工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)組建課件 6.1工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的通信

工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的I/OLink通信工業(yè)機(jī)器人機(jī)床上下料工作站系統(tǒng)組建任務(wù)6-1工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的I/OLink通信CONTENTS目錄任務(wù)描述1234學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施01任務(wù)描述任務(wù)描述

在工業(yè)機(jī)器人機(jī)床上下料工作站中，若要讓機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床按設(shè)定方式完成工件搬運(yùn)任務(wù)需要機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床之間建立通信連接，并完成信號(hào)分配與邏輯處理功能。因此，要完成工作站整體設(shè)計(jì)與調(diào)試首先需要通過采用I/OLink通信方式建立工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控系統(tǒng)連接，然后分別對(duì)數(shù)控系統(tǒng)以及機(jī)器人進(jìn)行I/O信號(hào)分配。學(xué)習(xí)目標(biāo)02學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能完成CNC與機(jī)器人I/OLink模塊硬件接線2.能在CNC與機(jī)器人中完成I/O信號(hào)地址分配知識(shí)準(zhǔn)備03知識(shí)準(zhǔn)備1.FANUC數(shù)控系統(tǒng)I/OLink總線連接

FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)與各分布式設(shè)備I/O單元可以采用I/OLink總線連接方式，各個(gè)I/O單元都有確定的I/O點(diǎn)，這些I/O點(diǎn)的相對(duì)地址與外部連接引腳的對(duì)應(yīng)關(guān)系都是確定的，但是這些I/O單元起始地址需要在CNC系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)定。知識(shí)準(zhǔn)備2.FANUC數(shù)控系統(tǒng)I/O模塊定義

FANUCI/OLink是一個(gè)串行接口，將CNC單元、分布式I/O、操作面板等連接起來，并在各個(gè)I/O設(shè)備間高速傳送I/O信號(hào)。I/OLINK是FANUC專用I/O總線。

由于各個(gè)I/O點(diǎn)，手輪脈沖信號(hào)等信號(hào)都連接在I/OLink總線上，在PMC梯形圖編輯之前都要進(jìn)行I/O模塊的設(shè)置，即地址分配。在PMC中進(jìn)行模塊分配，實(shí)質(zhì)上就是要把硬件連接和軟件上設(shè)定統(tǒng)一的地址（物理點(diǎn)和軟件點(diǎn)的對(duì)應(yīng)）知識(shí)準(zhǔn)備2.FANUC數(shù)控系統(tǒng)I/O模塊定義

