30日学懂工业机器人

30日学懂工业机器人
作　者： 黄风 著
出版时间： 2019
内容简介
　　本书以三菱工业机器人为基础详细介绍了学习工业机器人应掌握的知识，主要内容如下：工业机器人区别于一般运动控制器所特有的功能；工业机器人编程语言及各指令的详细应用；机器人的工作状态变量及其使用方法；编程所使用的函数及其用法；机器人参数的含义及其设置方法；应用案例十余例。 虽然工业机器人的应用范围越来越广泛，但对初学者来说，还是很神秘。本书按照“由浅入深”“循序渐进”的原则，按30个工作日，每日安排适当的学习内容和实验内容，解决了初学者面对茫茫资料无从下手不知所措的尴尬问题。这样经过3天的学习，学习者就可以使机器人动起来； 经过10天的学习，学习者就可以编制一般的工作程序； 在学习20天之后，学习者可以比较全面地掌握机器人的编程指令、参数设置等知识； 经过30天的学习，学习者可以研究项目案例，学习视觉追踪等机器人的高级应用。
目录
30日学懂工业机器人
第1章第1日——工业机器人的构成和技术指标
1.1什么是工业机器人
1.2工业机器人的构成
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“速度”
1.4.4机器人的“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需要思考的问题
第2章第2日——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机器人与外围设备连接
2.5急停及安全信号
2.6模式选择信号
2.7输入输出信号的连接
2.7.1概述
2.7.2实用板卡配置
2.7.3板卡型2DTZ368(漏型)的输入输出电路技术规格
2.7.4板卡型2DTZ378(源型)的输入输出电路技术规格
2.7.5硬件的插口与针脚定义
2.7.6输入输出模块2ARZ361
2.8实用机器人控制系统的构建
2.9机器人系统的接地
2.10需要思考的问题
第3章第3日——使工业机器人动起来
3.1示教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
3.3.3TOOL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
3.4需要思考的问题
第4章第4日——使用示教单元进行编程、调试及设置参数
4.1示教单元的“整列”功能
4.2程序编辑
4.3程序修正
4.4示教操作
4.5向预先确定的位置移动
4.6位置数据的MDI(手动数据输入)
4.7调试功能
4.7.1单步运行
4.7.2程序逆向运行
4.7.3跳转
4.8示教单元的高级编程管理功能
4.8.1管理和编辑(程序)
4.8.2运行
4.8.3参数的设置修改
4.8.4原点设置/制动器设置
4.8.5设定/初始化
4.9需要思考的问题
第5章第5日——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
5.5需要思考的问题
第6章第6日——简单的运动指令
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
6.6需要思考的问题
第7章第7日——机器人的坐标系
7.1基本坐标系
7.2世界坐标系
7.3机械IF坐标系
7.4TOOL坐标系
7.4.1定义及设置
7.4.2动作比较
7.5工件坐标系
7.6需要思考的问题
第8章第8日——对机器人系统的初步设置
8.1坐标系的选择
8.2原点的设置
8.2.1设置原点的方法种类
8.2.2原点数据输入方式的使用
8.3机器人初始化的基本操作
8.4行程范围设置
8.5需要思考的问题
第9章第9日——编程指令的学习和使用(1)
9.1三维圆弧插补指令Mvr
9.2“两点型圆弧插补”指令
9.3“三点型圆弧插补”指令
9.4MV编程语言
9.4.1MELFABASIC V的详细规格
9.4.2有特别定义的文字
9.4.3数据类型
9.5需要思考的问题
第10章第10日——编程指令的学习和使用(2)
10.1码垛指令
10.2连续轨迹运行指令CNT
10.3需要思考的问题
第11章第11日——机器人的“控制点”及“位置点”数据运算
11.1机器人的“控制点”
11.2如何表示一个“位置点”
11.3结构标志FL1
11.3.1垂直多关节型机器人
11.3.2水平运动型机器人
11.4结构标志FL2
11.5位置点的计算方法
11.5.1位置点乘法运算
