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| 編輯推薦： |
1.内容实用，案例为主：对工业机器人的基本功能、编程指令、状态变量、参数功能及软件应用做了全面的、深入浅出的介绍。
2.侧重机器人高级应用：详细介绍触摸屏、研磨抛光项目、手机检测生产线、乐队指挥项目、码垛项目、同步喷漆项目、数控折边机、数控机床、视觉系统、视觉追踪、分拣系统等多个工业机器人应用案例，结合具体的工业应用案例来对照学习具体的编程指令及参数设置解。
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| 內容簡介： |
本书从实用的角度出发,对工业机器人在各方面的应用做了详尽的介绍,提供了大量的编程案例。为了使读者对机器人的编程案例有清楚的认识,本书首先对编程应用中机器人的基本功能、编程指令、状态变量、参数功能及软件应用等方面做了深入浅出的介绍。结合具体的工业应用案例来对照学习具体的编程指令及参数设置,可加深对编程指令的理解。
本书可供工业机器人设计、应用的工程技术人员,高等院校机械、电气控制、自动化等专业师生学习和参考。
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| 目錄：
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第1章机器人特有的功能1
1.1机器人坐标系及原点1
1.1.1世界坐标系1
1.1.2基本坐标系2
1.1.3机械IF坐标系2
1.1.4工具（TOOL）坐标系3
1.1.5工件坐标系5
1.1.6JOG动作6
1.2专用输入输出信号8
1.2.1机器人控制器的通用输入输出信号8
1.2.2机器人控制器的专用输入输出信号8
1.3特有功能8
1.4机器人的形位（POSE）10
1.4.1一般说明10
1.4.2对结构标志FL1的详细说明11
1.4.3对结构标志FL2的详细说明13
第2章主要指令详解15
2.1MELFA-BASICV的详细规格及指令一览表15
2.1.1MELFA-BASICV的详细规格15
2.1.2有特别定义的文字16
2.1.3数据类型17
2.2动作指令详解17
2.2.1关节插补17
2.2.2直线插补19
2.2.3三维真圆插补指令20
2.2.4连续轨迹运行20
2.2.5加减速时间与速度控制22
2.2.6Fine定位精度23
2.2.7高精度轨迹控制23
2.2.8抓手控制24
2.3码垛（PALLET）指令概说25
2.4程序结构指令详解28
2.4.1无条件跳转指令28
2.4.2根据条件执行程序分支跳转的指令28
2.5外部输入输出信号指令29
2.5.1输入信号29
2.5.2输出信号30
2.6通信指令详解30
2.6.1Open—通信启动指令31
2.6.2Print—输出字符串指令32
2.6.3Input—从指定的文件中接收数据，接收的数值为ASCII码32
2.6.4OnComGoSub指令33
2.6.5ComOn/ComOff/ComStop33
2.7运算指令概说33
2.7.1位置数据运算（乘法）33
2.7.2位置数据运算（加法）34
2.8多任务处理34
2.8.1多任务定义34
2.8.2设置多程序任务的方法34
2.8.3多任务应用案例36
第3章表示机器人工作状态的变量39
3.1C_Time—当前时间（以24h显示时/分/秒）39
3.2J_Curr—各关节轴的当前位置数据39
3.3J_ColMxl—碰撞检测中“推测转矩”与“实际转矩”之差的最大值39
3.4J_ECurr—当前编码器脉冲数41
3.5J_Fbc/J_AmpFbc—关节轴的当前位置/关节轴的当前电流值42
3.6J_Origin—原点位置数据42
3.7M_Acl/M_DAcl/M_NAcl/M_NDAcl/M_AclSts42
3.8M_BsNo—当前基本坐标系编号43
3.9M_BTime—电池可工作时间44
3.10M_CmpDst—伺服柔性控制状态下，指令值与实际值之差44
3.11M_CmpLmt—伺服柔性控制状态下，指令值是否超出限制44
