ER50-C20 电气说明(1)
ER50-C20机器人电气操作维护手册
安徽埃夫特智能装备有限公司
ER50-C20机器人电气操作维护手册
目 录
1 安全注意事项 ............................................................................................................ 1 1.1 机器人安全须知 ........................................................................................................ 1
1.1.1 操作调试机器人时安全注意事项 .................................................................. 1
1.1.2 机器人本体的安全对策 ................................................................................. 4
1.1.3 试车安全对策 ................................................................................................. 8
1.1.4 自动运转的安全对策 ..................................................................................... 8 1.2 以下场合不可使用机器人 ........................................................................................ 9 1.3 安全操作规程 .......................................................................................................... 10
1.3.1 示教和手动机器人 ....................................................................................... 10
1.3.2 生产运行 ...................................................................................................... 10 2 机器人系统简介 ...................................................................................................... 12 2.1 ER50-C20的用途..................................................................................................... 12 2.2 ER50-C20的主要参数(见机械说明书) .............................................................. 12
2.3 ER50-C20的安装环境 ............................................................................................. 12 3 机器人组成 .............................................................................................................. 13 3.1 ER50-C20概述 ........................................................................................................ 13 3.2 机械本体(MANIPULATOR) ........................................................................................ 14 3.3 控制柜 ..................................................................................................................... 16 3.4 操作员面板设备的功能 .......................................................................................... 17
3.4.1 主开关 .......................................................................................................... 17
3.4.2 紧急停止按钮 ............................................................................................... 19
3.4.3 启动按钮 ...................................................................................................... 19
3.4.4 停止按钮 ...................................................................................................... 19 4 C20控制单元详解................................................................................................... 19 4.2 直流电源供应单元P0220模块............................................................................... 26
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4.3 24V直流电源单元C0320模块 ............................................................................... 30 4.4 伺服驱动单元8BVI模块........................................................................................ 33 4.5 机架8B0M0120HF00模块 ..................................................................................... 41 4.6 ETHERNET POWERLINK网络 ................................................................................. 42 5 安全电路与X20模块 .............................................................................................. 43 5.1 安全电路 ................................................................................................................. 43 5.2 X20模块 .................................................................................................................. 44
