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工业机器人现场编程项目化教程 
定 价：66.8 元
9 7 5 8 0 7 6 1 8 2 2 1 6 读者对象:本书可作为职业院校自动化类专业教材。 
全书共八个项目，主要内容包含工业机器人基本操作、工业机器人程序基本操作、工业机器人搬运应用、工业机器人绘图应用、工业机器人码垛应用、工业机器人装配应用、工业机器人焊接应用、工业机器人综合应用等，每个项目包含2~4个工作任务，任务内容包括学习目标、任务描述、相关知识、任务实施、考核评价、思考与练习等。每个任务的安排由浅入深，循序渐进；工作任务的完成基于工作过程，注重学生职业能力、职业素养、团队协作等综合素质的培养。为支持教师和学生教学和学习，本书配套微课、电子课件等丰富的数字化学习资源，并以二维码方式呈现。
江敏，绵阳职业技术学院电气学院专职教师，长期从事工业机器人技术及应用专业核心课程的教学及实际产品开发，具有丰富的实践和教学经验。
项目 1 工业机器人基本操作............................................................................................... 1
导言 .................................................................................................................................... 1 学习目标 ............................................................................................................................ 1 知识结构 ............................................................................................................................ 2 任务 1.1 认识工业机器人 ....................................................................................................... 3 任务引入 ............................................................................................................................ 3 相关知识 ............................................................................................................................ 3 1.1.1 工业机器人的定义 ........................................................................................ 3 1.1.2 工业机器人的分类 ........................................................................................ 4 1.1.3 工业机器人的基本组成 ................................................................................ 4 1.1.4 工业机器人安全操作 .................................................................................. 10 1.1.5 工业机器人开关机 ...................................................................................... 12 即时练 .............................................................................................................................. 16 任务实施 .......................................................................................................................... 19 工作单 1.1 工业机器人的启动和关闭 ................................................................ 19 任务 1.2 示教器的使用 ......................................................................................................... 23 任务引入 .......................................................................................................................... 23 相关知识 .......................................................................................................................... 23 1.2.1 示教器的结构及界面 .................................................................................. 23 1.2.2 示教器的操作方式 ...................................................................................... 26 1.2.3 正确使用使能按钮 ...................................................................................... 26 1.2.4 设置示教器的显示语言 .............................................................................. 26 1.2.5 设置机器人系统的时间 .............................................................................. 28 1.2.6 查看信息和日志 .......................................................................................... 29 即时练 .............................................................................................................................. 31 任务实施 .......................................................................................................................... 35 工作单 1.2 配置示教器环境参数 ........................................................................ 35 任务 1.3 手动操纵工业机器人 ............................................................................................. 40 ·VI.工业机器人现场编程项目化教程 任务引入 .......................................................................................................................... 40 相关知识 .......................................................................................................................... 40 1.3.1 手动操纵界面 .............................................................................................. 40 1.3.2 工业机器人坐标系 ...................................................................................... 41 1.3.3 工业机器人的动作模式 .............................................................................. 42 1.3.4 工业机器人的运行速度 .............................................................................. 48 1.3.5 快捷设置菜单与快捷按钮 .......................................................................... 50 即时练 .............................................................................................................................. 51 任务实施 .......................................................................................................................... 55 工作单 1.3 手动搬运排列工件 ............................................................................ 55 项目拓展 .......................................................................................................................... 58 更新转速计数器 ...................................................................................................... 58 思考与练习 1 ................................................................................................................... 63 项目 2 工业机器人程序基本操作 ..................................................................................... 64 导言 .................................................................................................................................. 64 学习目标 .......................................................................................................................... 64 知识结构 .......................................................................................................................... 65 任务 2.1 加载和运行一个简单程序 ..................................................................................... 65 任务引入 .......................................................................................................................... 65 相关知识 .......................................................................................................................... 65 2.1.1 认识 RAPID 程序结构 ................................................................................ 65 2.1.2 程序加载方法 .............................................................................................. 66 2.1.3 程序运行模式 .............................................................................................. 68 2.1.4 手动调试程序 .............................................................................................. 68 2.1.5 自动运行程序 .............................................................................................. 72 即时练 .............................................................................................................................. 73 任务实施 .......................................................................................................................... 76 工作单 2.1 加载和运行一个简单程序 ................................................................ 76 任务 2.2 建立一个简单轨迹程序 ......................................................................................... 79 任务引入 .......................................................................................................................... 79 相关知识 .......................................................................................................................... 79 2.2.1 常用运动指令 .............................................................................................. 79 2.2.2 创建并保存程序 .......................................................................................... 81 2.2.3 编写直线与圆弧轨迹程序 .......................................................................... 85 目 录 ·VII· 即时练 .............................................................................................................................. 97 任务实施 .......................................................................................................................... 99 工作单 2.2 编写简单轨迹程序 ............................................................................ 99 项目拓展 ........................................................................................................................ 102 备份与恢复系统 .................................................................................................... 102 思考与练习 .................................................................................................................... 107 项目 3 工业机器人搬运应用........................................................................................... 109 导言 ................................................................................................................................ 109 学习目标 ........................................................................................................................ 109 知识结构 ........................................................................................................................ 