淺談工業(yè)機(jī)器人啟?？刂品椒?/h1>
2020-09-06 13:28:22吳金旭張亞軍師彥超陳爭(zhēng)光畢平安
汽車(chē)實(shí)用技術(shù) 2020年16期
吳金旭 張亞軍 師彥超 陳爭(zhēng)光 畢平安
摘 要：隨著工業(yè)4.0技術(shù)革新的到來(lái)，工業(yè)機(jī)器人在制造行業(yè)的應(yīng)用得到廣泛普及，汽車(chē)行業(yè)尤為明顯。目前國(guó)內(nèi)外的機(jī)器人品類(lèi)繁多，而且針對(duì)不同用途（焊接、搬運(yùn)、噴涂）采用不同品類(lèi)、特性的機(jī)器人，一個(gè)主機(jī)廠可能擁有3類(lèi)以上品牌、型號(hào)的機(jī)器人。因此需要設(shè)備人員掌握相應(yīng)技術(shù)特性。文章著手對(duì)機(jī)器人啟?？刂葡到y(tǒng)的梳理，歸納總結(jié)出不同類(lèi)別機(jī)器人的通用技術(shù)特點(diǎn)，搭建底層控制邏輯，為設(shè)備工程人員開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試、預(yù)防維保提供參考。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)?dòng);停止;再啟動(dòng)
中圖分類(lèi)號(hào)：U462 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）16-228-04
Abstract： With the advent of industry 4.0 technology innovation， industrial robots have been widely used in the manufactur -ing industry， especially in the automobile industry. At present， there are various kinds of robots at home and abroad， and robots of different categories and characteristics are used for different purposes （welding， handling and spraying）. A main engine factory may have more than three types of robots of different brands and models. Therefore， equipment personnel need to master the corresponding technical characteristics. This paper starts to sort out the robots start-stop control system， summarizes the general technical characteristics of different types of robots， builds the underlying control logic， and provides references for equipment engineers to carry out on-site installation， debugging， prevention and maintenance.
Keywords： Robot start; Robot stop; Robot restart
CLC NO.： U462 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）16-228-04
1 機(jī)器人啟動(dòng)控制
機(jī)器人的伺服上電主要為手/自動(dòng)兩種模式，手動(dòng)模式下，安全回路正常時(shí)（因?yàn)橐謩?dòng)示教，安全門(mén)在此模式下可以不啟用）按下機(jī)器人的伺服準(zhǔn)備按鈕，機(jī)器人處于待機(jī)狀態(tài)，按下示教啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，伺服使能開(kāi)始示教。自動(dòng)模式相對(duì)復(fù)雜，本文重點(diǎn)講解在自動(dòng)模式下的機(jī)器人啟動(dòng)控制邏輯。
