工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用案例集錦

第1章機(jī)器人特有的功能1

1.1機(jī)器人坐標(biāo)系及原點(diǎn)1

1.1.1世界坐標(biāo)系1

1.1.2基本坐標(biāo)系2

1.1.3機(jī)械IF坐標(biāo)系2

1.1.4工具（TOOL）坐標(biāo)系3

1.1.5工件坐標(biāo)系5

1.1.6JOG動(dòng)作6

1.2專用輸入輸出信號(hào)8

1.2.1機(jī)器人控制器的通用輸入輸出信號(hào)8

1.2.2機(jī)器人控制器的專用輸入輸出信號(hào)8

1.3特有功能8

1.4機(jī)器人的形位（POSE）10

1.4.1一般說(shuō)明10

1.4.2對(duì)結(jié)構(gòu)標(biāo)志FL1的詳細(xì)說(shuō)明11

1.4.3對(duì)結(jié)構(gòu)標(biāo)志FL2的詳細(xì)說(shuō)明13

第2章主要指令詳解15

2.1MELFA-BASICV的詳細(xì)規(guī)格及指令一覽表15

2.1.1MELFA-BASICV的詳細(xì)規(guī)格15

2.1.2有特別定義的文字16

2.1.3數(shù)據(jù)類型17

2.2動(dòng)作指令詳解17

2.2.1關(guān)節(jié)插補(bǔ)17

2.2.2直線插補(bǔ)19

2.2.3三維真圓插補(bǔ)指令20

2.2.4連續(xù)軌跡運(yùn)行20

2.2.5加減速時(shí)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(shuō)25

2.4程序結(jié)構(gòu)指令詳解28

2.4.1無(wú)條件跳轉(zhuǎn)指令28

2.4.2根據(jù)條件執(zhí)行程序分支跳轉(zhuǎn)的指令28

2.5外部輸入輸出信號(hào)指令29

2.5.1輸入信號(hào)29

2.5.2輸出信號(hào)30

2.6通信指令詳解30

2.6.1Open—通信啟動(dòng)指令31

2.6.2Print—輸出字符串指令32

2.6.3Input—從指定的文件中接收數(shù)據(jù)，接收的數(shù)值為ASCII碼32

2.6.4OnComGoSub指令33

2.6.5ComOn/ComOff/ComStop33

2.7運(yùn)算指令概說(shuō)33

2.7.1位置數(shù)據(jù)運(yùn)算（乘法）33

2.7.2位置數(shù)據(jù)運(yùn)算（加法）34

2.8多任務(wù)處理34

2.8.1多任務(wù)定義34

2.8.2設(shè)置多程序任務(wù)的方法34

2.8.3多任務(wù)應(yīng)用案例36

第3章表示機(jī)器人工作狀態(tài)的變量39

3.1C_Time—當(dāng)前時(shí)間（以24h顯示時(shí)/分/秒）39

3.2J_Curr—各關(guān)節(jié)軸的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)39

3.3J_ColMxl—碰撞檢測(cè)中“推測(cè)轉(zhuǎn)矩”與“實(shí)際轉(zhuǎn)矩”之差的最大值39

3.4J_ECurr—當(dāng)前編碼器脈沖數(shù)41

3.5J_Fbc/J_AmpFbc—關(guān)節(jié)軸的當(dāng)前位置/關(guān)節(jié)軸的當(dāng)前電流值42

3.6J_Origin—原點(diǎn)位置數(shù)據(jù)42

3.7M_Acl/M_DAcl/M_NAcl/M_NDAcl/M_AclSts42

3.8M_BsNo—當(dāng)前基本坐標(biāo)系編號(hào)43

3.9M_BTime—電池可工作時(shí)間44

3.10M_CmpDst—伺服柔性控制狀態(tài)下，指令值與實(shí)際值之差44

3.11M_CmpLmt—伺服柔性控制狀態(tài)下，指令值是否超出限制44

3.12M_ColSts—碰撞檢測(cè)結(jié)果45

3.13M_Err/M_ErrLvl/M_ErrNo—報(bào)警信息46

3.14M_Exp—自然對(duì)數(shù)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(hào)狀態(tài)47