為了地址分配的命名方便，將各I/O模塊的連接定義出組（group）、基座（base）、槽（slot）的概念。1.組（group）系統(tǒng)和IO單元之間通過JDIA→JD1B串行連接，離系統(tǒng)最近的單元稱之為第0組，依次類推，最大到15組。2.基座（base）使用IOUNIT-MODELA時(shí)，在同一組中可以連接擴(kuò)展模塊，因此在同一組中為區(qū)分其物理位置，定義主副單元分別為0基座、1基座。3.槽（slot）在IOUNIT-MODELA時(shí)，在一個(gè)基座上可以安裝5~10槽的IO模塊，從左至右依次定義其物理位置為1槽、2槽。一般來說，從系統(tǒng)的I/OLink接口出來默認(rèn)的組號(hào)為第0組，一個(gè)JD1A連接1組。從第0組開始，組號(hào)順序排列?；?hào)是在同一組內(nèi)的分配，基座號(hào)從0開始。槽號(hào)為同一基座內(nèi)的分配，槽號(hào)從1開始。知識(shí)準(zhǔn)備I/OLink硬件連接：0i-D系列和0iMate-D系列中，JD51A插座位于主板上。I/OLink分為主單元和子單元，作為主單元的0i/0iMate系列控制單元與作為子單元的分布式I/O相連接子單元分為若干組，一個(gè)I/OLink最多可連接16組子單元（0iMate系統(tǒng)受I/O點(diǎn)數(shù)限制）根據(jù)單元類型以及I/O點(diǎn)數(shù)不同，I/OLink有多種連接方式。知識(shí)準(zhǔn)備PMC程序可以對(duì)I/O信號(hào)的分配和地址進(jìn)行設(shè)定，用來連接I/OLink。I/O點(diǎn)數(shù)最多可以達(dá)到1024/1024點(diǎn)。I/OLink的兩個(gè)插座分別叫做JD1A和JD1B，對(duì)所有單元（具有I/OLink功能）來說是通用的。電纜總是從一個(gè)單元的JD1A連接到下一個(gè)單元的JD1B。盡管最后一個(gè)單元JD1A接口是空著的，也無需連接一個(gè)終端插頭。對(duì)于I/OLink中的所有單元來說，JD1A和JD1B的引腳分配是一致的。不管單元連接類型如何均可按照?qǐng)D6-2來連接I/OLink。知識(shí)準(zhǔn)備PMC程序可以對(duì)I/O信號(hào)的分配和地址進(jìn)行設(shè)定，用來連接I/OLink。I/O點(diǎn)數(shù)最多可以達(dá)到1024/1024點(diǎn)。I/OLink的兩個(gè)插座分別叫做JD1A和JD1B，對(duì)所有單元（具有I/OLink功能）來說是通用的。電纜總是從一個(gè)單元的JD1A連接到下一個(gè)單元的JD1B。盡管最后一個(gè)單元JD1A接口是空著的，也無需連接一個(gè)終端插頭。對(duì)于I/OLink中的所有單元來說，JD1A和JD1B的引腳分配是一致的。不管單元連接類型如何均可按照?qǐng)D1來連接I/OLink。知識(shí)準(zhǔn)備FANUCI/OLink的硬件連接總是從系統(tǒng)的JD1A(JD51A)引出，到下一個(gè)JD1B，依次順序連接直到完成所I/O模塊的連接，本工作站I/OLink通信連接如圖2所示，CNC的JD51A接口通過IOLink總線連接0i-D的I/O模塊JD1B接口，I/O模塊上JD1A接口通過IOLink總線連接至機(jī)器人控制柜JRS26接口。知識(shí)準(zhǔn)備3.CNCI/O模塊命名I/O點(diǎn)數(shù)的設(shè)定時(shí)按照字節(jié)數(shù)的大小通過命名來實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)實(shí)際的硬件單元所具有的容量和要求進(jìn)行設(shè)定。信號(hào)名稱功能OC01I適用于通用IO單元的名稱設(shè)定，12個(gè)字節(jié)的輸入OC02I適用于通用IO單元的名稱設(shè)定，16個(gè)字節(jié)的輸入OC03I適用于通用IO單元的名稱設(shè)定，32個(gè)字節(jié)的輸入/n適用于通用、特殊IO單元的名稱設(shè)定，n字節(jié)輸入信號(hào)：知識(shí)準(zhǔn)備3.CNCI/O模塊命名I/O點(diǎn)數(shù)的設(shè)定時(shí)按照字節(jié)數(shù)的大小通過命名來實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)實(shí)際的硬件單元所具有的容量和要求進(jìn)行設(shè)定。信號(hào)名稱功能OC01I適用于通用IO單元的名稱設(shè)定，12個(gè)字節(jié)的輸入OC02I適用于通用IO單元的名稱設(shè)定，16個(gè)字節(jié)的輸入OC03I適用于通用IO單元的名稱設(shè)定，32個(gè)字節(jié)的輸入/n適用于通用、特殊IO單元的名稱設(shè)定，n字節(jié)輸出信號(hào)：n可使用1～8之間的任意數(shù)字，或12、16、20、24、28、32；知識(shí)準(zhǔn)備3.CNCI/O模塊命名在當(dāng)前CNC系統(tǒng)操作面板輸入地址X0.0開始進(jìn)行分配：0.0.1.OC02I，則將為CNC系統(tǒng)完成16個(gè)字節(jié)輸入信號(hào)的創(chuàng)建，如圖