110 任务 3.1 ABB 标准 I/O 板配置 ......................................................................................... 111 任务引入 ........................................................................................................................ 111 相关知识 ........................................................................................................................ 111 3.1.1 常用 ABB 标准 I/O 板 .............................................................................. 111 3.1.2 标准 I/O 板的配置 ..................................................................................... 121 3.1.3 I/O 信号的定义 .......................................................................................... 123 3.1.4 系统输入/输出配置 ................................................................................... 128 即时练 ............................................................................................................................ 131 任务实施 ........................................................................................................................ 133 工作单 3.1 配置搬运工作站系统参数 ..............................................................133 任务 3.2 自动拾取搬运工具 ............................................................................................... 136 任务引入 ........................................................................................................................ 136 相关知识 ........................................................................................................................ 137 3.2.1 I/O 信号的监控与操作 .............................................................................. 137 3.2.2 I/O 控制指令 .............................................................................................. 143 3.2.3 时间等待指令 WaitTime .......................................................................... 144 3.2.4 Speeddata 和 Zonedata ............................................................................... 145 即时练 ............................................................................................................................ 145 任务实施 ........................................................................................................................ 147 工作单 3.2 自动拾取搬运工具 .......................................................................... 147 任务 3.3 轮胎仓储搬运 ....................................................................................................... 151 任务引入 ........................................................................................................................ 151 相关知识 ........................................................................................................................ 151 ·VIII.工业机器人现场编程项目化教程 3.3.1 调用例行程序指令 ProcCall ..................................................................... 151 3.3.2 返回例行程序指令 RETURN ................................................................... 152 3.3.3 数字输出脉冲指令 PulseDo ...................................................................... 153 3.3.4 SetDo 与 SetGo 指令 ................................................................................. 155 即时练 ............................................................................................................................ 156 任务实施 ........................................................................................................................ 157 工作单 3.3 轮胎仓储搬运 .................................................................................. 157 项目拓展 ........................................................................................................................ 162 载荷数据 loaddata 及工具负载测算 ..................................................................... 162 思考与练习 .................................................................................................................... 169 项目 4 工业机器人绘图应用........................................................................................... 171 导言 ................................................................................................................................ 171 学习目标 ........................................................................................................................ 171 知识结构 ........................................................................................................................ 172 任务 4.1 工具数据的建立 ................................................................................................... 173 任务引入 ........................................................................................................................ 173 相关知识 ........................................................................................................................ 173 4.1.1 程序数据 .................................................................................................... 173 4.1.2 工具数据 tooldata 的建立 ......................................................................... 177 即时练 ............................................................................................................................ 186 任务实施 ........................................................................................................................ 188 工作单 4.1 建立工具数据并验证工具坐标系 .................................................. 188 任务 4.2 工件坐标系建立及绘图 ....................................................................................... 191 任务引入 ........................................................................................................................ 191 相关知识 ........................................................................................................................ 191 4.2.1 工件数据 wobjdata 及标定工件坐标系 .................................................... 191 4.2.2 建立工件坐标系 ........................................................................................ 194 4.2.3 编写绘图程序 ............................................................................................ 197 即时练 ............................................................................................................................ 202 任务实施 ........................................................................................................................ 204 工作单 4.2 标定工件坐标系并绘制一个图形 .................................................. 204 任务 4.3 工件坐标系变换及绘图 ....................................................................................... 207 任务引入 ........................................................................................................................ 207 目 录 ·IX· 相关知识 ........................................................................................................................ 208 4.3.1 工件坐标系平移变换与绘图 .................................................................... 208 4.3.2 坐标转换指令 ............................................................................................ 213 即时练 ............................................................................................................................ 220 任务实施 ........................................................................................................................ 221 工作单 4.3 使用坐标转换功能绘制一组图形 .................................................. 221 项目拓展 ........................................................................................................................ 225 复杂结构程序数据 ................................................................................................ 225 思考与练习 .................................................................................................................... 228 项目 5 工业机器人码垛应用........................................................................................... 229 导言 ................................................................................................................................ 229 学习目标 ........................................................................................................................ 230 知识结构 ........................................................................................................................ 230 任务 5.1 重叠式码垛应用编程 ........................................................................................... 231 任务引入 ........................................................................................................................ 231 相关知识 ........................................................................................................................ 231 5.1.1 赋值指令 .................................................................................................... 231 5.1.2 常用运算符 ................................................................................................ 232 5.1.3 Offs 函数 .................................................................................................... 233 5.1.4 FOR 重复执行判断指令 ........................................................................... 