3.12M_ColSts—碰撞检测结果45
3.13M_Err/M_ErrLvl/M_ErrNo—报警信息46
3.14M_Exp—自然对数46
3.15M_Fbd—指令位置与反馈位置之差46
3.16M_In/M_Inb/M_In8/M_Inw/M_In16—输入信号状态47
3.17M_In32—存储32位外部输入数据48
3.18M_JOvrd/M_NJOvrd/M_OPovrd/M_Ovrd/M_NOvrd—速度倍率值48
3.19M_Line—当前执行的程序行号49
3.20M_LdFact—各轴的负载率49
3.21M_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）50
3.22M_Out32—向外部输出或读取32bit的数据50
3.23M_RDst—（在插补移动过程中）距离目标位置的“剩余距离”51
3.24M_Run—任务区内程序执行状态51
3.25M_Spd/M_NSpd/M_RSpd—插补速度52
3.26M_Timer—计时器（以ms为单位）52
3.27M_Tool—设定或读取TOOL坐标系的编号53
3.28M_Wai—任务区内的程序执行状态53
3.29M_XDev/M_XDevB/M_XDevW/M_XDevD—PLC输入信号数据54
3.30M_YDev/M_YDevB/M_YDevW/M_YDevD—PLC输出信号数据54
3.31P_Base/P_NBase—基本坐标系偏置值55
3.32P_CavDir—机器人发生干涉碰撞时的位置数据56
3.33P_Curr—当前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，FL2）56
3.34P_Fbc—以伺服反馈脉冲表示的当前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，FL2）57
3.35P_Safe—待避点位置57
3.36P_Tool/P_NTool—TOOL坐标系数据58
3.37P_WkCord—设置或读取当前“工件坐标系”数据58
3.38P_Zero—零点（0，0，0，0，0，0，0，0）（0，0）58
第4章常用函数60
4.1Abs—求绝对值60
4.2Asc—求字符串的ASCII码60
4.3Atn/Atn2—（余切函数）计算余切60
4.4CalArc61
4.5CInt—将数据四舍五入后取整61
4.6Cos—余弦函数（求余弦）62
4.7Deg—将角度单位从弧度（rad）变换为度（°）62
4.8Dist—求2点之间的距离（mm）62
4.9Exp—计算以e为底的指数函数63
4.10Fix—计算数据的整数部分63
4.11Fram—建立坐标系63
4.12Int—计算数据最大值的整数64
4.13Inv—对位置数据进行“反向变换”64
4.14JtoP—将关节位置数据转成“直角坐标系数据”65
4.15Log—计算常用对数（以10为底的对数）65
4.16Max—计算最大值65
4.17Min—求最小值65
4.18PosCq—检查给出的位置点是否在允许动作区域内66
4.19PosMid—求出2点之间做直线插补的中间位置点66
4.20PtoJ—将直角型位置数据转换为关节型数据66
4.21Rad—将角度单位（°）转换为弧度单位（rad）67
4.22Rdfl2—求指定关节轴的“旋转圈数”67
4.23Rnd—产生一个随机数67
4.24SetJnt—设置各关节变量的值68
4.25SetPos—设置直交型位置变量数值68
4.26Sgn—求数据的符号69
4.27Sin—求正弦值69
4.28Sqr—求平方根69
4.29Tan—求正切70
4.30Zone—检查指定的位置点是否进入指定的区域70
4.31Zone2—检查指定的位置点是否进入指定的区域（圆筒型）70
4.32Zone3—检查指定的位置点是否进入指定的区域（长方体）71
第5章主要参数功能及设置72
5.1参数一览表72
5.1.1动作型参数一览表72
5.1.2程序型参数一览表74
5.1.3操作型参数一览表75
