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当连接电缆的时候,请务必确认电缆标记和端子台标记以及各 连接器之间的编号一致。

在文檔中 川崎机器人控制器 E 系列 (頁 52-111)

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3. 当连接电缆的时候,请务必确认电缆标记和端子台标记以及各 连接器之间的编号一致。

1. 电源单元和伺服放大器单元装有电源充电部(P-N 电压)。在对 这些单元进行任何操作之前,关断控制器电源并等待至少 3 分 钟以上。

2. 当更换伺服放大器单元时,请不要搞错伺服放大器单元零件编 号。

3. 当连接电缆的时候,请务必确认电缆标记和端子台标记以及各 连接器之间的编号一致。

* : 选件

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1.2.3 全体配线图 1.E10/20 控制器

连接到外部轴马 连接到手臂 连接到示教

动力 动力 动力 编码器JT8 编码JT1~7)、12VI/O24V、LS 手臂ID(RS485)

(选件)

2.E12/E22 控制器

3. E13/E23 控制器

MC单元 连接到外部轴马 JT1-7电池报 手臂IDRS485)

刹车 JT1-3动力

加再量吸收控制电单元 再生量吸收控制电 x2 再生量吸控制电阻 再生量吸 控制电阻

x2 手臂内

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4. E14/E24 控制器(MX 规格)

动力 MC通讯(RS485)、电全电 刹车控制、MC控制

刹车热控

5. E14/E24x 控制器(MD 规格)

动力动力 MC通讯(RS485)、电全电 刹车控制、MC控制

刹车热控

6. E30 控制器

注 用 被圈起来的部分,仅装备在机器人 RA04BN、 RA06VN 中 。

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7. E32 控制器

JT9动力 MC通讯(RS485)、电全电 刹车控制、MC控制

刹车

1轴放大单元 JT8动力 JT7动力 JT1-3动力 JT4-6动力

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8. E33 控制器

MC通讯(RS485)、电源、安全电路

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9. E34 控制器(MX 规格)

10. E34 控制器(MD 规格)

JT1-7 JT9 刹车控制、MC控制 MC通讯(RS485)、电全电

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11. E40 控制器

注 用 被圈起来的部分,仅装备在机器人 RA04BN、 RA06VN 中 。

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12. E42 控制器

动力动力 MC通讯(RS485)、电全电 刹车控制、MC控制

刹车热控

13. E43 控制器

动力 MC通讯(RS485)、电全电 刹车控制、MC控制

刹车热控

14. E44 控制器(MX 规格)

动力 MC通讯(RS485)、电全电 刹车控制、MC控制

刹车热控

15. E44 控制器(MD 规格)

动力 MC通讯(RS485)、电全电 刹车控制、MC控制

刹车热控

16. E70/E71/E76/E77 控制器

MC通讯(RS485)、电全电 刹车控制、MC控制

刹车热控

17. E73/E74 控制器

MC通讯(RS485)、电全电 刹车控制、MC控制

刹车热控

2.0 控制器介绍

2.5.2.4 检查引脚 ... 2-20 2.9.1 1TB 板(伺服板)(E1X/E2X/E3X/E4X 控制器) ... 2-32 2.9.1.1 主功能 ... 2-32

2.9.1.2.4 发光管显示 ... 2-35 2.9.1.2.5 检查引脚 ... 2-36 2.9.1.2.6 开关 ... 2-37 2.9.1.3 1TB 板软件 ... 2-37 2.9.2 1TC/1TD 板(E1X/E2X/E3X/E4X 的动力模块板) ... 2-37 2.9.2.1 主功能 ... 2-37

2.13 手动刹车释放开关(选件) ... 2-50

2.1 示教器

示教器可以通过连接示教器电缆到控制器前面的 X1 连接器来进行使用。

2.1.1 示教器功能

1. 通过彩色液晶显示器,显示各种信息和状态。

2. 通过彩色液晶显示器的触摸面板,实现输入功能。(小型示教器没有此功能。) 3. 通过硬件键实现输入功能。

4. 有紧急停止、示教锁定开关、触发的专用开关。

2.1.2 示教器外观

示教器

正面

带触摸输入功能的 LCD 屏

(LCD 触摸显示屏)

硬件操作按键 虚线框内 紧急停止开关

握杆触发开关 (3 位置)

