本書從實用的角度,根據(jù)實際操作的要求,介紹了工業(yè)機器人的結構、安裝連接、選型、操作、參數(shù)設置、編程指令等內容。按照循序漸進、由淺入深的原則編排了學習內容,讀者可根據(jù)本書的內容順序,一步一個臺階地學習前進,快速掌握工業(yè)機器人的實際知識和應用方法。本書根據(jù)實際的應用成果,介紹了工業(yè)機器人在拋光、測量分揀、碼垛等方面的應用,提供了詳細的編程方法,這些應用是實際工作的總結,可以給機器人的設計、集成、編程、調試人員以實用的參考,也可以使高校的學生在學習一定的基礎知識后,了解如何在實際的項目中配置和設計機器人集成項目,架起了從學校到企業(yè)實際應用的一條快速走廊。
本書特別適合從事工業(yè)機器人技術的設計、應用的工程師、操作維護人員閱讀,也適合高校教師和學生作為教材和參考書。
第1章 認識工業(yè)機器人
1.1 工業(yè)機器人 / 1
1.2 工業(yè)機器人系統(tǒng)的構成 / 1
1.2.1 工業(yè)機器人本體各部分的名稱 / 1
1.2.2 機器人本體內部結構 / 3
1.2.3 典型機器人的外部尺寸及動作范圍 / 9
1.2.4 機器人用附件 / 11
1.3 工業(yè)機器人技術規(guī)格 / 13
1.3.1 垂直多功能機器人技術規(guī)格 / 13
1.3.2 水平多功能機器人技術規(guī)格 / 14
1.4 對工業(yè)機器人主要技術指標的解釋 / 15
1.4.1 機器人部分技術規(guī)格名詞術語 / 15
1.4.2 機器人的“動作自由度” / 15
1.4.3 機器人動作的“ 最大速度” / 16
1.4.4 機器人的“最大動作半徑” / 16
1.4.5 機器人的“可搬運重量” / 17
1.4.6 機器人的“位置重復精度” / 17
1.5 控制器技術規(guī)格 / 18
1.6 控制器技術規(guī)格名詞術語 / 19
第2章 工業(yè)機器人的安裝和連接
2.1 工業(yè)機器人各部分的名稱及用途 / 20
2.2 控制器各接口的說明 / 21
2.3 機器人與控制器連接 / 22
2.4 手持單元的連接 / 22
2.5 機器人與外圍設備連接 / 23
2.6 急停及安全信號 / 23
2.7 模式選擇信號 / 25
2.8 輸入/輸出信號的連接 / 26
2.8.1 概述 / 26
2.8.2 實用板卡配置 / 26
2.8.3 板卡型2D-TZ368（漏型）的輸入/輸出電路技術規(guī)格 / 27
2.8.4 板卡型2D-TZ 378（源型）的輸入/輸出電路技術規(guī)格 / 29
2.8.5 硬件的插口與針腳定義 / 32
2.8.6 輸入/輸出模塊2A-RZ361 / 34
2.9 實用機器人控制系統(tǒng)的構建 / 35
2.10 機器人系統(tǒng)的接地 / 36
2.11 電磁閥安裝 / 37
2.12 抓手輸入電纜的安裝 / 41
2.13 抓手輸出電纜的安裝 / 43
2.14 備份電池的更換 / 46
第3章 操作工業(yè)機器人運動起來
3.1 手持單元及其各按鍵的作用 / 47
3.2 如何使機器人動起來 / 49
3.3 學習操作各種JOG模式 / 49
3.3.1 關節(jié)型JOG / 49
3.3.2 直交型JOG / 52
3.3.3 TOOL型JOG / 54
3.3.4 三軸直交型JOG / 55
3.3.5 圓筒型JOG / 58
3.3.6 工件型JOG / 59
第4章 認識機器人的坐標系
4.1 基本坐標系 / 62
4.2 世界坐標系 / 63
4.3 機械IF坐標系 / 64
4.4 TOOL坐標系 / 65
4.4.1 定義及設置 / 65
4.4.2 動作比較 / 67
4.5 工件坐標系 / 69
第5章 認識和使用機器人系統(tǒng)的輸入/輸出信號
5.1 專用I/O信號 / 72
5.2 輸入/輸出信號的分類 / 73
5.3 專用輸入/輸出信號詳解 / 73
5.3.1 專用輸入/輸出信號一覽表 / 73
5.3.2 專用輸入信號詳解 / 77
5.3.3 專用輸出信號詳解 / 89
5.4 初步學習RT ToolBox2軟件 / 104
第6章 學習簡單的運動指令——編程進階1
