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第1章 工业机器人概述 1

1.1 工业机器人简介 2

1.1.1 发展历史 2

1.1.2 概念及分类 5

1.2 工业机器人基础知识 6

1.2.1 工业机器人的结构 6

1.2.2 工业机器人主要技术参数 9

1.2.3 工业机器人安全操作规范 11

1.3 工业机器人应用 13

1.3.1 工业机器人应用形式 13

1.3.2 工业机器人工作站 14

1.3.3 工业机器人应用行业 17

1.4 工业机器人人才需求分析 18

1.4.1 工业机器人岗位需求现状 18

1.4.2 工业机器人的知识基础 19

本章小结 20

本章练习 20

第2章 工业机器人操作基础 21

2.1 新机调试 22

2.1.1 检查和安装 22

2.1.2 示教器使用 27

2.1.3 开/关机与设置 34

2.1.4 保养与安全 37

2.2 手动操作 38

2.2.1 机器人运动方式 38

2.2.2 手动控制 39

2.2.3 快捷控制 43

2.2.4 设备维护 45

2.3 仿真软件 50

2.3.1 基本功能 50

2.3.2 RobotStudio简介 51

2.3.3 新建机器人工作站 53

2.3.4 手动操纵机器人 62

2.3.5 轨迹编程 65

2.3.6 仿真运行 71

2.3.7 测量工具 74

2.3.8 简单三维建模 76

本章小结 77

本章练习 78

第3章 工业机器人通信基础 79

3.1 通信概述 80

3.2 通信配置方法 81

3.2.1 I/O通信 82

3.2.2 通过PROFIBUS协议与西门子PLC通信 92

3.3 通信知识拓展 100

3.3.1 设置通信快捷键 100

3.3.2 关联系统控制信号 101

3.3.3 紧凑型控制柜端口连接 104

3.3.4 通信接线实例 106

3.3.5 I/O信号详细说明 106

本章小结 107

本章练习 108

第4章 工业机器人数据 109

4.1 数据类型 110

4.1.1 数据存储类型 110

4.1.2 常用数据类型 112

4.2 数据建立与特殊数据赋值 120

4.2.1 数据建立 121

4.2.2 特殊数据赋值 122

本章小结 124

本章练习 124

第5章 工业机器人编程基础 125

5.1 建立基础数据 126

5.1.1 建立工具坐标系 126

5.1.2 建立工件坐标系 132

5.1.3 建立载荷数据 135

5.2 RAPID程序 137

5.2.1 程序架构 137

5.2.2 程序分类 137

5.2.3 建立程序 140

5.3 指令 142

5.3.1 基本指令 143

5.3.2 数据运算指令 146

5.3.3 程序控制指令 146

5.3.4 机器人运动指令 151

5.3.5 运动速度控制指令 158

5.3.6 功能 160

5.4 编程实例 161

5.4.1 逻辑程序实例 162

5.4.2 运动程序实例 163

5.5 编程操作技巧 167

5.5.1 导入与保存程序模块 167

5.5.2 导入EIO文件 168

5.5.3 调用带参数的例行程序 169

本章小结 170

本章练习 170

第6章 工业机器人高级编程 171

6.1 中断与事件程序 172

6.1.1 中断 172

6.1.2 事件程序 174

6.2 错误处理与轨迹限速 176

6.2.1 错误处理 176

6.2.2 轨迹限速 178

6.3 区域监控与关节轴限制 179

6.3.1 区域监控 179

6.3.2 关节限制 184

6.3.3 信号调用程序 185

6.4 奇异点处理与多任务 186

6.4.1 奇异点处理 186

6.4.2 多任务 188

本章小结 191

本章练习 192

第7章 仿真软件高级应用 193

7.1 离线轨迹编程 194

7.1.1 离线编程简介 194

7.1.2 搭建虚拟工作站 196

7.1.3 生成运行轨迹 197

7.1.4 调整轨迹参数 200

7.1.5 离线编程总结 210

7.1.6 离线编程辅助 210

7.2 自定义机器人工具 214

7.2.1 设定工具原点 214

7.2.2 创建工具坐标系 217

7.2.3 创建工具 219

7.2.4 安装工具 221

7.3 事件管理器 222

7.3.1 工作站编程 222

7.3.2 工具姿态仿真 235

7.4 Smart组件 251

7.4.1 创建物料输送设备 251

7.4.2 创建动态工具 264

7.4.3 设置Smart组件与机器人的连接 278

7.5 导轨和变位机应用 285

7.5.1 导轨应用 285

7.5.2 变位机应用 289

7.6 工业机器人在线编程与控制 295

7.6.1 建立连接 295

7.6.2 获取权限 297

7.6.3 备份与恢复 298

7.6.4 在线编程 299

7.6.5 配置信号 300

7.6.6 文件传送 303

7.6.7 在线监控 303

7.6.8 示教器权限 305

本章小结 307

本章练习 307

第8章 搬运工作站 309

8.1 任务介绍 310

8.2 知识准备 311

8.2.1 RobotStudio软件相关操作 311

8.2.2 注释行 314

8.2.3 计时指令 314

8.3 任务实施 317

8.3.1 解包工作站 317

8.3.2 信号的配置与关联 319

8.3.3 配置工业机器人数据 321

8.3.4 编辑程序 323

8.3.5 示教与调试 329

8.3.6 注意事项 332

本章小结 333

本章练习 333

第9章 机床上下料工作站 335

9.1 任务介绍 336

9.2 知识准备 336

9.2.1 运动控制函数RelTool 336

9.2.2 位置和角度数据读取函数 336

9.2.3 软浮动功能 337

9.2.4 安全点检测程序 338

9.3 任务实施 340

9.3.1 信号的配置与关联 340

9.3.2 配置工业机器人数据 342

9.3.3 编辑程序 343

9.3.4 示教目标点 351

本章小结 354

本章练习 354

第10章 码垛工作站 355

10.1 任务介绍 356

10.2 知识准备 357

10.2.1 I/O信号别名操作 357

10.2.2 偏移函数Offs 357

10.3 任务实施 358

10.3.1 信号的配置与关联 358

10.3.2 配置工业机器人数据 361

10.3.3 编辑程序 362

10.3.4 示教与调试 367

10.3.5 注意事项 369

本章小结 369

本章练习 370

第11章 视觉分拣工作站 371

11.1 任务介绍 372

11.2 知识准备 373

11.2.1 智能相机 373

11.2.2 套接字通信 374

11.2.3 视觉软件编程 375

11.3 任务实施 385

11.3.1 信号的配置与关联 385

11.3.2 配置工业机器人数据 387

11.3.3 编辑程序 389

11.3.4 示教与调试 397

本章小结 399

本章练习 399

附录 几种常用的ABB标准I/O板卡 400

参考文献 405