本書是新形態(tài)立體化教材，具有內(nèi)容豐富、生動(dòng)直觀等特點(diǎn)。將數(shù)字化資源以二維碼的形式融入紙質(zhì)教材中，使得教材“動(dòng)起來”，增強(qiáng)了教學(xué)互動(dòng)性，提高了學(xué)習(xí)效果。
全書共8章，第1章介紹工業(yè)機(jī)器人概述；第2章介紹利用示教器完成工業(yè)機(jī)器人的基本操作；第3章介紹工業(yè)機(jī)器人的RAPID編程與調(diào)試；第4章介紹工業(yè)機(jī)器人的編程應(yīng)用；第5章介紹機(jī)器人寫字操作及仿真；第6章介紹機(jī)器人搬運(yùn)操作及仿真；第7章介紹機(jī)器人碼垛操作及仿真；第8章介紹機(jī)器人焊接操作及仿真。
本書適合高等職業(yè)院校和職業(yè)本科院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、智能控制技術(shù)等專業(yè)教師、學(xué)生以及相關(guān)行業(yè)工程人員使用，也可供其他專業(yè)的教師和研究人員參考。
★ 暢銷教材改版，新形態(tài)、立體化、雙色印刷
★ 以ABB和華中數(shù)控工業(yè)機(jī)器人及其仿真系統(tǒng)為平臺(tái)
★ 面向智能制造領(lǐng)域，采取案例教學(xué)的編寫形式編寫
★ 配套豐富的多媒體教學(xué)資源和相關(guān)工作站模板文件
隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷加快，在制造業(yè)走向數(shù)字化、智能化的趨勢下，智能軟件、新材料、靈敏機(jī)器人和先進(jìn)制造方法將促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)生翻天覆地的變化。
專家曾預(yù)言，制造業(yè)數(shù)字化將引領(lǐng)第四次工業(yè)革命。目前，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用越來越廣泛。早期的工業(yè)機(jī)器人如同曾經(jīng)的大型計(jì)算機(jī)，昂貴、體積龐大、安裝費(fèi)用高。新一代工業(yè)機(jī)器人功能更加強(qiáng)大、體積趨于小巧、應(yīng)用更加靈活。工業(yè)機(jī)器人制造公司對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行了自動(dòng)化升級(jí)改造，使得工業(yè)機(jī)器人能夠在無人監(jiān)督的情況下連續(xù)工作數(shù)周。有很多使用工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)制造，例如，激光切割、等離子爆炸噴涂、噴射鑄造等都實(shí)現(xiàn)了無人干預(yù)的生產(chǎn)方式。隨著科技發(fā)展和產(chǎn)品的不斷升級(jí)，今后制造業(yè)使用的機(jī)械設(shè)備價(jià)格將會(huì)相對(duì)便宜，操作更加簡單。盡管能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)抓取、裝卸、存儲(chǔ)、清潔等功能，但工業(yè)機(jī)器人不會(huì)完全取代操作者。
本書從實(shí)用性出發(fā)，面向高等職業(yè)院校裝備制造大類和電子與信息大類專業(yè)的學(xué)生，內(nèi)容以ABB工業(yè)機(jī)器人和華中數(shù)控工業(yè)機(jī)器人及其仿真系統(tǒng)為平臺(tái)，以工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的核心技術(shù)為主線，從仿真到實(shí)體，簡明扼要、圖文并茂、通俗易懂。本書編寫遵循“先進(jìn)性、實(shí)用性、可讀性”原則，采取案例教學(xué)的編寫形式，將教學(xué)融入輕松愉快的氛圍中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，力求達(dá)到易學(xué)、易懂。
學(xué)習(xí)重在學(xué)習(xí)方法，知識(shí)的可遷移能力非常重要，本書獨(dú)創(chuàng)的通過類比ABB機(jī)器人與華數(shù)機(jī)器人知識(shí)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)類比，學(xué)會(huì)舉一反三，靈活掌握知識(shí)。
為方便教師授課，本書編寫團(tuán)隊(duì)同時(shí)開發(fā)了與本書配套使用的豐富的多媒體教學(xué)資源和相關(guān)工作站模板文件，授課教師可通過機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)下載。
本書由佘明洪、羅顯東任主編，李敏、趙鵬舉和王建平任副主編，參加本書編寫的還有張玄羽、李毅、余永洪、楊玉平、高雨和左培良。
本書在編寫過程中得到了綿陽師范學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，在此謹(jǐn)表示衷心感謝！與此同時(shí)，也感謝ABB（中國）有限公司的無私協(xié)助！
由于編者水平與時(shí)間有限，書中難免存在不足之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
第1章 工業(yè)機(jī)器人概述1
1.1 工業(yè)機(jī)器人發(fā)展概況1
1.2 工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)與類型3
1.2.1 工業(yè)機(jī)器人的組成3
1.2.2 工業(yè)機(jī)器人的坐標(biāo)形式4
1.2.3 工業(yè)機(jī)器人的分類6
1.2.4 工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)6
1.3 創(chuàng)建RobotStudio工作站7