3.17M_In32—存儲(chǔ)32位外部輸入數(shù)據(jù)48

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

3.19M_Line—當(dāng)前執(zhí)行的程序行號(hào)49

3.20M_LdFact—各軸的負(fù)載率49

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

3.22M_Out32—向外部輸出或讀取32bit的數(shù)據(jù)50

3.23M_RDst—（在插補(bǔ)移動(dòng)過(guò)程中）距離目標(biāo)位置的“剩余距離”51

3.24M_Run—任務(wù)區(qū)內(nèi)程序執(zhí)行狀態(tài)51

3.25M_Spd/M_NSpd/M_RSpd—插補(bǔ)速度52

3.26M_Timer—計(jì)時(shí)器（以ms為單位）52

3.27M_Tool—設(shè)定或讀取TOOL坐標(biāo)系的編號(hào)53

3.28M_Wai—任務(wù)區(qū)內(nèi)的程序執(zhí)行狀態(tài)53

3.29M_XDev/M_XDevB/M_XDevW/M_XDevD—PLC輸入信號(hào)數(shù)據(jù)54

3.30M_YDev/M_YDevB/M_YDevW/M_YDevD—PLC輸出信號(hào)數(shù)據(jù)54

3.31P_Base/P_NBase—基本坐標(biāo)系偏置值55

3.32P_CavDir—機(jī)器人發(fā)生干涉碰撞時(shí)的位置數(shù)據(jù)56

3.33P_Curr—當(dāng)前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，F(xiàn)L2）56

3.34P_Fbc—以伺服反饋脈沖表示的當(dāng)前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，F(xiàn)L2）57

3.35P_Safe—待避點(diǎn)位置57

3.36P_Tool/P_NTool—TOOL坐標(biāo)系數(shù)據(jù)58

3.37P_WkCord—設(shè)置或讀取當(dāng)前“工件坐標(biāo)系”數(shù)據(jù)58

3.38P_Zero—零點(diǎn)（0，0，0，0，0，0，0，0）（0，0）58

第4章常用函數(shù)60

4.1Abs—求絕對(duì)值60

4.2Asc—求字符串的ASCII碼60

4.3Atn/Atn2—（余切函數(shù)）計(jì)算余切60

4.4CalArc61

4.5CInt—將數(shù)據(jù)四舍五入后取整61

4.6Cos—余弦函數(shù)（求余弦）62

4.7Deg—將角度單位從弧度（rad）變換為度（°）62

4.8Dist—求2點(diǎn)之間的距離（mm）62

4.9Exp—計(jì)算以e為底的指數(shù)函數(shù)63

4.10Fix—計(jì)算數(shù)據(jù)的整數(shù)部分63

4.11Fram—建立坐標(biāo)系63

4.12Int—計(jì)算數(shù)據(jù)最大值的整數(shù)64

4.13Inv—對(duì)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行“反向變換”64

4.14JtoP—將關(guān)節(jié)位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成“直角坐標(biāo)系數(shù)據(jù)”65

4.15Log—計(jì)算常用對(duì)數(shù)（以10為底的對(duì)數(shù)）65

4.16Max—計(jì)算最大值65

4.17Min—求最小值65

4.18PosCq—檢查給出的位置點(diǎn)是否在允許動(dòng)作區(qū)域內(nèi)66

4.19PosMid—求出2點(diǎn)之間做直線插補(bǔ)的中間位置點(diǎn)66

4.20PtoJ—將直角型位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為關(guān)節(jié)型數(shù)據(jù)66

4.21Rad—將角度單位（°）轉(zhuǎn)換為弧度單位（rad）67

4.22Rdfl2—求指定關(guān)節(jié)軸的“旋轉(zhuǎn)圈數(shù)”67

4.23Rnd—產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)67

4.24SetJnt—設(shè)置各關(guān)節(jié)變量的值68

4.25SetPos—設(shè)置直交型位置變量數(shù)值68

4.26Sgn—求數(shù)據(jù)的符號(hào)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(diǎn)是否進(jìn)入指定的區(qū)域70

