ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)全集

第1章　概述 1
1．1　機(jī)器人的產(chǎn)生及發(fā)展　1
1．1．1　機(jī)器人的產(chǎn)生與定義　1
1．1．2　機(jī)器人的發(fā)展　4
1．2　機(jī)器人分類　9
1．2．1　機(jī)器人分類方法　9
1．2．2　工業(yè)機(jī)器人　11
1．2．3　服務(wù)機(jī)器人　13
1．3　工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用　15
1．3．1　技術(shù)發(fā)展與產(chǎn)品應(yīng)用　15
1．3．2　主要生產(chǎn)企業(yè)　17
第2章　工業(yè)機(jī)器人的組成與性能　23
2．1　工業(yè)機(jī)器人的組成及特點(diǎn)　23
2．1．1　工業(yè)機(jī)器人的組成　23
2．1．2　工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)　27
2．2　工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形態(tài)　30
2．2．1　垂直串聯(lián)機(jī)器人　30
2．2．2　水平串聯(lián)機(jī)器人　33
2．2．3　并聯(lián)機(jī)器人　34
2．3　工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)性能　37
2．3．1　主要技術(shù)參數(shù)　37
2．3．2　工作范圍與承載能力　39
2．3．3　自由度、運(yùn)動(dòng)速度及定位精度　42
2．4　ABB工業(yè)機(jī)器人及性能　44
2．4．1　產(chǎn)品概況　44
2．4．2　通用型工業(yè)機(jī)器人　48
2．4．3　專用型工業(yè)機(jī)器人　52
2．4．4　Delta、SCARA工業(yè)機(jī)器人　54
第3章　工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)　56
3．1　工業(yè)機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)　56
3．1．1　垂直串聯(lián)結(jié)構(gòu)　56
3．1．2　垂直串聯(lián)手腕結(jié)構(gòu)　60
3．1．3　SCARA、Delda結(jié)構(gòu)　63
3．2　關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)　65
3．2．1　變位器　66
3．2．2　減速器與CRB軸承　69
3．3　典型結(jié)構(gòu)剖析　72
3．3．1　機(jī)身結(jié)構(gòu)剖析　72
3．3．2　手腕結(jié)構(gòu)剖析　75
第4章　諧波減速器及維護(hù)　78
4．1　變速原理與產(chǎn)品　78
4．1．1　諧波齒輪變速原理　78
4．1．2　產(chǎn)品與結(jié)構(gòu)　83
4．2　主要技術(shù)參數(shù)與選擇　86
4．2．1　主要技術(shù)參數(shù)　86
4．2．2　諧波減速器選擇　91
4．3　國(guó)產(chǎn)諧波減速器產(chǎn)品　94
4．3．1　型號(hào)規(guī)格與技術(shù)性能　94
4．3．2　產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)　98
4．4　哈默納科諧波減速器　105
4．4．1　產(chǎn)品概況　105
4．4．2　部件型諧波減速器　108
4．4．3　單元型諧波減速器　114
4．4．4　簡(jiǎn)易單元型諧波減速器　119
4．5　諧波減速器的安裝維護(hù)　121
4．5．1　部件型諧波減速器的安裝維護(hù)　121
4．5．2　單元型諧波減速器的安裝維護(hù)　127
4．5．3　簡(jiǎn)易單元型諧波減速器的安裝維護(hù)　130
第5章　RV減速器及維護(hù)　133
5．1　變速原理與產(chǎn)品　133
5．1．1　RV齒輪變速原理　133
5．1．2　產(chǎn)品與結(jié)構(gòu)　139
5．2　主要技術(shù)參數(shù)與選擇　142
5．2．1　主要技術(shù)參數(shù)　142