1.1 KUKA機(jī)器人啟動(dòng)
1.1.1 伺服使能—DRIVEON/OFF
初始狀態(tài)下，機(jī)器人在HOME位，DRIVE_OFF要一直給定ON的信號(hào)，DRIVE _ON是在機(jī)器人自身安全回路、外部光電、光柵OK且PRI_RDY為OFF時(shí)，05s之后接通。當(dāng)0.5s接通之后，PRI_RDY反饋為ON，此時(shí)DRIVE_ON置為OFF。
1.1.2 動(dòng)作可能—MOVE_ENABLE
在沒(méi)有外部急停（安全門(mén)、光柵、掃描儀等）故障時(shí)，發(fā)MOVE_ENABLE信號(hào)且一直為ON 的信號(hào)。MOVE_ ENABLE為ON，且STOP_MESS信號(hào)反饋為1時(shí)，延遲50ms后PLC發(fā)給機(jī)器人脈沖信號(hào)CON_MASS（當(dāng)CON_MESS為1時(shí)，STOP_MESS會(huì)被置位0）。
1.1.3 Submit程序解釋器啟動(dòng)—Cell程序運(yùn)行
在自動(dòng)模式下，STOP_MESS為0且在HOME位，機(jī)器人執(zhí)行程序激活（PRO_ACT）反饋為0時(shí)，機(jī)器人準(zhǔn)備OK（PERI_RDY），按下啟動(dòng)按鈕信號(hào)，EXSTART發(fā)出脈沖信號(hào)，PRO_ACT被置為1。
1.1.4 用戶(hù)程序執(zhí)行
機(jī)器人發(fā)送程序號(hào)請(qǐng)求，PLC將車(chē)型號(hào)發(fā)送給機(jī)器人，并比對(duì)機(jī)器人反饋的程序號(hào)與PLC發(fā)送的程序號(hào)，程序號(hào)一致則由PLC發(fā)出PGNO_VALID，機(jī)器人開(kāi)始執(zhí)行用戶(hù)子程序。
1.1.5 自動(dòng)模式下的循環(huán)執(zhí)行
在無(wú)外部異常情況（急停安全類(lèi)故障、一般性故障）時(shí)，MOVE_ENABLE信號(hào)常ON，DRIVE_OFF信號(hào)常OFF，DRIVE _ON首次啟動(dòng)為脈沖信號(hào)，機(jī)器人運(yùn)行時(shí)為常OFF，STOP_MASS信號(hào)為OFF，PRO_ACT為常ON信號(hào)，PGNO_ REQ和PGNO_VALID信號(hào)間隔性通斷。
1.1.6 機(jī)器人再啟動(dòng)
當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)外部異常情況（急停安全類(lèi)故障、一般性故障）時(shí)，在機(jī)器人的內(nèi)部STOP_MASS信號(hào)為ON，MOVE_ENABLE信號(hào)為OFF，EX_START信號(hào)被復(fù)位，但是ON_PATH和PRO_ACT信號(hào)不受影響，一直為ON的信號(hào)，此時(shí)需要我們將異常情況解除，故障復(fù)位后，MOVE_ENABLE信號(hào)為ON。
1.2 安川機(jī)器人啟動(dòng)
圖2為安川機(jī)器人啟動(dòng)時(shí)序，類(lèi)比ABB機(jī)器人，除伺服使能和外部啟動(dòng)外，兩者都可以不用MOVE_ENABLE動(dòng)作可能信號(hào)（動(dòng)作可能的意義就是在其信號(hào)為OFF時(shí)，機(jī)器人處于停機(jī)狀態(tài)，安川與ABB通過(guò)與PLC建立STOP指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)異曲同工），安川機(jī)器人的伺服使能和外部啟動(dòng)可以用硬線連接控制（如圖3所示）。
另外安川機(jī)器人的MASTER程序是需要提前用戶(hù)來(lái)建立和定義的，建立后方可編程。
1.3 ABB機(jī)器人啟動(dòng)
ABB啟動(dòng)控制相較KUKA更直觀，核心點(diǎn)就是MOTOR _ON，MOTOR_OFF用于伺服上電使能，CYCLE_START用于動(dòng)作可能（程序循環(huán)開(kāi)啟），在這里也可不配置此信號(hào)點(diǎn)直接用示教器上面的啟動(dòng)按鍵做動(dòng)作可能， EX_START用于MAIN（CELL）程序啟用，當(dāng)接收到PLC發(fā)生的程序號(hào)及校驗(yàn)有效時(shí)，機(jī)器人執(zhí)行用戶(hù)程序。