5.1.4专用输入输出信号参数一览表76
5.1.5通信及现场网络参数一览表78
5.2动作型参数详解78
5.3程序型参数详解87
5.4专用输入输出信号参数详解89
5.4.1通用输入输出189
5.4.2通用输入输出291
5.4.3数据参数91
5.5通信及网络参数详解92
第6章触摸屏在机器人上的使用94
6.1GOT与机器人控制器的连接及通信参数设置94
6.1.1GOT与机器人控制器的连接94
6.1.2GOT机种选择94
6.1.3GOT一侧通信参数设置94
6.1.4机器人一侧通信参数的设置95
6.2输入输出信号画面制作97
6.2.1GOT器件与机器人I/O地址的对应关系97
6.2.2“输入输出点”器件制作方法99
6.3程序号的设置与显示100
6.3.1程序号的选择设置100
6.3.2程序号的输出100
6.4速度倍率的设置和显示101
6.4.1速度倍率的设置101
6.4.2速度倍率的输出103
6.5机器人工作状态读出及显示103
6.6JOG画面制作104
第7章机器人在研磨抛光项目中的应用研究106
7.1项目综述106
7.2解决方案106
7.2.1硬件配置106
7.2.2应对客户要求的解决方案107
7.3机器人工作程序编制及要求109
7.3.1工作流程图109
7.3.2子程序汇总表109
7.3.3抛光主程序110
7.3.4初始化子程序110
7.3.5电流判断子程序111
7.3.6背面抛光子程序111
7.3.7长边A抛光子程序112
7.3.8圆弧倒角子程序1113
7.3.9空间过渡子程序114
7.4结语115
第8章机器人在手机检测生产线上的应用116
8.1项目综述116
8.2解决方案116
8.2.1硬件配置117
8.2.2输入输出点分配117
8.3编程119
8.3.1总流程119
8.3.2初始化程序流程120
8.3.3上料流程121
8.3.4卸料工序流程123
8.3.5不良品处理程序125
8.3.6不良品在1＃工位的处理流程（31TOX）128
8.3.7主程序子程序汇总表130
8.4结语133
第9章机器人在乐队指挥项目中的应用134
9.1项目综述134
9.2解决方案134
9.3编程134
9.3.1节拍与子程序汇总表134
9.3.2子程序详细说明136
9.3.3主程序的合成144
9.4结语148
第10章机器人在码垛项目中的应用149
10.1项目综述149
10.2解决方案149
10.2.1硬件配置150
10.2.2输入输出点分配150
10.3编程151
10.3.1总工作流程151
10.3.2编程计划152
10.4结语156
第11章机器人在同步喷漆项目中的应用157
11.1项目综述157
11.2解决方案157
11.2.1硬件配置158
11.2.2输入输出点分配158
11.3编程159
11.3.1编程规划159
11.3.2伺服电机的运动曲线160
11.3.3主要检测信号的功能160
11.3.4PLC相关程序161
11.3.5机器人动作程序162
11.4结语163
第12章机器人在数控折边机中的应用165
12.1项目综述165
12.2解决方案165
12.2.1方案概述165
12.2.2硬件配置166
12.2.3输入输出点分配166
12.3编程167
12.3.1主程序167
12.3.2第1级子程序—折边子程序168
12.3.3第2级子程序—随动子程序169
12.4结语171
第13章机器人在数控机床上下料中的应用172
13.1项目综述172
13.2解决方案172
13.2.1方案概述172
13.2.2硬件配置173
13.2.3输入输出点分配173
13.3编程174
13.3.1主程序174
13.3.2第一级子程序176
13.3.3第二级子程序179
第14章视觉系统的应用181
14.1前期准备及通信设置181
14.1.1基本设备配置及连接181
14.1.2通信设置181
14.2工具坐标系原点的设置184
14.2.1操作方法184
14.2.2求TOOL坐标系原点的程序TLXY184
14.3坐标系标定185
14.3.1前期准备185
