《工業機器人實操進階手冊》是2019年化學工業出版社出版的圖書,作者是黃風。
基本介紹
編輯推薦,內容簡介,目錄,
編輯推薦
◆圖解工業機器人操作、編程、套用 從入門到精通:本書從實用的角度,根據實際操作的要求,介紹了工業機器人從結構、安裝連線、選型到操作、設定參數、編程指令等方面的內容。
◆逐步進階:內容循序漸進,由淺入深,讀者可根據本書的內容順序,一步一個台階的學習前進,快速掌握工業機器人的實際知識和套用方法。
◆實用性強,作者有三十年工業機器人操作套用的實踐經驗:根據實際的套用成果,介紹了工業機器人在拋光、測量分揀、碼垛等方面的套用,提供了詳細的編程方法。
內容簡介
本書從實用的角度,根據實際操作的要求,介紹了工業機器人的結構、安裝連線、選型、操作、參數設定、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,讀者可根據本書的內容順序,一步一個台階地學習前進,快速掌握工業機器人的實際知識和套用方法。本書根據實際的套用成果,介紹了工業機器人在拋光、測量分揀、碼垛等方面的套用,提供了詳細的編程方法,這些套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後,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實際套用的一條快速走廊。
本書特別適合從事工業機器人技術的設計、套用的工程師、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。
目錄
第1章 認識工業機器人
1.1 工業機器人 / 1
1.2 工業機器人系統的構成 / 1
1.2.1 工業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範圍 / 9
1.2.4 機器人用附屬檔案 / 11
1.3 工業機器人技術規格 / 13
1.3.1 垂直多功能機器人技術規格 / 13
1.3.2 水平多功能機器人技術規格 / 14
1.4 對工業機器人主要技術指標的解釋 / 15
1.4.1 機器人部分技術規格名詞術語 / 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“位置重複精度” / 17
1.5 控制器技術規格 / 18
1.6 控制器技術規格名詞術語 / 19
第2章 工業機器人的安裝和連線
2.1 工業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 機器人與控制器連線 / 22
2.4 手持單元的連線 / 22
2.5 機器人與外圍設備連線 / 23
2.6 急停及安全信號 / 23
2.7 模式選擇信號 / 25
2.8 輸入/輸出信號的連線 / 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/輸出電路技術規格 / 27
2.8.4 板卡型2D-TZ378(源型)的輸入/輸出電路技術規格 / 29
2.8.5 硬體的插口與針腳定義 / 32
2.8.6 輸入/輸出模組2A-RZ361 / 34
2.9 實用機器人控制系統的構建 / 35
2.10 機器人系統的接地 / 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 定義及設定 / 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軟體 / 104
第6章 學習簡單的運動指令——編程進階1
6.1 “關節插補”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 對機器人系統進行初步設定
7.1 坐標系的選擇 / 111
7.2 原點的設定 / 111
7.2.1 設定原點的方法種類 / 111
7.2.2 原點數據輸入方式的使用 / 111
7.3 原點的重新設定 / 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 原點數據的記錄 / 121
7.4 機器人初始化的基本操作 / 121
7.5 行程範圍設定 / 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的詳細規定 / 125
8.4.2 有特別定義的文字 / 127
8.4.3 數據類型 / 127
第9章 機器人的“控制點”及位置點數據運算
9.1 機器人的“控制點” / 129
9.2 如何表示一個“位置點” / 130
9.3 結構標誌FL1 / 131
9.3.1 垂直多關節型機器人 / 131
9.3.2 水平運動型機器人 / 133
9.4 結構標誌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 位置數據的“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 連續軌跡運行指令Cnt / 139
第11章 機器人系統的特殊功能
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(IfThen Else) / 145
12.3 選擇指令Select Case / 148
12.4 選擇指令 / 149
12.5 子程式指令 / 151