1.4 NACHI機(jī)器人啟動(dòng)
NACHI啟動(dòng)參考KUKAD 啟動(dòng)時(shí)序，其中NACHI機(jī)器人作為固定信號(hào)輸入輸出不可變更，通用信號(hào)輸入輸出部分可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要在“輸入輸出信號(hào)”中設(shè)定相應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)，比如程序號(hào)、啟動(dòng)、停止信號(hào)。關(guān)于程序掃描類(lèi)比KUKA，做了一個(gè)“外部個(gè)別停止”等同于MOVE_ENABLE和CYCLE_START。
1.5 機(jī)器人啟動(dòng)總結(jié)——核心前置三要素
1.5.1 伺服使能
首先機(jī)器人要啟動(dòng)，核心就是機(jī)器人伺服使能（無(wú)論是DRIVE_ON、MOTOR_ON，還是SEVER_ON），它是驅(qū)動(dòng)硬件系統(tǒng)的硬性需求，在伺服使能狀態(tài)下，各機(jī)器人軸電機(jī)勵(lì)磁，制動(dòng)抱閘打開(kāi)。
1.5.2 動(dòng)作可能
在伺服使能過(guò)后，自動(dòng)模式運(yùn)行情況下，通過(guò)（MOVE -ABLE、外部個(gè)別停止、CYCLE_START等命令）讓機(jī)器人系統(tǒng)啟動(dòng)起來(lái)，當(dāng)出現(xiàn)一般性停止時(shí)（第二章節(jié)講到），上述信號(hào)置為OFF，機(jī)器人斜坡停止，無(wú)抖動(dòng)現(xiàn)象。
1.5.3 機(jī)器人外部啟動(dòng)
當(dāng)機(jī)器人伺服使能、動(dòng)作可能都OK時(shí)，PLC滿(mǎn)足其他條件后會(huì)給機(jī)器人發(fā)EX_START信號(hào)（這一點(diǎn)所有機(jī)器人都是相通的），機(jī)器人進(jìn)入MAIN循環(huán)程序，此時(shí)機(jī)器人并不執(zhí)行用戶(hù)程序，當(dāng)接收到PLC發(fā)送的程序號(hào)且校驗(yàn)程序號(hào)有效之后才開(kāi)始執(zhí)行用戶(hù)程序。
2 機(jī)器人停止控制
2.1 KUKA機(jī)器人停止
KUKA機(jī)器人的停機(jī)模式可分為安全類(lèi)故障和非安全類(lèi)故障停止，安全停止0和STOP0的安全等級(jí)最高，并依次降低，等級(jí)越高對(duì)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)制動(dòng)響應(yīng)越快速，制動(dòng)越快不僅會(huì)導(dǎo)致其本體的抖動(dòng)，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)也存在損傷，所以應(yīng)盡量避免高等級(jí)故障停止的發(fā)生。
2.2 安川機(jī)器人停止
安川機(jī)器人的停機(jī)方式也有以下幾種原因：
2.2.1 暫停操作
執(zhí)行暫停后，機(jī)器人暫時(shí)停止，暫?？捎萌缦卵b置上的 [Hold]完成，它可以通過(guò)示教編程器（白色暫停按鈕）、外部輸入信號(hào)（PLC與機(jī)器人的IO配置STOP信號(hào)點(diǎn)）。
2.2.2 急停操作
急停操作后，伺服電源被切斷，機(jī)器人立即停止，它可以通過(guò)安全門(mén)、示教器、外部輸入信號(hào)（這里的外部輸入信號(hào)給定的急停往往都是來(lái)自PLC的安全輸出模塊）。
2.2.3 報(bào)警引起的停止
動(dòng)作過(guò)程中發(fā)生報(bào)警后，機(jī)器人會(huì)立刻停止動(dòng)作。示教編程器上顯示出報(bào)警畫(huà)面，通知用戶(hù)由于報(bào)警引起了停止。
2.2.4 其他停止
再現(xiàn)過(guò)程中，從再現(xiàn)模式切換到示教模式時(shí)機(jī)器人立即停止，執(zhí)行 PAUSE 命令，使機(jī)器人暫停。
