工业机器人实操进阶手册电子书

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内容提要

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前言

第1章　认识工业机器人

1.1　工业机器人

1.2　工业机器人系统的构成

1.2.1　工业机器人本体各部分的名称

1.2.2　机器人本体内部结构

1.2.3　典型机器人的外部尺寸及动作范围

1.2.4　机器人用附件

1.3　工业机器人技术规格

1.3.1　垂直多功能机器人技术规格

1.3.2　水平多功能机器人技术规格

1.4　对工业机器人主要技术指标的解释

1.4.1　机器人部分技术规格名词术语

1.4.2　机器人的“动作自由度”

1.4.3　机器人动作的“最大速度”

1.4.4　机器人的“最大动作半径”

1.4.5　机器人的“可搬运重量”

1.4.6　机器人的“位置重复精度”

1.5　控制器技术规格

1.6　控制器技术规格名词术语

第2章　工业机器人的安装和连接

2.1　工业机器人各部分的名称及用途

2.2　控制器各接口的说明

2.3　机器人与控制器连接

2.4　手持单元的连接

2.5　机器人与外围设备连接

2.6　急停及安全信号

2.7　模式选择信号

2.8　输入/输出信号的连接

2.8.1　概述

2.8.2　实用板卡配置

2.8.3　板卡型2D-TZ368（漏型）的输入/输出电路技术规格

2.8.4　板卡型2D-TZ 378（源型）的输入/输出电路技术规格

2.8.5　硬件的插口与针脚定义

2.8.6　输入/输出模块2A-RZ361

2.9　实用机器人控制系统的构建

2.10　机器人系统的接地

2.11　电磁阀安装

2.12　抓手输入电缆的安装

2.13　抓手输出电缆的安装

2.14　备份电池的更换

第3章　操作工业机器人运动起来

3.1　手持单元及其各按键的作用

3.2　如何使机器人动起来

3.3　学习操作各种JOG模式

3.3.1　关节型JOG

3.3.2　直交型JOG

3.3.3　TOOL型JOG

3.3.4　三轴直交型JOG

3.3.5　圆筒型JOG

3.3.6　工件型JOG

第4章　认识机器人的坐标系

4.1　基本坐标系

4.2　世界坐标系

4.3　机械IF坐标系

4.4　TOOL坐标系

4.4.1　定义及设置

4.4.2　动作比较

4.5　工件坐标系

第5章　认识和使用机器人系统的输入输出信号

5.1　专用I/O信号

5.2　输入/输出信号的分类

5.3　专用输入/输出信号详解

5.3.1　专用输入/输出信号一览表

5.3.2　专用输入信号详解

5.3.3　专用输出信号详解

5.4　初步学习RT ToolBox2软件

第6章　学习简单的运动指令——编程进阶1

6.1　“关节插补”指令

6.2　“直线插补”指令

6.3　“真圆插补”指令

6.4　启动和停止信号

6.5　实验

第7章　对机器人系统进行初步设置

7.1　坐标系的选择

7.2　原点的设置

7.2.1　设置原点的方法种类

7.2.2　原点数据输入方式的使用

7.3　原点的重新设置

7.3.1　校正棒方式

7.3.2　ABS原点方式

7.3.3　用户原点方式

7.3.4　原点数据的记录

7.4　机器人初始化的基本操作

7.5　行程范围设置

第8章　编程指令的学习和使用——编程进阶2

8.1　三维圆弧插补指令Mvr（Move R）

8.2　“2点型圆弧插补”指令

8.3　“3点型圆弧插补”指令

8.4　MELFA-BASIC V程语言的学习

8.4.1　MELFA-BASIC V的详细规定

8.4.2　有特别定义的文字

8.4.3　数据类型

第9章　机器人的“控制点”及位置点数据运算

9.1　机器人的“控制点”

9.2　如何表示一个“位置点”

9.3　结构标志FL1

9.3.1　垂直多关节型机器人

9.3.2　水平运动型机器人

9.4　结构标志FL2

9.5　位置点的计算方法

9.5.1　位置点乘法运算

9.5.2　位置数据的“加法/减法”

第10章　编程指令的学习和使用——编程进阶3

10.1　码垛指令

10.2　连续轨迹运行指令Cnt

第11章　机器人系统的特殊功能

11.1　操作权

11.2　其他功能

第12章　编程指令的学习和使用——编程进阶4

12.1　无条件跳转指令

12.2　判断-选择指令If…Then…Else…EndIf（If Then Else）

12.3　选择指令Select Case

12.4　选择指令

12.5　子程序指令

12.6　子程序调用指令Call P

12.7　FPrm（FPRM）

12.8　子程序调用指令On…GoSub（On Go Subroutine）

第13章　编程指令的学习和使用——编程进阶5

13.1　循环指令

13.2　中断

13.2.1　Def Act——“中断指令”

13.2.2　Act指令

13.3　暂停指令Hlt

13.4　暂停指令Dly

第14章　手持单元的丰富功能

14.1　示教单元的“整列功能”