5.2.1 总线模块 ...................................................................................................... 45
5.2.2 电源模块 ...................................................................................................... 46
5.2.3 I/O输入模块 ................................................................................................. 50
5.2.4 I/O输出模块 ................................................................................................. 52 6 常见故障与报警处理............................................................................................... 55 6.1 驱动器不通电现象 .................................................................................................. 55 6.2 保险丝F1熔断........................................................................................................ 55 6.3 安全板继电器不工作 .............................................................................................. 56 6.4 驱动器报警故障 ...................................................................................................... 57 6.5 示教盒常见警告及故障 .......................................................................................... 58
7 检修.......................................................................................................................... 64 7.1 检修注意事项 .......................................................................................................... 64
7.1.1 检修日程表................................................................................................... 64
7.1.2 检修时的注意事项 ....................................................................................... 64
7.1.3 检修项目 ...................................................................................................... 65
7.1.4 长假前的检修 ............................................................................................... 66 7.2 零点校正与编码器清零 .......................................................................................... 67 附录I 电气备用清单 .................................................................................................... 71
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1 安全注意事项 1.1 机器人安全须知
实施安装、运转、维修保养、检修作业前,请务必熟读本书及其它附属文件,正确使用本产品。请在充分掌握设备知识、安全信息以及全部注意事项后,再行使用本产品。本说明书采用下列记号表示各自的重要性。
表示处理有误时,会导致使用者死亡或者负重伤,且危险性非常高的
情形。
表示处理有误时,会会导致使用者死亡或者负重伤的情形。
表示处理有误时,会会导致使用者死亡或者负重伤的情形。
ER50-C20机器人所有者、操作者必须对自己的安全负责。奇瑞公司机器人项目组不承担由于不正确或不正当使用机器人和控制系统从而导致的任何事故造成的责任,原因包括电路、零件或软件损坏,或使用非原配配件或非埃夫特机。埃夫特公司机器人事业部组特别提醒用户在使用ER50-C20机器人时必须使用安全设备,必须遵守安全条款。
1.1.1 操作调试机器人时安全注意事项
1) 作业人员须穿戴工作服、安全帽、安全鞋等。
2) 投入电源时,请确认机器人的动作范围内没有作业人员。
3) 必须在切断电源之后,作业人员方可进入机器人的动作范围内进行作业。 4) 有时,检修、维修保养等作业必须在通电状态下进行。此时,应该2人1组进行作
业。其中1人保持可立即按下紧急停止按钮的姿势,另外1人则在机器人的动作范
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围内,保持警惕并迅速进行作业。此外,应确认好撤退路径后再行作业。 5) 手腕部位及机械臂上的负荷必须控制在允许搬运重量以内。如果不遵守允许搬运
重量的规定,会导致异常动作发生或机械构件提前损坏。
6) 请仔细阅读使用说明书《机器人操作说明》的“安全注意事项”章节的说明。 7) 禁止进行维修手册未涉及部位的拆卸和作业。
机器人配有各种自我诊断功能及异常检测功能,即使发生异常也能安全停止。即便如此,因机器人造成的事故仍然时有发生。
机器人事故以下列情况居多。
1、未确认机器人的动作范围内是否有人,就执行了自动运转。
2、自动运转状态下进入机器人的动作范围内,作业期间机器人突然起动。
3、只注意到眼前的机器人,未注意别的机器人。
上述事故都是由于“疏忽了安全操作步骤”、“没有想到机器人会突然动作”的相同原因而造成的。换句话说,都是由于“一时疏忽”、“没有遵守规定的步骤”等人为的不安全行为而造成的事故。