6.1 “關節(jié)插補”指令 / 105
6.2 “直線插補”指令 / 107
6.3 “真圓插補”指令 / 108
6.4 啟動和停止信號 / 108
6.5 實驗 / 110
第7章 對機器人系統(tǒng)進行初步設置
7.1 坐標系的選擇 / 111
7.2 原點的設置 / 111
7.2.1 設置原點的方法種類 / 111
7.2.2 原點數(shù)據(jù)輸入方式的使用 / 111
7.3 原點的重新設置 / 113
7.3.1 校正棒方式 / 113
7.3.2 ABS原點方式 / 117
7.3.3 用戶原點方式 / 119
7.3.4 原點數(shù)據(jù)的記錄 / 121
7.4 機器人初始化的基本操作 / 121
7.5 行程范圍設置 / 122
第8章 編程指令的學習和使用——編程進階2
8.1 三維圓弧插補指令Mvr（Move R） / 123
8.2 “2點型圓弧插補”指令 / 124
8.3 “3點型圓弧插補”指令 / 124
8.4 MELFA-BASIC V程語言的學習 / 125
8.4.1 MELFA-BASIC V的詳細規(guī)定 / 125
8.4.2 有特別定義的文字 / 127
8.4.3 數(shù)據(jù)類型 / 127
第9章 機器人的“控制點”及位置點數(shù)據(jù)運算
9.1 機器人的“控制點” / 129
9.2 如何表示一個“位置點” / 130
9.3 結構標志FL1 / 131
9.3.1 垂直多關節(jié)型機器人 / 131
9.3.2 水平運動型機器人 / 133
9.4 結構標志FL2 / 133
9.5 位置點的計算方法 / 134
9.5.1 位置點乘法運算 / 134
9.5.2 位置數(shù)據(jù)的“加法/減法” / 135
第10章 編程指令的學習和使用——編程進階3
10.1 碼垛指令 / 136
10.2 連續(xù)軌跡運行指令Cnt / 139
第11章 機器人系統(tǒng)的特殊功能
11.1 操作權 / 142
11.2 其他功能 / 143
第12章 編程指令的學習和使用——編程進階4
12.1 無條件跳轉指令 / 145
12.2 判斷-選擇指令If…Then…Else…EndIf(If Then Else） / 145
12.3 選擇指令Select Case / 148
12.4 選擇指令 / 149
12.5 子程序指令 / 151
12.6 子程序調用指令Call P / 151
12.7 FPrm (FPRM） / 153
12.8 子程序調用指令On …GoSub(On Go Subroutine） / 153
第13章 編程指令的學習和使用——編程進階5
13.1 循環(huán)指令 / 155
13.2 中斷 / 156
13.2.1 Def Act——“中斷指令” / 156
13.2.2 Act指令 / 157
13.3 暫停指令Hlt / 158
13.4 暫停指令Dly / 159
第14章 手持單元的豐富功能
14.1 示教單元的“整列功能” / 160
14.2 程序編輯 / 161
14.3 程序修正 / 163
14.4 示教操作 / 164
14.5 向預先確定的位置移動 / 166
14.6 位置數(shù)據(jù)的 MDI（手動數(shù)據(jù)輸入） / 166
14.7 調試功能 / 167
14.7.1 單步運行 / 167
14.7.2 程序逆向運行 / 167
14.7.3 跳轉 / 168
14.8 示教單元的高級編程管理功能 / 169
14.8.1 管理和編輯（程序） / 169
14.8.2 運行 / 170
14.8.3 參數(shù)的設置修改 / 171
14.8.4 原點設置/制動器設置 / 171
14.8.5 設定/初始化 / 171
第15章 學習和使用“狀態(tài)變量”
15.1 常用狀態(tài)變量P_Curr——當前位置(X, Y,Z, A, B, C, L1, L2）(FL1, FL2） / 173
15.2 P_Fbc——以伺服系統(tǒng)反饋脈沖表示的當前位置(X, Y, Z, A, B, C, L 1 , L 2 ）( FL1,FL2） / 174
