【干货】机器人系统组成基础知识大全，作为机器人工程师更要熟读此文！

林涛jc66yw16cc 2017-06-12

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此文值得收藏，以fanuc为例，详细讲解机器人的组成及系统，i/0，示教器等，不同品牌机器人有差异，但很多相通之处，希望对各位机友有所帮助。

一.机器人简单介绍

1、机器人的构成

是由伺服电机驱动的机械机构组成的,各环节每一个结合处是一个关节点或坐标系。

2、机器人的用途

Arc welding(弧焊),Spot welding(点焊),Handing(搬运),Sealing(涂胶),Painting(喷漆),去毛刺,切割,激光焊接.测量等.

3、FANUC机器人的型号

主要型号:型号轴数手部负重(kg) LR Mate 100iB/200iB 5/6 5/5 ARC Mate 100iB/M-6iB 6 6/6

ARC Mate 120IB/M-16iB 6 16/20 R-2000IA/M-710IAW 6 200/70 S-900IB/M-410IA 6/4 400

4、机器人的主要参数

1)手部负重

2)运动轴数

3)2,3轴负重

4)运动范围

5)安装方式

6)重复定位精度

7)最大运动速度

5、FANUC机器人的安装环境

1)环境温度:0-45摄氏度

2)环境湿度:普通:75%RH短时间:85%（一个月之内）

3)振动:=0.5G(4.9M/s2)

6、FANUC机器人的编程方式

1)在线编程

2)离线编程

7、 FANUC机器人的特色功能

1)High sensitive collision detector 高性能碰撞检测机能,机器人无须外加传感器,各种场合均适用

二、FANUC机器人的构成

1、 FANUC机器人软件系统

Handling Tool	用于搬运
Arc Tool	用于弧焊
Spot Tool	用于点焊
Sealing Tool	用于布胶
Paint Tool	用于油漆
Laser Tool	用于激光焊接和切割

1、发那科硬件系统

1)基本参数:马达交流伺服马达 CPU 32位高速输入电源 R-J3IB 380伏/3相:R-J3IB Mate 200伏/3相 I/O设备 Process I/O, Module A,B 等

2)单机形式:(见图 1)

3)机器人系统构成（见图 2）

4)机器人控制器硬件（见图 3）

三、控制器

一. 认识 TP(Teach Pendant)

1、TP的作用

1 ）点动机器人

2 ）编写机器人程序

3 ）试运行程序

4 ）生产运行

5 ）查阅机器人的状态（I/O设置，位置，焊接电流）

2、认识 TP上的键（见下图）

Status Inicators（状态指示灯）：指示系统状态。

ON/OFF Switch（开关）：与 DEADMAN开关一起启动或禁止机器人运动。

PREV：显示上一屏幕。

SHIFT key（键）：与其它键一起执行特定功能。

MENUS key（键）：使用该键显示屏幕菜单。

Cursor keys（光标键）：使用这些键移动光标。

STEP key（键）：使用这个键在单步执行和循环执行之间切换。

RESET key（键）：使用这个键清除告警。

BACK SPACE key（键）：：使用这个键清楚光标之前的字符或者数字。

ITEM key（键）：使用这个键选择它所代表的项。

ENTER key（键）：使用该键输入数值或从菜单选择某个项。

POSN key（键）：使用该键显示位置数据。

ALARMS key（键）：使用该键显示告警屏幕。

QUEUE key（键）：使用该键显示任务队列屏幕。

APPL INST key（键）：使用该键显示测试循环屏幕。

SATUS key（键）：使用该键显示状态屏幕。

MOVE MENU key（键）：使用该键来显示运动菜单屏幕。

MAN FCTNS key（键）：使用该键来显示手动功能屏幕。

Jog Speed keys（键）：使用这些键来调节机器人的手动操作速度。

COORD key（坐标系键）：使用该键来选择手动操作坐标系。

Jog keys（键）：使用这些键来手动手动操作机器人。

BWD key（键）：使用该键从后向前地运行程序。

FWD key（键）：使用该键从前至后地运行程序。

HOLD key（键）：使用该键停止机器人。

Program keys（程序键）：使用这些键选择菜单项。

FCTN key（键）：使用该键显示附加菜单。 Emergency Stop Button（紧急停止按钮）：使用该键停止正在运行的程序，关闭机器人伺服系统的驱动电源，并对机器人实施制动。

3、TP上的开关

4、TP上的指示灯

TP开关	此开关控制 TP有效 /无效，当 TP无效时，示教、编程、手动运行不能被使用。
DEADMAN 开关	当 TP有效时，只有 DEADMAN 开关被按下，机器人才能运动，一旦松开，机器人立即停止运动。
急停按钮	此按钮被按下，机器人立即停止运动。

LED指示灯	功能
FAULT	显示一个报警出现。
HOLD	显示暂停键被按下。
STEP	显示机器人在单步操作模式下。
BUSY	显示机器人正在工作，或者程序被执行，或者打印机和软盘驱动器正在被操作。
RUNNING	显示程序正在被执行。
WELD ENBL	显示弧焊被允许。
ARC ESTAB	显示弧焊正在进行中。
DRY RUN	显示在测试操作模式下，使用干运行。
JOINT	显示示教坐标系是关节坐标系。
XYZ	显示示教坐标系是通用坐标系或用户坐标系。
TOOL	显示示教坐标系是工具坐标系，

5、TP的显示屏

1）液晶屏（16*40行）

2）显示各种 TOOL的菜单（有所不同）

3）Quick/Full菜单（通过 FCTN键选择）

6、屏幕菜单和功能菜单

1）屏幕菜单

项目	功能
UTILITIES	显示提示
TEST CYCLE	为测试操作指定数据
MANUAL FCTNS	执行宏指令
ALARM	显示报警历史和详细信息
I/O	显示和手动设置输出，仿真输入 /输出，分配信号
SETUP	设置系统

FILE	读取或存储文件
USER	显示用户信息
SELECT	列出和创建程序
EDIT	编辑和执行程序
DATA	显示寄存器、位置寄存器和堆码寄存器的植
STATUS	显示系统和弧焊状态
POSITION	显示机器人当前的位置
SYSTEM	设置系统变量， Mastering

2）功能菜单（表 4）

项目	功能
ABORT	强制中断正在执行或暂停的程序
Disable FWD/BWD	使用 TP执行程序时，选择 FWD/BWD是否有效
CHANGE GROUP	改变组（只有多组被设置时才会显示）
TOG SUB GROUP	在机器人标准轴和附加轴之间选择示教对象
TOG WRIST JOG
RELEASE WAIT	跳过正在执行的等待语句。当等待语句被释放，执行中的程序立即被暂停在下一个等待语句处
QUICK/FULL MENUS	在快速菜单和完整菜单之间选择
SAVE	保存当前屏幕中相关的数据到软盘中
PRINT SCREEN	打印当前屏幕的数据
PRINT	打印当前屏幕的数据