探索節(jié)卡機(jī)器人 | 節(jié)卡zu5協(xié)作機(jī)器人電氣接口及其規(guī)范

發(fā)布時(shí)間：2021-12-02 17:59:05     作者：顯揚(yáng)科技

      節(jié)卡zu5協(xié)作機(jī)器人擁有多個(gè)接口，主要接口包括：電控柜前面板接口、電控柜底面接口、工具端輸入輸出接口（TIO）。

一、電控柜前面板接口

      電控柜前面板接口布置在電控柜門打開后的第一層，包括 16 個(gè)數(shù)字輸入（P1 與 P3）、16 個(gè)數(shù)字輸出（P2與 P4）、兩個(gè)可配置模擬量接口（P5）、一組高速接口（P6）、遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)與 485 接口（P7）、安全功能（P8）、USB3.0 接口（P9）與以太網(wǎng)接口（P10），USB 接口與以太網(wǎng)接口保留為內(nèi)部使用。


 
（一）所有數(shù)字 I/O 通用接口規(guī)范

      電控柜的下列 24V 數(shù)字 I/O 的電氣規(guī)范。可分為：V+電源選擇、安全 I/O 配置。該電控柜支持 16 路的數(shù)字輸入和 16 路的數(shù)字輸出。數(shù)字 I/O 可由電控柜內(nèi)部提供的 24V 電源供電，支持 1.5A 輸出能力（過載時(shí)關(guān)閉輸出），當(dāng)用戶需要更大功率輸出時(shí)，可通過外接“電源”來給 V+電源供電。24V 為內(nèi)部電源正，0V 為內(nèi)部地。V+為所有通用數(shù)字 I/O 接 口的正極，V-為負(fù)。出廠默認(rèn)配置為接內(nèi)部電源。

      電控柜有專用的安全 I/O 接口，用戶可通過配置緊急停止和防護(hù)停止兩類功能。

1、默認(rèn)出廠安全配置
用戶可在沒有任何附加安全設(shè)備的情況下進(jìn)行操作機(jī)器人，EI1~2、SI1~2 分別短接到 V+，而 V+短接到 24V，V-短接到 0V，則表明由電控柜內(nèi)部提供 24V 電源。

2、連接緊急停止開關(guān)
在大多數(shù)應(yīng)用中，為了便于安全操作，需要使用一個(gè)或多個(gè)額外的緊急停止或者防護(hù)停止開關(guān)。

3、連接防護(hù)停止開關(guān)
防護(hù)停止功能，支持自動(dòng)恢復(fù)。門開關(guān)就是防護(hù)停止設(shè)備的一個(gè)應(yīng)用案例，門打開時(shí)，機(jī)器人停止。

（二）數(shù)字量輸入（DI）

      電控柜配備有 16 路數(shù)字量 PNP 型輸入（即高電平有效），支持隔離信號(hào)輸入。電平信號(hào)滿足 IEC61131-2 (Type1/2/3)標(biāo)準(zhǔn)，用于檢測(cè)輸入信號(hào)電平狀態(tài)。

      V+支持外部 10~35V 電源輸入，出廠時(shí)默認(rèn)短接內(nèi)部 24V 電源，高電平為 15~24V，低電平為 0~11V。用戶也可通過簡(jiǎn)單按鈕或者開關(guān)短接至 V+等。

      不同類型輸入信號(hào)的接線方式不同，具體連接方式如下方法如下：

a) 干接點(diǎn)信號(hào)作為輸入

      干接點(diǎn)輸入時(shí)，一根線連接至 V+，另一根線連接至 DI 指定通道，回路導(dǎo)通時(shí)（如圖開關(guān)或繼電器閉合）， 面板上對(duì)應(yīng)的指示燈亮起。在 APP 上也可以看到對(duì)應(yīng)的指示燈亮起。

b) PNP 型信號(hào)作為輸入

      電源線 V+連接至端口 V+，信號(hào)線 OUT 連接至指定 DI 通道，0V 線接面板上 V-。當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，面板上對(duì)應(yīng)指示燈亮起，同時(shí)在 APP 界面上可以看到對(duì)應(yīng)指示燈亮起。

（三）數(shù)字量輸出（DO）

      電控柜配備有 16 路數(shù)字量 PNP 型信號(hào)輸出（DO1~DO16），支持隔離信號(hào)輸出。內(nèi)部采用高邊(High-side)輸出，單路最大持續(xù)電流可達(dá) 1A。但當(dāng) V+默認(rèn)短接內(nèi)部 24V 電源時(shí)，24V 電源電流被限制在 1.5A。數(shù)字輸出模塊可以通過 APP 的 DO 功能進(jìn)行控制。需要控制負(fù)載量。單通道 1A，總體不能超過電源的輸出能力。