“突发情况”使作业人员来不及实施“紧急停止”、“逃离”等行为避开事故,极有可能导致重大事故发生。
“突发情况”一般有以下几种。
1) 低速动作突然变成高速动作。
2) 其他作业人员执行了操作。
3) 因周边设备等发生异常和程序错误,启动了不同的程序。
4) 因噪声、故障、缺陷等原因导致异常动作。
5) 误操作。
6) 原想以低速再生执行动作,却执行了高速动作。
7) 机器人搬运的工件掉落、散开。
8) 工件处于夹持、联锁待命的停止状态下,突然失去控制。
9) 相邻或背后的机器人执行了动作。
上述仅为一部分示例,还有很多形式的“突发情况”。大多数情况下,不可能“停止”或“逃离”突然动作的机器人,因此应执行下列最佳对策,避免此类事故发生。
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小心,勿靠近机器人。
不使用机器人时,应采取“按下紧急停止按钮”、“切断电源”等措施,
使机器人无法动作。
机器人动作期间,请配置可立即按下紧急停止按钮的监视人(第三者),
监视安全状况。
机器人动作期间,应以可立即按下紧急停止按钮的态势进行作业。
为了遵守这些原则,必须充分理解后述注意事项,并切实遵行。
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1.1.2 机器人本体的安全对策
机器人的
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
应去除不必要的突起或锐利的部分,使用适应作业环境
的材料,采用动作中不易发生损坏或事故的故障安全防护结构。
此外,应配备在机器人使用时的误动作检测停止功能和紧急停止功能,
以及周边设备发生异常时防止机器人危险性的联锁功能等,保证安全作业。
机器人的设计应去除不必要的突起或锐利的部分,使用适应作业环境
的材料,采用动作中不易发生损坏或事故的故障安全防护结构。
此外,应配备在机器人使用时的误动作检测停止功能和紧急停止功能,
以及周边设备发生异常时防止机器人危险性的联锁功能等,保证安全作业。
没有固定机械臂便拆除马达,机械臂有可能会掉落,或前后移动。请
先固定机械臂,然后再拆卸马达。
没有固定机械臂便拆除马达… 机械臂有可能会掉落,或前后移动。
插入零点栓后,用木块或起重机固定机械臂以防掉落,然后再拆除马达。
(零点栓和挡块用于对准原位置,不可以用来固定机械臂。)
此外,请勿在人手支撑机械臂的状态下拆除马达。
平衡弹簧装置在正常状态下其内部呈压缩状态,危险性极高,严禁拆
卸或分解。
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在末端执行器及机械臂上安装附带机器时,应严格遵守本书规定尺寸、
数量的螺栓,使用扭矩扳手按规定扭矩紧固。
此外,不得使用生锈或有污垢的螺栓。
规定外的紧固和不完善的
方法
快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载
会使螺栓出现松动,导致重大事故发生。
设计、制作末端执行器时,控制在机器人手腕部位的负荷容许值范围
内。
应采用故障安全防护结构,即使末端执行器的电源或压缩空气的供应
被切断,也不致发生把持物被放开或飞出的事故,并对边角部或突出部进
行处理,防止对人、对物造成损害。
严禁供应规格外的电力、压缩空气、焊接冷却水,会影响机器人的动
作性能,引起异常动作或故障、损坏等危险情况发生。
电磁波干扰虽与其种类或强度有关,但以当前的技术尚无完善对策。
机器人操作中、通电中等情况下,应遵守操作注意事项规定。由于电磁波、
其它噪声以及基板缺陷等原因,会导致所
记录
混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载
的数据丢失。
因此请将程序或常数备份到闪存卡(Compact flash card)等外部存储
介质内。
大型系统中由多名作业人员进行作业,必须在相距较远处作交谈时,
应通过使用手势等方式正确传达意图。
环境中的噪音等因素会使意思无法正确传达,而导致事故发生。
产业用机器人手势法(示例)
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作业人员在作业中,也应随时保持逃生意识。
必须确保在紧急情况下,可以立即逃生。
时刻注意机器人的动作,不得背向机器人进行作业。
对机器人的动作反应缓慢,也会导致事故发生。
发现有异常时,应立即按下紧急停止按钮。
必须彻底贯彻执行此规定。
应根据设置场所及作业内容,编写机器人的起动方法、操作方法、发
生异常时的解决方法等相关的作业规定和核对清单。并按照该作业规定进
行作业。
仅凭作业人员的记忆和知识进行操作,会因遗忘和错误等原因导致事
故发生。
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不需要使机器人动作和操作时,请切断电源后再执行作业。
示教时,应先确认程序号码或步骤号码,再进行作业。 错误地编辑程序和步骤,会导致事故发生。
对于已经完成的程序,使用存储保护功能,防止误编辑。
示教作业完成后,应以低速状态手动检查机器人的动作。 如果立即在自动模式下,以100%速度运行,会因程序错误等因素导致事故发生。
示教作业结束后,应进行清扫作业,并确认有无忘记拿走工具。作业区被油污染,遗忘了工具等原因,会导致摔倒等事故发生。 确保安全首先从整理整顿开始。
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1.1.3 试车安全对策
试车时,示教程序、夹具、序列器等各种要素中可能存在设计错误、示教错误、工作错误。因此,进行试车作业时必须进一步提高安全意识。
试车过程中需要注意以下几点:
1) 首先,确认紧急停止按钮、保持/运行开关等用于停止机器人的按钮、开关、信
号的动作。一旦发生危险情况,若无法停止机器人将无法阻止事故的发生。 2) 机器人试车时,首先请将速度超控设定为低速(5%,10%左右),实施动作的确
认。以2,3周期左右,反复进行动作的确认,若发现有问题时,应立即修正。
确保没有问题之后,逐渐提高速度(50%?70%?100%),各以2,3周期左右,
再次反复作确认动作。
1.1.4 自动运转的安全对策
作业开始/结束时,应进行清扫工作,并注意整理整顿。
作业开始时,根据要求应当进行规定的日常检修。
请在防护栏的出入口挂上“运转中禁止入内”的警示牌。
自动运转开始时,必须确认防护栏内是否有工作人员。
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自动运转开始时,请确认程序号码、步骤号码、操作模式、起动选择状
态处于可自动运转的状态。
自动运转开始时,请确认机器人处于可以开始自动运转的位置上。此
外,请确认程序号码、步骤号码与机器人的当前位置是否相符。
自动运转开始时,请保持可以立即按下紧急停止按钮的姿势。
请掌握正常情况下机器人的动作路径、动作状况及动作声音等,以便
能够判断是否有异常状态。
1.2 以下场合不可使用机器人
1、燃烧的环境
2、有爆炸可能的环境
3、无线电干扰的环境
4、水中或其他液体中
5、运送人或动物
6、不可攀附
7、其他
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1.3 安全操作规程
1.3.1 示教和手动机器人
1)机器人的操作者必须经过规定的教育培训,并对安全及机器人的功能有彻底的认识。由不熟悉的人操作会造成危险的事故。
2)操作机器人时或进入机器人动作范围内时,必须穿戴好安全鞋及安全帽。
3)请勿带手套操作示教盘和操作盘,防止误操作或操作不及时造成的危险事故。
4)经常要注意机器人的动作,勿背对着机器人在工作。有可能由于未及时发现机器人的动作而发生事故。
5)在点动操作机器人时采用较低的倍率速度以增加对机器人的控制机会。
6)在按下示教盘上的点动键之前需考虑机器人的运动趋势。
7)要预先考虑好避让机器人的运动轨迹,并确认该线路不受干涉。