知識(shí)準(zhǔn)備3.CNCI/O模塊命名在當(dāng)前CNC系統(tǒng)操作面板輸入地址Y50.0開始進(jìn)行分配：1.0.1FS04A則，則將在1號(hào)組即機(jī)器人控制系統(tǒng)完成4個(gè)字節(jié)輸出信號(hào)的創(chuàng)建。任務(wù)實(shí)施04任務(wù)實(shí)施根據(jù)機(jī)器人與CNC上下料工作需求，可暫列出表1與表2機(jī)器人與機(jī)床I/OLink信號(hào)交互表，然后按表中信號(hào)開展工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床系統(tǒng)硬件連接及信號(hào)分配。機(jī)器人地址備注機(jī)床地址DO101機(jī)床門打開/關(guān)閉X50.0DO102機(jī)床們關(guān)閉X50.1DO103機(jī)床卡盤松開X50.2DO104機(jī)床卡盤夾緊X50.3DO105機(jī)床循環(huán)啟動(dòng)X50.4DO106復(fù)位加工完成信號(hào)X50.5表1機(jī)器人輸出信號(hào)表任務(wù)實(shí)施根據(jù)機(jī)器人與CNC上下料工作需求，可暫列出表1與表2機(jī)器人與機(jī)床I/OLink信號(hào)交互表，然后按表中信號(hào)開展工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床系統(tǒng)硬件連接及信號(hào)分配。機(jī)床輸出地址備注機(jī)器人地址Y50.0氣動(dòng)門開到位DI101Y50.1氣動(dòng)門關(guān)到位DI102Y50.2卡盤松開到位DI103Y50.3卡盤夾緊到位DI104Y50.4工件加工完成DI105機(jī)床輸出地址備注機(jī)器人地址表2機(jī)床輸出信號(hào)任務(wù)實(shí)施1.工作站I/OLink硬件連接1.關(guān)閉數(shù)控機(jī)床總電源，將IOLink通信線纜插入I/O模塊JD1B接口。2.關(guān)閉機(jī)器人控制柜總電源，將IOLink通信線纜另一端插入JRS26接口。任務(wù)實(shí)施2.CNC系統(tǒng)與機(jī)器人通信IO信號(hào)分配1.開啟數(shù)控系統(tǒng)，進(jìn)入系統(tǒng)主界面，顯示當(dāng)前機(jī)床絕對(duì)坐標(biāo)系。2在數(shù)控操作面板按“SYSTEM”按鍵切換至系統(tǒng)參數(shù)界面，然后通過軟鍵“+”找到并選擇“PMC配置”。任務(wù)實(shí)施2.CNC系統(tǒng)與機(jī)器人通信IO信號(hào)分配3.在“PMC配置”界面通過翻頁軟鍵“+”找到至“模塊”功能后，進(jìn)入PMCI/O模塊一覽界面，按下軟鍵“（操作）”對(duì)開始對(duì)I/O信號(hào)配置4.將操作光標(biāo)移至X50處，通過按鍵輸入：1.0.1.FS04A，完成后按下數(shù)控操作面板“INPUT”按鍵，完成4個(gè)字節(jié)輸入信號(hào)配置。任務(wù)實(shí)施2.CNC系統(tǒng)與機(jī)器人通信IO信號(hào)分配5.將操作光標(biāo)移至Y50處，通過按鍵輸入：1.0.1.FS04A，完成后按下數(shù)控操作面板“INPUT”按鍵，完成4個(gè)字節(jié)輸出信號(hào)配置，完成配置后按下軟鍵“退出編輯”6.當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)界面右下角處將提示“程序要寫到FLASHROM中?”選擇“是”。任務(wù)實(shí)施3.機(jī)器人與CNC通信IO信號(hào)分配1.在示教器中按鍵操作：“MENU”—“I/O”選擇“數(shù)字”2.通過“IN/OUT”按鍵切換至I/O數(shù)字輸出界面，將DO101-D132信號(hào)機(jī)架號(hào)設(shè)為32，插槽號(hào)設(shè)為1，開始點(diǎn)設(shè)為1，完成4個(gè)字節(jié)32位機(jī)器人輸出信號(hào)地址分配。任務(wù)實(shí)施3.機(jī)器人與CNC通信IO信號(hào)分配3.通過“IN/OUT”按鍵切換至I/O數(shù)字輸入界面，將DO101-D132信號(hào)機(jī)架號(hào)設(shè)為32，插槽號(hào)設(shè)為1，開始點(diǎn)設(shè)為1，完成4個(gè)字節(jié)32位機(jī)器人輸入信號(hào)地址分配。4.重啟示教器，使分配的信號(hào)處于激活狀態(tài)任務(wù)實(shí)施4.IO信號(hào)通信驗(yàn)證1.在示教器中按鍵操作：“MENU”—“I/O”選擇“數(shù)字”—“IN/OUT”切換至數(shù)字輸出信號(hào)界面，找到分配的輸出信號(hào)，對(duì)DO101置位為ON高電平狀態(tài)2.在數(shù)控面板中，按下按“SYSTEM”按鍵，通過翻頁軟鍵“+”切換至“PMC維護(hù)”界面后，通過通過翻頁軟鍵“+”切找到“信號(hào)狀態(tài)”界面任務(wù)實(shí)施4.IO信號(hào)通信驗(yàn)證3.按鍵輸入：X50，按下“搜索”按鍵4.在X信號(hào)界面下