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工业机器人系统集成

1.1课程编写依据1 1.2课程任务 1 2.系统集成及组织管理 3 2.1设备系统集成   3 2.2系统集成的环境及条件 4 3. 系统集成的发展4 3.1系统咨询4 3.2技术服务5 3.3产品开发 5 4.系统集成管理规范 5 4.1系统集成的组织职能划分 5 4.2系统集成的协调管理 5 5.工业机器人系统集成 6 5.1工业机器人系统集成项目流程 6 5.2工业机器人工作站项目类别及基本构成 7 6.课后习题 18 第一章工业机器人系统集成设计流程 1. 工程设计范例 19 2.  工业机器人起动机转子自动装配工程项目设计过程19 2.1工程项目需求 19 2.1设计过程 21 3.设计过程说明26 3.1  工业机器人系统集成设计流程 26 3.2合同交底当26 3.3系统集成规划29 3.4初步设计41 3.5详细设51 3.6技术交底54 3.7现场设备调试 55 3.8技术文件编制55 4.  本章小结 56 5.  课后习题57 第二章  工业机器人系统集成电气设计基础58 1.  技术标准58 1.1标准概述58 1.2常用国际标准58 1.3国家标准58 1.4行业标准  59 1.5质量认证59 2.   基本电气制图规范 2.1基本说明  61 2.2电气图纸船面 62 2.3标题栏        62 2.4分区            63 2.5字体与图线66 2.6电气图用图形符号67 2.7项目代号71 2.8连接线75 3.三相电基本知识 80 3.1电源供电系统80 3.2  TN-C系统     80 3.3  TN-S系銑     81 3.4  TN-C-S系统   82 3.5   IT系统  83 4.工业机器人系统对电源及环境要求  84 4.1电源要求 84 4.2 环境要求 87 5.三相负载   87 5.1三相负载的接法 88 5.3输入线负载(电流)计算91 6.常用低压电器元件   93 6.1低压电器元件概况93 6.2低压电器括本电路 94 6.3负荷开关与限离开关 96 6.4断路器    100 6.5接触器   112 6.6热继电器  117 6.7熔断器120 6.8中间继电器121 6.9固态继电器 123 6.10按钮及指示灯124 7.  课后习题题  130 第三章工业机器人系统集成电气控削设计 1. 如何进行电气硬件设计131 2. 硬件设计基本思路131 2.1电气控制总体配置设计 131 2.2本章设计任务  132 3.工业机器人系统功能结构表设计132 3.1功能结构表作用   132 3.2功能结构表设计依据132 3.3工业机器人系统结构功能分析133 3.4功功能表内容确定165 4.电气原理图设计169 4.1主电路设计169 4.2主电路安全电路设计183 4.3  控制回路设计200 4.4 输入输出电路设计 217 4.5电气原理图纸完成绘制220 5.电气元件布置图设计与绘221 5.1电气元件布置图设计原则221 5.2柜内元件布置图222 6.电气元件接线图的绘222 6.1接线图原则222 6.2现场操作盒接线图 223 6.3 主电控制面板接线图224 6.4主电控柜内端子排接线图224 6.5工业机器人安全链端子接线图224 7.本章小结226 8.课后习题 226 第四章可性设计及控制柜设计布线 227 1.  供电系统可靠性设计227 1.1三相380V供电电源227 1.2工业机器人控制系统直流DC24V供电229 1.3工业机器人控制系统总供电系统基本设计原则229 2.   接地系统可靠性设计  230 2.1电气设备的接地的部分术语230 2.2接地系系统的基基本要求  231 2.3各类个同接地的处理 232 3.  工业机器人控制系统的安装要求235 3.1安装环境的基本要求235 3.2温度,湿度,魔动,冲击的要求236 3.3安装空间的要求237 4.工业机器人控制系统的连接与布线要求237 4.1连接的基本要求238 4.2连接线的布置238 5.电气控制框的设计239 5.1电气控制概述239 5.2控制粗的设计240 5.3电柜内电器元件的连接要求243 5.4电与外部连接要求244 6.电控柜安装布线规范 245 6.1元器件安装一股规范245 6.2布线展范246 6.3电柜的日常锥护和检修260 6.4安装与连接检查 261 7.接线施工的常用手工工具262 8.课后习题 266 第五章通信基础  267 1.工业机器人系统通信的基本概念267 1.1工业机器人系统通信分类267 1.2基本名词解释268 1.3通信的基本类型 270 2.标准串行接口275 2.1串行接口概要 275 2.2 RS-232接口276。 2.3  RS-422接口277 2.4  RS-485接口278 2.5串口通信实际应用280 3.现场总线及网络 282 3.1网络系统基本名词282 3.2现场总线284 3.3工业网络288 4.总结 299 5.课后习题 300 附录A实训指导  301 项目1工业机器人系统集成绪论 301 任务1工业业机器人典型工艺应用301 项目2机器人系统集成设计流程 303 任务1转子装配站设计校验303 项目3机器人系统集成电气设计基础305 任务1常见低压器件选型305 任务2预执行器件选型 307 项目4机器人系统集成设计309 任务1  系统上电回路的设计309 任务2  机器人末端操作器的设计311 任务3  变频器驱动电路设计 313 任务4  机器人安全电路的绘制及实施315 任务5  PLC输入输出电路  317 项目5机器人系统集成安装设计319 任务1机器人控制电路设计与连线319 任务2电器柜的连接与布线321 附录B电气设计图纸  323

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目录

绪论.....................................................................................................................................1