8)发现有异常时,请立即按下紧急停止按钮,排除异常之后,即使曾以低速再生作确认,也勿让作业人员进入防护栅内,因为可靠程度低,有可能会发生另一个异常的意外事故。
9)机器人周围区域必须清洁、无油,水及杂质等。
1.3.2 生产运行
1)在开机运行前,须知道机器人根据所编程序将要执行的全部任务。
2)须知道所有会左右机器人移动的开关、传感器和控制信号的位置和状态。
3)必须清楚机器人控制器和外围控制设备上的紧急停止按钮的位置,随时保持按下紧急停止按钮的姿势。
4)永远不要将机器人没有移动和程序已经全部完成划等号。因为这时机器人很有可能是在等待让它继续移动的外部信号。
5)机器人处于自动模式时,不允许进入机器人动作范围内。
6)万一发生火灾,请使用二氧化碳灭火器。
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7)在不用移动机器人及运行程序时,须及时释放使能器(Enable Device)。
8)调试人员进入机器人工作范围时,须随身携带示教器,以防止其他工作人员误操作。
9)在得到停电通知时,要预先关断机器人的主电源及气源。
10)突然停电后,要赶在来电之前预先关闭机器人的主电源开关,并及时取下夹具上的工件。
11)维修人员必须保管好机器人密码,严禁非授权人员在手动模式下进入机器人软件系统,随意翻阅或修改程序及参数。
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2 机器人系统简介
2.1 ER50-C20的用途
点焊(Spot Welding)、搬运(Handing)、去毛刺(Burring)、切割(Incision)、
激光焊接(Laser Welding),测量(Measure)等。 2.2 ER50-C20的主要参数(见机械说明书)
1) 手部负重;
2) 运动轴数;
3) 运动范围;
4) 安装方式;
5) 重复定位精度;
6) 最大运动速度。
2.3 ER50-C20的安装环境
1) 环境温度:0-45摄氏度;
2) 环境湿度:普通:75%RH;短时间:85%(一个月之内);
23) 振动:<=0.5G(4.9M/s)。
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3 机器人组成 3.1 ER50-C20概述
ER50-C20由两部分组成:控制器和机械本体。
机械本体
控制器
控制柜
图3.1 机器人组成图
操作人员可以通过示教器和操作盘操作机器人。
示教盒
图3.2 示教器图
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3.2 机械本体(Manipulator)
机器人本体由六个旋转轴组成空间六杆开链机构,理论上可到达空间上任何一点。
六个旋转轴均有AC伺服电机驱动,运动精度(综合)达正负0.15mm每个电机后均有绝对值编码器。
机器人必须带有24VDC。(机器人配置)
六个轴的名称及运动方式:
图3.3 机器人本体
J1:一轴
J2:二轴
J3:三轴
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J4:四轴
J5:五轴
J6:六轴
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3.3 控制柜
控制柜正常使用控制单元时所用的主开关、紧急停止按钮、启动按钮(绿)和停止按钮(红)都位于电控柜面板上。
图3.4 控制柜图
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3.4 操作员面板设备的功能
本节给出了操作员面板设备的详细功能说明。
特别是:
1)主开关;
2)紧急停止按钮;
3)启动按钮(绿);
4)停止按钮(红)。
主开关 紧急停止按钮 启动按钮 停止按钮
图3.5 控制柜操作面板图
3.4.1 主开关
接通或断开控制单元的电源电压
开关此时处于ON接通状态,左旋后,开关将处于
OFF断开状态
,注意事项:1)再次通电之前,请至少等待30秒。
2)电柜内作业时,将主开关旋至OFF状
态,切断主电源,由于电柜内置电容,存储能量,切断
主电源后,至少等待5分钟才能进行电柜内作业。
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图3.6 主开关
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3.4.2 紧急停止按钮
图3.7 紧急停止按钮
立即停机。按下此按钮,会切断到机器人电机的电源并激活制
动器。顺时针旋转此按钮,即可释放紧急停止按钮。
,注意事项:机器人发现异常时,请立即按下紧急停止按钮。
3.4.3 启动按钮
图3.8 启动按钮
电机上电。
,注意事项:工作人员操作示教盒打开伺服之前,应当先按下启动按钮,否则,会出现报警。
3.4.4 停止按钮
图3.9 停止按钮
电机去电。
,注意事项:工作人员操作机器人应先关闭示教盒上伺服,后按下停止按钮。切勿在没有关闭伺服之前按下停止按钮。
4 C20控制单元详解
ER50-C20控制单元主要由工业计算机APC820模块、直流电源供应单元P0220模块、24V直流电源单元C0320模块、伺服驱动单元8BVI模块、安全电路板以及I/O模块组成。
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图4.1 系统总揽图
A 工业计算机APC820模块;
B 直流电源供应单元P0220模块;
C 24V直流电源单元C0320模块;
D 伺服驱动单元8BVI模块;
E 机架8B0M0120HF00模块;
F 直流母线及直流24V连接器模块。
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4.1 工业计算机APC820模块
工控机采用的是内置英特尔双核处理器的高性能、高可靠性的贝加莱工业计算机APC820,集分析运算和运动控制于一体。APC820是针对各种恶劣环境而设计的,设计中不带内部电缆,为实现最高等级的抗震性和操作安全性提供了保障。另外,此款产品的存储媒介是工业设备中最佳的选择,即不带任何旋转部件(比如:硬盘),只带有CF卡。
电池:CMOS电池;
CAN总线:CAN总线接口;
CARD SLOT:预留扩展槽;
CF卡插槽1:系统CF插槽;
CF卡插槽2:保留的CF插槽;
COM1:串口RS232;
COM2:串口RS232/RS422;
ETH1:以太网络端口,连接示教器;
ETH2:以太网络端口,用户的应用
程序;
DVI/SDL:显示器端口;
LED指示灯/开关:CAN终止状态及
相关开关;
电源按钮:启动按钮;
XD:USB端口连接至兼容存储设备;
XD2:USB端口保留选项;
XD3:USB端口保留选项;
XD4:保留用于扩展的USB端口;
XD5:保留用于扩展的USB端口;
X3A:以太网POWERLINK端口;
LED指示灯:状态LED。
图4.2 APC820总揽
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表4.1 APC820接口定义
描述 连接器/组成
备份电池
产品特点:
电池 - 类型:“RENATA”950毫安时;
- 寿命:5年(典型值)。诊断系统的建议
时,还有约500小时的耐力。
CAN总线接口模块
产品特点:
- 允许速度:最大500kbit/s;
- 最大电缆长度:1000米(3281英尺)。
插销定义:
CAN Bus
Pin CAN bus
1 CAN_H(CAN High)
2 CAN Ground
3 CAN_L(CAN Low)
4 SHLD(shield)
扩展插槽选项(ETH3以太网总线卡,第
卡槽
二个POWERLINK以太网总线卡)。
用于CF卡的插槽,包括操作系统以及作
为系统和用户的文件。
产品特点:
CF卡槽1
- 尺寸:2G字节;