11.5.2位置数据的加法/减法
11.6需要思考的问题
第12章第12日——编程指令的学习和使用(3)
12.1无条件跳转指令
12.2判断选择指令
12.3选择指令Select Case
12.4选择指令On GoTo
12.5子程序指令GoSub
12.6子程序调用指令CallP
12.7FPrm
12.8子程序调用指令On GoSub
12.9需要思考的问题
第13章第13日——编程指令的学习和使用(4)
13.1循环指令
13.2中断
13.2.1Def Act中断指令
13.2.2Act指令
13.3暂停指令HLT
13.4暂停指令DLY
13.5需要思考的问题
第14章第14日——状态变量的学习和使用
14.1常用状态变量P_Curr——当前位置
(X,Y,Z,A,B,C,L1,L2)(FL1,FL2)
14.2P_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)
14.3常用状态变量J_Curr——各关节轴的当前位置数据
14.4J_ECurr——当前编码器脉冲数
14.5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
14.6M_In/M_Inb/M_In8/M_Inw/M_In16——输入信号状态
14.7M_Out/M_Outb/M_Out8/M_Outw/M_Out16——输出信号状态
14.8需要思考的问题
第15章第15日——机器人系统的特殊功能
15.1操作权
15.2其他功能
15.3需要思考的问题
第16章第16日——参数的功能及设置(1)
16.1动作型参数
16.1.1动作型参数一览表
16.1.2动作参数详解
16.2程序型参数
16.2.1程序型参数一览表
16.2.2程序参数详解
16.3需要思考的问题
第17章第17日——参数的功能及设置(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
17.3需要思考的问题
第18章第18日——参数的功能及设置(3)
18.1输入输出信号参数
18.1.1专用输入输出信号参数一览表
18.1.2专用输入输出信号详解
18.2如何监视输入输出信号
18.3需要思考的问题
第19章第19日——使用外部信号选择程序
19.1种方法： 先选择程序号再启动程序
19.2第二种方法： “选择程序号”与“启动”信号同时生效
19.3需要思考的问题
第20章第20日——编程语言中的函数
20.1Abs——求值
20.2Asc——求字符串的ASCII码
20.3Atn/Atn2——余切函数
20.4CalArc——计算圆弧数据
20.5CInt——将数据四舍五入后取整
20.6Cos——余弦函数
20.7Deg——将角度单位从弧度（rad）转换为度（deg）
20.8Dist——求两点之间的距离
20.9Exp——计算以e为底的指数函数
20.10Fix——计算数据的整数部分
20.11Fram——建立坐标系
20.12Int——计算数据值的整数
20.13Inv——对位置数据进行“反向变换”
20.14JtoP——将关节位置数据转换成“直角坐标系数据”
20.15Log——计算常用对数
20.16Max——计算值
20.17Min——求小值
20.18PosCq——检查给出的位置点是否在允许动作区域内
20.19PosMid——求出两点之间做直线插补的中间位置点
20.20PtoJ——将直交型位置数据转换为关节型数据
20.21Rad——将角度单位转换为弧度单位
20.22Rdfl2——求指定关节轴的“旋转圈数”
20.23Rnd——产生一个随机数
20.24SetJnt——设置各关节变量的值
20.25SetPos——设置直交型位置变量数值
20.26Sgn——求数据的符号
20.27Sin——求正弦值
20.28Sqr——求平方根
20.29Tan——求正切
20.30Zone——检查指定的位置点是否进入指定的区域
20.31Zone2——检查指定的位置点是否进入指定的区域(圆筒型)
20.32Zone3——检查指定的位置点是否进入指定的区域(长方体)
20.33需要思考的问题
第21章第21日——机器人在码垛项目中的应用
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结束语
21.5需要思考的问题
第22章第22日——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
