【现货速发】工业机器人编程

随着工业化进程的不断深入，以工业机器人为核心的机电一体化系统及其信息化技术迅猛发展起来。在工业领域，人们把可编程技术、数控技术和工业机器人技术称为现代制造业的三大技术支柱，而工业机器人以其稳定、高效、低故障率等众多优势成为现在和未来加工制造业的核心。因此，工业机器人编程和操作是工业机器人设计、开发、应用、维修人员必须掌握的基本技能。

本书以新松工业机器人为教学平台讲述工业机器人的基础操作及编程知识，内容简明扼要、图文并茂、通俗易懂。为了方便读者学习和理解，书中的教学内容在“学习通在线教学视频网”上有具体操作视频，本书适合作为普通高校机器人工程专业、自动化、智能制造等相关专业的主导教材，也适合作为从事工业机器人运维与编程人员的参考用书。

本书由辽宁科技学院韩召、于会敏和新松机器人自动化股份有限公司张海鹏担任主编，冯暖、孙振龙、李文义、魏宏超等参编。其中韩召编写了第1~4章、于会敏编写了第5~7章； 
张海鹏参与编写了第2章； 沈阳中德新松教育科技集团有限公司魏宏超参与编写了第1章，全书的编程案例由孙振龙负责设计、编写与验证。
本书为“校企合作机器人工程专业应用型人才培养系列教材”之一，是在新松机器人自动化股份有限公司提供的相关设备及产品资料基础上，结合现场工程经验编写而成。在此特别感谢对本书做出贡献的老师和同学，尤其是马紫熔和王家欣等在实验验证、素材收集、图片编辑等工作中的无私奉献，以及新松机器人自动化股份有限公司和沈阳中德新松教育科技集团有限公司的相关专家、工程师。本书的完成离不开他们提供的各种资料、经验和建议，对于他们的辛勤付出特此致谢。
由于编者的水平有限，以及机器人技术发展日新月异，难免存在不妥和疏漏之处，恳请广大读者批评指正。
编者

2021年12月

本教材主要讲述工业机器人的实际操作及编程方法，书中详细描述了很多机器人在实际工程应用中的实例，并对编程语句做了详细的解释说明，本书的整体安排是以机器人实际完成一个具体项目的操作过程来安排章节顺序，在按顺序学习完章节后，也掌握了编写一个新工程的方法。教材的主导思想:突出操作技能，提高动手能力。书中采用了大量现场工程实例，知识结构由浅到深，项目训练由易到难，循序渐进，理论与实践紧密结合。贴近实际生产，更符合企业需要。学习本课程需要具备一定的机器人知识、电气电路知识、计算机编程知识，同时还必须具备机器人的基本操作技能。本教材适用于高等院校开设的工业机器人编程课程的指导用书，也适用于企业中从事工业机器人操作岗位工程师的参考用书。

韩召：辽宁省本科高校教师，从事机器人工程相关教学工作，近年来主要教授工业机器人编程、传感器原理及应用、工业机器人系统二次开发等课程。具有5年的大型企业工作经历，熟悉工业机器人现场应用场景，工业机器人编程经验丰富。

第1章工业机器人编程语言基础

1.1工业机器人编程方式

1.1.1示教编程

1.1.2机器人语言编程

1.1.3离线编程

1.2工业机器人编程要求

1.2.1建立世界模型

1.2.2描述机器人作业

1.2.3描述机器人运动

1.2.4用户规定执行流程

1.2.5良好的编程环境

1.2.6人机接口和综合传感信号

1.3工业机器人的编程语言类型

1.3.1动作级编程语言

1.3.2对象级编程语言

1.3.3任务级编程语言

1.4工业机器人语言系统结构和基本功能

1.4.1工业机器人语言系统结构

1.4.2工业机器人语言的基本功能

1.5工业机器人的离线编程

1.5.1离线编程的概念

1.5.2离线编程系统的一般要求

1.5.3离线编程系统的基本组成

1.6工业机器人基本组成

1.6.1机器人本体

1.6.2控制器与控制系统

1.6.3示教盒

1.7机器人的技术参数

1.7.1自由度

1.7.2分辨率

1.7.3定位精度和重复定位精度

1.7.4作业范围

1.7.5运动速度

1.7.6承载能力

1.8常用的工业机器人编程语言

1.8.1AL语言

1.8.2VAL语言

1.8.3AUTOPASS语言

1.8.4IML 语言

1.9考核评价

第2章工业机器人手动操作

2.1机器人系统

2.1.1机器人本体

2.1.2控制柜

2.1.3示教盒

2.2示教模式下机械手上电操作任务

2.3示教模式下机械手的运动操作任务

2.4示教模式下机械手的回零点操作任务

2.5机械手伺服下电操作任务

2.6机器人系统版本号查询操作任务

2.7考核评价

第3章工业机器人的坐标系

3.1关节坐标系

3.2直角坐标系

3.3工具坐标系

3.3.1工具坐标系的定义

3.3.2工具坐标系的标定方法

3.3.3工具坐标系标定后验证

3.3.4工具坐标系标定步骤

3.3.5工具坐标系姿态标定

3.3.6工具坐标系的设定

3.3.7工具坐标系的清除

3.3.8作业中的工具坐标系号选择

3.4用户坐标系

3.4.1用户坐标系的定义

3.4.2用户坐标系标定方法

3.4.3用户坐标系标定

3.4.4用户坐标系的设定

3.4.5作业中的用户坐标系号选择

3.5变位机坐标系的标定

3.6坐标系的切换

3.7工具坐标系标定任务

3.8工具坐标系姿态标定操作

3.9工具坐标系的查看操作

3.10用户坐标系的标定操作

3.11考核评价

第4章工业机器人I/O

4.1显示

4.1.1关节值

4.1.2姿态值

4.1.3码盘值

4.1.4其他数据

4.1.5清除

4.2详细

4.3I/O状态

4.3.1用户I/O

4.3.2系统I/O

4.4信息

4.4.1系统版本

4.4.2系统库

4.4.3用户名

4.4.4出错信息

4.5预约

4.5.1预约设置

4.5.2预约状态

4.6变量赋值

4.7用户配置(通信配置)