235 即时练 ............................................................................................................................ 236 任务实施 ........................................................................................................................ 238 工作单 5.1 重叠式码垛编程与调试 .................................................................. 238 任务 5.2 交错式码垛应用编程 ........................................................................................... 244 任务引入 ........................................................................................................................ 244 相关知识 ........................................................................................................................ 245 5.2.1 Compact IF 条件判断指令 ........................................................................ 245 5.2.2 IF 条件判断指令 ....................................................................................... 246 5.2.3 WHILE 循环判断指令 .............................................................................. 248 5.2.4 TEST 条件判断指令 ................................................................................. 249 5.2.5 RelTool 函数 .............................................................................................. 250 即时练 ............................................................................................................................ 251 任务实施 ........................................................................................................................ 254 工作单 5.2 正反交错式码垛编程与调试 .......................................................... 254 ·X.工业机器人现场编程项目化教程 项目拓展 ........................................................................................................................ 261 表达式的编辑 ........................................................................................................ 261 思考与练习 .................................................................................................................... 263 项目 6 工业机器人装配应用........................................................................................... 265 导言 ................................................................................................................................ 265 学习目标 ........................................................................................................................ 265 知识结构 ........................................................................................................................ 266 任务 6.1 电机部件批量装配 ............................................................................................... 266 任务引入 ........................................................................................................................ 266 相关知识 ........................................................................................................................ 267 6.1.1 数组的应用 ................................................................................................ 267 6.1.2 带参数的例行程序 .................................................................................... 269 6.1.3 计数指令 .................................................................................................... 271 即时练 ............................................................................................................................ 272 任务实施 ........................................................................................................................ 274 工作单 6.1 电机部件批量装配 .......................................................................... 274 任务 6.2 电机部件斜面装配 ............................................................................................... 279 任务引入 ........................................................................................................................ 279 相关知识 ........................................................................................................................ 279 6.2.1 无条件跳转指令 GOTO ............................................................................ 279 6.2.2 轴配置监控指令 ConfL / ConfJ ................................................................ 280 6.2.3 程序停止执行指令 Stop ............................................................................ 280 6.2.4 变位机模块控制 ........................................................................................ 282 即时练 ............................................................................................................................ 282 任务实施 ........................................................................................................................ 285 工作单 6.2 电机部件斜面装配 .......................................................................... 285 项目拓展 ........................................................................................................................ 290 功能程序 FUNC .................................................................................................... 290 思考与练习 .................................................................................................................... 292 项目 7 工业机器人综合应用........................................................................................... 294 导言 ................................................................................................................................ 294 学习目标 ........................................................................................................................ 294 目 录 ·XI· 知识结构 ........................................................................................................................ 295 任务 7.1 关节装配综合应用 ............................................................................................... 296 任务引入 ........................................................................................................................ 296 相关知识 ........................................................................................................................ 296 7.1.1 关节装配流程分析 .................................................................................... 296 7.1.2 旋转供料模块控制 .................................................................................... 298 7.1.3 供料输送模块控制 .................................................................................... 299 7.1.4 关节装配综合编程 .................................................................................... 300 7.1.5 关节装配位置示教 .................................................................................... 301 即时练 ............................................................................................................................ 302 任务实施 ........................................................................................................................ 303 工作单 7.1 关节装配综合应用 .......................................................................... 303 任务 7.2 立体仓库整理综合应用 ....................................................................................... 307 任务引入 ........................................................................................................................ 307 相关知识 ........................................................................................................................ 307 7.2.1 认识立体仓库 ............................................................................................ 307 7.2.2 立体仓库数据 ............................................................................................ 307 7.2.3 工件颜色信息创建 .................................................................................... 308 7.2.4 中断程序 .................................................................................................... 309 7.2.5 编写库位整理程序 .................................................................................... 311 即时练 ............................................................................................................................ 315 任务实施 ........................................................................................................................ 316 工作单 7.2 双层物料库位整理应用 .................................................................. 316 项目拓展 ........................................................................................................................ 319 创建自定义数据类型 ............................................................................................ 319 思考与练习 .................................................................................................................... 322 产品定制综合应用 ................................................................................................ 322 附录 A 机器人输入/输出信号 ......................................................................................... 325 附录 B 工业机器人应用编程职业技能等级要求.............................................................. 327 参考文献 .......................................................................................................................... 331
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