5．2．2　RV減速器的選擇　149
5．3　常用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能　152
5．3．1　基本型減速器　152
5．3．2　標(biāo)準(zhǔn)單元型減速器　154
5．3．3　緊湊單元型減速器　156
5．3．4　中空單元型減速器　158
5．4　RV減速器的安裝維護(hù)　160
5．4．1　基本安裝要求　160
5．4．2　基本型減速器的安裝維護(hù)　162
5．4．3　單元型減速器的安裝維護(hù)　167
第6章　工業(yè)機(jī)器人編程基礎(chǔ)　172
6．1　機(jī)器人坐標(biāo)系及姿態(tài)　172
6．1．1　控制基準(zhǔn)與控制軸組　172
6．1．2　機(jī)器人本體坐標(biāo)系　176
6．1．3　機(jī)器人作業(yè)坐標(biāo)系　178
6．2　機(jī)器人與工具姿態(tài)　181
6．2．1　機(jī)器人姿態(tài)與定義　181
6．2．2　機(jī)器人配置數(shù)據(jù)　184
6．2．3　坐標(biāo)系方向的四元數(shù)定義　186
6．3　移動(dòng)要素及定義　190
6．3．1　機(jī)器人的移動(dòng)要素　190
6．3．2　目標(biāo)位置　191
6．3．3　到位區(qū)間　193
6．3．4　移動(dòng)速度　195
6．4　工業(yè)機(jī)器人程序結(jié)構(gòu)　197
6．4．1　程序與編程　197
6．4．2　應(yīng)用程序基本結(jié)構(gòu)　199
6．4．3　RAPID程序模塊　202
6．4．4　RAPID程序類別及格式　206
第7章　作業(yè)程序設(shè)計(jì)　211
7．1　程序數(shù)據(jù)及定義　211
7．1．1　數(shù)據(jù)聲明指令　211
7．1．2　基本型數(shù)據(jù)及定義　213
7．1．3　復(fù)合型數(shù)據(jù)、數(shù)組及定義　216
7．1．4　程序數(shù)據(jù)性質(zhì)及定義　217
7．2　表達(dá)式、運(yùn)算指令與函數(shù)　220
7．2．1　表達(dá)式與編程　220
7．2．2　運(yùn)算指令與編程　222
7．2．3　函數(shù)命令及編程　224
7．2．4　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換函數(shù)命令及編程　228
7．3　程序聲明與程序調(diào)用　234
7．3．1　程序聲明與程序參數(shù)　234
7．3．2　普通程序的執(zhí)行管理　236
7．3．3　普通程序的調(diào)用　237
7．3．4　功能程序的調(diào)用　240
7．3．5　中斷程序及調(diào)用　243
第8章　基本移動(dòng)指令編程　246
8．1　移動(dòng)要素定義指令編程　246
8．1．1　目標(biāo)位置數(shù)據(jù)定義　246
8．1．2　到位區(qū)間數(shù)據(jù)定義　248
8．1．3　移動(dòng)速度數(shù)據(jù)定義　252
8．2　工具、工件數(shù)據(jù)定義指令編程　254
8．2．1　工具數(shù)據(jù)定義　254
8．2．2　工件數(shù)據(jù)定義　256
8．3　基本移動(dòng)指令編程　258
8．3．1　指令格式及說明　258
8．3．2　定位指令編程　261
8．3．3　插補(bǔ)指令編程　263
8．3．4　子程序調(diào)用插補(bǔ)指令編程　265
8．4　程序點(diǎn)調(diào)整指令及編程　266
8．4．1　程序偏移與設(shè)定指令　267
8．4．2　程序偏移與坐標(biāo)變換函數(shù)　272
8．4．3　程序點(diǎn)偏置與鏡像函數(shù)　277
8．4．4　程序點(diǎn)讀入與轉(zhuǎn)換函數(shù)　280
8．5　速度、姿態(tài)控制指令與編程　284
8．5．1　速度控制指令　284
8．5．2　加速度控制指令　288
8．5．3　姿態(tài)控制指令　291
8．6　運(yùn)動(dòng)保護(hù)指令與編程　295
8．6．1　運(yùn)動(dòng)保護(hù)的基本形式　295
8．6．2　運(yùn)動(dòng)監(jiān)控區(qū)設(shè)定指令　297