12.6 子程式調用指令Call P / 151
12.7 FPrm (FPRM) / 153
12.8 子程式調用指令On …GoSub(On GoSubroutine) / 153
第13章 編程指令的學習和使用——編程進階5
13.1 循環指令 / 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 程式編輯 / 161
14.3 程式修正 / 163
14.4 示教操作 / 164
14.5 向預先確定的位置移動 / 166
14.6 位置數據的 MDI(手動數據輸入) / 166
14.7 調試功能 / 167
14.7.1 單步運行 / 167
14.7.2 程式逆向運行 / 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(程式) / 169
14.8.2 運行 / 170
14.8.3 參數的設定修改 / 171
14.8.4 原點設定/制動器設定 / 171
14.8.5 設定/初始化 / 171
第15章 學習和使用“狀態變數”
15.1 常用狀態變數P_Curr——當前位置(X, Y,Z,A, B, C, L1, L2)(FL1, FL2) /173
15.2 P_Fbc——以伺服系統反饋脈衝表示的當前位置(X,Y, Z, A, B, C, L 1 , L 2 )( FL1,FL2) / 174
15.3 常用狀態變數J_Curr——各關節軸的當前位置數據 /174
15.4 J_ECurr——當前編碼器脈衝數 / 174
15.5 常用狀態變 量J_Fbc/J_AmpFbc——關節軸的當前位置/關節軸的當前電流值 / 175
15.6 M_In/M_Inb/M_In8/M_Inw/M_In16——輸入信號狀態 / 175
15.7 M_Out/M_Outb/M_Out8/M_Outw/M_Out16——輸出信號狀態(指定輸出或讀取輸出信號狀態) / 176
第16章 認識機器人常用參數——學習參數進階1
16.1 動作型參數 / 177
16.2 動作參數詳解 / 179
16.3 程式型參數 / 196
16.3.1 程式型參數一覽表 / 196
16.3.2 程式參數詳解 / 196
第17章 操作型參數的功能及設定——學習參數進階2
17.1 操作型參數 / 204
17.1.1 操作參數一覽表 / 204
17.1.2 操作參數詳解 / 205
17.2 網路通信參數 / 210
17.2.1 通信及現場網路參數一覽表 / 210
17.2.2 通信及網路參數詳解 / 211
第18章 輸入/輸出參數的功能及設定——學習參數進階3
18.1 輸入/輸出信號參數 / 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 數據參數 / 216
18.2.4 JOG運行信號 / 217
18.2.5 各任務區啟動信號 / 218
18.2.6 各任務區停止信號 / 219
18.2.7 (各機器人) 伺服ON/OFF / 219
18.2.8 (各機器人) 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 如何監視輸入/輸出信號 / 223
第19章 學習使用外部信號選擇程式
19.1 第一種方法 / 225
19.2 第2種方法 “選擇程式號”與“啟動”信號同時生效 /228
第20章 學習程式語言中的函式——編程進階6
20.1 Abs——求絕對值 / 229
20.2 Asc——求字元串的ASCII 碼 / 229
20.3 Atn/Atn2——(餘切函式)計算餘切 / 230
20.4 CalArc / 230
20.5 CInt——將數據四捨五入後取整 / 231
20.6 Cos——餘弦函式(求餘弦) / 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為底的指數函式 / 232
20.10 Fix——計算數據的整數部分 / 232
20.11 Fram——建立坐標系 / 233
20.12 Int——計算數據最大值的整數 / 233
20.13 Inv——對位置數據進行“反向變換” / 233
20.14 JtoP——將關節位置數據轉成“直角坐標係數據” /234
20.15 Log——計算常用對數(以10為底的對數) / 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——將直角型位置數據轉換為關節型數據 /236
20.21 Rad——將角度(°)單位轉換為弧度單位(rad) / 236
20.22 Rdfl2——求指定關節軸的“旋轉圈數” /237
20.23 Rnd——產生一個隨機數 / 237
20.24 SetJnt——設定各關節變數的值 / 238
20.26 Sgn——求數據的符號 / 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域 /240
20.31 Zone2——檢查指定的位置點是否進入指定的區域(圓筒型) / 241
20.32 Zone3——檢查指定的位置點是否進入指定的區域(長方體) / 242
第21章 套用案例1——工業機器人在碼垛生產線項目中的套用
21.1 項目綜述 / 243
21.2 解決方案 / 244
