安川机器人教程1.docx
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安川机器人教程1
安川机器人教程1
中控机器人
安川NX100MMH6机器人教程
浙江中控研究院有限公司
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前言
安川机器人教程分为四章。
第一章为安川NX100MH6机器人结构及工作原理。
重点讲解该机器人的主要构成模块、内部结构及其作用以及机器人的工作原理，使大家在理论上对机器人有深入的了解。
第二章为机器人的操作及编程，重点讲解示教编程器的菜单及使用，以及通过示教编程器对机器人进行编程，在此基础上简单介绍机器人的功能扩展，使大家能熟练的操作机器人以及对机器人进行编程。
第三章为机器人下棋教程，详细讲解机器人下棋的整体工作原理、流程及操作，使大家对机器人的具体使用有深入的了解。
第四章为维护和注意事项，重点讲解机器人的维护以及在操作中需要注意的事项，确保使用的安全性和合理性。
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第一章安川NX100MH6机器人结构及工作原理.......................................................................4
一、安川机器人NX100MH6简介...........................................................................................4二、安川机器人NX100MH6的结构.......................................................................................6
1、电源箱.........................................................................................................................6
2、控制箱.........................................................................................................................7
3、本体.........................................................................................................................12
4、示教编程器...............................................................................................................13
5、配套设备...................................................................................................................14
第二章安川NX100MH6机器人的编程和操作.........................................................................16
一、机器人的开启.................................................................................................................16
1、开机前准备...............................................................................................................16
2、开机操作...................................................................................................................16二、示教编程器说明.............................................................................................................17
1、示教编程器外观.......................................................................................................17
2、示教编程器按键说明...............................................................................................18
3、示教编程器的画面显示...........................................................................................23
4、示教编程器字符输入...............................................................................................27
5、动作模式...................................................................................................................28三、机器人的轴与坐标系.....................................................................................................29
1、机器人轴...................................................................................................................29
2、坐标系.......................................................................................................................30四、简单程序示教及再现.....................................................................................................34
1、示教前准备...............................................................................................................34
2、示教的基本步骤.......................................................................................................35
3、示例程序...................................................................................................................36
第三章机器人下棋教程.........................................................................................................41一、前期准备.................................................................................................................41
1、配套设备的连接.................................................................................................41
2、设备工作原理.....................................................................................................43二、机器人下棋操作流程.............................................................................................44
1、下棋准备.............................................................................................................44
2、下棋示例操作.....................................................................................................45
第四章机器人安全和维护.....................................................................................................49一、操作安全事项.........................................................................................................49
1、操作人员安全注意事项...........................................................................................49
2、机器人的安全注意事项...........................................................................................51二、机器人维护事项.............................................................................................................53
1、机械手保养注意事项...............................................................................................53
2、电控箱保养注意事项...............................................................................................53
3、机器人日常保养注意事项.......................................................................................53
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第一章安川NX100MH6机器人结构及工作原理一、安川机器人NX100MH6简介
安川NX100MH6机器人是由日本安川公司（YASKAWA）开发的用于工业使用的机器人，它广泛应用于浇铸、焊接、涂胶、取放、水刀切割、灌注、堆叠等工业领域。
它拥有6个自由度，使用高精度伺服电机，在一定工作范围中可以像人的手臂一样灵活、准确的运动。
它拥有40个通用I/O接口，单个机器人可同时与多个外部设备配套，同时也可以多个机器人共同协作运动，高效而准确的完成各种复杂的工序，极大的提高工业生产的效率和精度。
安川NX100MH6机器人整体图如下:
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安川NX100MH6机器人在工业中应用如下图所示:
涂胶
浇注取放
水刀切割堆叠
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安川NX100MH6机器人的技术参数如下表:
控制轴6
负荷能力6kg
重复精度+0.08mm
S+170?
L+155?
-90?
最大动作范围U+250?
-175?
R?
180º
B+225º-45?
T?
360?
最大速度9000cm/min线速度1.5m/s
重量130kg
温度0-45?
周围条件湿度20%-80%
振动4.9m/S?
工作范围最小381mm最大1422mm
功率1.5kw
二、安川机器人NX100MH6的结构
安川NX100MH6机器人系统由5部分组成，分别是控制箱、电源箱、本机、
示教编程器和配套设备组成。
1、电源箱
电源箱的作用是为主控箱和本机提供稳定的电源，输入电源要求220V三相
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交流电源，电压为220VAC（-15%至+10%），频率为50Hz或60Hz（?