8．6．3　監(jiān)控功能設(shè)定指令　301
8．6．4　負(fù)載設(shè)定和碰撞檢測(cè)指令　305
第9章　輸入/輸出指令編程　308
9．1　I/O信號(hào)與連接　308
9．1．1　I/O信號(hào)分類　308
9．1．2　I/O信號(hào)連接與處理　309
9．2　輸入/輸出基本指令編程　311
9．2．1　I/O狀態(tài)讀入函數(shù)　311
9．2．2　DO/AO輸出指令　314
9．2．3　I/O讀寫等待指令　316
9．3　控制點(diǎn)輸出指令編程　320
9．3．1　終點(diǎn)輸出指令　320
9．3．2　控制點(diǎn)設(shè)定指令　323
9．3．3　輸出控制點(diǎn)設(shè)定　325
9．3．4　控制點(diǎn)輸出指令　329
9．4　特殊I/O控制指令編程　332
9．4．1　線性變化模擬量輸出指令　333
9．4．2　TCP移動(dòng)速度模擬量輸出指令　334
9．5　其他I/O指令與編程　336
9．5．1　I/O配置指令　336
9．5．2　I/O檢測(cè)函數(shù)與指令　338
9．5．3　輸出狀態(tài)保存指令　342
9．5．4　DI監(jiān)控點(diǎn)搜索指令　344
第10章　程序控制指令編程　347
10．1　運(yùn)行控制指令及編程　347
10．1．1　程序等待指令　347
10．1．2　程序停止與移動(dòng)停止指令　351
10．1．3　程序轉(zhuǎn)移與指針復(fù)位指令　354
10．2　程序中斷指令及編程　357
10．2．1　中斷監(jiān)控指令　357
10．2．2　I/O中斷設(shè)定指令　361
10．2．3　控制點(diǎn)中斷設(shè)定指令　366
10．2．4　狀態(tài)中斷設(shè)定指令　369
10．3　錯(cuò)誤處理指令及編程　372
10．3．1　錯(cuò)誤處理器設(shè)定指令　372
10．3．2　系統(tǒng)日志創(chuàng)建指令　376
10．3．3　故障恢復(fù)指令與函數(shù)　379
10．4　軌跡存儲(chǔ)及記錄指令與編程　383
10．4．1　軌跡存儲(chǔ)與恢復(fù)指令　383
10．4．2　軌跡記錄、恢復(fù)指令與函數(shù)　385
10．4．3　執(zhí)行時(shí)間記錄指令與函數(shù)　387
10．5　協(xié)同作業(yè)指令與編程　390
10．5．1　協(xié)同作業(yè)指令與功能　390
10．5．2　協(xié)同作業(yè)程序編制　391
第11章　通信指令編程　394
11．1　示教器通信指令編程　394
11．1．1　示教器顯示控制指令與函數(shù)　394
11．1．2　示教器基本對(duì)話指令　398
11．1．3　對(duì)話操作指令與函數(shù)　401
11．2　串行通信指令及編程　411
11．2．1　串行接口控制指令　411
11．2．2　串行數(shù)據(jù)輸出指令　413
11．2．3　串行數(shù)據(jù)讀入指令與函數(shù)　416
11．3　網(wǎng)絡(luò)通信指令及編程　419
11．3．1　DeviceNet通信指令與函數(shù)　419
11．3．2　套接字通信指令與函數(shù)　422
11．3．3　消息隊(duì)列通信指令與函數(shù)　427
11．4　文件管理指令與編程　430
11．4．1　文件管理指令與函數(shù)　430
11．4．2　程序文件加載及保存指令　433
11．4．3　文本表格安裝與讀寫　435
第12章　系統(tǒng)調(diào)試指令編程　438
12．1　程序數(shù)據(jù)測(cè)定指令編程　438
12．1．1　工具坐標(biāo)系測(cè)定指令　438
12．1．2　回轉(zhuǎn)軸用戶坐標(biāo)系測(cè)算函數(shù)　442
12．1．3　負(fù)載測(cè)定指令與函數(shù)　445
12．2　系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)定指令編程　450
12．2．1　系統(tǒng)參數(shù)讀寫指令與函數(shù)　450
12．2．2　系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)定指令　454
12．2．3　數(shù)據(jù)檢索與設(shè)定指令　456
12．3　伺服調(diào)整指令與編程　458