21.2.1 硬體配置 / 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 編程計畫 / 246
21.4 結語 / 252
第22章 套用案例2——工業機器人在手機檢測生產線上的套用
22.1 項目綜述 / 253
22.2 解決方案 / 254
22.2.1 硬體配置 / 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 初始化程式流程 / 258
22.3.3 上料流程 / 258
22.3.4 卸料工序流程 / 261
22.3.5 不良品處理程式 / 264
22.3.6 不良品在1# 工位的處理流程(31TOX) / 266
22.3.7 主程式子程式匯總表 / 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)——速度設定指令 / 272
23.2 J Ovrd——設定關節軸旋轉速度的倍率 / 273
23.3 Accel——設定加減速階段的“加減速度的倍率” /273
23.4 Cmp Jnt(Comp Joint)——指定關節軸進入“柔性控制狀態” / 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)——設定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)——設定抓手、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——設定關節軸的旋轉定位精度 /280
23.16 Fine P——以直線距離設定定位精度 / 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)——設定碰撞檢測量級 / 283
23.23 Open——打開檔案指令 / 283
23.24 Print——輸出數據指令 / 284
23.25 Input——檔案輸入指令 / 285
23.26 Close——關閉檔案 / 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——程式段結束指令 / 290
23.34 For Next——循環指令 / 290
23.35 Return——子程式/中斷程式結束及返回 / 291
23.36 Label(標籤、指針) / 291
23.37 Tool——Tool 數據的指令 / 292
23.38 Base——設定一個新的“世界坐標系” / 292
23.39 XLoad——載入程式指令 / 294
23.40 XRun——多任務工作時的程式啟動指令 / 294
23.41 XStp (X Stop)——多任務工作時的程式停止指令 / 295
23.42 XRst (X Reset)——復位指令 /295
23.43 XClr (X Clear)——多程式工作時,解除某任務區(TASK SLOT)的程式選擇狀態 / 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——優先執行指令 / 297
第24章 套用案例3——工業機器人在拋光研磨項目中的套用
24.1 項目綜述 / 299
24.2 解決方案 / 300
24.2.1 硬體配置 / 300
24.2.2 應對客戶要求的解決方案 / 301
24.3 機器人工作程式編制及要求 / 302
24.3.1 工作流程圖 / 302
24.3.2 子程式匯總表 / 304
24.3.3 拋光主程式 / 304
24.3.4 初始化子程式 / 305
24.3.5 電流判斷子程式 / 305
24.3.6 背面拋光子程式 / 306
24.3.7 長邊A 拋光子程式 / 306
24.3.8 圓弧倒角子程式 / 308
24.3.9 空間過渡子程式 / 309
24.4 結語 / 310
第25章 機器人編程軟體RT TOOLBOX 的學習使用
25.1 RT 軟體的基本功能 / 311
25.1.1 RT 軟體的功能概述 / 311
25.1.2 RT 軟體的功能一覽表 / 311
25.2 程式的編制調試管理 / 312
25.2.1 編製程序 / 312
25.2.2 程式的管理 / 321
25.2.3 樣條曲線的編制和保存 / 323
25.2.4 程式的調試 / 324
25.3 參數設定 / 327
25.3.1 使用參數一覽表 / 327
25.3.2 按功能分類設定參數 / 328
25.4 機器人工作狀態監視 / 331
25.4.1 動作監視 / 331
25.4.2 信號監視 / 333
25.4.3 運行監視 / 334
25.5 維護 / 335
25.5.1 原點設定 / 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 伺服監視 / 340
25.5.7 密碼設定 / 341
25.5.8 檔案管理 / 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 程式的調試運行 / 346
25.7.4 運行狀態監視 / 346
25.7.5 直接指令 / 346
25.7.6 JOG操作功能 / 347
25.8 3D監視 / 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