22.3.7主程序子程序汇总表
22.4结束语
22.5需要思考的问题
第23章第23日——编程指令的学习(5)
23.1Spd(Speed)——速度设置指令
23.2JOvrd ——设置关节轴旋转速度的倍率
23.3Accel——设置加减速阶段的“加减速度的倍率”
23.4Cmp Jnt(Comp Joint)——指定关节轴进入“柔性控制状态”
23.5Cmp Pos——指定伺服轴进入“柔性控制工作模式”
23.6Cmp Tool——指定伺服轴进入“柔性控制工作模式”
23.7Cmp Off——解除机器人柔性控制工作模式
23.8CmpG (Composition Gain)——设置柔性控制时各轴的增益
23.9Oadl(Optimal Acceleration)——对应抓手及工件条件,
选择加减速模式的指令
23.10LoadSet(Load Set)——设置抓手、工件的工作条件
23.11Prec(Precision)——选择高精度模式有效或无效，用以提高轨迹精度
23.12Torq(Torque)——转矩限制指令
23.13JRC(Joint Roll Change)——旋转轴坐标值转换指令
23.14Fine——定位精度
23.15Fine J——设置关节轴的旋转定位精度
23.16Fine P——以直线距离设置定位精度
23.17Servo(Servo)——指令伺服电源的ON/OFF
23.18Reset Err(Reset Error)——报警复位
23.19Wth(With)——在插补动作时附加处理的指令
23.20WthIf(With If)——附加处理指令
23.21CavChk On——“防碰撞功能”是否生效
23.22ColLvl(ColLevel)——设置碰撞检测量级
23.23Open——打开文件指令
23.24Print——输出数据指令
23.25Input——文件输入指令
23.26Close——关闭文件
23.27ColChk (Col Check)——指令碰撞检测功能有效无效
23.28HOpen/HClose(Open/Close)——抓手打开/关闭指令
23.29Error——发出报警信号的指令
23.30Skip——跳转指令
23.31Wait(Wait)——等待指令
23.32Clr(Clear)——清零指令
23.33END——程序段结束指令
23.34For Next——循环指令
23.35Return——子程序/中断程序结束及返回
23.36Label——标签、指针
23.37Tool(Tool)——Tool数据的指令
23.38Base——设置一个新的“世界坐标系”
23.39XLoad(X Load)——加载程序指令
23.40XRun(X Run)——多任务工作时的程序启动指令
23.41XStp(X Stop)——多任务工作时的程序停止指令
23.42XRst(X Reset)复位指令
23.43XClr(X Clear)——多程序工作时，解除某任务区的程序选择状态
23.44GetM (Get Mechanism)——指定获取机器人控制权
23.45RelM(Release Mechanism)——解除机器控制权
23.46Priority(Priority)——优先执行指令
23.47需要思考的问题
第24章第24日——触摸屏在机器人上的应用
24.1概述
24.2GOT与机器人控制器的连接及通信参数设置
24.2.1GOT与机器人控制器的连接
24.2.2GOT机种选择
24.2.3GOT一侧通信参数设置
24.2.4机器人一侧通信参数的设置
24.3输入输出信号界面制作
24.3.1GOT器件与机器人I/O地址的对应关系
24.3.2输入输出点器件制作方法
24.4程序号的设置与显示
24.4.1程序号的选择设置
24.4.2程序号输出
24.5速度倍率的设置和显示
24.5.1速度倍率的设置
24.5.2速度倍率的输出
24.6机器人工作状态读出及显示
24.7JOG界面制作
24.8需要思考的问题
第25章第25日——机器人在抛光研磨项目中的应用
25.1项目综述
25.2解决方案
25.2.1硬件配置
25.2.2应对客户要求的解决方案
25.3机器人工作程序编制及要求
25.3.1工作流程图
25.3.2子程序汇总表
25.3.3抛光主程序
25.3.4初始化子程序
25.3.5电流判断子程序
25.3.6背面抛光子程序
25.3.7长边A抛光子程序
25.3.8圆弧倒角子程序1
25.3.9空间过渡子程序