14.2　程序编辑

14.3　程序修正

14.4　示教操作

14.5　向预先确定的位置移动

14.6　位置数据的MDI（手动数据输入）

14.7　调试功能

14.7.1　单步运行

14.7.2　程序逆向运行

14.7.3　跳转

14.8　示教单元的高级编程管理功能

14.8.1　管理和编辑（程序）

14.8.2　运行

14.8.3　参数的设置修改

14.8.4　原点设置/制动器设置

14.8.5　设定/初始化

第15章　学习和使用“状态变量”

15.1　常用状态变量P_Curr——当前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，FL2）

15.2　P_Fbc——以伺服系统反馈脉冲表示的当前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，FL2）

15.3　常用状态变量J_Curr——各关节轴的当前位置数据

15.4　J_ECurr——当前编码器脉冲数

15.5　常用状态变量J_Fbc/J_AmpFbc——关节轴的当前位置/关节轴的当前电流值

15.6　M_In/M_Inb/M_In8/M_Inw/M_In16——输入信号状态

15.7　M_Out/M_Outb/M_Out8/M_Outw/M_Out16——输出信号状态（指定输出或读取输出信号状态）

第16章　认识机器人常用参数——学习参数进阶1

16.1　动作型参数

16.2　动作参数详解

16.3　程序型参数

16.3.1　程序型参数一览表

16.3.2　程序参数详解

第17章　操作型参数的功能及设置——学习参数进阶2

17.1　操作型参数

17.1.1　操作参数一览表

17.1.2　操作参数详解

17.2　网络通信参数

17.2.1　通信及现场网络参数一览表

17.2.2　通信及网络参数详解

第18章　输入/输出参数的功能及设置——学习参数进阶3

18.1　输入/输出信号参数

18.2　专用输入/输出信号详解

18.2.1　通用输入/输出1

18.2.2　通用输入/输出2

18.2.3　数据参数

18.2.4　JOG运行信号

18.2.5　各任务区启动信号

18.2.6　各任务区停止信号

18.2.7　（各机器人）伺服ON/OFF

18.2.8　（各机器人）机械锁定

18.2.9　选择各机器人预热运行模式

18.2.10　附加轴

18.3　如何监视输入/输出信号

第19章　学习使用外部信号选择程序

19.1　第一种方法

19.2　第2种方法“选择程序号”与“启动”信号同时生效

第20章　学习编程语言中的函数——编程进阶6

20.1　Abs——求绝对值

20.2　Asc——求字符串的ASCII码

20.3　Atn/Atn2——（余切函数）计算余切

20.4　CalArc

20.5　CInt——将数据四舍五入后取整

20.6　Cos——余弦函数（求余弦）

20.7　Deg——将角度单位从弧度（rad）变换为度（ °）

20.8　Dist——求2点之间的距离（mm）

20.9　Exp——计算e为底的指数函数

20.10　Fix——计算数据的整数部分

20.11　Fram——建立坐标系

20.12　Int——计算数据最大值的整数

20.13　Inv——对位置数据进行“反向变换”

20.14　JtoP——将关节位置数据转成“直角坐标系数据”

20.15　Log——计算常用对数（以10为底的对数）

20.16　Max——计算最大值

20.17　Min——求最小值

20.18　PosCq——检查给出的位置点是否在允许动作区域内

20.19　PosMid——求出2点之间做直线插补的中间位置点

20.20　PtoJ——将直角型位置数据转换为关节型数据

20.21　Rad——将角度（ °）单位转换为弧度单位（rad）

20.22　Rdfl2——求指定关节轴的“旋转圈数”

20.23　Rnd——产生一个随机数

20.24　SetJnt——设置各关节变量的值

20.25　SetPos——设置直交型位置变量数值

20.26　Sgn——求数据的符号

20.27　Sin——求正弦值

20.28　Sqr——求平方根

20.29　Tan——求正切

20.30　Zone——检查指定的位置点是否进入指定的区域

20.31　Zone2——检查指定的位置点是否进入指定的区域（圆筒型）

20.32　Zone3——检查指定的位置点是否进入指定的区域（长方体）

第21章　应用案例1——工业机器人在码垛生产线项目中的应用

21.1　项目综述

21.2　解决方案

21.2.1　硬件配置

21.2.2　输入/输出点分配

21.3　编程

21.3.1　总工作流程

21.3.2　编程计划

21.4　结语

第22章　应用案例2——工业机器人在手机检测生产线上的应用

22.1　项目综述

22.2　解决方案

22.2.1　硬件配置

22.2.2　输入/输出点分配

22.3　编程

22.3.1　总流程

22.3.2　初始化程序流程

22.3.3　上料流程

22.3.4　卸料工序流程

