近30年現場一線工作者，講述工業機器人應用案例集錦！

《工業機器人應用案例集錦》特點:

1.作者從事工控及數控技術近30年，長期在現場一線工作，主持各類型大小項目50餘項。

2.案例為主：對工業機器人的基本功能、編程指令、狀態變數、參數功能及軟體應用做了全面的、深入淺出的介紹。

3.側重機器人高級應用：詳細介紹觸摸屏、研磨拋光項目、手機檢測生產線、樂隊指揮項目、碼垛項目、同步噴漆項目、數控折邊機、數控機床、視覺系統、視覺追蹤、分揀系統等多個工業機器人應用案例，結合具體的工業應用案例來對照學習具體的編程指令及參數設置解。

內容簡介:

本書從實用的角度出發,對工業機器人在各方面的應用做了詳盡的介紹,提供了大量的編程案例。為了使讀者對機器人的編程案例有清楚的認識,本書首先對編程應用中機器人的基本功能、編程指令、狀態變數、參數功能及軟體應用等方面做了深入淺出的介紹。結合具體的工業應用案例來對照學習具體的編程指令及參數設置,可加深對編程指令的理解。

第1章是機器人的特有功能介紹,是機器人區別於其他運動控制器的特殊功能。工業機器人實質上也是一種運動控制器,機器人具有的特殊功能是其他運動控制器所沒有的。

第2章介紹的是最常用的編程指令,便於讀者快速入門和應用。

第3章介紹了機器人的狀態變數,狀態變數表示了機器人的實際工作狀態,在實際編程中會經常使用。

第4章介紹了機器人編程中要使用的各種計算函數。正確地使用計算函數可以大大簡化編程工作。

第5章介紹了「參數功能及設置」。參數賦予了機器人各種功能,在實際使用中對參數的設置是必不可少的。本章結合軟體的使用對重點參數的功能及設置做了說明。這也是從使用者的角度著想的。

第6章~第16章介紹了機器人在儀錶檢測、拋光、碼垛、機床上下料、視覺追蹤、機器人與觸摸屏聯合使用等各方面的應用案例。在這些應用案例中,不是泛泛而談的空論,而是有詳細的解決方案,硬體配置、工作流程圖,最後提供了詳盡的編程案例。這些案例將給工程師們在實際的應用中以有效的幫助。這些案例也是本書的精華所在。

第17章介紹了編程軟體的使用。事實上所有的編程和參數設置都是在軟體上完成的。該軟體同時還具備狀態監視和模擬運行的功能。第18章介紹了報警及故障排除方法。

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目錄:

第1章機器人特有的功能1

1.1機器人坐標系及原點1

1.1.1世界坐標系1

1.1.2基本坐標系2

1.1.3機械IF坐標系2

1.1.4工具（TOOL）坐標系3

1.1.5工件坐標系5

1.1.6JOG動作6

1.2專用輸入輸出信號8

1.2.1機器人控制器的通用輸入輸出信號8

1.2.2機器人控制器的專用輸入輸出信號8

1.3特有功能8

1.4機器人的形位（POSE）10

1.4.1一般說明10

1.4.2對結構標誌FL1的詳細說明11

1.4.3對結構標誌FL2的詳細說明13

第2章主要指令詳解15

2.1MELFA-BASICV的詳細規格及指令一覽表15

2.1.1MELFA-BASICV的詳細規格15

2.1.2有特別定義的文字16

2.1.3數據類型17

2.2動作指令詳解17

2.2.1關節插補17

2.2.2直線插補19

2.2.3三維真圓插補指令20

2.2.4連續軌跡運行20

2.2.5加減速時間與速度控制22

2.2.6Fine定位精度23

2.2.7高精度軌跡控制23

2.2.8抓手控制24

2.3碼垛（PALLET）指令概說25

2.4程序結構指令詳解28

2.4.1無條件跳轉指令28

2.4.2根據條件執行程序分支跳轉的指令28

2.5外部輸入輸出信號指令29

2.5.1輸入信號29

2.5.2輸出信號30

2.6通信指令詳解30

2.6.1Open—通信啟動指令31

2.6.2Print—輸出字元串指令32

2.6.3Input—從指定的文件中接收數據，接收的數值為ASCII碼32

2.6.4OnComGoSub指令33

2.6.5ComOn/ComOff/ComStop33

2.7運算指令概說33

2.7.1位置數據運算（乘法）33

2.7.2位置數據運算（加法）34

2.8多任務處理34

2.8.1多任務定義34

2.8.2設置多程序任務的方法34

2.8.3多任務應用案例36

第3章表示機器人工作狀態的變數39

3.1C_Time—當前時間（以24h顯示時/分/秒）39

3.2J_Curr—各關節軸的當前位置數據39

3.3J_ColMxl—碰撞檢測中「推測轉矩」與「實際轉矩」之差的最大值39

3.4J_ECurr—當前編碼器脈衝數41

3.5J_Fbc/J_AmpFbc—關節軸的當前位置/關節軸的當前電流值42

3.6J_Origin—原點位置數據42

3.7M_Acl/M_DAcl/M_NAcl/M_NDAcl/M_AclSts42

3.8M_BsNo—當前基本坐標系編號43

3.9M_BTime—電池可工作時間44

3.10M_CmpDst—伺服柔性控制狀態下，指令值與實際值之差44

3.11M_CmpLmt—伺服柔性控制狀態下，指令值是否超出限制44

3.12M_ColSts—碰撞檢測結果45

3.13M_Err/M_ErrLvl/M_ErrNo—報警信息46

3.14M_Exp—自然對數46

3.15M_Fbd—指令位置與反饋位置之差46

3.16M_In/M_Inb/M_In8/M_Inw/M_In16—輸入信號狀態47

3.17M_In32—存儲32位外部輸入數據48

3.18M_JOvrd/M_NJOvrd/M_OPovrd/M_Ovrd/M_NOvrd—速度倍率值48

3.19M_Line—當前執行的程序行號49

3.20M_LdFact—各軸的負載率49

3.21M_Out/M_Outb/M_Out8/M_Outw/M_Out16—輸出信號狀態（指定輸出或讀取輸出信號狀態）50

3.22M_Out32—向外部輸出或讀取32bit的數據50

3.23M_RDst—（在插補移動過程中）距離目標位置的「剩餘距離」51

3.24M_Run—任務區內程序執行狀態51

3.25M_Spd/M_NSpd/M_RSpd—插補速度52

3.26M_Timer—計時器（以ms為單位）52

3.27M_Tool—設定或讀取TOOL坐標系的編號53

3.28M_Wai—任務區內的程序執行狀態53

3.29M_XDev/M_XDevB/M_XDevW/M_XDevD—PLC輸入信號數據54

3.30M_YDev/M_YDevB/M_YDevW/M_YDevD—PLC輸出信號數據54

3.31P_Base/P_NBase—基本坐標系偏置值55

3.32P_CavDir—機器人發生干涉碰撞時的位置數據56

3.33P_Curr—當前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，FL2）56

3.34P_Fbc—以伺服反饋脈衝表示的當前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，FL2）57