- 格式化:专利;
- 用户可用的空间:1778兆字节。
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CF卡槽2 预留
串行端口RS232。
DB9针公头连接器。
产品特点:
- RS232,调制解调器功能,电绝缘
- 可兼容16550串口,16字节的FIFO
- 速度:最大115kbps;
- 最大电缆长度:15米(49英尺)
COM1 插脚定义
Pin Assignment
1 DCD
2 RXD
3 TXD
4 DTR
5 GND
6 DSR
7 RTS
8 CTS
9 RI
给用户应用的RS232/RS422串行端口;
COM2
但RS232和RS422端口不能同时使用
以太网10/100/1000网络端口,预留用于
连接示教器口
特点:
ETH1 - 控制器:瑞昱RTL8111B;
- 速度:10/100/1000Mbit/s;
- 最大电缆长度:100米(328英尺);
- 电缆类型:S/STP。
ETH2 给用户应用的10/100/1000以太网网络端- 23 -
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口(例如工厂主机的连接)。
DVI/SDL 监测端口:DVI/SDL(智能显示链接)。
LED:CAN总线网络的终止状态信号:
- 连接时,它意味着终端电阻打开(正确
的条件)
LED/Switch - 关闭时,意味着终止关闭(错误条件);
开关:终端电阻ON/OFF:
- ON,连接终端电阻(正确条件);
- 关闭,关闭终端电阻(错误条件)。
USB端口,用于连接到兼容的存储外设。XD
最大电源电流1A。
USB端口预留的选项
XD2
最大电源电流500mA。
USB端口预留的选项
XD3
最大电源电流500mA。
USB端口预留口。
XD4
最大供应电流为1A
USB端口预留口。
XD5
最大供应电流为1A
USB XD,XD2,XD3,XD4,XD5端口
的共同特点为:
- USB 2.0(通用串行总线)
- A型母连接器。
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- 允许速度:低速(1.5 Mbit/s),全速(12Mbit/s)和高速(480 Mbit/s); - 连接电缆长度:5米(不带HUB)。 以太网POWERLINK网络端口的通信驱
X3A
动模块(用于P0220模块连接)
状态LED:
- PWR:电源指示灯:
•[ON]时,意味着APC820供电 - CF:CF卡指示灯:
•[ON]时,访问CF插槽1; - SDL:连接指示灯:未使用; - RUN:运行指示灯:未使用;
LEDs
- CAN:CAN总线指示灯:未使用;
- ACT LNK:以太网POWERLINK指示灯
- SPD LNK:以太网ETH1指示灯:未使用;
- SPD LNK:以太网ETH2指示灯:未使用。
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4.2 直流电源供应单元P0220模块
P0220模块提供伺服驱动器直流电源,通过F连接器给伺服驱动器提供电源实现
共直流母线电压。以太网POWERLINK预定义地址是“T1=0,T2=1”。
X1:DC总线准备好信号(用于
C0320模块);
X3A:用于模块通信的
POWERLINK端口(来自APC820
模块);
X3B:用于模块通信的
POWERLINK端口(用于第一伺
服驱动8BVI模块);
X5A:三相电源输入;
X5B:制动电阻连接;
LED指示灯:状态LED。
图4.3 P0220模块总揽
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表4.2 P0220模块接口定义
连接器/组成 描述
DC总线准备好信号(用于C0320
X1
模块)。
用于模块通信的POWERLINK端
X3A
口(来自APC820模块)。
用于模块通信的POWERLINK端
X3B 口(用于第一伺服驱动器8BVI模
块)。
X5A 三相电源输入。
X5B 制动电阻连接。
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状态指示灯:
电源电压:
- 24V(绿)
•[ON]在允许误差范围内逆变
得到24VDC内部系统电源电压。
功率:
- RDY(绿色)
•[ON]模块可进行操作和电源
可以使能(最新和可引导的操作系
统,没有永久的或暂时的错误)。
- RUN(橙色)
LEDs
•[ON]模块已使能。
- ERR(红色)
•[ON]模块中存在永久*?或临
时*2错误。
以太网POWERLINK:
- R/E(绿色/红色):见表4.3;
- L/D1(绿色):见表4.3;
- L/D2(绿色):见表4.3;
编码器(未使用部分):
- UP(黄色):未使用;
- DN(黄色):未使用。
?*?永久错误的例子:
- 内部错误,设备上的(例如IGBT的散热片温度传感器故障)。 2临时错误的例子: ?*
-24VDC电源电压超出允许范围;
-直流母线电压超过出允许范围;
-15VDC内部控制电压超出允许范围;
-模块过热(IGBT交界处,散热片);
- 28 -
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-POWERLINK网络干扰;
-滤波器过热,再生扼流线圈过热。
表4.3 以太网POWERLINK状态LEDs
描述
以太网POWERLINK:
-R/E 读/错误(绿色/红色)
•[OFF] 模块上没电压或网络接口初始化已失败。 •[ON,红] 模块的POWERLINK节点编号为0。 •[ON,红/绿闪烁] 客户端处于错误状态(跳出循环操作)。 •[ON,绿色闪烁X1] 客户端在网络上识别出一个有效的POWERLINK帧。
•[ON,绿色闪烁X2] 循环运行在网络上,但客户端本身尚未参与循环操作。
•[ON,绿色闪烁X3] 循环操作的客户端正在准备。 •[ON,绿色] 客户端正在参与循环操作。
•[ON,绿色闪烁] 客户端不参与循环操作,也没有检测到网络上的任何站参与循
环操作。
-L/D1链接/数据的传输端口1(绿色)
•[ON] 与网络上的另一个工作站存在一个物理连接。 •[闪] 传输端口1。
-L/D2 链接/数据的活动端口2(绿色)
-如同L/D1,端口2。
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4.3 24V直流电源单元C0320模块
C0320模块是一个输出24V直流电源,给辅助设备电路供电的馈线或整流模块。
X1:来自P0220模块的DC总线准
备好信号;
X2:24V直流输出电源(端子1
和2,+24V2),给安全电路模块
(SAFETY_BOARD)供电;
X3:24V直流输出电源(端子2
和3,+24V1),给X20模块提供电
源;
LED指示灯:状态LED。
图4.4 C0320模块总揽
- 30 -
ER50-C20机器人电气操作维护手册
表4.4 C0320模块接口定义
连接器/组成 描述
DC总线准备好信号来自P0220模X1 块,用来使能内部的DC/DC转换
器,给辅助电路供电。
24V直流输出电源(端子1和2,X2 +24V2),给安全电路模块
(SAFETY_BOARD)供电。
24V直流输出电源(端子2和3,X3
+24V1),给X20模块提供电源。
状态LED:
电源电压:
- 24V(绿色,左侧)
•[ON] 24VDC内部系统供电电
压在允许范围内。
- ERR(红,左侧)
LEDs •[ON] 直流母线电压不提供电
源给该模块。24VDC内部系统供电
电压超出允许的范围(过载,过热,
短路等)。
24V直流输出:
- 24V(绿色,右侧)
•[ON]可切换控制的24VDC输- 31 -
ER50-C20机器人电气操作维护手册
出端处于激活状态和输出电压在允
许范围内。24VDC内部系统电源电