15.3 常用狀態(tài)變量J_Curr——各關節(jié)軸的當前位置數(shù)據(jù) / 174
15.4 J_ECurr——當前編碼器脈沖數(shù) / 174
15.5 常用狀態(tài)變 量J_Fbc/J_AmpFbc——關節(jié)軸的當前位置/關節(jié)軸的當前電流值 / 175
15.6 M_In/M_Inb/M_In8/M_Inw/M_In16——輸入信號狀態(tài) / 175
15.7 M_Out/M_Outb/M_Out8/M_Outw/M_Out16——輸出信號狀態(tài)（指定輸出或讀取輸出信號狀態(tài)） / 176
第16章 認識機器人常用參數(shù)——學習參數(shù)進階1
16.1 動作型參數(shù) / 177
16.2 動作參數(shù)詳解 / 179
16.3 程序型參數(shù) / 196
16.3.1 程序型參數(shù)一覽表 / 196
16.3.2 程序參數(shù)詳解 / 196
第17章 操作型參數(shù)的功能及設置——學習參數(shù)進階2
17.1 操作型參數(shù) / 204
17.1.1 操作參數(shù)一覽表 / 204
17.1.2 操作參數(shù)詳解 / 205
17.2 網絡通信參數(shù) / 210
17.2.1 通信及現(xiàn)場網絡參數(shù)一覽表 / 210
17.2.2 通信及網絡參數(shù)詳解 / 211
第18章 輸入/輸出參數(shù)的功能及設置——學習參數(shù)進階3
18.1 輸入/輸出信號參數(shù) / 213
18.2 專用輸入/輸出信號詳解 / 214
18.2.1 通用輸入/輸出1 / 215
18.2.2 通用輸入/輸出2 / 216
18.2.3 數(shù)據(jù)參數(shù) / 216
18.2.4 JOG運行信號 / 217
18.2.5 各任務區(qū)啟動信號 / 218
18.2.6 各任務區(qū)停止信號 / 219
18.2.7 （各機器人） 伺服ON/OFF / 219
18.2.8�。ǜ鳈C器人） 機械鎖定 / 219
18.2.9 選擇各機器人預熱運行模式 / 220
18.2.10 附加軸 / 220
18.3 如何監(jiān)視輸入/輸出信號 / 223
第19章 學習使用外部信號選擇程序
19.1 第一種方法 / 225
19.2 第2種方法 “選擇程序號”與“啟動”信號同時生效 / 228
第20章 學習編程語言中的函數(shù)——編程進階6
20.1 Abs——求絕對值 / 229
20.2 Asc——求字符串的ASCII 碼 / 229
20.3 Atn/Atn2——（余切函數(shù)）計算余切 / 230
20.4 CalArc / 230
20.5 CInt——將數(shù)據(jù)四舍五入后取整 / 231
20.6 Cos——余弦函數(shù)（求余弦） / 231
20.7 Deg——將角度單位從弧度(rad）變換為度（°） / 232
20.8 Dist——求2點之間的距離（mm） / 232
20.9 Exp——計算e為底的指數(shù)函數(shù) / 232
20.10 Fix——計算數(shù)據(jù)的整數(shù)部分 / 232
20.11 Fram——建立坐標系 / 233
20.12 Int——計算數(shù)據(jù)最大值的整數(shù) / 233
20.13 Inv——對位置數(shù)據(jù)進行“反向變換” / 233
20.14 JtoP——將關節(jié)位置數(shù)據(jù)轉成“直角坐標系數(shù)據(jù)” / 234
20.15 Log——計算常用對數(shù)（以10為底的對數(shù)） / 235
20.16 Max——計算最大值 / 235
20.17 Min——求最小值 / 235
20.18 PosCq——檢查給出的位置點是否在允許動作區(qū)域內 / 235
20.19 PosMid——求出2點之間做直線插補的中間位置點 / 236
20.20 PtoJ——將直角型位置數(shù)據(jù)轉換為關節(jié)型數(shù)據(jù) / 236
