本書(shū)以一種模塊化機(jī)器人為載體，介紹常見(jiàn)機(jī)器人的傳動(dòng)部件組成及電機(jī)選型，并按項(xiàng)目化的方式，分別講述s7-200，PEC6000控制器的編程環(huán)境及簡(jiǎn)單編程，基于總線的主從通訊方式實(shí)現(xiàn)，基于PEC6000的步進(jìn)及伺服控制方式，基于總線方式的單軸電機(jī)位置控制，基于主從方式的單軸的復(fù)位、示教、再現(xiàn)與編程等，到最后的6軸模塊機(jī)器人的復(fù)位、示教、再現(xiàn)的編程實(shí)現(xiàn)。
王文斌，工學(xué)博士，副教授，現(xiàn)任深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)帶頭人。曾在上海汽輪機(jī)廠有限公司從事汽輪機(jī)本體設(shè)計(jì)工作。2007年深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院從事機(jī)電一體化技術(shù)教學(xué)和科研工作。
模塊1 模塊化機(jī)器人的認(rèn)識(shí) 1
1．1 任務(wù)1――模塊化機(jī)器人的系統(tǒng)組成認(rèn)識(shí) 1
1．1．1 模塊化機(jī)器人的本體構(gòu)成介紹 1
1．1．2 模塊化機(jī)器人的傳感器系統(tǒng)組成 2
1．1．3 模塊化機(jī)器人的電氣控制系統(tǒng) 6
1．2 任務(wù)2――模塊化機(jī)器人的操作認(rèn)識(shí) 13
1．3 任務(wù)3――機(jī)器人的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀與本門(mén)課程的技能訓(xùn)練認(rèn)識(shí) 17
模塊2 模塊化機(jī)器人的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng) 20
2．1 任務(wù)1――模塊化機(jī)器人機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 20
2．1．1 同步帶傳動(dòng) 20
2．1．2 蝸輪蝸桿傳動(dòng) 24
2．1．3 齒輪傳動(dòng) 26
2．1．4 諧波齒輪傳動(dòng) 28
2．1．5 行星齒輪傳動(dòng) 32
2．1．6 支撐部件 35
2．2 任務(wù)2――常見(jiàn)伺服系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)傳動(dòng)特性的認(rèn)識(shí) 38
2．2．1 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 38
2．2．2 慣量匹配原則 44
2．3 任務(wù)3――伺服電機(jī)選型的方法認(rèn)識(shí) 45
2．4 任務(wù)4――一維工作平臺(tái)電機(jī)的伺服電機(jī)選型計(jì)算 46
2．5 任務(wù)5――模塊化機(jī)器人機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)初步選型實(shí)例 50
模塊3 模塊化機(jī)器人計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ) 53
3．1 任務(wù)1――模塊化機(jī)器人計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí) 53
3．1．1 計(jì)算機(jī)控制的方式 53
3．1．2 模塊化機(jī)器人計(jì)算機(jī)控制的方式 56
3．2 任務(wù)2――模塊化機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件認(rèn)識(shí) 58
3．2．1 西門(mén)子200 58
3．2．2 PEC6000運(yùn)動(dòng)控制器 59
3．2．3 運(yùn)動(dòng)控制卡 69
3．3 任務(wù)3――模塊化機(jī)器人控制系統(tǒng)的軟件及簡(jiǎn)單編程 72
3．3．1 S7-200 PLC編輯環(huán)境介紹、新建項(xiàng)目及編程示例 72
3．3．2 簡(jiǎn)單PEC6000 PLC編程 81
3．4 任務(wù)4――模塊化機(jī)器人控制系統(tǒng)的總線接口及通信編程 97
3．4．1 現(xiàn)場(chǎng)總線的認(rèn)識(shí) 97
3．4．2 串口通信的基本概念 98
3．4．3 ModBus通信協(xié)議的認(rèn)識(shí) 100
3．4．4 以S7-200為主從的ModBus通信及實(shí)例分析 103
3．4．5 單主S7-200單從PEC6000的ModBus通信編程實(shí)現(xiàn) 111
3．4．6 一主多從ModBus通信編程實(shí)現(xiàn) 122
模塊4 模塊化機(jī)器人的執(zhí)行驅(qū)動(dòng)技術(shù) 131
4．1 任務(wù)1――執(zhí)行驅(qū)動(dòng)技術(shù)的認(rèn)知 131
4．1．1 執(zhí)行元件的特點(diǎn)及類(lèi)型 131
4．1．2 機(jī)電控制系統(tǒng)對(duì)執(zhí)行元件的要求 133
4．2 任務(wù)2――步進(jìn)電機(jī)控制基礎(chǔ)認(rèn)識(shí) 134
4．2．1 步進(jìn)電機(jī)工作過(guò)程 134
4．2．2 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn) 136
4．2．3 步進(jìn)控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式 137
4．2．4 步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行特性與選擇 140
4．2．5 基于PEC6000的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制指令 142
4．2．6 基于PEC6000PLC的步進(jìn)電機(jī)的簡(jiǎn)單控制編程 146
4．2．7 基于ModBus的主從控制方式驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn) 147
4．3 任務(wù)3――直流伺服電機(jī)控制基礎(chǔ)認(rèn)識(shí) 154
4．3．1 直流電機(jī) 154
4．3．2 直流伺服電機(jī)調(diào)速 155
4．4 任務(wù)4――交流伺服電機(jī)控制基礎(chǔ)認(rèn)識(shí) 158
4．4．1 交流電機(jī) 158
4．4．2 異步電機(jī) 158
4．4．3 同步電機(jī) 160
4．4．4 交流伺服電機(jī) 161
4．4．5 Panasonic A5伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)定 162
4．4．6 PEC6000讀寫(xiě)軸位置控制指令 167
4．4．7 通過(guò)200PLC和PEC6000 PLC1驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī) 170
4．5 任務(wù)5――單軸復(fù)位控制 176
4．5．1 第1軸復(fù)位程序及實(shí)現(xiàn) 181
4．5．2 采用主程序與子程序模塊實(shí)現(xiàn)復(fù)位 188
4．6 任務(wù)6――單軸示教控制 191
4．7 任務(wù)7――單軸再現(xiàn)控制 208
模塊5 模塊化機(jī)器人的編程實(shí)現(xiàn) 221
5．1 任務(wù)1――PEC6000 PLC2二軸的復(fù)位、示教及再現(xiàn)編程 221
5．2 任務(wù)2――PEC6000 PLC1四軸的復(fù)位、示教及再現(xiàn)編程 230
5．3 任務(wù)3――模塊化機(jī)器人的復(fù)位、示教及再現(xiàn)編程 242
參考文獻(xiàn) 247
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