2.3 ABB機(jī)器人停止
將安全面板的XS9的5腳與6腳、11腳與12腳的連接斷開(kāi)，機(jī)器人就會(huì)進(jìn)入自動(dòng)停止?fàn)顟B(tài)，AS1與AS2要分別單獨(dú)接入無(wú)源NC常閉觸點(diǎn)，AS1與AS2要同時(shí)使用。
將安全面板的XS7與XS8的第1腳與2腳的連接斷，機(jī)器人就會(huì)進(jìn)入緊急停止?fàn)顟B(tài)。ES1與ES2要分別單獨(dú)接入無(wú)源NC常閉觸點(diǎn)，ES1與ES2要同時(shí)使用。
將安全面板的XS9的5腳與6腳、11腳與12腳的連接斷開(kāi)，機(jī)器人就會(huì)進(jìn)入自動(dòng)停止?fàn)顟B(tài)。AS1與AS2要分別單獨(dú)接入無(wú)源NC常閉觸點(diǎn)，AS1與AS2要同時(shí)使用。
2.4 NACHI機(jī)器人停止
NACHI與 KUKA機(jī)器人的停機(jī)方式相近，分為安全類(lèi)停機(jī)與一般故障類(lèi)停機(jī)，安全類(lèi)停機(jī)中也是通過(guò)安全電路板與外圍安全裝置連接，可以通過(guò)PLC安全模塊互聯(lián)或者是安全繼電器觸點(diǎn)連接。
2.5 停止總結(jié)—常見(jiàn)停機(jī)分類(lèi)
2.5.1 一般性故障停機(jī)
當(dāng)PLC發(fā)送給機(jī)器人的動(dòng)作可能信號(hào)由ON置為OFF時(shí)，機(jī)器人以及附加軸沿軌跡的制動(dòng)斜坡制動(dòng)，此時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不會(huì)關(guān)閉，制動(dòng)器不制動(dòng)，伺服電機(jī)處于勵(lì)磁等待狀態(tài)，機(jī)器人減速平穩(wěn)停機(jī)，無(wú)抖動(dòng)現(xiàn)象。
2.5.2 高級(jí)故障停機(jī)
當(dāng)機(jī)器人控制系統(tǒng)內(nèi)部與安全無(wú)關(guān)的部件出現(xiàn)內(nèi)部故障，則驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)立即關(guān)閉，制動(dòng)器制動(dòng)，機(jī)器人在額定位置快速制動(dòng)，本體存在抖動(dòng)現(xiàn)象（如電機(jī)過(guò)負(fù)荷、編碼器異常等故障）。
2.5.3 安全性停機(jī)
當(dāng)機(jī)器人安全控制系統(tǒng)或外圍安全設(shè)施異常時(shí)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)立即關(guān)閉，制動(dòng)器制動(dòng)，機(jī)器人快速制動(dòng)，這種停機(jī)方式會(huì)使得機(jī)器人瞬間停機(jī)，存在抖動(dòng)現(xiàn)象。
3 機(jī)器人停機(jī)再啟動(dòng)
當(dāng)機(jī)器人因?yàn)楦鞣N原因停機(jī)后，再啟動(dòng)首先需要對(duì)機(jī)器人停機(jī)的原因查明并解除相應(yīng)故障風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，按下RESET鍵（可以是PLC或者示教器，視具體情況來(lái)定）使機(jī)器人滿(mǎn)足再次開(kāi)啟的前置條件，再啟動(dòng)與首次啟動(dòng)不同，因?yàn)榻^大部分情況機(jī)器人已經(jīng)不在HOME位置而是在運(yùn)行過(guò)程中（運(yùn)行軌跡程序或是邏輯程序），這個(gè)需要PLC的再啟動(dòng)邏輯并行控制機(jī)器人的啟動(dòng)指令，當(dāng)故障解除且復(fù)位后再次按下啟動(dòng)鍵，并可再次運(yùn)行機(jī)器人。
4 結(jié)論
機(jī)器人啟?？刂浦校m然不同品牌的機(jī)器人各有特點(diǎn)但是其核心的邏輯架構(gòu)是一致的，無(wú)論是前期設(shè)計(jì)調(diào)試還是后期故障維保，抓住主線，摸清脈絡(luò)就能準(zhǔn)確、快速的解決疑難問(wèn)題，以上是作者對(duì)工業(yè)機(jī)器人啟停動(dòng)控制邏輯的一些淺見(jiàn)，文章描述過(guò)程中不免有不足之處，敬請(qǐng)同行給予指正。