压在允许范围内。
- ERR(红色,右侧)
•[ON]24VDC内部系统供电电
压超出允许的范围内(过载外,过
热,短路等)。至少一路切换输出处
于激活状态和一个或多个可切换的
输出端的电子保险丝被触发
? 通过CR_OK输入使能模块,若没有电源连接到背板模块—请检查底部的固定螺
丝是否拧紧。
- 32 -
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4.4 伺服驱动单元8BVI模块
8BVI模块是电机伺服控制单元。依据功率,配置模块可控制1或2个轴,模块
利用1或2个插槽。以太网POWERLINK地址应当进行相应的定制。
ETIx:编码器的AMS-ETI22接口
模块;
X1:轴使能信号,来自安全电路
模块(SAFETY_BOARD);
X2:轴trigger信号,来自安全电
路模块(SAFETY_BOARD);
X3A:用于模块之间通信的以太
网POWERLINK端口(如果它处
理第一个模块,它来自P0220模
块,否则来自毗邻8BVI模块);
X3B:用于模块之间通信的以太
网POWERLINK端口(用于下一
个8BVI模块);
X4A:轴制动控制(第一轴);
X4B:轴制动控制(第二轴);
X5A:轴电机(第一轴);
X5B:轴电机(第二轴);
X11:编码器连接。
图4.5 8BVI模块(双槽)总揽
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ER50-C20机器人电气操作维护手册
ETIx:编码器的AMS-ETI22接口模块;
X1:轴使能信号,来自安全电路模块(SAFETY_BOARD); X2:轴trigger信号,来自安全电路模块(SAFETY_BOARD); X3A:用于模块之间通信的以太网POWERLINK端口(如果它处理第一个模块,它来自P0220模块,否则来自毗邻8BVI模块);
X3B:用于模块之间通信的以太网POWERLINK端口(用于下一个8BVI模块);
X4A:轴制动控制(第一轴); X4B:轴制动控制(第二轴,如果安装);X5A:轴电机(第一轴);
X5B:轴电机(第二轴,如果已安装);
X11:编码器连接。
图4.6 8BVI模块(单槽)总揽
- 34 -
ER50-C20机器人电气操作维护手册
表4.5 8BVI模块(单槽和双槽)接口定义
连接器/组成 描述
ETI22内部模块,编码器接口。每个
ETI1 模块只控制一个轴。
ETI2 ETI1控制第一轴。
ETI2控制第二轴,当安装时。
轴/轴使能信号来自安全电路模块
(SAFETY_BOARD);
X1
X1连接器采用6引脚在单轴模块
时,采用12引脚在双轴模块时。
轴/轴trigger信号来自安全电路模块
X2
(SAFETY_BOARD)。
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ER50-C20机器人电气操作维护手册
X3A:用于模块之间通信的以太网
POWERLINK端口(如果它处理第X3A
一个模块,它来自P0220模块,否
则来自毗邻8BVI模块)。
X3B:用于模块之间通信的以太网
POWERLINK端口(用于未来8BVIX3B
模块)。
X4A 轴制动控制(第一轴)
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ER50-C20机器人电气操作维护手册
X4B 轴制动控制(第二轴,如果已安装)
X5A 轴电机动力线(第一轴)
X5B 轴电机动力线(第二轴,如果安装)
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ER50-C20机器人电气操作维护手册
编码器的连接。
X11(1)连接于所述第一轴。 X11
X11(2)连接到所述第二轴,如果
已安装。
状态指示灯:
电源电压:
- 24V(绿)
•[ON]24VDC内部系统供电电
压在允许范围内。
伺服第一轴:
- RDY(绿色,左)
•[ON]模块可进行操作且电源可
以使能(最新和可引导的操作系统,
12或暂时*的错误); 没有永久*
LEDs •[闪烁]无信号或两个使能输
入;否则在模块上就没有永久或临
时的错误。
- RUN(橙,左)
•[ON]模块使能。
- ERR(红,左)
•[ON]永久或临时错误存在模块
上。
以太网POWERLINK:
- R/E(绿色/红色):见表4.3;
- L/D1(绿色):见表4.3; - 38 -
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- L/D2(绿色):见表4.3;
编码器插槽1:
- UP(橙色,左):编码器的旋转方
向+
连接的编码器位置在正方向上
改变。编码器位置变化的越快,LED
越亮。
- DN(橙色,左):编码器的旋转方
向-
连接的编码器位置在负方向上
改变。编码器位置变化的越快,LED
越亮。
状态指示灯(仅适用于双轴模块):
伺服第二轴:
- RDY(绿色,左):等同“逆变器第
一轴”;
- RUN(橙色,左):等同“伺服第一
轴”;
- ERR(红,左):等同“伺服第一轴”。
编码器插槽2:
- UP(橙色,右):等同“编码器插槽
1”;
- DN(橙色,右):等同“编码器插槽
1“;
?*?永久错误的例子:
-低电平使能输入;
-设备上的内部错误,(例如IGBT的散热片温度传感器故障);
-电机反馈未连接或有故障;
-电机温度传感器未连接或有故障。
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2临时错误的例子: ?*
-24VDC电源电压超出公差范围; -DC总线电压超出公差范围;
-15VDC内部控制电压超出公差范围; -模块过热(IGBT交界处,散热片); -POWERLINK网络干扰;
-滤波器过热,再生扼流线圈过热。
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4.5 机架8B0M0120HF00模块
1)机架材质是铝板,起支撑基体作用,其中所有的驱动模块和安全电路模块都固定其上。机架背部带散热片,在电柜后面通过内部的通风系统进行散热。
2)机架最多容纳12个插槽的模块。每个插槽的宽度等于53.5毫米(21.00英寸)。
A:机架
图4.7 机架8B0M0120HF00模块总揽
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4.6 Ethernet POWERLINK网络
Ethernet POWERLINK(EPL)网络是用来连接所有的CPU模块,电源模块和伺服模块和X20接口模块。
Ethernet POWERLINK网络是基于以太网网络的物理层协议。虽然它是一个共享逻辑层和物理层的
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
系统,但它不能被用于与传统的以太网网络传输和连接。
每个模块都连接在Ethernet POWERLINK网络上,且匹配唯一的地址。连接器采用传统的以太网与控制单元APC820上的ETH2口连接。
图4.8 Ethernet POWERLINK网络参考图
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5 安全电路与X20模块
5.1 安全电路
图5.1 安全电路板接口说明图 安全电路版各接口说明如下:
JP1:Enable1/Trgger1接口
JP2:Enable2/Trgger2接口
JP3:Enable3/Trgger3接口
JP4:Teach Panel接口
JP5:I1接口
JP6:Stop Servo/Stop Instruction接口
JP7:Start Servo/Start Instruction接口
JP8:E-Stop接口
JP9:24VDC Power Supply接口
