FANUC机器人控制系统
1.概述
FANUC机器人主要应用在奇瑞公司乘用车一厂和乘用车三厂的焊装车间中,是奇瑞公司最早引进的焊接机器人,也是最先用到具有附加轴的焊接机器人。其控制系统采用32位CPU控制,以提高机器人运动插补运算和坐标变换的运算速度;采用64位数字伺服驱动单元,同步控制6轴运动,运动精度大大提高,最多可控制21轴,进一步改善了机器人动态特性;支持离线编程技术,技术人员可通过离线编程软件设置参数,优化机器人运动程序;控制器内部结构相对集成化,这种集成方式具有结构简单、整机价格便宜且易维护保养等特点。其控制原理如图1所示。
图1 FANUC机器人控制原理
2.内部结构分析
控制器是机器人的核心部分,实现对机器人的动作操作、信号通信和状态监控等功能。下面以FANUC F-200iB为例,对其控制系统内部结构(见图2)和各部分的功能进行分析:
(1)电源供给单元 变压器向电源分配单元输入230V交流电,通过该单元的系统电源分配功能对控制箱内部各工作板卡输出210V交流电及±15V、+24V直流电。
(2)安全保护回路 由变压器直接向急停单元供电,并接入内部各控制板卡形成保护回路,对整个系统进行电路保护。
(3)伺服放大器 不仅提供伺服电机驱动和抱闸电源,并且与绝对值编码器实现实时数据转换,与主控机间采用光纤传输数据,进行实时信号循环反馈。
(4)输入/输出模块 标配为ModuleA/B,另外也可通过在扩展槽安装Profibus板、过程控制板与PLC及外围设备进行通信。
(5)主控单元 整个控制系统的中枢部分,包括主板、CPU、FROM/SRAM组件及伺服卡,负责控制器内部及外围设备的信号处理和交换。