背面

紧急停止开关

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握杆触发开关 示教锁定开关

LCD 显示屏

紧急停止开关

硬件操作按键 虚线框内

正面 背面

小型示教器

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2.1.3 示教器的系统结构

下面的方块图为示教器的系统结构。

电源顺序 控制板

握杆触发信号 紧急停止

RS-422

图像信号(数字 RGB)

示教器 主 CPU 板

小 心

1. 在使用触摸屏之前,覆盖一张保护膜(出厂时配有 3 张薄膜)。仅使用专用 的触笔或 PDA 触笔。不要用尖锐的工具例(像螺丝刀等)操作触摸屏,否则 屏幕很容易损坏。

2. 保护示教器和它的 LCD 免受强烈冲击(如掉落等)。

3. 示教器为非防爆规格。请不要在易爆环境或工作单元中使用它。

4. 示教器为非防水规格,必须远离水、油等。

5. 不要用力拉扯示教器电缆,也不要在安全围栏间挤压它。

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2.2 1TA 板(主 CPU 板)

1TA 是 E 系列控制器的主 CPU(central processing unit,中央处理器)板。

1TA 板用于执行 AS 语言命令、处理基本机器人运动规划,与外部或内部输入/输出设备及 装置通讯,以及执行这些设备的接口控制。

2.2.1 主要功能 1TA 板执行以下功能:

1. 存储 AS 组软件和伺服组软件(在 CF 卡(袖珍闪存卡)) 2. 执行 AS 软件系统

3. 在 CF 卡中存储用户程序和数据。

4. 与伺服板进行伺服通讯。

5. 与示教器进行数字 RGB 平行通讯和 RS-422 串行通讯。

6. 选件槽总线接口功能。(与输入输出板以及其它选件板进行通讯。) 7. 内装有两个 RS-232C 通道。(一个通道连接到铺助面板。)

8. 内装有两个 USB 通道。(一个通道连接到铺助面板。) 9. 内装有两个以太网通道。

10. 具有时钟功能。(由纽扣型电池后备支持。)

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2.2.2 连接、发光管显示、检查引脚、拨码开关 2.2.2.1 布置图

CN2 CN8

CN13

CN11

CN3 CN4 CN6 CN7

CN10

检查引脚,LED 拨码开关

1 2 3 4 6 5 7 8

TP3 LD1 LD2 LD3 LD4 LD5 LD7

TP4 TP6 TP8 TP10 TP12

TP11 TP9

TP7 TP5

1TA 板外形图

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2.2.2.2 连接器

TP10 +2.5 V 电源 +2.38 - +2.62 V

2.3 1TR 板(电源顺序控制板)

1TR 板是 E 系列控制器的电源顺序控制板。1TR 板监控 E 系列控制器的电源电路和安全电路,

与 1TA 板(主 CPU 板)进行通讯,和控制安全电路。

2.3.1 主功能

1TR 板具有下列功能。

1. 连接外部安全电路。(更多详情,请参阅外部 I/O 手册。) 2. 检测安全电路的状态。

3. 检查安全电路是否正常,并通知 1TA 板。

4. 通知来自 AVR 的主电源异常给 1TA 板,并监控 AVR 产生的直流电源。

5. 当检测到外部电源和直流电源异常时,关断 AVR 的输出。

6. 设置安全电路数目(标准为双电路)。同时,需要对 MC 单元的跳线进行对应的改变。 7. 设置在变换 HOLD/RUN(选件开关)为 HOLD 以后,关断马达电源(硬件后备)的时间。

8. 检测安全电路(F1)的保险丝是否烧断。

9. 监控控制器内部温度,并在温度高时,检出错误。

10. 把选件操作面板的开关输入状态通知给 1TA 板。另外,打开选件操作面板的指示灯。

11. 可以安装两快选件子板。

12. 内装有使限位开关功能无效的开关。

注意* E2x/E73/E74 控制器只可以改变安全电路的数目。其他系列的控制器,电路数目设

定为双电路,不能改变。

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2.3.2 开关、连接器、跳线、发光管显示、检查引脚、保险丝

2.3.2.2 开关功能和设定

2.3.2.5 发光管显示

2.3.3 与外部电路的连接(安全电路等)