2%）。
输出为220VAC，最大输出电流为7A。
2、控制箱
控制箱连接示教编程器和本体，所有在示教编程器上对本体及配套设备的操作都通过控制箱进行指令解读并转化为相应的输出信号。
控制箱外观图如下:
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控制箱内部结构图如下:
断路器断路器
电源接通单元电源接通单元
电源转换器电源转换器
I/O模组I/O模组伺服模组伺服模组
I/F基板I/F基板
CPS单元CPS单元
CPU模组CPU模组
通用I/O口通用I/O口
2.1断路器
断路器既有手动开关作用，又能对控制箱自动进行失压、欠压、
过载和短路保护，对电源线路及电动机等实行保护。
2.2电源接通单元
电源接通单元是由电源接通顺序基板（JANCD-NTU）和伺服电源
接触器（1KM、2KM）以及线路滤波器（1Z）组成。
电源接通单元根据
来自电源接通顺序基板的伺服电源控制信号的状态，打开或关闭伺服
电源接触器，供给伺服单元电源（三相交流200至220V）。
电源接通
单元经过线路滤波器对控制电源供给电源（单相交流200至220V）。
电源接通顺序基板是由基本轴控制基板（SGDR-AXA01A）控制，其主
要功能如下:
伺服电源接通输入/输出回路（安全双回路）
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制动电源输出回路
超程信号（OT）输入，防碰撞传感器信号（SHOCK）输入，给机器人
的灯用电源输出回路
外部超程信号（EXOT）输入回路（安全双回路）
伺服接通可能信号（ONEN）输入回路（安全双回路）
风扇报警（选项）输入回路
风扇控制信号输出回路
接触器控制信号输出回路（安全双回路）
电源接通单元配置图如下:
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2.3电源转换器
电源转换器将电源箱输入的220V交流电源转换为控制箱所需要
的24V和5V直流稳压电源。
2.4伺服模组
伺服模组用于驱动及控制本体的6个精密伺服电机，它是由整流
器PWM放大器组成。
工作原理:
整流器将交流电源（3相:
AC200/220V）
转换为直流电源，并提供此电源给每个轴所用的PWM放大器。
放大器
把整流器供给的直流电源转换成一个3相电机所需的电源，并输送
给每台伺服电机。
2.5CPS单元
CPS单元提供控制用（系统、输入/输出、制动器）直流电源（DC5V，
DC24V，DC3.3V，DC?
12V）。
也备有控制电源的ON/OFF输入。
详细
信息如下表:
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2.6通用I/O口
控制箱内共有40个通用I/O口供扩展使用，通过它与配套设备
连接并进行信息通讯。
2.7I/O模组
I/O模组包括专用I/O模块和通用I/O模块，专用I/O模组中电
焊、弧焊和搬运3组专用I/O信号分配口。
2.8I/F基板
机器人I/F单元（JZNC-NIF01）是由机器人I/F基板
（JANCD-NIF01）和输入/输出基板（JANCD-NIO01）组成。
机器人I/F基板（JANCD-NIF01）
机器人I/F基板控制整个机器人系统，它是使用一个在后板上的
PCI总线接口与控制基板（JANCD-NCP01）连接，使用高速串行通信
（接口在NIO10基板）与轴控制基板（SGDR-AXA01A）连接。
并且内
置有安全信号的安全双回路。
输入/输出基板（JANCD-NIO01）
数字输入输出（通用输入输出）用的插座有4个。
输入输出的点
数为输入40点、输出40点。
输入/输出分为两种类型:
即通用输入/
输出和专用输入/输出。
输入/输出的信号分配随其用途不同而有所不
同。
专用输入/输出是一个预先决定了用途的信号。
当外部操作设备
如系统固定夹具控制柜和集中控制柜将机器人和相应的设备作为一
个系统来控制时，要使用专用输入/输出。
通用输入/输出主要在程序
中使用，可以用作机器人和外部设备的定时信号。
2.9CPU模组
CPU模组是由基板架和控制基板组成。
控制基板用于控制整个系
统、示教编程器上的屏幕显示、操作键的管理、操作控制、插补运算
等。
它具有RS-232C串行接口、视频输出、PS2连接器和LAN接口
（100BASE-TX/10BASE-T）然而不能使用视频输出和PS2连接器。
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3、本体
本体由6个高精密伺服电机（参数）按特定关系组合而成，外观如下图:
本体的6个伺服电机分别控制机器人的S、L、U、R、B、T各轴运动，按轴操作键时各轴的动作情况请参照下表。
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各轴运动方向如下图所示:
为了避免各轴运转过度导致设备损坏，各轴均有限位设置，控制箱本身程序中已设置软限位，该限位略小于硬限位。
实际工作中，当设备将要运行至硬限位时，电机将会减速，到软限位时停止并提示“超出运动范围”。