3.35P_Safe—待避點位置57

3.36P_Tool/P_NTool—TOOL坐標係數據58

3.37P_WkCord—設置或讀取當前「工件坐標系」數據58

3.38P_Zero—零點（0，0，0，0，0，0，0，0）（0，0）58

第4章常用函數60

4.1Abs—求絕對值60

4.2Asc—求字元串的ASCII碼60

4.3Atn/Atn2—（餘切函數）計算餘切60

4.4CalArc61

4.5CInt—將數據四捨五入後取整61

4.6Cos—餘弦函數（求餘弦）62

4.7Deg—將角度單位從弧度（rad）變換為度（°）62

4.8Dist—求2點之間的距離（mm）62

4.9Exp—計算以e為底的指數函數63

4.10Fix—計算數據的整數部分63

4.11Fram—建立坐標系63

4.12Int—計算數據最大值的整數64

4.13Inv—對位置數據進行「反向變換」64

4.14JtoP—將關節位置數據轉成「直角坐標係數據」65

4.15Log—計算常用對數（以10為底的對數）65

4.16Max—計算最大值65

4.17Min—求最小值65

4.18PosCq—檢查給出的位置點是否在允許動作區域內66

4.19PosMid—求出2點之間做直線插補的中間位置點66

4.20PtoJ—將直角型位置數據轉換為關節型數據66

4.21Rad—將角度單位（°）轉換為弧度單位（rad）67

4.22Rdfl2—求指定關節軸的「旋轉圈數」67

4.23Rnd—產生一個隨機數67

4.24SetJnt—設置各關節變數的值68

4.25SetPos—設置直交型位置變數數值68

4.26Sgn—求數據的符號69

4.27Sin—求正弦值69

4.28Sqr—求平方根69

4.29Tan—求正切70

4.30Zone—檢查指定的位置點是否進入指定的區域70

4.31Zone2—檢查指定的位置點是否進入指定的區域（圓筒型）70

4.32Zone3—檢查指定的位置點是否進入指定的區域（長方體）71

第5章主要參數功能及設置72

5.1參數一覽表72

5.1.1動作型參數一覽表72

5.1.2程序型參數一覽表74

5.1.3操作型參數一覽表75

5.1.4專用輸入輸出信號參數一覽表76

5.1.5通信及現場網路參數一覽表78

5.2動作型參數詳解78

5.3程序型參數詳解87

5.4專用輸入輸出信號參數詳解89

5.4.1通用輸入輸出189

5.4.2通用輸入輸出291

5.4.3數據參數91

5.5通信及網路參數詳解92

第6章觸摸屏在機器人上的使用94

6.1GOT與機器人控制器的連接及通信參數設置94

6.1.1GOT與機器人控制器的連接94

6.1.2GOT機種選擇94

6.1.3GOT一側通信參數設置94

6.1.4機器人一側通信參數的設置95

6.2輸入輸出信號畫面製作97

6.2.1GOT器件與機器人I/O地址的對應關係97

6.2.2「輸入輸出點」器件製作方法99

6.3程序號的設置與顯示100

6.3.1程序號的選擇設置100

6.3.2程序號的輸出100

6.4速度倍率的設置和顯示101

6.4.1速度倍率的設置101

6.4.2速度倍率的輸出103

6.5機器人工作狀態讀出及顯示103

6.6JOG畫面製作104

第7章機器人在研磨拋光項目中的應用研究106

7.1項目綜述106

7.2解決方案106

7.2.1硬體配置106

7.2.2應對客戶要求的解決方案107

7.3機器人工作程序編製及要求109

7.3.1工作流程圖109

7.3.2子程序匯總表109

7.3.3拋光主程序110

7.3.4初始化子程序110

7.3.5電流判斷子程序111

7.3.6背面拋光子程序111

7.3.7長邊A拋光子程序112

7.3.8圓弧倒角子程序1113

7.3.9空間過渡子程序114

7.4結語115

第8章機器人在手機檢測生產線上的應用116

8.1項目綜述116

8.2解決方案116

8.2.1硬體配置117

8.2.2輸入輸出點分配117

8.3編程119

8.3.1總流程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不良品處理程序125

8.3.6不良品在1＃工位的處理流程（31TOX）128

8.3.7主程序子程序匯總表130

8.4結語133

第9章機器人在樂隊指揮項目中的應用134

9.1項目綜述134

9.2解決方案134

9.3編程134

9.3.1節拍與子程序匯總表134

9.3.2子程序詳細說明136

9.3.3主程序的合成144

9.4結語148

第10章機器人在碼垛項目中的應用149

10.1項目綜述149

10.2解決方案149

10.2.1硬體配置150

10.2.2輸入輸出點分配150

10.3編程151

10.3.1總工作流程151

10.3.2編程計劃152

10.4結語156

第11章機器人在同步噴漆項目中的應用157

11.1項目綜述157

11.2解決方案157

11.2.1硬體配置158

11.2.2輸入輸出點分配158

11.3編程159

11.3.1編程規劃159

11.3.2伺服電機的運動曲線160

11.3.3主要檢測信號的功能160

11.3.4PLC相關程序161

11.3.5機器人動作程序162

11.4結語163

第12章機器人在數控折邊機中的應用165

12.1項目綜述165

12.2解決方案165

12.2.1方案概述165

12.2.2硬體配置166

12.2.3輸入輸出點分配166

12.3編程167

12.3.1主程序167

12.3.2第1級子程序—折邊子程序168

12.3.3第2級子程序—隨動子程序169

12.4結語171

第13章機器人在數控機床上下料中的應用172

13.1項目綜述172

13.2解決方案172

13.2.1方案概述172

13.2.2硬體配置173

13.2.3輸入輸出點分配173

13.3編程174

13.3.1主程序174

13.3.2第一級子程序176

13.3.3第二級子程序179