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5.2 X20模块
图5.2 IO模块图
A:总线模块接口
B:DC电源模块
C:IO输入电源模块
D:第一个IO输入模块
E:第一个IO输出模块
F:DC电源模块
G:第二个IO输出模块
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5.2.1 总线模块
图5.3 BC0083总线模块图
图5.4 BC1083总线模块图
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5.2.2 电源模块
1) PS9400电源模块引脚分配及LEDs状态
图5.5 PS9400电源模块引脚分配
表5.1 PS9400的LEDs状态
示意图 LED 颜色 状态 描述
关闭 模块未连接
单闪 复位状态
r 绿色
闪烁 正在准备状态
打开 运行状态
e 红色 关闭 模块未连接或一切都正常
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ER50-C20机器人电气操作维护手册
存在以下几种情况:
1)总线控制器/X2X链接的电压过
载; 双闪
2)I/O模块电压过低;
3)总线控制器/X2X链接的输入电
压过低。
e,r 一直亮红灯/绿色单闪 固件无效
总线控制器/X2X链接的电压在允
关闭
许范围内。
I 红
总线控制器/ X2X链接的电压过
打开
载。
2) PS9400电源模块连接实例
图5.6 两个独立的电源连接图
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图5.7 单个电源连接图
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3) PS2100电源模块引脚分配及LEDs状态
图5.8 PS2100电源模块引脚分配
表5.2 PS2100的LEDs状态
示意图 LED 颜色 状态 描述
关闭 模块未连接
单闪 复位状态
r 绿色
闪烁 正在准备状态
打开 运行状态
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关闭 模块未连接或一切都正常
存在以下几种情况: 红色 e
双闪 1)I/O模块电压过低;
2)X2X链接的输入电压过低。
e,r 一直亮红灯/绿色单闪 固件无效
5.2.3 I/O输入模块
1) I/O输入模块的连接
图5.9 输入模块连接图
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2) LEDs状态
表5.3 输入模块LEDs状态
示意图 颜色 状态 描述 LED
关闭 模块未连接
单闪 复位状态
绿色 r
闪烁 正在准备状态
打开 运行状态
红色 关闭 模块未连接或一切都正常 e
e,r 一直亮红灯/绿色单闪 固件无效
绿色 数字输入对应的输入状态 1-12
3) 输入模块引脚分配
图5.10 输入模块引脚分配
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4) 输入模块原理图
图5.11 输入模块原理图 5.2.4 I/O输出模块
1) I/O输出模块的连接
图5.12 I/O输出模块连接图
2) LEDs状态
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表5.4 输出模块LED状态
示意图 LED 颜色 状态 描述
关闭 模块未连接
单闪 复位状态 r 绿色
闪烁 正在准备状态
打开 运行状态
关闭 模块未连接或一切都正常
红色 e I/O通道出现警告或错误,触
单闪
发输出的电平监控。
e,r 一直亮红灯/绿色单闪 固件无效 1-12 橙色 数字输出对应的输出状态
3) 输出模块引脚分配
图5.13 输出模块引脚分配
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4) 输出模块原理图
图5.14 输出模块原理图
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6 常见故障与报警处理
电控柜常见故障主要分为:驱动器不通电现象,驱动器出现报警,保险丝熔断,安全板继电器不工作等故障。
6.1 驱动器不通电现象
当合上主开关后,发现机架上的电气器件只有伺服驱动器不通电,出现这种情况的解决
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
如下:
步骤1:关闭主电源,根据电控柜面板上的安全提示需等待一段时间。
步骤2:检查不通电的伺服驱动器下面两个内六角螺丝是否完全拧紧,具体位置如下图所示:
2×M6
图6.1 驱动器底部内六角螺丝位置
步骤3:重新合上主电源,观察故障是否完全解决。
备注:若机架上的控制器或者电源模块不通电现象,也可按照以上几个步骤来解决故障~
6.2 保险丝F1熔断
保险丝F1所处位置如下图所示,该保险丝为10A的玻璃管保险丝,若保险丝F1底座上的红色指示灯被点亮,则说明保险丝已熔断,请及时更换同规格的保险丝。
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若X20控制模块不得电,请检查该保险丝是否熔断。
保险丝
F1
图6.2 10A保险丝位置
6.3 安全板继电器不工作
若电控柜出现安全板不能正常工作的情况,首先请检查继电器是否被烧坏,安全板上一共有四个继电器,如图5-1所示,从右至左分别为K1,K2,K3,K4。可以配合操作面板上的按钮来检查每个继电器的好坏。
(1) 继电器K1,K2不工作故障
解决办法:
首先检查急停按钮是不是处于按下状态,若没有,则继续检查安全板上K1,K2下面的绿色指示灯是否点亮,若没有被点亮,则说明继电器K1,K2已损坏,请及时更换继电器K1,K2。
(2) 继电器K3不工作故障
解决办法:
首先检查急停按钮是不是处于按下状态,若没有,则继续检查安全板上K3下面的绿色指示灯是否点亮,若没有被点亮,且按下急停按钮时,Trigger信号红色指示灯也不亮,则说明继电器K3已损坏,请及时更换继电器K3。
(3) 继电器K4不工作故障
解决办法:
首先检查启动按钮是不是处于按下状态,若没有,正常情况下K4下面的绿色指示灯不亮,当按下启动按钮,K4下面的绿色指示灯仍然不亮,且Enable信号绿色指示灯也不亮,则说明继电器K4已损坏,请及时更换继电器K4。
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6.4 驱动器报警故障
具体解决办法请参考第四章和第五章中各个电气器件的电气说明。
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6.5 示教盒常见警告及故障
1、某行删除成功,CNC程序以保存
图6.3 常见警告及故障1
2、示教盒上的手压开关未按下,禁止操作机器人
图6.4 常见警告及故障2
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ER50-C20机器人电气操作维护手册
3、程序结束行标识“End”处不能进行编辑。
图6.5 常见警告及故障3
4、不能删除当前正在加载的CNC程序。
图6.6 常见警告及故障4
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ER50-C20机器人电气操作维护手册
5、上一行中PT点的位置未被记录,禁止机器人进行运动。
图6.7 常见警告及故障5
6、关节1到达负限位。
图6.8 常见警告及故障6
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ER50-C20机器人电气操作维护手册
7、焊钳未能执行打开/闭合命令。
图6.9 常见警告及故障7
