意圖和安裝盒內(nèi)位置如圖3-20和圖3-21所示。圖3-21 RDC安裝盒圖3-20 RDC安裝盒位置 機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器RDC端口及功能如圖3-22和表3-16所示。圖3-22 旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器RDC機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試表3-16 旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器RDC接口說(shuō)明序號(hào)插頭說(shuō)明1X20EMD2X19KCB OUT3X18KCB IN4X17EMD供電電

50、源5X15供電電源 IN6X16電源 OUT（下一KCB 用戶）714X1X81至8號(hào)軸的分解器接口15X13RDC存儲(chǔ)卡的 EDS接口2. RDC LED指示燈 RDC的PCB板上集成了很多LED指示燈，通過(guò)觀察指示燈的顯示，機(jī)器人控制系統(tǒng)維護(hù)或維修人員能夠迅速判斷出RDC的工作狀態(tài)或故障，如RDC與系統(tǒng)總線KSB和KCB等總線的通信情況、物理接口是否可靠連接、EMD數(shù)據(jù)交換和存儲(chǔ)是否正常等情況，LED指示燈的具體排布和功能說(shuō)明如圖3-23和表3-17所示。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試圖3-23 旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器RDC指示燈機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試3.2.7 電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EDS 電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

51、EDS的主要功能就是存儲(chǔ)機(jī)器人系統(tǒng)部件的專(zhuān)有數(shù)據(jù)。KUKA機(jī)器人控制系統(tǒng)有兩個(gè)EDS存儲(chǔ)器，一個(gè)安裝在控制柜控制板CCU上如圖3-24所示，相當(dāng)于CCU的電子名片，用于存儲(chǔ)CCU的專(zhuān)有數(shù)據(jù)。另一個(gè)EDS存儲(chǔ)器安裝在旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器RDC上，如圖3-25所示，主要用于保存機(jī)器人控制柜所屬部件更換時(shí)所必須保存的數(shù)據(jù)，這樣才能使更換機(jī)器人硬件部件后，機(jī)器人控制系統(tǒng)保持跟更換前配置一致。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試圖3-25 EMD安裝位置圖3-24 CCU安裝位置 機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試 電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EDS上面有兩塊芯片，如圖3-26所示，每塊芯片根據(jù)其所在的EDS安裝的位置不同，其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)也各不

52、相同。安裝在CCU上面的EDS其1號(hào)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為CCU的電子銘牌數(shù)據(jù)，2號(hào)芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為安裝裝置的序列號(hào)和安全配置地址數(shù)據(jù)。安裝在RDC上的EDS的1號(hào)芯片發(fā)生數(shù)據(jù)寫(xiě)入的頻次較高，是塊頻繁有數(shù)據(jù)寫(xiě)入的芯片，主要存儲(chǔ)機(jī)器人各軸絕對(duì)位置數(shù)據(jù)、分解器數(shù)據(jù)、重復(fù)誤差和計(jì)數(shù)器等數(shù)據(jù)。其2號(hào)芯片的很少有寫(xiě)入操作，其主要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)主要都是KUKA計(jì)算機(jī)控制柜系統(tǒng)中存儲(chǔ)的如保養(yǎng)手冊(cè)、高精度控制PID文件、校準(zhǔn)偏差MAM文件以及系統(tǒng)服務(wù)等文件內(nèi)容，具體說(shuō)明如表3-18所示。圖3-26 EDS芯片位置機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試表3-18 EDS芯片功能說(shuō)明EDS安裝位置芯片號(hào)功能控制柜控制板CCU1號(hào)芯片存儲(chǔ)C