吳金旭 張亞軍 師彥超 陳爭(zhēng)光 畢平安
摘 要：隨著工業(yè)4.0技術(shù)革新的到來(lái)，工業(yè)機(jī)器人在制造行業(yè)的應(yīng)用得到廣泛普及，汽車(chē)行業(yè)尤為明顯。目前國(guó)內(nèi)外的機(jī)器人品類(lèi)繁多，而且針對(duì)不同用途（焊接、搬運(yùn)、噴涂）采用不同品類(lèi)、特性的機(jī)器人，一個(gè)主機(jī)廠可能擁有3類(lèi)以上品牌、型號(hào)的機(jī)器人。因此需要設(shè)備人員掌握相應(yīng)技術(shù)特性。文章著手對(duì)機(jī)器人啟?？刂葡到y(tǒng)的梳理，歸納總結(jié)出不同類(lèi)別機(jī)器人的通用技術(shù)特點(diǎn)，搭建底層控制邏輯，為設(shè)備工程人員開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試、預(yù)防維保提供參考。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)?dòng);停止;再啟動(dòng)
中圖分類(lèi)號(hào)：U462 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）16-228-04
Abstract： With the advent of industry 4.0 technology innovation， industrial robots have been widely used in the manufactur -ing industry， especially in the automobile industry. At present， there are various kinds of robots at home and abroad， and robots of different categories and characteristics are used for different purposes （welding， handling and spraying）. A main engine factory may have more than three types of robots of different brands and models. Therefore， equipment personnel need to master the corresponding technical characteristics. This paper starts to sort out the robots start-stop control system， summarizes the general technical characteristics of different types of robots， builds the underlying control logic， and provides references for equipment engineers to carry out on-site installation， debugging， prevention and maintenance.
Keywords： Robot start; Robot stop; Robot restart
CLC NO.： U462 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）16-228-04
1 機(jī)器人啟動(dòng)控制
機(jī)器人的伺服上電主要為手/自動(dòng)兩種模式，手動(dòng)模式下，安全回路正常時(shí)（因?yàn)橐謩?dòng)示教，安全門(mén)在此模式下可以不啟用）按下機(jī)器人的伺服準(zhǔn)備按鈕，機(jī)器人處于待機(jī)狀態(tài)，按下示教啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，伺服使能開(kāi)始示教。自動(dòng)模式相對(duì)復(fù)雜，本文重點(diǎn)講解在自動(dòng)模式下的機(jī)器人啟動(dòng)控制邏輯。