1.本课程任务..........................................................................................................................1

1.1课程编写依据1

1.2课程任务 1

2.系统集成及组织管理 3

2.1设备系统集成   3

2.2系统集成的环境及条件 4

3. 系统集成的发展4

3.1系统咨询4

3.2技术服务5

3.3产品开发 5

4.系统集成管理规范 5

4.1系统集成的组织职能划分 5

4.2系统集成的协调管理 5

5.工业机器人系统集成 6

5.1工业机器人系统集成项目流程 6

5.2工业机器人工作站项目类别及基本构成 7

6.课后习题 18

第一章工业机器人系统集成设计流程

1. 工程设计范例 19

2.  工业机器人起动机转子自动装配工程项目设计过程19

2.1工程项目需求 19

2.1设计过程 21

3.设计过程说明26

3.1  工业机器人系统集成设计流程 26

3.2合同交底当26

3.3系统集成规划29

3.4初步设计41

3.5详细设51

3.6技术交底54

3.7现场设备调试 55

3.8技术文件编制55

4.  本章小结 56

5.  课后习题57

第二章  工业机器人系统集成电气设计基础58

1.  技术标准58

1.1标准概述58

1.2常用国际标准58

1.3国家标准58

1.4行业标准  59

1.5质量认证59

2.   基本电气制图规范

2.1基本说明  61

2.2电气图纸船面 62

2.3标题栏        62

2.4分区            63

2.5字体与图线66

2.6电气图用图形符号67

2.7项目代号71

2.8连接线75

3.三相电基本知识 80

3.1电源供电系统80

3.2  TN-C系统     80

3.3  TN-S系銑     81

3.4  TN-C-S系统   82

3.5   IT系统  83

4.工业机器人系统对电源及环境要求  84

4.1电源要求 84

4.2 环境要求 87

5.三相负载   87

5.1三相负载的接法 88

5.3输入线负载(电流)计算91

6.常用低压电器元件   93

6.1低压电器元件概况93

6.2低压电器括本电路 94

6.3负荷开关与限离开关 96

6.4断路器    100

6.5接触器   112

6.6热继电器  117

6.7熔断器120

6.8中间继电器121

6.9固态继电器 123

6.10按钮及指示灯124

7.  课后习题题  130

第三章工业机器人系统集成电气控削设计

1. 如何进行电气硬件设计131

2. 硬件设计基本思路131

2.1电气控制总体配置设计 131

2.2本章设计任务  132

3.工业机器人系统功能结构表设计132

3.1功能结构表作用   132

3.2功能结构表设计依据132

3.3工业机器人系统结构功能分析133

3.4功功能表内容确定165

4.电气原理图设计169

4.1主电路设计169

4.2主电路安全电路设计183

4.3  控制回路设计200

4.4 输入输出电路设计 217

4.5电气原理图纸完成绘制220

5.电气元件布置图设计与绘221

5.1电气元件布置图设计原则221

5.2柜内元件布置图222

6.电气元件接线图的绘222

6.1接线图原则222

6.2现场操作盒接线图 223

6.3 主电控制面板接线图224

6.4主电控柜内端子排接线图224

6.5工业机器人安全链端子接线图224

7.本章小结226

8.课后习题 226

第四章可性设计及控制柜设计布线 227

1.  供电系统可靠性设计227

1.1三相380V供电电源227

1.2工业机器人控制系统直流DC24V供电229

1.3工业机器人控制系统总供电系统基本设计原则229

2.   接地系统可靠性设计  230

2.1电气设备的接地的部分术语230

2.2接地系系统的基基本要求  231

2.3各类个同接地的处理 232

3.  工业机器人控制系统的安装要求235

3.1安装环境的基本要求235

3.2温度,湿度,魔动,冲击的要求236

3.3安装空间的要求237

4.工业机器人控制系统的连接与布线要求237

4.1连接的基本要求238

4.2连接线的布置238

5.电气控制框的设计239

5.1电气控制概述239

5.2控制粗的设计240

5.3电柜内电器元件的连接要求243

5.4电与外部连接要求244

6.电控柜安装布线规范 245

6.1元器件安装一股规范245

6.2布线展范246

6.3电柜的日常锥护和检修260

6.4安装与连接检查 261

7.接线施工的常用手工工具262

8.课后习题 266

第五章通信基础  267

1.工业机器人系统通信的基本概念267

1.1工业机器人系统通信分类267

1.2基本名词解释268

1.3通信的基本类型 270

2.标准串行接口275

2.1串行接口概要 275

2.2 RS-232接口276。

2.3  RS-422接口277

2.4  RS-485接口278

2.5串口通信实际应用280

3.现场总线及网络 282

3.1网络系统基本名词282

3.2现场总线284

3.3工业网络288

4.总结 299

5.课后习题 300

附录A实训指导  301

项目1工业机器人系统集成绪论 301

任务1工业业机器人典型工艺应用301

项目2机器人系统集成设计流程 303

任务1转子装配站设计校验303

项目3机器人系统集成电气设计基础305

任务1常见低压器件选型305

任务2预执行器件选型 307

项目4机器人系统集成设计309

任务1  系统上电回路的设计309

任务2  机器人末端操作器的设计311

任务3  变频器驱动电路设计 313

任务4  机器人安全电路的绘制及实施315

任务5  PLC输入输出电路  317

项目5机器人系统集成安装设计319

任务1机器人控制电路设计与连线319

任务2电器柜的连接与布线321

附录B电气设计图纸  323

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