通过在 1TR 板前面的端子台连接器进行与外部电路的连接。请注意,根据安全电路的数目 的不同(单电路/双电路)而连接方法也不同。使用双电路时,两个输入触点(一条电路一个 触点),需要同时启动。有 3 个端子台 X7、X8 和 X9 可用。更多详情,请参阅外部 I/O 手册。

2.4 1TX 板(E1X/E2X/E3X/E4X 的母板)

1TX 板是 E1x/E2x/E3x/E4x 控制器的母板。以下基板和单元都连接到 1TX 板:1TA 板(主 CPU 板)、1TR 板(电源顺序控制板)、1TW 板(输入输出板)、其它选件板和 AVR 单元。

2.4.1.2 连接器

2.5 1TW 板(输入输出板)(选件)

1TW 板板是可选的并行输入输出板,提供 32 输入和 32 输出通道,并连接到母板的选件槽。

1TW 板有两种类型,SINK/NPN 规格和 SOURCE/PNP 规格。

2.5.1 规格

2.5.2 连接器、发光管显示、检查引脚、开关

LD2 LD1

TP2

2.5.2.3 发光管显示

编号 内容 颜色 点亮条件

LD1(ACCESS) 系统总线访问 绿 正常时∶亮 LD2(WDERR) 发生总线访问看狗错误

红 正常时∶灭,

出错时∶亮 2.5.2.4 检查引脚

编号 内容

TP1 接地(GND) TP2 模拟接地(AGND) 2.5.2.5 开关

编号 功能 标准设置

SW1-1 SW1-2

基板地址设置

第 1 板 第 2 板

第 3 板 第 4 板

设定如左图

SW1-3 可选复位功能设置*

ON(开): 可选复位有效 OFF(关): 可选复位禁止

OFF(关): 禁止

SW1-4 未使用 OFF(关)(禁止更改)

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SW2-5 输出电压范围设置:

SW2- 模拟输出通道 1 SW3- 模拟输出通道 2 SW4- 模拟输出通道 3 SW5- 模拟输出通道 4 设定如下:

1. 0 - +10 V 2. 0 - +15 V

3. -(负)10V - +10 V

输出电压 0 - 10 V

注意* 在规定时间内 1TW 板未受到通过总线的访问时,所有输出均变为 OFF(关)。这功能 称为可选复位功能。

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2.5.2.6 引脚布置

上图为印刷板侧连接器的引脚分配。线束的连接器类型如下。

连接器本体 : CN2 17JE-13370-02(D1)A(DDK)或等效品 CN4 17JE-23370-02(D1)(DDK)或等效品

20

2.6 1FG/1HG 板(编码器电池后备板)

CN1 CN2 CN3 CN4 CN5 CN6

CN

TPG TP1 TP2

TP4

TP3

TPG 2 TP5

电池

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2.6.1.3 检查引脚

CN11 CN12 CN13

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

LS1+ LS2+ LS1-

LS2-短短 接接

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2.6.2 1HG 板

TP5 TP4

TP3

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2.7 1PV/1TK 板(手臂 ID 板)(选件)