20.21 Rad——將角度（°）單位轉換為弧度單位（rad） / 236
20.22 Rdfl2——求指定關節(jié)軸的“旋轉圈數(shù)” / 237
20.23 Rnd——產生一個隨機數(shù) / 237
20.24 SetJnt——設置各關節(jié)變量的值 / 238
20.26 Sgn——求數(shù)據(jù)的符號 / 239
20.27 Sin——求正弦值 / 239
20.28 Sqr——求平方根 / 240
20.29 Tan——求正切 / 240
20.30 Zone——檢查指定的位置點是否進入指定的區(qū)域 / 240
20.31 Zone2——檢查指定的位置點是否進入指定的區(qū)域（圓筒型） / 241
20.32 Zone3——檢查指定的位置點是否進入指定的區(qū)域（長方體） / 242
第21章 應用案例1——工業(yè)機器人在碼垛生產線項目中的應用
21.1 項目綜述 / 243
21.2 解決方案 / 244
21.2.1 硬件配置 / 244
21.2.2 輸入/輸出點分配 / 244
21.3 編程 / 245
21.3.1 總工作流程 / 245
21.3.2 編程計劃 / 246
21.4 結語 / 252
第22章 應用案例2——工業(yè)機器人在手機檢測生產線上的應用
22.1 項目綜述 / 253
22.2 解決方案 / 254
22.2.1 硬件配置 / 254
22.2.2 輸入/輸出點分配 / 254
22.3 編程 / 256
22.3.1 總流程 / 256
22.3.2 初始化程序流程 / 258
22.3.3 上料流程 / 258
22.3.4 卸料工序流程 / 261
22.3.5 不良品處理程序 / 264
22.3.6 不良品在1# 工位的處理流程（31TOX） / 266
22.3.7 主程序子程序匯總表 / 269
22.4 結語 / 271
第23章 編程指令的學習——編程進階7
23.1 Spd（Speed）——速度設置指令 / 272
23.2 J Ovrd——設置關節(jié)軸旋轉速度的倍率 / 273
23.3 Accel——設置加減速階段的“加減速度的倍率” / 273
23.4 Cmp Jnt（Comp Joint）——指定關節(jié)軸進入“柔性控制狀態(tài)” / 273
23.5 Cmp Pos / 274
23.6 Cmp Tool / 274
23.7 Cmp Off——解除機器人柔性控制工作模式 / 275
23.8 CmpG（Composition Gain）——設置柔性控制時各軸的增益 / 275
23.9 Oadl（Optimal Acceleration）——對應抓手及工件條件, 選擇最佳加減速模式的指令 / 276
23.10 LoadSet（Load Set）——設置抓手、工件的工作條件 / 277
23.11 Prec（Precision）——選擇高精度模式有效或無效，用以提高軌跡精度 / 278
23.12 Torq（Torque）——轉矩限制指令 / 278
23.13 JRC（joint roll change）——旋轉軸坐標值轉換指令 / 279
23.14 Fine 定位精度 / 280
23.15 Fine J——設置關節(jié)軸的旋轉定位精度 / 280
23.16 Fine P——以直線距離設置定位精度 / 281
23.17 Servo——指令伺服電源的ON/OFF / 281
23.18 Reset Err (reset error）——報警復位 / 281
23.19 Wth (With）——在插補動作時附加處理的指令 / 282
23.20 WthIf (with if） / 282
23.21 CavChk On——“防碰撞功能”是否生效 / 282
23.22 ColLvl（collevel）——設置碰撞檢測量級 / 283
23.23 Open——打開文件指令 / 283
23.24 Print——輸出數(shù)據(jù)指令 / 284
23.25 Input——文件輸入指令 / 285
23.26 Close——關閉文件 / 286
23.27 ColChk（col check）——指令碰撞檢測功能有效/無效 / 286