53、CU專(zhuān)用數(shù)據(jù)（如電子型號(hào)銘牌）2號(hào)芯片存儲(chǔ)安全外圍設(shè)備所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)每一個(gè)設(shè)備預(yù)定的FSoE（SafetyID）從地址存儲(chǔ)設(shè)備序列號(hào)旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器RDC1號(hào)芯片存儲(chǔ)工作時(shí)間計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)各軸絕對(duì)位置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電機(jī)行程位置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)偏差與補(bǔ)償數(shù)據(jù)2號(hào)芯片存儲(chǔ)機(jī)器人保養(yǎng)手冊(cè)存儲(chǔ)高精度控制文件PID存儲(chǔ)校準(zhǔn)槽誤差數(shù)據(jù)文件MAM存儲(chǔ)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)文件CAL 存儲(chǔ)機(jī)器人銘牌數(shù)據(jù)文件（robot info）存儲(chǔ)KUKA線路接口KLI數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全控制相關(guān)文件SAFEOP存儲(chǔ)用戶存檔路徑機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試同步EDS和控制系統(tǒng)數(shù)據(jù) KUKA機(jī)器人系統(tǒng)之中的數(shù)據(jù)，在KUKA控制柜計(jì)算機(jī)中有存儲(chǔ)，當(dāng)系統(tǒng)更換了新的EDS

54、之后，新的EDS里面的數(shù)據(jù)為空或者與原系統(tǒng)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不一致，這是機(jī)器人控制系統(tǒng)就會(huì)報(bào)錯(cuò)，同時(shí)在顯示器或者SmartPAD的顯示屏的信息顯示單元中彈出故障排除提示。這時(shí)需要我們排除故障，排除故障的方法是將KUKA計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入新的EDS中，這樣就能排除故障。具體的操作步驟如下：（1）將機(jī)器人操作模式由操作員模式切換為專(zhuān)家模式；（2）選擇投入運(yùn)行，選擇機(jī)器人數(shù)據(jù)，如圖3-27所示；（3）單擊指令框1，將高精度控制文件PID傳輸至RDC，如圖3-28所示；（4）單擊指令框2，將校準(zhǔn)槽誤差數(shù)據(jù)文件MAM傳輸至RDC；（5）單擊指令框3，將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)文件CAL傳輸至RDC；（6）上述操作完成后，重啟

55、機(jī)器人系統(tǒng)，完成EDS更換操作。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試圖3-28 機(jī)器人數(shù)據(jù)圖3-27 機(jī)器人數(shù)據(jù)選擇 機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試機(jī)器人數(shù)據(jù)操作界面的四個(gè)指令框功能說(shuō)明如表3-19所示。表3-19 指令框功能說(shuō)明序號(hào)說(shuō)明1PID 傳輸至 RDC1.為絕對(duì)精確的機(jī)器人所必需2.包含具體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)3.PID File 可作為文件導(dǎo)入（U 盤(pán))2MAM 傳輸至 RDC1.對(duì)于 QUANTEC 系列的機(jī)器人來(lái)說(shuō)需要一個(gè) MAM 文件（零點(diǎn)標(biāo)定標(biāo)記槽偏差）2.包含機(jī)器人測(cè)量時(shí)的偏差數(shù)據(jù)。3.將零點(diǎn)標(biāo)定套裝入并擰緊，4.然后測(cè)量零點(diǎn)并將結(jié)果保存到 MAM 文件里。5.MAM File 可作為文件導(dǎo)入（U 盤(pán)

56、）3CAL 傳輸至 RDCCAL File 可作為文件導(dǎo)入（U 盤(pán)）4存儲(chǔ) RDC 數(shù)據(jù)1.在硬盤(pán)上備份 EDS (RDC) 數(shù)據(jù)。2.路徑：C:KRCRoboterRDC機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試3.2.8 安全接口板SIB 安全接口板SIB（Safety Interface Board）是基于EtherCAT總線的一種機(jī)器人外部安全設(shè)備的一種安全接口板，其主要的工作原理是通過(guò)對(duì)外部輸入端和輸出端的配置，利用雙通道的傳輸設(shè)計(jì)，使用脈沖信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控。安全輸出端全部由電隔離的繼電器連接在開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)信號(hào)X11和X13上面，其電源的供電有CCU上面PMB板來(lái)供給。SIB的主要功能是將操作人員防護(hù)裝置（如安