14.3.2坐标系标定步骤185
14.4视觉传感器程序制作187
14.5视觉传感器与机器人的通信187
14.6调试程序187
14.7动作确认188
14.8与视觉功能相关的指令189
14.9视觉功能指令详细说明189
14.9.1NVOpen（NetworkVisionSensorLineOpen）189
14.9.2NVClose—关断视觉传感器通信线路指令191
14.9.3NVLoad—加载程序指令192
14.9.4NVPst—启动视觉程序获取信息指令192
14.9.5NVIn—读取信息指令196
14.9.6NVRun—视觉程序启动指令196
14.9.7NVTrg—请求拍照指令197
14.9.8P_NvS1~P_NvS8—“位置型变量”197
14.9.9M_NvNum—状态变量（存储视觉传感器检测到的工件数量的状态变量）198
14.9.10M_NvOpen—状态变量（存储视觉传感器的连接状态的状态变量）199
14.9.11M_NvS1~M_NvS8—视觉传感器识别的数值型变量199
14.9.12EBRead（EasyBuilderRead）—读数据指令（康耐斯专用）201
14.10应用案例203
14.10.1案例1—抓取及放置工件203
14.10.2案例2207
第15章视觉追踪211
15.1视觉追踪概述211
15.1.1追踪功能211
15.1.2一般应用案例211
15.1.3追踪功能技术术语和缩写212
15.1.4可构成的追踪应用系统212
15.2硬件系统构成213
15.2.1传送带追踪用部件构成213
15.2.2视觉追踪系统部件构成213
15.2.3传送带追踪系统构成案例214
15.2.4视觉追踪系统构成案例215
15.3技术规格216
15.4追踪工作流程217
15.5设备连接217
15.5.1编码器电缆的连接217
15.5.2编码器电缆与控制器的连接218
15.5.3抗干扰措施218
15.5.4与光电开关的连接219
15.6参数的定义及设置220
15.7追踪程序结构221
15.7.1传送带追踪程序结构221
15.7.2视觉追踪程序结构221
15.8A程序—传送带运动量与机器人移动量关系的标定223
15.8.1示教单元运行A程序的操作流程223
15.8.2设置及操作224
15.8.3确认A程序执行结果225
15.8.4多传送带场合225
15.8.5A程序流程图226
15.8.6实用A程序226
15.9B程序—视觉坐标与机器人坐标关系的标定227
15.9.1示教单元的操作227
15.9.2现场操作流程229
15.9.3操作确认230
15.9.4实用B程序230
15.9.52D标定操作230
15.10C程序—抓取点标定231
15.10.1用于传送带追踪的程序231
15.10.2用于视觉追踪的C程序233
15.111＃程序—自动运行程序236
15.11.1示教236
15.11.2设置调节变量237
15.11.31＃程序流程图239
15.11.4实用1＃程序243
15.12CM1程序—追踪数据写入程序249
15.12.1用于传送带追踪的程序249
15.12.2用于视觉追踪的CM1程序250
15.13自动运行操作流程256
15.14追踪功能指令及状态变量257
15.14.1追踪功能指令及状态变量一览257
15.14.2追踪功能指令说明258
15.15故障排除261
15.15.1报警号在9000~9900之间的故障261
15.15.2其他报警262
15.16参数汇总263
第16章多个机器人视觉追踪分拣系统的技术开发及应用265
16.1客户项目要求265
16.2解决方案265
16.3机器人的任务分配266
16.4控制系统硬件配置267
16.5主要程序267
16.6调试及故障排除271
16.6.1动态标定故障及排除271
16.6.2无追踪动作（第1类）273
16.6.3无追踪动作（第2类）274
第17章机器人编程软件RTToolBox2的使用（4endT76）275
17.1RT软件的基本功能275
17.1.1RT软件的功能概述275
17.1.2RT软件的功能一览275