4.31Zone2—檢查指定的位置點(diǎn)是否進(jìn)入指定的區(qū)域（圓筒型）70

4.32Zone3—檢查指定的位置點(diǎn)是否進(jìn)入指定的區(qū)域（長(zhǎng)方體）71

第5章主要參數(shù)功能及設(shè)置72

5.1參數(shù)一覽表72

5.1.1動(dòng)作型參數(shù)一覽表72

5.1.2程序型參數(shù)一覽表74

5.1.3操作型參數(shù)一覽表75

5.1.4專用輸入輸出信號(hào)參數(shù)一覽表76

5.1.5通信及現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)一覽表78

5.2動(dòng)作型參數(shù)詳解78

5.3程序型參數(shù)詳解87

5.4專用輸入輸出信號(hào)參數(shù)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(shù)據(jù)參數(shù)91

5.5通信及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)詳解92

第6章觸摸屏在機(jī)器人上的使用94

6.1GOT與機(jī)器人控制器的連接及通信參數(shù)設(shè)置94

6.1.1GOT與機(jī)器人控制器的連接94

6.1.2GOT機(jī)種選擇94

6.1.3GOT一側(cè)通信參數(shù)設(shè)置94

6.1.4機(jī)器人一側(cè)通信參數(shù)的設(shè)置95

6.2輸入輸出信號(hào)畫(huà)面制作97

6.2.1GOT器件與機(jī)器人I/O地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系97

6.2.2“輸入輸出點(diǎn)”器件制作方法99

6.3程序號(hào)的設(shè)置與顯示100

6.3.1程序號(hào)的選擇設(shè)置100

6.3.2程序號(hào)的輸出100

6.4速度倍率的設(shè)置和顯示101

6.4.1速度倍率的設(shè)置101

6.4.2速度倍率的輸出103

6.5機(jī)器人工作狀態(tài)讀出及顯示103

6.6JOG畫(huà)面制作104

第7章機(jī)器人在研磨拋光項(xiàng)目中的應(yīng)用研究106

7.1項(xiàng)目綜述106

7.2解決方案106

7.2.1硬件配置106

7.2.2應(yīng)對(duì)客戶要求的解決方案107

7.3機(jī)器人工作程序編制及要求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(zhǎng)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(guò)渡子程序114

7.4結(jié)語(yǔ)115

第8章機(jī)器人在手機(jī)檢測(cè)生產(chǎn)線上的應(yīng)用116

8.1項(xiàng)目綜述116

8.2解決方案116

8.2.1硬件配置117

8.2.2輸入輸出點(diǎn)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(jié)語(yǔ)133