（四）模擬量

      節(jié)卡 CAB V2 模擬 AI/O 接口通過軟件可配置成不同工作模式（出廠默認(rèn)為 0~10V 輸入），當(dāng)用戶需要配置 成其它功能模式時(shí)，可操作 APP 進(jìn)行設(shè)置。為獲得高準(zhǔn)確度，建議遵循以下說明：

（1）使用最靠近此 AI/O 的 AG 終端。
（2）設(shè)備和電控柜使用相同的接地。模擬 AI/O 與電控柜不進(jìn)行電位隔離。
（3）使用屏蔽電纜或雙絞線。將屏蔽線與“電源”端子上的“AG”終端相連。

（五） 高速接口

      P6 高速接口（HSI，High Speed Interface）可以外接編碼器，用于傳送帶跟蹤等場(chǎng)合。

（六） 遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)接口

     利用遠(yuǎn)程 ON/OFF 控制，可在不適用 APP 或手柄時(shí)開啟/關(guān)閉電控柜。它通常可由用戶連接 PLC 系統(tǒng)時(shí)，遠(yuǎn)程控制機(jī)器人電控柜的開關(guān)機(jī)。

      當(dāng) ON/OFF 接收到 5-24V 電源時(shí)（參考地為 V-）有效。 “ON/OFF”接口與手柄開關(guān)機(jī)按鈕功能相同。 用戶可通過開關(guān)短接 ON/OFF 至 12V 電源或者 VSB 接口。

（七） 安全 I/O 接口

      為保障機(jī)器人安全功能配置，電控柜提供兩個(gè)固定的安全功能輸入接口，EI 和 SI 分別為緊急停止和用戶停止，且都有兩路冗余設(shè)計(jì)，任何一個(gè)信號(hào)有效時(shí)，都可啟用該功能。
 
二、電控柜底面板接口

      電控柜底面板包括出線孔、綁線孔、手柄出線口，以及以太網(wǎng)接口、機(jī)器人重載連接器、品字插座與開關(guān)等，其中出線孔和綁線孔可用于布置和固定通往機(jī)器人前面板的線束。以太網(wǎng)接口用于將機(jī)器人連接至本地網(wǎng)絡(luò)。品字插頭與開關(guān)用于電源連接，機(jī)器人重載連接器用于連接電控柜與機(jī)器人本體。

（一）電源連接

      機(jī)器人電源連接線隨機(jī)器人提供，電源線一端為品字插頭插在電控柜底面板的品字插座上，另一端為三角插頭，根據(jù)安全評(píng)估規(guī)范，插到相應(yīng)的市電插座上。品字插座帶有開關(guān)和保險(xiǎn)絲。開關(guān)僅限于在機(jī)器人關(guān)機(jī)狀態(tài)下使用，以將機(jī)器人電源徹底斷開。開關(guān)內(nèi)配備的保險(xiǎn)絲型號(hào)，請(qǐng)根據(jù)機(jī)器人工作工況進(jìn)行選擇使用，出廠時(shí)配置為 10A。

      機(jī)器人所使用的電源至少應(yīng)配備：

（1）接地；
（2）市電保險(xiǎn)絲；
（3）剩余電流斷路器。

      建議對(duì)機(jī)器人應(yīng)用中的所有設(shè)備的電源安裝電源開關(guān)，以便于在維修時(shí)上鎖掛牌。

（二）機(jī)器人連接

      使用節(jié)卡提供的機(jī)器人連接電纜連接機(jī)器人與電控柜。啟動(dòng)機(jī)器人時(shí)，務(wù)必鎖緊連接器。斷開機(jī)器人連接電纜時(shí)，必須先切斷機(jī)器人電源。


三、工具端輸入輸出接口
 
      工具端輸入輸出接口簡(jiǎn)稱 TIO（Tool Input and Output） 布置在機(jī)器人工具法蘭側(cè)面，包括兩個(gè)數(shù)字量輸入，兩個(gè)數(shù)字量輸出與一個(gè)模擬量輸入。

      顯揚(yáng)科技專注研發(fā)并產(chǎn)業(yè)化高速高清三維機(jī)器視覺設(shè)備、智能協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)。顯揚(yáng)科技創(chuàng)建了一個(gè)集高精度視覺傳感器、智能協(xié)作機(jī)器人、智能感知與控制系統(tǒng)平臺(tái)，讓機(jī)器人更加智能、可靠，適用于更多復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景。顯揚(yáng)科技研發(fā)的三維機(jī)器視覺設(shè)備精度能達(dá)亞微米級(jí)，三維數(shù)據(jù)采集幀率高達(dá)300幀，具有高精度、大景深、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)，已在多個(gè)領(lǐng)域成功替代進(jìn)口同類產(chǎn)品。目前，顯揚(yáng)科技產(chǎn)品已成功應(yīng)用于食品、電器、陶瓷、物流、教育科技、新零售等行業(yè)。