8、CNC错误,从当前点无法到达指定点。
图6.10 常见警告及故障8
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ER50-C20机器人电气操作维护手册
9、运行速度必须大于零。
图6.11 常见警告及故障9
10、在MJ命令中,不能使用“mm/s”作为单位
图6.12 常见警告及故障10
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11、在程序的第二行出现语法错误。
图6.13 常见警告及故障11
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7 检修 7.1 检修注意事项
检修、更换零件时,应遵守以下注意事项:
1、更换零件时,请先切断一次电源,5分钟后再进行作业。(切断一次电源后的5分钟内,请勿打开控制装置的门)。此外,请勿用潮湿的手进行作业。
2、更换作业必须由接受过本公司机器人学校维修保养培训的人员进行。
3、作业人员的身体(手)和控制装置的“GND端子”必须保持电气短路,应在同电位下进行作业
4、更换时,切勿损坏连接线缆。此外,请勿触摸印刷基板的电子零件及线路、连接器的触点部分(应手持印刷基板的外围)。
7.1.1 检修日程表
原则上按照下表进行检修。
表7.1 检修日程表
0h750h1500h3000h5000h
日常检修3个月检修后开始周期性检修
3个月检修3个月检修3个月检修3个月检修
6个月检修6个月检修6个月检修
1年检修1年检修
7.1.2 检修时的注意事项
? 检修作业必须由接受过本公司机器人学校维修保养培训的人员进行。
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? 进行检修作业之前,请对作业所需的零件、工具和图纸进行确认。 ? 更换零件请使用本公司指定的零件。
? 进行机器人本体的检修时,请务必先切断电源再进行作业。
? 打开控制装置的门时,请务必先切断一次电源,并充分注意不要让周围的灰尘入内。
? 手触摸控制装置内的零件时,须将油污等擦干净后再进行。尤其是要触摸印刷基板和连接器等部位时,应充分注意避免静电放电等损坏IC 零件。 ? 一边操作机器人本体一边进行检修时,禁止进入动作范围之内。 ? 电压测量应在指定部位进行,并充分注意防止触电和接线短路。 ? 禁止同时进行机器人本体和控制装置的检修。
? 检修后,必须充分确认机器人动作后,再进入正常运转。
7.1.3 检修项目
周 期 N检查项目 检修保养内容 方 法 O 日3个6个1
常 月 月 年
门的压封是否变形,柜内1 ? ? ? 门的压封 目测 密封检测
1、检查损坏、破裂情况 2 ? ? ? 缆线组 目测 2、连接器的松动
3 ? ? ? 驱动单元 各连接线缆的松动 目测,拧紧
发热、异常噪音、异常气4 ? ? ? ? 变压器 目测,拧紧 味的确认
5 ? ? ? ? 控制器 各连接线缆的松动 目测,拧紧 6 ? ? ? ? 安全板 各连接线缆的松动 目测,拧紧 7 ? ? ? ? 接地线 松弛,缺损的检查 目测,拧紧 8 ? ? ? ? 继电器 污损,缺损的确认 目测 9 ? ? ? ? 操作开关 按钮等的功能确认 目测
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AV380V+-1010 ? ? ? 电压测量 U-V-W三相电压确认 %
检查损坏情况,操作面板11 ? ? ? ? 示教盒 目测 清洁
电柜右侧散12 ? ? ? 清洁 目测、清扫 热器
电柜左侧制13 ? ? ? 清洁 目测、清扫 动电阻
尘埃的有无、风扇,散热
14 ? ? ? 风扇检测 器的清扫 检查风扇旋转目测,清扫
情况
急停开关检检查伺服15 ? ? ? ? 检查动作是否正常 测 ON/OFF情况
表7.2 定期检修项目表
7.1.4 长假前的检修
准备长期休假,切断机器人电源前,请进行如下检修。
1、请确认控制装置的门以及锁定插键已经关闭。
2、做好电柜的防尘工作。
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7.2 零点校正与编码器清零
机器人各轴处均有机械零标,下面以二轴处零点标定为例介绍零点标定方法。
工具:百分尺、活动扳手
图7-1 百分表
第一步:将百分尺螺纹一端安装在二轴机械零标处
第二部:对已经清除报警的机器人进行微动,让二轴零标处的凹槽对准百分尺末端,由于凹槽和百分尺之间的接触,当二轴在凹槽中心点进行微动时百分尺的值会逐渐变化,百分尺的值变化的跳跃点处即为机器人的机械零点。
第三步:依次对各轴进行校零操作
(1) 二轴机械零标处 (2) 旋入百分尺
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(3) 微动二轴 (4) 观察百分尺和凹槽的位置变化
图7-2 机械零点标定
机械零点标定过后,利用示教盒进行编码器清零。
步骤一:关闭示教盒上的伺服,在示教盒上按下工具菜单进入编码器清零界面,
如图7-3所示
图7-3 编码器清零界面(一)
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步骤二:点击左下角的Login,出现如图7-4编码器界面,选择Admin操作权限,点击Log In完成权限的选择。
图7-4 编码器清零界面(二) 步骤三:完成权限选择后进入如图7-5界面,如下图所示
图7-5 编码器清零界面(三)
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步骤四:点击对应各轴数据后面的的清零键Home键,将编码器进行清零,清零后对应如图7-6界面,清零后按Exit按钮退出该界面,如下图所示
图7-6 编码器清零界面(四)
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附录I 电气备用清单
编号 品名 厂家 备用量 备注 1 示教盒 EFORT 1 示教盒 2 CF卡 EFORT 1 2G内存 3 工控机ACP820 EFORT 1 主控制器 4 电源模块 EFORT 1 PO220 5 24V电源辅助模块 EFORT 1 CO320 6 IO110D EFORT 2 1、2、3、4轴驱动器 7 IO028D EFORT 1 5、6轴驱动器 8 X20DI9371 EFORT 1 数字输入模块 9 X20DO9322 EFORT 1 数字输出模块 10 X20总线模块IO底座 EFORT 2 X20BM11 11 X20接线端子排 EFORT 2 X20TB12 12 POWERLINK连接电缆1 EFORT 4 X20CA0E61.00035 13 POWERLINK连接电缆2 EFORT 1 X20CA0E61.0020 14 铝制制动电阻 EFORT 2 20欧姆 3KW 15 主断路器 EFORT 1 主电开关 16 保险丝 EFORT 1 10A 17 安全板 EFORT 1 控制安全板 18 急停按钮 EFORT 1 紧急操作按钮 19 瞬动按钮1 EFORT 1 启动操作按钮 20 瞬动按钮2 EFORT 1 停止操作按钮 21 三眼插座 EFORT 1 施耐德
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22 离心风机1 EFORT 1 电柜顶端风扇 23 离心风机2 EFORT 1 电柜后部风扇 24 继电器1 EFORT 1 安全板上 25 继电器2 EFORT 1 安全板上 26 继电器3 EFORT 1 安全板上 27 接线端子1 EFORT 2 ST4 28 接线端子2 EFORT 2 ST6-PE 29 插拔式桥接件1 EFORT 2 FBS 2-8 30 插拔式桥接件2 EFORT 2 FBS 2-6
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