4.7.1DeviceNet

4.7.2串口

4.8零位

4.8.1零位校准方法选择 

4.8.2零位标定

4.8.3单轴校零

4.8.4零位设定

4.8.5工具校零

4.8.6零位校准

4.9原位

4.9.1原位标定

4.9.2原位设定

4.10优先级

4.10.1进入高级用户

4.10.2进入超级用户

4.10.3进入普通用户

4.11设置IP

4.12安全门

4.13I/O

4.13.1I/O设定

4.13.2远程I/O

4.13.3远程I/O输入

4.13.4远程I/O输出

4.14外部轴

4.14.1轴配置

4.14.2系统配置

4.14.3系统属性

4.14.4变换矩阵

4.15变位机

4.15.1变位机标定

4.15.2变位机坐标设定

4.16滑台

4.16.1滑台标定

4.16.2滑台坐标设定

4.17作业轴组

4.18机器人用户I/O配置校验任务

4.19用户I/O的接线任务

4.20DeviceNet总线I/O配置任务

4.21总线I/O映射任务

4.22串口总线I/O通信任务

4.23考核评价

第5章工业机器人绘图任务

5.1示教前准备

5.1.1模式选择

5.1.2确认急停键

5.1.3手动速度选择

5.1.4设立示教锁

5.2运动指令

5.2.1关节运动类型

5.2.2直线运动类型

5.2.3圆弧运动类型

5.3记录运动点

5.3.1作业内容显示区域

5.3.2记录运动指令

5.4奇异点说明

5.4.1顶部奇异点

5.4.2延伸奇异点

5.4.3腕部奇异点

5.5其他指令编辑

5.5.1指令记录

5.5.2指令的删除

5.5.3指令的修改

5.6打开作业

5.6.1新建作业

5.6.2选择作业

5.6.3保存作业

5.7作业管理

5.7.1重命名

5.7.2复制作业

5.7.3删除作业

5.8搜索查找

5.8.1步号查找

5.8.2行号查找

5.8.3标号查找

5.9自动执行

5.9.1正向和反向运动

5.9.2正向和反向运动的说明

5.9.3圆弧的正反向运动

5.9.4操作步骤

5.10自动执行前准备

5.10.1自动执行时的注意事项

5.10.2设置主作业

5.10.3调用主作业

5.11自动执行

5.12作业堆栈与启动

5.12.1作业堆栈

5.12.2启动

5.13暂停与再启动

5.13.1暂停

5.13.2急停

5.13.3报警

5.14后台程序

5.14.1后台程序的启动与条件

5.14.2后台程序的关闭与再启动

5.15系统轴数

5.16执行开关

5.17新建一个作业的操作

5.18绘制五角星任务

5.19画花任务

5.20考核评价

第6章工业机器人搬运任务

6.1运算类指令

6.2计算类指令

6.3运动类指令

6.4I/O类

6.5控制类1

6.6控制类2

6.7机器人简单搬运任务

6.8机器人复杂搬运任务

6.9考核评价

第7章工业机器人码垛任务

7.1示教

7.1.1示教速度

7.1.2示教条件

7.2应用

7.3诊断

7.3.1内存清除

7.3.2校验

7.3.3容量显示

7.3.4备份恢复

7.3.5参数备份

7.3.6参数恢复

7.3.7作业备份

7.3.8作业恢复

7.3.9盘卸载

7.3.10清除码盘

7.3.11清除报警

7.3.12电流学习

7.4参数

7.4.1码盘比较

7.4.2直线配置

7.4.3加加速度

7.4.4杆长补偿

7.4.5限位

7.4.6机器参数

7.4.7安全保护

7.4.8转矩限值

7.5通信

7.5.1PMC参数(脉冲)

7.5.2干涉区

7.5.3补偿

7.5.4示教点偏移

7.5.5按键配置

7.6中断配置

7.6.1中断触发条件

7.6.2中断优先级

7.6.3中断程序名

7.6.4中断功能失效条件

7.7认识特殊的码垛专有指令

7.7.1码垛功能介绍

7.7.2码垛配置

7.7.3码垛指令

7.8简单码垛任务

7.9复杂“回字”码垛任务

7.10考核评价

参考文献

本教材主要讲述工业机器人的实际操作及编程方法，书中详细描述了很多机器人在实际工程应用中的实例，并对编程语句做了详细的解释说明，本书的整体安排是以机器人实际完成一个具体项目的操作过程来安排章节顺序，在按顺序学习完章节后，也掌握了编写一个新工程的方法。教材的主导思想:突出操作技能，提高动手能力。书中采用了大量现场工程实例，知识结构由浅到深，项目训练由易到难，循序渐进，理论与实践紧密结合。贴近实际生产，更符合企业需要。学习本课程需要具备一定的机器人知识、电气电路知识、计算机编程知识，同时还必须具备机器人的基本操作技能。本教材适用于高等院校开设的工业机器人编程课程的指导用书，也适用于企业中从事工业机器人操作岗位工程师的参考用书。

韩召：辽宁省本科高校教师，从事机器人工程相关教学工作，近年来主要教授工业机器人编程、传感器原理及应用、工业机器人系统二次开发等课程。具有5年的大型企业工作经历，熟悉工业机器人现场应用场景，工业机器人编程经验丰富。