本体与控制箱通过两个专用线缆连接，两线缆分别给传输编码器数据和伺服马达供电。
本体上有气通、液压等相关接口，方便工装装配组合。
4、示教编程器
示教编程器可对本机和主控箱进行控制和编程，使机器人及配套设备能够按照实际工作需要准时、到位的工作。
示教编程器上设有用于对机器人进行示教和编程所需的操作键和按钮。
关于示教编程器的详细说明参见下一章。
示教编程器如下图所示:
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5、配套设备
为了实现机器人下五子棋工作，需要的配套设备包括:
空压机、真空发
生器、气阀（2路5通）、棋盘及棋子、真空吸盘、气管等设备，体如下图
所示。
5.1空气压缩机
选用易路安公司的空气压缩机，型号为JYK35，功率800W，最大承压
0.8MPa，容积35L，排气量150L/min。
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5.2真空发生器及真空吸盘
选用台湾气立可公司的二路五通气阀，型号为PN-8102。
5.3真空发生器及真空吸盘
选用台湾气立可公司的真空发生器及配套真空吸盘，型号分别为:
EV-10-S-K和PAT-10，真空发生器直径1.0mm，真空测流量40L/min（ANR），
使用压力范围100-600kPa，带开关，可调整。
真空吸盘为横向配管，直径
1.0mm，材质为PU橡胶。
如下图所示:
真空发生器
真空吸盘
5.4棋盘和棋子
棋盘使用标准的五子棋棋盘，每个边有13格，每格边长为24mm，棋子
直径为23mm，厚度为7mm，如下图所示:
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第二章安川NX100MH6机器人的编程和操作一、机器人的开启
机器人与其他机械设备的要求通常不同，如它的大运动范围、快速的操作、手臂的快速运动等，这些都会造成安全隐患。
所以要严格按照操作顺序和要求来执行。
1、开机前准备
检查电源电压是否稳定;
检查控制箱前门是否关好;
检查控制箱主电源开关是否处于“OFF”状态;
检查控制箱上急停开关和示教编程器的急停开关是否处在关闭状态。
2、开机操作
打开变稳压器电源开关，按下电源“启动”按钮;
把NX100前门上的主电源开关扳转到接通（ON）的位置，此时主电源接通，
则进行初始化诊断和读入当前开始位置值;
接通主电源时，NX100进行初始化诊断，在示教编程器的屏幕上显示启
动画面。
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二、示教编程器说明
1、示教编程器外观
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2、示教编程器按键说明
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3、示教编程器的画面显示
3.1显示区介绍
示教编程器的显示屏是6.5英寸的彩色显示屏。
能够显示数字、字母和符号。
显示屏分为5个显示区，其中的通用显示区、菜单区、人机接口显示区、和主菜单区可以通过按[区域]键从显示屏上移开，或用直接触摸屏幕的方法，选中对象。
如下图所示:
3.2通用显示区
在通用显示区，可对程序、特性文件、各种设定进行显示和编辑。
根据画面的不同，画面下方显示操作键。
按[区域]+光标[下]键，光标从通用显示区移动到操作键。
按[区域]+光标[上]键，或按[清除]键，光标从操作键移动到通用显示区。
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按光标[左]或光标[右]键，光标在操作键之间移动。
要执行哪个操作键，则把光标移动到该操作键上，然后按[选择]键。
执行:
继续操作在通用显示区显示的内容。
清除:
清除通用显示区显示的内容，回到前一画面。
完成:
完成在通用显示区显示的设定的操作。
中断:
当用外部存储设备进行安装、存储、校验时，可以中断处理。
解除:
设定解除超程和碰撞传感功能。
消除:
消除报警（不能消除重大报警）
进入指定页面:
跳转到指定画面。
在可以切换页面的画面，选择“进入指定页面”后，在对话框中直
接输入页号，再按[回车]键。
在页面可以列表选择时，选择“进入指定页面”后，显示列表，通
过上下移动光标，选定所需条目后，按[回车]键。
3.3主菜单区
每个菜单和子菜单都显示在主菜单区，通过按[主菜单]键或点画面左下部的{主菜单}，显示主菜单。
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3.4状态显示区
显示状态区显示控制柜的状态，显示的信息根据控制柜的模式不同（再现/示教）而改变。
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3.5人机接口显示区
3.6菜单区
用于编辑程序、管理程序，执行各种实用工具的功能。
4、示教编程器字符输入
在文字
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