23.28 HOpen/HClose（open/close）——抓手打開/關閉指令 / 287
23.29 Error——發(fā)出報警信號的指令 / 288
23.30 Skip——跳轉指令 / 288
23.31 Wait——等待指令 / 289
23.32 Clr（clear）——清零指令 / 289
23.33 End——程序段結束指令 / 290
23.34 For Next——循環(huán)指令 / 290
23.35 Return——子程序/中斷程序結束及返回 / 291
23.36 Label（標簽、指針） / 291
23.37 Tool——Tool 數(shù)據(jù)的指令 / 292
23.38 Base——設置一個新的“世界坐標系” / 292
23.39 XLoad——加載程序指令 / 294
23.40 XRun——多任務工作時的程序啟動指令 / 294
23.41 XStp (X Stop）——多任務工作時的程序停止指令 / 295
23.42 XRst (X Reset）——復位指令 / 295
23.43 XClr (X Clear）——多程序工作時，解除某任務區(qū)（TASK SLOT）的程序選擇狀態(tài) / 296
23.44 GetM（Get Mechanism）——指定獲取機器人控制權 / 296
23.45 RelM（Release Mechanism）——解除機器控制權 / 297
23.46 Priority——優(yōu)先執(zhí)行指令 / 297
第24章 應用案例3——工業(yè)機器人在拋光研磨項目中的應用
24.1 項目綜述 / 299
24.2 解決方案 / 300
24.2.1 硬件配置 / 300
24.2.2 應對客戶要求的解決方案 / 301
24.3 機器人工作程序編制及要求 / 302
24.3.1 工作流程圖 / 302
24.3.2 子程序匯總表 / 304
24.3.3 拋光主程序 / 304
24.3.4 初始化子程序 / 305
24.3.5 電流判斷子程序 / 305
24.3.6 背面拋光子程序 / 306
24.3.7 長邊A 拋光子程序 / 306
24.3.8 圓弧倒角子程序 / 308
24.3.9 空間過渡子程序 / 309
24.4 結語 / 310
第25章 機器人編程軟件RT TOOLBOX 的學習使用
25.1 RT 軟件的基本功能 / 311
25.1.1 RT 軟件的功能概述 / 311
25.1.2 RT 軟件的功能一覽表 / 311
25.2 程序的編制調試管理 / 312
25.2.1 編制程序 / 312
25.2.2 程序的管理 / 321
25.2.3 樣條曲線的編制和保存 / 323
25.2.4 程序的調試 / 324
25.3 參數(shù)設置 / 327
25.3.1 使用參數(shù)一覽表 / 327
25.3.2 按功能分類設置參數(shù) / 328
25.4 機器人工作狀態(tài)監(jiān)視 / 331
25.4.1 動作監(jiān)視 / 331
25.4.2 信號監(jiān)視 / 333
25.4.3 運行監(jiān)視 / 334
25.5 維護 / 335
25.5.1 原點設置 / 335
25.5.2 初始化 / 339
25.5.3 維修信息預報 / 340
25.5.4 位置恢復支持功能 / 340
25.5.5 TOOL 長度自動計算 / 340
25.5.6 伺服監(jiān)視 / 340
25.5.7 密碼設定 / 341
25.5.8 文件管理 / 341
25.5.9 2D 視覺校準 / 341
25.6 備份 / 343
25.7 模擬運行 / 343
25.7.1 選擇模擬工作模式 / 343
25.7.2 自動運行 / 345
25.7.3 程序的調試運行 / 346
25.7.4 運行狀態(tài)監(jiān)視 / 346
25.7.5 直接指令 / 346
25.7.6 JOG操作功能 / 347
25.8 3D監(jiān)視 / 348
25.8.1 機器人顯示選項 / 348
25.8.2 布局 / 349
25.8.3 抓手的設計 / 350
參考文獻
書單推薦