1JE 板是 SOURCE/PNP 规格板。1TY 板有两种类型,SINK/NPN 规格和 SOURCE/PNP 规格。

2.7.1 1PV 板 1JD/1JE: CN1 CPU

CN2 CN3 1PV 板

1JD/1JE 板

SW1 LD1LD2

TP4

2.7.1.3 发光管显示

1JD(NPN,SINK)/ 1JE(PNP,SOURCE)板连接器

编号 内容 连接处

CN1 1PV 板连接 1PV 板

CN2 输入,电源 客户的装置

CN3 输入/输出, 源 电 客户的装置

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2.7.2 1TK 板

2.7.2.4 检查引脚

编号 功能

TP1 +24 V TP2 24G

TP3 VCC(+5 V) TP4 接地

TP5 VDD(+3.3 V) 2.7.2.5 开关

开关 编号 缺省(标准设置) 功能

1 - 5 OFF(关) 应用软件开关 6 OFF(关)(禁止写入) 禁止/允许写入 SW1

7 - 8 OFF(关) 用于系统检查(禁止操作) 2.7.2.6 1TY 板连接器

1TY 板(NPN,SINK/ PNP,SOURCE) 连接器

编号 内容 连接处

CN1 1TK 板连接 1TK 板

CN2 输出 客户的装置

CN3 输入,电源 客户的装置

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2.8 编码器

由一个超级电容器后备支持,即使在编码器电池后备板(1FG/1HG 板)断开后,旋转计数 器也能工作 30 分钟。

5. 马达 CS 信号检测

将编码器安装在一圈内原点与马达 U 相电压波形的 0 点相重叠的位置上,来检测马达 的磁极位置。

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6. MK32 和 M35 之间的区别

MK32 和 M35 由于马达尺寸不同而安装方法不同。MK32 适用于大尺寸的马达,它可以和 马达分离。M35 适用于小尺寸的马达,不可与马达分离。

2.9 6 轴伺服放大器单元

关于 E1x/E2x/E3x/E4x 控制器,6 轴伺服放大器单元由伺服板、动力模块板和罩壳组成。

伺服板安装在覆盖的后面,动力模块板安装在伺服板的后面。

E7x 控制器的母板,请参阅 2.16 章。(关于 1TB 板的说明,请参阅此章。)

视图 A-A 表面

伺服板固定板 1TB 板 (伺服板)

散热器

动力模块板 (总数:6 块板)

覆盖

A

A

罩壳

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2.9.1 1TB 板(伺服板)(E1X/E2X/E3X/E4X 控制器)

1TB 板是 E 控制器的伺服板。关于 E1x/E2x/E3x/E4x 控制器,1TB 板用连接器安装在伺服放 大器单元内部的动力模块上。

2.9.1.1 主功能 1TB 板具有下列功能。

1. 与 9 个轴的编码器通讯的接口功能。(编码器型号: MK32、M35 和 M40) 2. 与 1TA 板(主 CPU 板)执行伺服数据通讯:

接收来自 1TA 板的动作计划,计算插补(轨迹)指令值,并执行 9 个轴的位置环,速度 环和马达电流环的计算处理。

3. 输出 PWM 信号到动力模块。

4. 控制最多 9 个轴的刹车。

5. 与最多 3 块 MC 单元进行通讯。

6. 当发生如下错误时,关断向 MC 单元发送的马达电源开信号:

有关伺服硬件的错误,伺服软件检出的错误(编码器错误等),或 1TB 板检出的通讯错 误。

7. 检测有关硬件的错误并处理它。

8. 监控轴限制限位开关状态。

9. 与手臂 ID 板进行通讯。

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2.9.1.2 连接器、跳线、发光管显示、检查引脚、开关

CN3 X520 X514 X510 X509 X511

X513

LD5LD3

LD2

1TB 板的外形图(反面)

2.9.1.2.2 连接器

编号 内容 连接处

(E1x/E2x/E3x/E4x)

连接处(E7x)

X512 JT8 编码器通讯,电池报警输

LD2(ERR_DC) 伺服板的电源供应 红 正常时∶灭, LD4(ERR_NRST) 伺服板检出错误的复位无效的出

注意 除了上面以外的检查引脚用于调试/测量。

2.9.2 1TC/1TD 板(E1X/E2X/E3X/E4X 的动力模块板)

E1x/E2x/E3x/E4x 控制器的动力模块板是 1TC 板(用于大尺寸马达)和 1TD 板(用于小尺寸马 达)。对于 E 控制器标准规格(最大六轴),为各轴提供一块动力模块板,一共使用 6 块动

2.9.2.2 连接器、检查引脚

TP1 TP7

TP8

TP4 TP3 TP2 TP1

TP7

2.9.2.2.2 连接器(1TC/1TD 板)

编号 功能 备考

X516 PWM 信号、电流反馈、错误信号 X551 输出到马达(U,V,W)

X552 IPM 控制器电源输入(DC20 V)

P 主电路 PN 电源供应输入(P) 螺丝端子

N 主电路 PN 电源供应输入(N) 螺丝端子

2.9.2.2.3 检查引脚(1TC/1TD 板)

编号 功能 备注

TP1 IPM 控制器电源(W 相,+) TP2 IPM 控制器电源(W 相,-) TP3 IPM 控制器电源(V 相,+) TP4 IPM 控制器电源(V 相,-) TP5 IPM 控制器电源(U 相,+) TP6 IPM 控制器电源(U 相,-) TP7 IPM 控制器电源(N 相,+) TP8 IPM 控制器电源(N 相,-)

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2.10 单轴放大器单元

1TC/1TD 板

A

2.11 直流电源单元(AVR)

2.11 直流电源单元(AVR)

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