12．3．1　伺服設(shè)定指令　458
12．3．2　伺服調(diào)整指令　462
12．3．3　伺服測(cè)試指令與函數(shù)　465
12．4　特殊軸控制指令與編程　467
12．4．1　獨(dú)立軸控制指令　467
12．4．2　伺服焊鉗設(shè)定指令　471
12．4．3　伺服焊鉗控制指令與函數(shù)　473
12．5　智能機(jī)器人控制指令與編程　476
12．5．1　智能傳感器通信指令　476
12．5．2　機(jī)器人同步跟蹤指令　480
12．5．3　機(jī)器人EGM運(yùn)動(dòng)控制指令　485
12．5．4　其他智能機(jī)器人控制指令　490
第13章　工業(yè)機(jī)器人程序設(shè)計(jì)示例　495
13．1　搬運(yùn)機(jī)器人程序示例　495
13．1．1　機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)　495
13．1．2　應(yīng)用程序設(shè)計(jì)要求　497
13．1．3　程序設(shè)計(jì)思路　499
13．1．4　應(yīng)用程序示例　502
13．2　弧焊機(jī)器人程序示例　506
13．2．1　機(jī)器人弧焊系統(tǒng)　506
13．2．2　應(yīng)用程序設(shè)計(jì)要求　509
13．2．3　程序設(shè)計(jì)思路　512
13．2．4　應(yīng)用程序示例　515
第14章　ABB機(jī)器人操作（上）　519
14．1　機(jī)器人手動(dòng)操作　519
14．1．1　控制柜面板與示教器　519
14．1．2　手動(dòng)操作條件設(shè)定　522
14．1．3　機(jī)器人手動(dòng)操作　526
14．1．4　特殊手動(dòng)操作　530
14．2　機(jī)器人快速設(shè)置　532
14．2．1　手動(dòng)操作快速設(shè)置　532
14．2．2　程序運(yùn)行快速設(shè)置　537
14．3　應(yīng)用程序創(chuàng)建與編輯　539
14．3．1　程序編輯器功能　539
14．3．2　任務(wù)創(chuàng)建與編輯　541
14．3．3　模塊創(chuàng)建與編輯　544
14．3．4　作業(yè)程序創(chuàng)建與編輯　547
14．4　程序數(shù)據(jù)創(chuàng)建與編輯　550
14．4．1　創(chuàng)建與編輯的一般方法　550
14．4．2　工具數(shù)據(jù)創(chuàng)建與編輯　555
14．4．3　工件數(shù)據(jù)創(chuàng)建與編輯　562
14．4．4　負(fù)載數(shù)據(jù)創(chuàng)建與編輯　567
第15章　ABB機(jī)器人操作（下）　572
15．1　程序輸入與編輯　572
15．1．1　指令輸入與編輯　572
15．1．2　表達(dá)式、函數(shù)輸入與編輯　576
15．1．3　程序點(diǎn)示教編輯　579
15．2　程序編輯的其他方式　581
15．2．1　鏡像程序編輯　581
15．2．2　程序點(diǎn)熱編輯　582
15．3　程序調(diào)試與自動(dòng)運(yùn)行　585
15．3．1　程序調(diào)試操作　585
15．3．2　負(fù)載自動(dòng)測(cè)試操作　587
15．3．3　程序自動(dòng)運(yùn)行　590
15．4　控制系統(tǒng)設(shè)定　591
15．4．1　系統(tǒng)參數(shù)及碰撞監(jiān)控設(shè)定　591
15．4．2　系統(tǒng)顯示與操作設(shè)定　595
15．4．3　示教器設(shè)定　599
15．5　調(diào)試與維修操作　601
15．5．1　機(jī)器人校準(zhǔn)　601
15．5．2　I/O狀態(tài)檢查與設(shè)定　605
15．5．3　系統(tǒng)日志與系統(tǒng)診斷　607
15．5．4　系統(tǒng)信息顯示與資源管理　609
15．6　系統(tǒng)重啟與備份、恢復(fù)　610
15．6．1　系統(tǒng)重啟與引導(dǎo)操作　610
15．6．2　系統(tǒng)備份與恢復(fù)　614
附錄A　RAPID指令表　617
附錄B　RAPID函數(shù)命令表　627
附錄C　RAPID程序數(shù)據(jù)表　633
附錄D　系統(tǒng)預(yù)定義錯(cuò)誤表　636