第9章機(jī)器人在樂(lè)隊(duì)指揮項(xiàng)目中的應(yīng)用134

9.1項(xiàng)目綜述134

9.2解決方案134

9.3編程134

9.3.1節(jié)拍與子程序匯總表134

9.3.2子程序詳細(xì)說(shuō)明136

9.3.3主程序的合成144

9.4結(jié)語(yǔ)148

第10章機(jī)器人在碼垛項(xiàng)目中的應(yīng)用149

10.1項(xiàng)目綜述149

10.2解決方案149

10.2.1硬件配置150

10.2.2輸入輸出點(diǎn)分配150

10.3編程151

10.3.1總工作流程151

10.3.2編程計(jì)劃152

10.4結(jié)語(yǔ)156

第11章機(jī)器人在同步噴漆項(xiàng)目中的應(yīng)用157

11.1項(xiàng)目綜述157

11.2解決方案157

11.2.1硬件配置158

11.2.2輸入輸出點(diǎn)分配158

11.3編程159

11.3.1編程規(guī)劃159

11.3.2伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)曲線160

11.3.3主要檢測(cè)信號(hào)的功能160

11.3.4PLC相關(guān)程序161

11.3.5機(jī)器人動(dòng)作程序162

11.4結(jié)語(yǔ)163

第12章機(jī)器人在數(shù)控折邊機(jī)中的應(yīng)用165

12.1項(xiàng)目綜述165

12.2解決方案165

12.2.1方案概述165

12.2.2硬件配置166

12.2.3輸入輸出點(diǎn)分配166

12.3編程167

12.3.1主程序167

12.3.2第1級(jí)子程序—折邊子程序168

12.3.3第2級(jí)子程序—隨動(dòng)子程序169

12.4結(jié)語(yǔ)171

第13章機(jī)器人在數(shù)控機(jī)床上下料中的應(yīng)用172

13.1項(xiàng)目綜述172

13.2解決方案172

13.2.1方案概述172

13.2.2硬件配置173

13.2.3輸入輸出點(diǎn)分配173

13.3編程174

13.3.1主程序174

13.3.2第一級(jí)子程序176

13.3.3第二級(jí)子程序179

第14章視覺(jué)系統(tǒng)的應(yīng)用181

14.1前期準(zhǔn)備及通信設(shè)置181

14.1.1基本設(shè)備配置及連接181

14.1.2通信設(shè)置181

14.2工具坐標(biāo)系原點(diǎn)的設(shè)置184

14.2.1操作方法184

14.2.2求TOOL坐標(biāo)系原點(diǎn)的程序TLXY184

14.3坐標(biāo)系標(biāo)定185

14.3.1前期準(zhǔn)備185

14.3.2坐標(biāo)系標(biāo)定步驟185

14.4視覺(jué)傳感器程序制作187

14.5視覺(jué)傳感器與機(jī)器人的通信187

14.6調(diào)試程序187

14.7動(dòng)作確認(rèn)188

14.8與視覺(jué)功能相關(guān)的指令189

14.9視覺(jué)功能指令詳細(xì)說(shuō)明189

14.9.1NVOpen（NetworkVisionSensorLineOpen）189

14.9.2NVClose—關(guān)斷視覺(jué)傳感器通信線路指令191

14.9.3NVLoad—加載程序指令192

14.9.4NVPst—啟動(dòng)視覺(jué)程序獲取信息指令192

14.9.5NVIn—讀取信息指令196

14.9.6NVRun—視覺(jué)程序啟動(dòng)指令196

14.9.7NVTrg—請(qǐng)求拍照指令197

14.9.8P_NvS1~P_NvS8—“位置型變量”197

14.9.9M_NvNum—狀態(tài)變量（存儲(chǔ)視覺(jué)傳感器檢測(cè)到的工件數(shù)量的狀態(tài)變量）198

14.9.10M_NvOpen—狀態(tài)變量（存儲(chǔ)視覺(jué)傳感器的連接狀態(tài)的狀態(tài)變量）199

14.9.11M_NvS1~M_NvS8—視覺(jué)傳感器識(shí)別的數(shù)值型變量199

14.9.12EBRead（EasyBuilderRead）—讀數(shù)據(jù)指令（康耐斯專用）201

14.10應(yīng)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(jué)追蹤211

15.1視覺(jué)追蹤概述211

15.1.1追蹤功能211

15.1.2一般應(yīng)用案例211

15.1.3追蹤功能技術(shù)術(shù)語(yǔ)和縮寫(xiě)212

15.1.4可構(gòu)成的追蹤應(yīng)用系統(tǒng)212

15.2硬件系統(tǒng)構(gòu)成213

15.2.1傳送帶追蹤用部件構(gòu)成213

15.2.2視覺(jué)追蹤系統(tǒng)部件構(gòu)成213

15.2.3傳送帶追蹤系統(tǒng)構(gòu)成案例214

15.2.4視覺(jué)追蹤系統(tǒng)構(gòu)成案例215

15.3技術(shù)規(guī)格216

15.4追蹤工作流程217

15.5設(shè)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(kāi)關(guān)的連接219