22.3.5　不良品处理程序

22.3.6　不良品在1#工位的处理流程（31TOX）

22.3.7　主程序子程序汇总表

22.4　结语

第23章　编程指令的学习——编程指令进阶7

23.1　Spd（Speed）——速度设置指令

23.2　J Ovrd——设置关节轴旋转速度的倍率

23.3　Accel——设置加减速阶段的“加减速度的倍率”

23.4　Cmp Jnt（Comp Joint）——指定关节轴进入“柔性控制状态”

23.5　Cmp Pos

23.6　Cmp Tool

23.7　Cmp Off——解除机器人柔性控制工作模式

23.8　CmpG（Composition Gain）——设置柔性控制时各轴的增益

23.9　Oadl（Optimal Acceleration）——对应抓手及工件条件，选择最佳加减速模式的指令

23.10　LoadSet（Load Set）——设置抓手、工件的工作条件

23.11　Prec（Precision）——选择高精度模式有效或无效，用以提高轨迹精度

23.12　Torq（Torque）——转矩限制指令

23.13　JRC（joint roll change）——旋转轴坐标值转换指令

23.14　Fine定位精度

23.15　Fine J——设置关节轴的旋转定位精度

23.16　Fine P——以直线距离设置定位精度

23.17　Servo——指令伺服电源的ON/OFF

23.18　Reset Err（reset error）——报警复位

23.19　Wth（with）——在插补动作时附加处理的指令

23.20　WthIf（with if）

23.21　CavChk On——“防碰撞功能”是否生效

23.22　ColLvl（collevel）——设置碰撞检测量级

23.23　Open——打开文件指令

23.24　Print——输出数据指令

23.25　Input——文件输入指令

23.26　Close——关闭文件

23.27　ColChk（col check）——指令碰撞检测功能有效/无效

23.28　HOpen/HClose（open/close）——抓手打开/关闭指令

23.29　Error——发出报警信号的指令

23.30　Skip——跳转指令

23.31　Wait——等待指令

23.32　Clr（clear）——清零指令

23.33　End——程序段结束指令

23.34　For Next——循环指令

23.35　Return——子程序/中断程序结束及返回

23.36　Label（标签、指针）

23.37　Tool——Tool数据的指令

23.38　Base——设置一个新的“世界坐标系”

23.39　XLoad——加载程序指令

23.40　XRun——多任务工作时的程序启动指令

23.41　XStp（X Stop）——多任务工作时的程序停止指令

23.42　XRst（X Reset）——复位指令

23.43　XClr（X Clear）——多程序工作时，解除某任务区（TASK SLOT）的程序选择状态

23.44　GetM（Get Mechanism）——指定获取机器人控制权

23.45　RelM（Release Mechanism）——解除机器控制权

23.46　Priority——优先执行指令

第24章　应用案例3——工业机器人在抛光研磨项目中的应用

24.1　项目综述

24.2　解决方案

24.2.1　硬件配置

24.2.2　应对客户要求的解决方案

24.3　机器人工作程序编制及要求

24.3.1　工作流程图

24.3.2　子程序汇总表

24.3.3　抛光主程序

24.3.4　初始化子程序

24.3.5　电流判断子程序

24.3.6　背面抛光子程序

24.3.7　长边A抛光子程序

24.3.8　圆弧倒角子程序

24.3.9　空间过渡子程序

24.4　结语

第25章　机器人编程软件RT TOOLBOX的学习使用

25.1　RT软件的基本功能

25.1.1　RT软件的功能概述

25.1.2　RT软件的功能一览表

25.2　程序的编制调试管理

25.2.1　编制程序

25.2.2　程序的管理

25.2.3　样条曲线的编制和保存

25.2.4　程序的调试

25.3　参数设置

25.3.1　使用参数一览表

25.3.2　按功能分类设置参数

25.4　机器人工作状态监视

25.4.1　动作监视

25.4.2　信号监视

25.4.3　运行监视

25.5　维护

25.5.1　原点设置

25.5.2　初始化

25.5.3　维修信息预报

25.5.4　位置恢复支持功能

25.5.5　TOOL长度自动计算

25.5.6　伺服监视

25.5.7　密码设定

25.5.8　文件管理

25.5.9　2D视觉校准

25.6　备份

25.7　模拟运行

25.7.1　选择模拟工作模式

25.7.2　自动运行

25.7.3　程序的调试运行

25.7.4　运行状态监视

25.7.5　直接指令

25.7.6　JOG操作功能

25.8　3D监视

25.8.1　机器人显示选项

25.8.2　布局

25.8.3　抓手的设计

参考文献