57、全門(mén)傳感器、光柵傳感器、急停功能按鈕等）的信號(hào)、機(jī)器人工具設(shè)備安全信號(hào)和機(jī)器人內(nèi)部控制系統(tǒng)安全軟件的指令進(jìn)行處理，使機(jī)器人能夠迅速制動(dòng)，從而保護(hù)人員和設(shè)備的安全。SIB控制板的接口名稱和功能表3-20和如圖3-29所示。機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試表3-20 安全接口板SIB接口功能說(shuō)明序號(hào)插頭說(shuō)明1X250SIB供電2X251其它組織的供電3X252安全輸出端4X253安全輸入端5X254安全輸入端6X259KUKA系統(tǒng)總線7X258KUKA系統(tǒng)總線機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試 圖3-29 安全接口板SIB接口機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試KUKA安全接口板SIB同樣提供了LED指示燈為設(shè)備維修和維護(hù)人員提供設(shè)

58、備工作狀態(tài)的參考，其指示燈的分布和功能如圖3-30和表3-21所示。圖3-30 安全接口板SIB指示燈機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試表3-21 安全接口板SIB指示燈功能說(shuō)明序號(hào)名稱標(biāo)色說(shuō)明補(bǔ)救措施1L/A綠色亮 = 有物理連接滅 =無(wú)物理連接 網(wǎng)線無(wú)法插好。閃爍 = 線路上正進(jìn)行數(shù)據(jù)交換2L/A綠色3PWR_3V3SIB 的電壓綠色滅 =無(wú)電源存在檢查保險(xiǎn)裝置 F302有電橋插頭 X308亮 = 電源存在4RUN（運(yùn)行）EtherCat 安全節(jié)點(diǎn)綠色亮 = 可使用（正常狀態(tài)）滅 =初始化（開(kāi)機(jī)后）以 2.5 Hz 閃爍 = 試運(yùn)轉(zhuǎn)（啟動(dòng)時(shí)的中間狀態(tài)）單一信號(hào) = 安全運(yùn)轉(zhuǎn)以 10 Hz 閃爍 = 啟

59、動(dòng)（用于固件更新）機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試5STAS2安全節(jié)點(diǎn) B橙色滅 =無(wú)電源存在檢查保險(xiǎn)裝置 F302如果LED PWR_3V3 亮起，則更換 SIB 組件以 1 HZ 閃爍 = 正常狀態(tài)以 10 Hz 閃爍 = 啟動(dòng)階段閃爍 = 錯(cuò)誤代碼（內(nèi)部）6FSoEEtherCat 連接的安全協(xié)議綠色滅 = 未激活亮 = 功能就緒閃爍 = 錯(cuò)誤代碼（內(nèi)部）7STAS1安全節(jié)點(diǎn) A橙色滅 =無(wú)電源存在檢查保險(xiǎn)裝置 F302如果 LED PWR_3V3 亮起，則更換SIB組件以 1 HZ 閃爍 = 正常狀態(tài)以 10 Hz 閃爍 = 啟動(dòng)階段閃爍 = 錯(cuò)誤代碼（內(nèi)部）機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試8PWRS 3

60、.3V綠色亮 = 電源存在滅 =無(wú)電源存在檢查保險(xiǎn)裝置 F302如果 LED PWR_3V3 亮起，則更換 SIB 組件9保險(xiǎn)裝置 LEDLED 顯示保險(xiǎn)裝置的狀態(tài)紅色亮 = 保險(xiǎn)裝置損壞更換已損壞的保險(xiǎn)裝置滅 = 保險(xiǎn)裝置正常機(jī)器人控制柜安裝與調(diào)試3.2.9 控制總線KCB 控制總線KCB(KUKA Controller Bus)是基于EtherCAT總線的驅(qū)動(dòng)總線，EtherCAT是EtherCAT Technology Group公司研發(fā)的一種以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的開(kāi)放式總線系統(tǒng)，除了應(yīng)用于傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線耦合連接以外，還可以用于對(duì)時(shí)間要求很高的情況和場(chǎng)合。其工作方式是以電報(bào)的形式，將數(shù)據(jù)傳送到