15.6參數(shù)的定義及設(shè)置220

15.7追蹤程序結(jié)構(gòu)221

15.7.1傳送帶追蹤程序結(jié)構(gòu)221

15.7.2視覺(jué)追蹤程序結(jié)構(gòu)221

15.8A程序—傳送帶運(yùn)動(dòng)量與機(jī)器人移動(dòng)量關(guān)系的標(biāo)定223

15.8.1示教單元運(yùn)行A程序的操作流程223

15.8.2設(shè)置及操作224

15.8.3確認(rèn)A程序執(zhí)行結(jié)果225

15.8.4多傳送帶場(chǎng)合225

15.8.5A程序流程圖226

15.8.6實(shí)用A程序226

15.9B程序—視覺(jué)坐標(biāo)與機(jī)器人坐標(biāo)關(guān)系的標(biāo)定227

15.9.1示教單元的操作227

15.9.2現(xiàn)場(chǎng)操作流程229

15.9.3操作確認(rèn)230

15.9.4實(shí)用B程序230

15.9.52D標(biāo)定操作230

15.10C程序—抓取點(diǎn)標(biāo)定231

15.10.1用于傳送帶追蹤的程序231

15.10.2用于視覺(jué)追蹤的C程序233

15.111＃程序—自動(dòng)運(yùn)行程序236

15.11.1示教236

15.11.2設(shè)置調(diào)節(jié)變量237

15.11.31＃程序流程圖239

15.11.4實(shí)用1＃程序243

15.12CM1程序—追蹤數(shù)據(jù)寫(xiě)入程序249

15.12.1用于傳送帶追蹤的程序249

15.12.2用于視覺(jué)追蹤的CM1程序250

15.13自動(dòng)運(yùn)行操作流程256

15.14追蹤功能指令及狀態(tài)變量257

15.14.1追蹤功能指令及狀態(tài)變量一覽257

15.14.2追蹤功能指令說(shuō)明258

15.15故障排除261

15.15.1報(bào)警號(hào)在9000~9900之間的故障261

15.15.2其他報(bào)警262

15.16參數(shù)匯總263

第16章多個(gè)機(jī)器人視覺(jué)追蹤分揀系統(tǒng)的技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用265

16.1客戶項(xiàng)目要求265

16.2解決方案265

16.3機(jī)器人的任務(wù)分配266

16.4控制系統(tǒng)硬件配置267

16.5主要程序267

16.6調(diào)試及故障排除271

16.6.1動(dòng)態(tài)標(biāo)定故障及排除271

16.6.2無(wú)追蹤動(dòng)作（第1類）273

16.6.3無(wú)追蹤動(dòng)作（第2類）274

第17章機(jī)器人編程軟件RTToolBox2的使用（4endT76）275

17.1RT軟件的基本功能275

17.1.1RT軟件的功能概述275

17.1.2RT軟件的功能一覽275

17.2程序的編制調(diào)試管理276

17.2.1編制程序276

17.2.2程序的管理284

17.2.3樣條曲線的編制和保存286

17.2.4程序的調(diào)試286

17.3參數(shù)設(shè)置289

17.3.1使用參數(shù)一覽表289

17.3.2按功能分類設(shè)置參數(shù)290

17.4機(jī)器人工作狀態(tài)監(jiān)視292

17.4.1動(dòng)作監(jiān)視292

17.4.2信號(hào)監(jiān)視294

17.4.3運(yùn)行監(jiān)視295

17.5維護(hù)296

17.5.1原點(diǎn)設(shè)置296

17.5.2初始化299

17.5.3維修信息預(yù)報(bào)300

17.5.4位置恢復(fù)支持功能301

17.5.5TOOL長(zhǎng)度自動(dòng)計(jì)算301

17.5.6伺服監(jiān)視301

17.5.7密碼設(shè)定302

17.5.8文件管理302

17.5.92D視覺(jué)校準(zhǔn)302

17.6備份304

17.7模擬運(yùn)行304

17.7.1選擇模擬工作模式304

17.7.2自動(dòng)運(yùn)行306

17.7.3程序的調(diào)試運(yùn)行307

17.7.4運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視308

17.7.5直接指令308

17.7.6“JOG”操作功能309

17.83D監(jiān)視310

17.8.1機(jī)器人顯示選項(xiàng)310

17.8.2布局311

17.8.3抓手的設(shè)計(jì)312

第18章報(bào)警及故障排除315

18.1報(bào)警編號(hào)的含義315

18.2常見(jiàn)報(bào)警一覽表315

參考文獻(xiàn)320