25.4结束语
25.5需要思考的问题
第26章第26日——机器人与视觉系统
26.1概述
26.2前期准备及通信设置
26.2.1基本设备配置及连接
26.2.2通信设置
26.3工具坐标系原点的设置
26.3.1操作方法
26.3.2求TOOL坐标系原点的程序TLXY
26.4坐标系标定
26.4.1前期准备
26.4.2坐标系标定步骤
26.5视觉传感器程序制作
26.6视觉传感器与机器人的通信
26.7调试程序
26.8动作确认
26.9与视觉功能相关的指令
26.10视觉功能指令详细说明
26.10.1NVOpen连接视觉传感器
26.10.2NVClose——关断视觉传感器通信线路指令
26.10.3NVLoad——加载程序指令
26.10.4NVPst——启动视觉程序获取信息指令
26.10.5NVIn——读取信息指令
26.10.6NVRun——视觉程序启动指令
26.10.7NVTrg——请求拍照指令
26.10.8P_NvS1~P_NvS8——位置型变量
26.10.9M_NvNum ——状态变量
26.10.10M_NvOpen——状态变量
26.11.11M_NvS1~M_NvS8——视觉传感器识别的数值型变量
26.10.12EBRead——读数据指令(康奈斯专用)
26.11需要思考的问题
第27章第27日——机器人与视觉系统联合应用
27.1案例1
27.2案例2
27.3需要思考的问题
第28章第28日——视觉追踪功能的学习及应用
28.1概述
28.1.1追踪功能
28.1.2一般应用案例
28.1.3追踪功能技术术语和缩写
28.1.4可构成的追踪应用系统
28.2硬件系统构成
28.2.1传送带追踪用部件构成
28.2.2视觉追踪系统部件构成
28.2.3传送带追踪系统构成案例
28.2.4视觉追踪系统构成案例
28.3技术规格
28.4追踪工作流程
28.5设备连接
28.5.1编码器电缆的连接
28.5.2编码器电缆与控制器的连接
28.5.3抗干扰措施
28.5.4与光电开关的连接
28.6参数的定义及设置
28.7追踪功能指令及状态变量
28.7.1追踪功能指令及状态变量一览
28.7.2追踪功能指令说明
28.8故障排除
28.8.1报警号在9100~9900的故障
28.8.2其他报警
28.9参数汇总
28.10需要思考的问题
第29章第29日——视觉追踪程序的编制
29.1追踪程序结构
29.2视觉追踪程序结构
29.3A程序——传送带运动量与机器人移动量关系的标定
29.3.1示教单元运行A程序的操作流程
29.3.2设置及操作
29.3.3确认A程序执行结果
29.3.4多传送带场合
29.3.5A程序流程图
29.3.6实用A程序
29.4B程序——视觉坐标与机器人坐标关系的标定
29.4.1示教单元的操作
29.4.2现场操作流程
29.4.3操作确认
29.4.4实用B程序
29.4.52D标定操作
29.5C程序——抓取点标定
29.5.1用于传送带追踪的程序
29.5.2用于视觉追踪的C程序
29.61#程序——自动运行程序
29.6.1示教
29.6.2设置调节变量
29.6.31#程序流程图
29.6.4实用1#程序
29.7CM1程序——追踪数据写入程序
29.7.1用于传送带追踪的程序
29.7.2用于视觉追踪的CM1程序
29.8需要思考的问题
第30章第30日——机器人编程软件RT ToolBox的学习使用
30.1RT软件的基本功能
30.1.1RT软件的功能概述
30.1.2RT软件的功能一览
30.2程序的编制调试管理
30.2.1编制程序
30.2.2程序的管理
30.2.3样条曲线的编制和保存
30.2.4程序的调试
30.3参数设置
30.3.1使用参数一览表
30.3.2按功能分类设置参数
30.4机器人工作状态监视
30.4.1动作监视
30.4.2信号监视
30.4.3运行监视
30.5维护
30.5.1原点设置
30.5.2初始化
30.5.3维修信息预报
30.5.4位置恢复支持功能
30.5.5TOOL长度自动计算
30.5.6伺服监视
30.5.7密码设定
30.5.8文件管理
30.5.92D视觉校准
30.6备份
30.7模拟运行
30.7.1选择模拟工作模式
30.7.2自动运行
30.7.3程序的调试运行
30.7.4运行状态监视
30.7.5直接指令
30.7.6JOG操作功能
30.83D监视
30.8.1机器人显示选项
30.8.2布局
30.8.3抓手的设计
30.9需要思考的问题
参考文献