1.1 KUKA機(jī)器人啟動(dòng)
1.1.1 伺服使能—DRIVEON/OFF
初始狀態(tài)下，機(jī)器人在HOME位，DRIVE_OFF要一直給定ON的信號(hào)，DRIVE _ON是在機(jī)器人自身安全回路、外部光電、光柵OK且PRI_RDY為OFF時(shí)，05s之后接通。當(dāng)0.5s接通之后，PRI_RDY反饋為ON，此時(shí)DRIVE_ON置為OFF。
1.1.2 動(dòng)作可能—MOVE_ENABLE
在沒(méi)有外部急停（安全門(mén)、光柵、掃描儀等）故障時(shí)，發(fā)MOVE_ENABLE信號(hào)且一直為ON 的信號(hào)。MOVE_ ENABLE為ON，且STOP_MESS信號(hào)反饋為1時(shí)，延遲50ms后PLC發(fā)給機(jī)器人脈沖信號(hào)CON_MASS（當(dāng)CON_MESS為1時(shí)，STOP_MESS會(huì)被置位0）。
1.1.3 Submit程序解釋器啟動(dòng)—Cell程序運(yùn)行
在自動(dòng)模式下，STOP_MESS為0且在HOME位，機(jī)器人執(zhí)行程序激活（PRO_ACT）反饋為0時(shí)，機(jī)器人準(zhǔn)備OK（PERI_RDY），按下啟動(dòng)按鈕信號(hào)，EXSTART發(fā)出脈沖信號(hào)，PRO_ACT被置為1。
1.1.4 用戶(hù)程序執(zhí)行
機(jī)器人發(fā)送程序號(hào)請(qǐng)求，PLC將車(chē)型號(hào)發(fā)送給機(jī)器人，并比對(duì)機(jī)器人反饋的程序號(hào)與PLC發(fā)送的程序號(hào)，程序號(hào)一致則由PLC發(fā)出PGNO_VALID，機(jī)器人開(kāi)始執(zhí)行用戶(hù)子程序。
1.1.5 自動(dòng)模式下的循環(huán)執(zhí)行
在無(wú)外部異常情況（急停安全類(lèi)故障、一般性故障）時(shí)，MOVE_ENABLE信號(hào)常ON，DRIVE_OFF信號(hào)常OFF，DRIVE _ON首次啟動(dòng)為脈沖信號(hào)，機(jī)器人運(yùn)行時(shí)為常OFF，STOP_MASS信號(hào)為OFF，PRO_ACT為常ON信號(hào)，PGNO_ REQ和PGNO_VALID信號(hào)間隔性通斷。
1.1.6 機(jī)器人再啟動(dòng)
當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)外部異常情況（急停安全類(lèi)故障、一般性故障）時(shí)，在機(jī)器人的內(nèi)部STOP_MASS信號(hào)為ON，MOVE_ENABLE信號(hào)為OFF，EX_START信號(hào)被復(fù)位，但是ON_PATH和PRO_ACT信號(hào)不受影響，一直為ON的信號(hào)，此時(shí)需要我們將異常情況解除，故障復(fù)位后，MOVE_ENABLE信號(hào)為ON。
1.2 安川機(jī)器人啟動(dòng)
圖2為安川機(jī)器人啟動(dòng)時(shí)序，類(lèi)比ABB機(jī)器人，除伺服使能和外部啟動(dòng)外，兩者都可以不用MOVE_ENABLE動(dòng)作可能信號(hào)（動(dòng)作可能的意義就是在其信號(hào)為OFF時(shí)，機(jī)器人處于停機(jī)狀態(tài)，安川與ABB通過(guò)與PLC建立STOP指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)異曲同工），安川機(jī)器人的伺服使能和外部啟動(dòng)可以用硬線連接控制（如圖3所示）。
另外安川機(jī)器人的MASTER程序是需要提前用戶(hù)來(lái)建立和定義的，建立后方可編程。
1.3 ABB機(jī)器人啟動(dòng)
ABB啟動(dòng)控制相較KUKA更直觀，核心點(diǎn)就是MOTOR _ON，MOTOR_OFF用于伺服上電使能，CYCLE_START用于動(dòng)作可能（程序循環(huán)開(kāi)啟），在這里也可不配置此信號(hào)點(diǎn)直接用示教器上面的啟動(dòng)按鍵做動(dòng)作可能， EX_START用于MAIN（CELL）程序啟用，當(dāng)接收到PLC發(fā)生的程序號(hào)及校驗(yàn)有效時(shí)，機(jī)器人執(zhí)行用戶(hù)程序。
