探索节卡机器人 | 节卡zu5协作机器人电气接口及其规范

发布时间：2021-12-02 17:59:05     作者：显扬科技

      节卡zu5协作机器人拥有多个接口，主要接口包括：电控柜前面板接口、电控柜底面接口、工具端输入输出接口（TIO）。

一、电控柜前面板接口

      电控柜前面板接口布置在电控柜门打开后的第一层，包括 16 个数字输入（P1 与 P3）、16 个数字输出（P2与 P4）、两个可配置模拟量接口（P5）、一组高速接口（P6）、远程开关机与 485 接口（P7）、安全功能（P8）、USB3.0 接口（P9）与以太网接口（P10），USB 接口与以太网接口保留为内部使用。


 
（一）所有数字 I/O 通用接口规范

      电控柜的下列 24V 数字 I/O 的电气规范。可分为：V+电源选择、安全 I/O 配置。该电控柜支持 16 路的数字输入和 16 路的数字输出。数字 I/O 可由电控柜内部提供的 24V 电源供电，支持 1.5A 输出能力（过载时关闭输出），当用户需要更大功率输出时，可通过外接“电源”来给 V+电源供电。24V 为内部电源正，0V 为内部地。V+为所有通用数字 I/O 接 口的正极，V-为负。出厂默认配置为接内部电源。

      电控柜有专用的安全 I/O 接口，用户可通过配置紧急停止和防护停止两类功能。

1、默认出厂安全配置
用户可在没有任何附加安全设备的情况下进行操作机器人，EI1~2、SI1~2 分别短接到 V+，而 V+短接到 24V，V-短接到 0V，则表明由电控柜内部提供 24V 电源。

2、连接紧急停止开关
在大多数应用中，为了便于安全操作，需要使用一个或多个额外的紧急停止或者防护停止开关。

3、连接防护停止开关
防护停止功能，支持自动恢复。门开关就是防护停止设备的一个应用案例，门打开时，机器人停止。

（二）数字量输入（DI）

      电控柜配备有 16 路数字量 PNP 型输入（即高电平有效），支持隔离信号输入。电平信号满足 IEC61131-2 (Type1/2/3)标准，用于检测输入信号电平状态。

      V+支持外部 10~35V 电源输入，出厂时默认短接内部 24V 电源，高电平为 15~24V，低电平为 0~11V。用户也可通过简单按钮或者开关短接至 V+等。

      不同类型输入信号的接线方式不同，具体连接方式如下方法如下：

a) 干接点信号作为输入

      干接点输入时，一根线连接至 V+，另一根线连接至 DI 指定通道，回路导通时（如图开关或继电器闭合）， 面板上对应的指示灯亮起。在 APP 上也可以看到对应的指示灯亮起。

b) PNP 型信号作为输入

      电源线 V+连接至端口 V+，信号线 OUT 连接至指定 DI 通道，0V 线接面板上 V-。当有信号触发时，面板上对应指示灯亮起，同时在 APP 界面上可以看到对应指示灯亮起。

（三）数字量输出（DO）

      电控柜配备有 16 路数字量 PNP 型信号输出（DO1~DO16），支持隔离信号输出。内部采用高边(High-side)输出，单路最大持续电流可达 1A。但当 V+默认短接内部 24V 电源时，24V 电源电流被限制在 1.5A。数字输出模块可以通过 APP 的 DO 功能进行控制。需要控制负载量。单通道 1A，总体不能超过电源的输出能力。

（四）模拟量

      节卡 CAB V2 模拟 AI/O 接口通过软件可配置成不同工作模式（出厂默认为 0~10V 输入），当用户需要配置 成其它功能模式时，可操作 APP 进行设置。为获得高准确度，建议遵循以下说明：

（1）使用最靠近此 AI/O 的 AG 终端。
（2）设备和电控柜使用相同的接地。模拟 AI/O 与电控柜不进行电位隔离。
（3）使用屏蔽电缆或双绞线。将屏蔽线与“电源”端子上的“AG”终端相连。

（五） 高速接口

      P6 高速接口（HSI，High Speed Interface）可以外接编码器，用于传送带跟踪等场合。

（六） 远程开关机接口

     利用远程 ON/OFF 控制，可在不适用 APP 或手柄时开启/关闭电控柜。它通常可由用户连接 PLC 系统时，远程控制机器人电控柜的开关机。

      当 ON/OFF 接收到 5-24V 电源时（参考地为 V-）有效。 “ON/OFF”接口与手柄开关机按钮功能相同。 用户可通过开关短接 ON/OFF 至 12V 电源或者 VSB 接口。

（七） 安全 I/O 接口

      为保障机器人安全功能配置，电控柜提供两个固定的安全功能输入接口，EI 和 SI 分别为紧急停止和用户停止，且都有两路冗余设计，任何一个信号有效时，都可启用该功能。
 
二、电控柜底面板接口

      电控柜底面板包括出线孔、绑线孔、手柄出线口，以及以太网接口、机器人重载连接器、品字插座与开关等，其中出线孔和绑线孔可用于布置和固定通往机器人前面板的线束。以太网接口用于将机器人连接至本地网络。品字插头与开关用于电源连接，机器人重载连接器用于连接电控柜与机器人本体。

（一）电源连接

      机器人电源连接线随机器人提供，电源线一端为品字插头插在电控柜底面板的品字插座上，另一端为三角插头，根据安全评估规范，插到相应的市电插座上。品字插座带有开关和保险丝。开关仅限于在机器人关机状态下使用，以将机器人电源彻底断开。开关内配备的保险丝型号，请根据机器人工作工况进行选择使用，出厂时配置为 10A。

      机器人所使用的电源至少应配备：

（1）接地；
（2）市电保险丝；
（3）剩余电流断路器。

      建议对机器人应用中的所有设备的电源安装电源开关，以便于在维修时上锁挂牌。

（二）机器人连接

      使用节卡提供的机器人连接电缆连接机器人与电控柜。启动机器人时，务必锁紧连接器。断开机器人连接电缆时，必须先切断机器人电源。


三、工具端输入输出接口
 
      工具端输入输出接口简称 TIO（Tool Input and Output） 布置在机器人工具法兰侧面，包括两个数字量输入，两个数字量输出与一个模拟量输入。

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