第14章視覺系統的應用181

14.1前期準備及通信設置181

14.1.1基本設備配置及連接181

14.1.2通信設置181

14.2工具坐標系原點的設置184

14.2.1操作方法184

14.2.2求TOOL坐標系原點的程序TLXY184

14.3坐標系標定185

14.3.1前期準備185

14.3.2坐標系標定步驟185

14.4視覺感測器程序製作187

14.5視覺感測器與機器人的通信187

14.6調試程序187

14.7動作確認188

14.8與視覺功能相關的指令189

14.9視覺功能指令詳細說明189

14.9.1NVOpen（NetworkVisionSensorLineOpen）189

14.9.2NVClose—關斷視覺感測器通信線路指令191

14.9.3NVLoad—載入程序指令192

14.9.4NVPst—啟動視覺程序獲取信息指令192

14.9.5NVIn—讀取信息指令196

14.9.6NVRun—視覺程序啟動指令196

14.9.7NVTrg—請求拍照指令197

14.9.8P_NvS1~P_NvS8—「位置型變數」197

14.9.9M_NvNum—狀態變數（存儲視覺感測器檢測到的工件數量的狀態變數）198

14.9.10M_NvOpen—狀態變數（存儲視覺感測器的連接狀態的狀態變數）199

14.9.11M_NvS1~M_NvS8—視覺感測器識別的數值型變數199

14.9.12EBRead（EasyBuilderRead）—讀數據指令（康耐斯專用）201

14.10應用案例203

14.10.1案例1—抓取及放置工件203

14.10.2案例2207

第15章視覺追蹤211

15.1視覺追蹤概述211

15.1.1追蹤功能211

15.1.2一般應用案例211

15.1.3追蹤功能技術術語和縮寫212

15.1.4可構成的追蹤應用系統212

15.2硬體系統構成213

15.2.1傳送帶追蹤用部件構成213

15.2.2視覺追蹤系統部件構成213

15.2.3傳送帶追蹤系統構成案例214

15.2.4視覺追蹤系統構成案例215

15.3技術規格216

15.4追蹤工作流程217

15.5設備連接217

15.5.1編碼器電纜的連接217

15.5.2編碼器電纜與控制器的連接218

15.5.3抗干擾措施218

15.5.4與光電開關的連接219

15.6參數的定義及設置220

15.7追蹤程序結構221

15.7.1傳送帶追蹤程序結構221

15.7.2視覺追蹤程序結構221

15.8A程序—傳送帶運動量與機器人移動量關係的標定223

15.8.1示教單元運行A程序的操作流程223

15.8.2設置及操作224

15.8.3確認A程序執行結果225

15.8.4多傳送帶場合225

15.8.5A程序流程圖226

15.8.6實用A程序226

15.9B程序—視覺坐標與機器人坐標關係的標定227

15.9.1示教單元的操作227

15.9.2現場操作流程229

15.9.3操作確認230

15.9.4實用B程序230

15.9.52D標定操作230

15.10C程序—抓取點標定231

15.10.1用於傳送帶追蹤的程序231

15.10.2用於視覺追蹤的C程序233

15.111＃程序—自動運行程序236

15.11.1示教236

15.11.2設置調節變數237

15.11.31＃程序流程圖239

15.11.4實用1＃程序243

15.12CM1程序—追蹤數據寫入程序249

15.12.1用於傳送帶追蹤的程序249

15.12.2用於視覺追蹤的CM1程序250

15.13自動運行操作流程256

15.14追蹤功能指令及狀態變數257

15.14.1追蹤功能指令及狀態變數一覽257

15.14.2追蹤功能指令說明258

15.15故障排除261

15.15.1報警號在9000~9900之間的故障261

15.15.2其他報警262

15.16參數匯總263

第16章多個機器人視覺追蹤分揀系統的技術開發及應用265

16.1客戶項目要求265

16.2解決方案265

16.3機器人的任務分配266

16.4控制系統硬體配置267

16.5主要程序267

16.6調試及故障排除271

16.6.1動態標定故障及排除271

16.6.2無追蹤動作（第1類）273

16.6.3無追蹤動作（第2類）274

第17章機器人編程軟體RTToolBox2的使用（4endT76）275

17.1RT軟體的基本功能275

17.1.1RT軟體的功能概述275

17.1.2RT軟體的功能一覽275

17.2程序的編製調試管理276

17.2.1編製程序276

17.2.2程序的管理284

17.2.3樣條曲線的編製和保存286

17.2.4程序的調試286

17.3參數設置289

17.3.1使用參數一覽表289

17.3.2按功能分類設置參數290

17.4機器人工作狀態監視292

17.4.1動作監視292

17.4.2信號監視294

17.4.3運行監視295

17.5維護296

17.5.1原點設置296

17.5.2初始化299

17.5.3維修信息預報300

17.5.4位置恢復支持功能301

17.5.5TOOL長度自動計算301

17.5.6伺服監視301

17.5.7密碼設定302

17.5.8文件管理302

17.5.92D視覺校準302

17.6備份304

17.7模擬運行304

17.7.1選擇模擬工作模式304

17.7.2自動運行306

17.7.3程序的調試運行307

17.7.4運行狀態監視308

17.7.5直接指令308

17.7.6「JOG」操作功能309

17.83D監視310

17.8.1機器人顯示選項310

17.8.2布局311

17.8.3抓手的設計312

第18章報警及故障排除315

18.1報警編號的含義315

18.2常見報警一覽表315

參考文獻320

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