1.4 NACHI機(jī)器人啟動(dòng)
NACHI啟動(dòng)參考KUKAD 啟動(dòng)時(shí)序，其中NACHI機(jī)器人作為固定信號(hào)輸入輸出不可變更，通用信號(hào)輸入輸出部分可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要在“輸入輸出信號(hào)”中設(shè)定相應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)，比如程序號(hào)、啟動(dòng)、停止信號(hào)。關(guān)于程序掃描類(lèi)比KUKA，做了一個(gè)“外部個(gè)別停止”等同于MOVE_ENABLE和CYCLE_START。
1.5 機(jī)器人啟動(dòng)總結(jié)——核心前置三要素
1.5.1 伺服使能
首先機(jī)器人要啟動(dòng)，核心就是機(jī)器人伺服使能（無(wú)論是DRIVE_ON、MOTOR_ON，還是SEVER_ON），它是驅(qū)動(dòng)硬件系統(tǒng)的硬性需求，在伺服使能狀態(tài)下，各機(jī)器人軸電機(jī)勵(lì)磁，制動(dòng)抱閘打開(kāi)。
1.5.2 動(dòng)作可能
在伺服使能過(guò)后，自動(dòng)模式運(yùn)行情況下，通過(guò)（MOVE -ABLE、外部個(gè)別停止、CYCLE_START等命令）讓機(jī)器人系統(tǒng)啟動(dòng)起來(lái)，當(dāng)出現(xiàn)一般性停止時(shí)（第二章節(jié)講到），上述信號(hào)置為OFF，機(jī)器人斜坡停止，無(wú)抖動(dòng)現(xiàn)象。
1.5.3 機(jī)器人外部啟動(dòng)
當(dāng)機(jī)器人伺服使能、動(dòng)作可能都OK時(shí)，PLC滿(mǎn)足其他條件后會(huì)給機(jī)器人發(fā)EX_START信號(hào)（這一點(diǎn)所有機(jī)器人都是相通的），機(jī)器人進(jìn)入MAIN循環(huán)程序，此時(shí)機(jī)器人并不執(zhí)行用戶(hù)程序，當(dāng)接收到PLC發(fā)送的程序號(hào)且校驗(yàn)程序號(hào)有效之后才開(kāi)始執(zhí)行用戶(hù)程序。
2 機(jī)器人停止控制
2.1 KUKA機(jī)器人停止
KUKA機(jī)器人的停機(jī)模式可分為安全類(lèi)故障和非安全類(lèi)故障停止，安全停止0和STOP0的安全等級(jí)最高，并依次降低，等級(jí)越高對(duì)機(jī)器人的動(dòng)態(tài)制動(dòng)響應(yīng)越快速，制動(dòng)越快不僅會(huì)導(dǎo)致其本體的抖動(dòng)，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)也存在損傷，所以應(yīng)盡量避免高等級(jí)故障停止的發(fā)生。
2.2 安川機(jī)器人停止
安川機(jī)器人的停機(jī)方式也有以下幾種原因：
2.2.1 暫停操作
執(zhí)行暫停后，機(jī)器人暫時(shí)停止，暫?？捎萌缦卵b置上的 [Hold]完成，它可以通過(guò)示教編程器（白色暫停按鈕）、外部輸入信號(hào)（PLC與機(jī)器人的IO配置STOP信號(hào)點(diǎn)）。
2.2.2 急停操作
急停操作后，伺服電源被切斷，機(jī)器人立即停止，它可以通過(guò)安全門(mén)、示教器、外部輸入信號(hào)（這里的外部輸入信號(hào)給定的急停往往都是來(lái)自PLC的安全輸出模塊）。
2.2.3 報(bào)警引起的停止
動(dòng)作過(guò)程中發(fā)生報(bào)警后，機(jī)器人會(huì)立刻停止動(dòng)作。示教編程器上顯示出報(bào)警畫(huà)面，通知用戶(hù)由于報(bào)警引起了停止。
2.2.4 其他停止
再現(xiàn)過(guò)程中，從再現(xiàn)模式切換到示教模式時(shí)機(jī)器人立即停止，執(zhí)行 PAUSE 命令，使機(jī)器人暫停。
2.3 ABB機(jī)器人停止
