直角坐标机器人说明书.docx

中南大学直角坐标机器人
用户手册
第一章 概述 一、机械部分
二、驱动部分
三、控制系统
第二章 设备操作流程
一、设备操作流程
二、常用人机界面说明
第三章 驱动器参数设置及报警显示
一、驱动器参数设置
二、报警显示及处理
第四章 异常情况及处理
第五章 附件
码垛机器人易损件清单
第一章 概 述
BAHR 直角机器人实验平台是基于德国 BAHR 公司的直角坐标机器人定位系统开发 的专门进行各种搬运码垛的自动化设备。该设备主要有以下几个特点：
运行过程平稳，无冲击；
运行速度快，加减速过程平稳；
搬运载荷大，过载能力强；
实时通讯，灵活性强；
定位精确，采用伺服系统驱动；
自动化程度高， PLC 运动控制；
通过触摸屏操作，简单易用。
BAHR 码垛机器人系统主要由 BAHR 直线定位系统及相关机械结构连接件、 数字伺服 驱动系统（包括伺服驱动器及伺服电机） 、三菱 PLC 运动控制及相关模块、三菱触摸屏操 作四个部分组成。
一、机械部分：
BAHR 码垛机器人系统的机械核心部件是德国 BAHR 公司生产的同步齿型带驱动直
线定位单元。根据码垛需要的情况，我们将整个运动过程分为 X 方向运动、 Y 方向运动，
Z 方向运动。 关于德国 BAHR 直线定位系统的详细技术指标和结构性能请参考相关说明资 料《 BAHR 直线定位系统选型手册》 。
1、 X 轴定位单元：
X 轴定位系统单元由两根 QLZ60 系列定位系统组成，其中一根为同步带驱动的主定
位系统，另一根是由同步轴连接辅助定位系统，具体技术指标如下：
、主定位系统：
型号： QLZ60
长度：1580 nlm
运动行程：1300 mm
滑块长度：152 nlm
同步带规格： 5M25
、辅助定位系统：
型号： QLZ60
长度：1580 nlm
运动行程：1300 nm
滑块长度：152 nlm
同步带规格： 5M25
Y 轴定位单元：
Y 轴定位单元由一根 ELZ60 系列定位系统组成，
型号： ELZ60
长度：1290 nlm
运动行程：1000 mm
滑块长度：170 nm
Z 轴定位单元：
Z 轴定位单元由一根 EGT40 系列定位系统组成，
型号： EGT40
长度：870 nlm
运动行程：700 nm
滑块长度：118 nlm
3、定位单元的连接：
Y 轴定位单元和 Z 轴定位单元之间由法兰机构规格尺寸可参考相关图纸。
4、其他安装附件：安装附件主要包括
、 X 轴减速机安装法兰；
、 Z 轴减速机安装法兰；
、 Y 轴减速机安装法兰；
、 3 轴限位开关安装座、原点开关安装座；
、水平轴连接板
、拖链和拖链安装支架；
、配套梯形螺母；
、连轴器：
关于安装附件的尺寸可参考相关图纸或厂家资料。
二、驱动部分
BAHR 码垛机器人系统采用日本三菱公司生产的全数字式交流伺服电机及驱动器系
统做为动力系统，关于三菱伺服的具体性能特点请参考相关技术资料。为确保足够的工作
扭矩和惯量匹配，驱动电机的输出端匹配有精密行星减速机，关于行星减速器的性能特点
请参考相关技术资料。
X 轴驱动系统
伺服电机规格： 400W
行星减速器规格： HF-KP43
Y 轴驱动系统：
伺服电机规格： 400W
行星减速器规格： HF-KP43
Z 轴驱动系统：
伺服电机规格： 400KW
三、控制系统概述
BAHR 码垛机器人的控制系统部分是整个码垛机器人的灵魂，码垛机器人的控制系
统包括电器系统、 PLC 及扩展单元控制系统、三菱触摸屏与 PLC 之间的通讯和 PLC 与整
个生产线之间的通讯。
、电器系统
电器系统包括主电控柜 PLC 及扩展单元、触摸屏， PLC 与触摸屏之间通过 RS232 连
接通讯。
电控柜的输入电压是单相 220V 。
电器系统控制原理及接线请参考附录中相关图纸，各种电器元器件的规格型号请参考
附录中电器元件表。
主电控柜和操作台之间有一条异地电源控制线连接，以方便进行异地电源控制，如急
停、上电等。
、 PLC 及扩展单元
BAHR码垛机器人的控制系统核心是 PLC及扩展单元。
可编程序控制器（PLC）是综合了计算机技术、自动化控制技术和通信技术的一种新
型的、通用的自动控制装置。它具有功能强、可靠性高、操作灵活、编程简便以及适合于
工业环境等一系列优点，在工业自动化、过程控制、机电一体化、传统产业技术改造等方
面的应用越来越广泛，已成为现代工业控制的三大支柱之一。
BAHR码垛机器人选用的PLC是三菱公司推出的最新型机—Q系列PLC,是