17.2程序的编制调试管理276
17.2.1编制程序276
17.2.2程序的管理284
17.2.3样条曲线的编制和保存286
17.2.4程序的调试286
17.3参数设置289
17.3.1使用参数一览表289
17.3.2按功能分类设置参数290
17.4机器人工作状态监视292
17.4.1动作监视292
17.4.2信号监视294
17.4.3运行监视295
17.5维护296
17.5.1原点设置296
17.5.2初始化299
17.5.3维修信息预报300
17.5.4位置恢复支持功能301
17.5.5TOOL长度自动计算301
17.5.6伺服监视301
17.5.7密码设定302
17.5.8文件管理302
17.5.92D视觉校准302
17.6备份304
17.7模拟运行304
17.7.1选择模拟工作模式304
17.7.2自动运行306
17.7.3程序的调试运行307
17.7.4运行状态监视308
17.7.5直接指令308
17.7.6“JOG”操作功能309
17.83D监视310
17.8.1机器人显示选项310
17.8.2布局311
17.8.3抓手的设计312
第18章报警及故障排除315
18.1报警编号的含义315
18.2常见报警一览表315
参考文献320
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序言
20世纪60年代,一场大风暴的来临前夕,在山城桂林的一个“小人书摊”前,一个小孩坐在小凳上看一本科幻的小人书,书中讲述了一个机器人冒充足球队员踢球的故事,这个冒名顶替的“足球队员”又能跑,又能抢,关键是射门准确,只要球队处于劣势,把他换上场就无往而不胜。这个故事太吸引人了,小孩恨不得自己就是那个机器人。这个小孩就是当年的我。50年过去了。有些科幻成了现实,有些现实超越了科幻。
工业机器人是机器人领域中的重要分支,是智能制造的核心技术。工业机器人行业是国家和地方政府大力扶持的高新技术行业,据国际机器人联合会估计,2014年全球工业机器人销量约为225000台,较2013年增长27%。工业机器人销量在全球所有主要市场均出现增长,其中亚洲市场增长过半。中国表现尤为耀眼,2014年工业机器人销量约为56000台,中国地区工业机器人销售量同比增长54%,这表明中国正在加快工业机器人普及速度。
本书从实用的角度出发,对工业机器人在各方面的应用做了详尽的介绍,提供了大量的编程案例。为了使读者对机器人的编程案例有清楚的认识,本书首先对编程应用中机器人的基本功能、编程指令、状态变量、参数功能及软件应用等方面做了深入浅出的介绍。
本书第1章是机器人的特有功能介绍,是机器人区别于其他运动控制器的特殊功能。工业机器人实质上也是一种运动控制器,机器人具有的特殊功能是其他运动控制器所没有的。
根据“二八原则”,可能只有20%的功能是最常用的,因此在第2章介绍的是最常用的编程指令,便于读者快速入门和应用。第3章介绍了机器人的状态变量,状态变量表示了机器人的实际工作状态,在实际编程中会经常使用。第4章介绍了机器人编程中要使用的各种计算函数。正确地使用计算函数可以大大简化编程工作。
第5章介绍了“参数功能及设置”。参数赋予了机器人各种功能,在实际使用中对参数的设置是必不可少的。本章结合软件的使用对重点参数的功能及设置做了说明。这也是从使用者的角度着想的。
第6章~第16章介绍了机器人在仪表检测、抛光、码垛、机床上下料、视觉追踪、机器人与触摸屏联合使用等各方面的应用案例。在这些应用案例中,不是泛泛而谈的空论,而是有详细的解决方案,硬件配置、工作流程图,最后提供了详尽的编程案例。这些案例将给工程师们在实际的应用中以有效的帮助。这些案例也是本书的精华所在。
第17章介绍了编程软件的使用。事实上所有的编程和参数设置都是在软件上完成的。该软件同时还具备状态监视和模拟运行的功能。
第18章介绍了报警及故障排除方法。
感谢林步东先生对本书的写作提供了大量的支持。
笔者水平有限,书中难免有不足之处,恳请读者批评指正。
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