將安全面板的XS9的5腳與6腳、11腳與12腳的連接斷開(kāi)，機(jī)器人就會(huì)進(jìn)入自動(dòng)停止?fàn)顟B(tài)，AS1與AS2要分別單獨(dú)接入無(wú)源NC常閉觸點(diǎn)，AS1與AS2要同時(shí)使用。
將安全面板的XS7與XS8的第1腳與2腳的連接斷，機(jī)器人就會(huì)進(jìn)入緊急停止?fàn)顟B(tài)。ES1與ES2要分別單獨(dú)接入無(wú)源NC常閉觸點(diǎn)，ES1與ES2要同時(shí)使用。
將安全面板的XS9的5腳與6腳、11腳與12腳的連接斷開(kāi)，機(jī)器人就會(huì)進(jìn)入自動(dòng)停止?fàn)顟B(tài)。AS1與AS2要分別單獨(dú)接入無(wú)源NC常閉觸點(diǎn)，AS1與AS2要同時(shí)使用。
2.4 NACHI機(jī)器人停止
NACHI與 KUKA機(jī)器人的停機(jī)方式相近，分為安全類(lèi)停機(jī)與一般故障類(lèi)停機(jī)，安全類(lèi)停機(jī)中也是通過(guò)安全電路板與外圍安全裝置連接，可以通過(guò)PLC安全模塊互聯(lián)或者是安全繼電器觸點(diǎn)連接。
2.5 停止總結(jié)—常見(jiàn)停機(jī)分類(lèi)
2.5.1 一般性故障停機(jī)
當(dāng)PLC發(fā)送給機(jī)器人的動(dòng)作可能信號(hào)由ON置為OFF時(shí)，機(jī)器人以及附加軸沿軌跡的制動(dòng)斜坡制動(dòng)，此時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不會(huì)關(guān)閉，制動(dòng)器不制動(dòng)，伺服電機(jī)處于勵(lì)磁等待狀態(tài)，機(jī)器人減速平穩(wěn)停機(jī)，無(wú)抖動(dòng)現(xiàn)象。
2.5.2 高級(jí)故障停機(jī)
當(dāng)機(jī)器人控制系統(tǒng)內(nèi)部與安全無(wú)關(guān)的部件出現(xiàn)內(nèi)部故障，則驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)立即關(guān)閉，制動(dòng)器制動(dòng)，機(jī)器人在額定位置快速制動(dòng)，本體存在抖動(dòng)現(xiàn)象（如電機(jī)過(guò)負(fù)荷、編碼器異常等故障）。
2.5.3 安全性停機(jī)
當(dāng)機(jī)器人安全控制系統(tǒng)或外圍安全設(shè)施異常時(shí)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)立即關(guān)閉，制動(dòng)器制動(dòng)，機(jī)器人快速制動(dòng)，這種停機(jī)方式會(huì)使得機(jī)器人瞬間停機(jī)，存在抖動(dòng)現(xiàn)象。
3 機(jī)器人停機(jī)再啟動(dòng)
當(dāng)機(jī)器人因?yàn)楦鞣N原因停機(jī)后，再啟動(dòng)首先需要對(duì)機(jī)器人停機(jī)的原因查明并解除相應(yīng)故障風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，按下RESET鍵（可以是PLC或者示教器，視具體情況來(lái)定）使機(jī)器人滿(mǎn)足再次開(kāi)啟的前置條件，再啟動(dòng)與首次啟動(dòng)不同，因?yàn)榻^大部分情況機(jī)器人已經(jīng)不在HOME位置而是在運(yùn)行過(guò)程中（運(yùn)行軌跡程序或是邏輯程序），這個(gè)需要PLC的再啟動(dòng)邏輯并行控制機(jī)器人的啟動(dòng)指令，當(dāng)故障解除且復(fù)位后再次按下啟動(dòng)鍵，并可再次運(yùn)行機(jī)器人。
4 結(jié)論
機(jī)器人啟?？刂浦校m然不同品牌的機(jī)器人各有特點(diǎn)但是其核心的邏輯架構(gòu)是一致的，無(wú)論是前期設(shè)計(jì)調(diào)試還是后期故障維保，抓住主線，摸清脈絡(luò)就能準(zhǔn)確、快速的解決疑難問(wèn)題，以上是作者對(duì)工業(yè)機(jī)器人啟停動(dòng)控制邏輯的一些淺見(jiàn)，文章描述過(guò)程中不免有不足之處，敬請(qǐng)同行給予指正。