1.3.1 安裝RobotStudio8
1.3.2 創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)9
1.3.3 設(shè)置示教器中文界面11
1.4 創(chuàng)建InteRobot工作站13
1.4.1 導(dǎo)入機(jī)器人13
1.4.2 導(dǎo)入工具14
1.4.3 導(dǎo)入模型15
1.4.4 模型標(biāo)定16
1.4.5 添加工具坐標(biāo)系17
知識(shí)、技能歸納18
工程素質(zhì)培養(yǎng)18
第2章 工業(yè)機(jī)器人基本操作19
2.1 認(rèn)識(shí)示教器19
2.1.1 示教器外部結(jié)構(gòu)19
2.1.2 示教器按鍵19
2.1.3 手持示教器的方法20
2.1.4 示教器屏幕主界面20
2.1.5 正確使用使能按鈕21
2.2 機(jī)器人系統(tǒng)基本操作21
2.2.1 機(jī)器人開關(guān)與啟動(dòng)21
2.2.2 切換機(jī)器人工作模式22
2.2.3 機(jī)器人系統(tǒng)的備份與恢復(fù)23
2.2.4 設(shè)置系統(tǒng)日期時(shí)間24
2.3 工業(yè)機(jī)器人的手動(dòng)操縱方式25
2.3.1 單軸運(yùn)動(dòng)25
2.3.2 更新轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器26
2.3.3 線性運(yùn)動(dòng)27
2.3.4 重定位運(yùn)動(dòng)28
2.3.5 快捷操作與增量設(shè)置29
2.4 坐標(biāo)設(shè)定30
2.4.1 機(jī)器人系統(tǒng)的坐標(biāo)系30
2.4.2 設(shè)定工具數(shù)據(jù)tooldata33
2.4.3 設(shè)定工件坐標(biāo)wobjdata37
2.4.4 設(shè)定有效載荷loaddata38
2.5 華數(shù)HSR-6工業(yè)機(jī)器人操作39
2.5.1 HSpad示教器簡介39
2.5.2 HSpad示教器的操作界面41
2.5.3 HSpad示教器的主菜單及其運(yùn)行方式切換42
知識(shí)、技能歸納44
工程素質(zhì)培養(yǎng)44
第3章 工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試45
3.1 程序模塊與RAPID程序45
3.1.1 ABB機(jī)器人程序結(jié)構(gòu)45
3.1.2 程序數(shù)據(jù)46
3.1.3 編寫機(jī)器人程序的一般步驟47
3.1.4 RAPID程序48
3.2 數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算符48
3.2.1 數(shù)據(jù)類型48
3.2.2 運(yùn)算符53
3.3 程序流程控制55
3.3.1 IF語句55
3.3.2 IF語句嵌套56
3.3.3 TEST語句56
3.3.4 WHILE循環(huán)語句56
3.3.5 FOR循環(huán)語句57
3.3.6 循環(huán)嵌套57
3.3.7 GOTO語句57
3.3.8 等待語句58
3.3.9 程序跳轉(zhuǎn)語句58
3.4 機(jī)器人基本運(yùn)動(dòng)控制58
3.5 I/O信號(hào)設(shè)置61
3.5.1 設(shè)置I/O信號(hào)指令61
3.5.2 讀取I/O信號(hào)指令61
3.5.3 等待I/O信號(hào)指令62
3.5.4 I/O模塊的控制指令62
3.6 常用函數(shù)62
3.6.1 簡單運(yùn)算函數(shù)62
3.6.2 算術(shù)函數(shù)63
3.6.3 位函數(shù)63
3.6.4 字符串函數(shù)64
3.6.5 位置函數(shù)64
3.7 程序的編輯與調(diào)試65
3.7.1 建立編輯RAPID程序65
3.7.2 調(diào)試程序71
3.7.3 自動(dòng)運(yùn)行RAPID程序72
3.7.4 保存RAPID程序模塊73
知識(shí)、技能歸納74
工程素質(zhì)培養(yǎng)74
第4章 工業(yè)機(jī)器人編程應(yīng)用75
4.1 編程應(yīng)用步驟75
4.2 搭建工作站75
4.3 六軸原點(diǎn)校正76
4.4 設(shè)置3個(gè)重要的程序數(shù)據(jù)77
4.5 設(shè)置I/O板與I/O信號(hào)79
4.6 編寫程序80
4.7 調(diào)試程序82
4.8 投入仿真運(yùn)行82
知識(shí)、技能歸納83
工程素質(zhì)培養(yǎng)83
第5章 機(jī)器人寫字操作及仿真84
5.1 寫字案例描述84
5.2 知識(shí)準(zhǔn)備84
5.2.1 對(duì)準(zhǔn)功能84
5.2.2 工件數(shù)據(jù)85
5.3 任務(wù)實(shí)施86
5.3.1 搭建基本工作站86
5.3.2 新建機(jī)器人系統(tǒng)87
5.3.3 設(shè)置工件坐標(biāo)88
5.3.4 設(shè)置寫字程序89
5.3.5 同步寫字程序92
5.4 華數(shù)機(jī)器人寫字操作93
5.4.1 程序的新建、加載和編輯操作93
5.4.2 標(biāo)定工具坐標(biāo)系與基坐標(biāo)系100
5.4.3 示教寫字程序104
知識(shí)、技能歸納110
工程素質(zhì)培養(yǎng)110
第6章 機(jī)器人搬運(yùn)操作及仿真111
6.1 搬運(yùn)案例描述111
6.2 知識(shí)準(zhǔn)備111
6.2.1 RobotStudio知識(shí)準(zhǔn)備111
6.2.2 標(biāo)準(zhǔn)I/O板配置118
6.2.3 數(shù)字I/O配置118
6.2.4 系統(tǒng)I/O配置118
6.2.5 常用運(yùn)動(dòng)指令118
6.2.6 常用I/O控制指令120
6.2.7 常用邏輯控制指令120
6.2.8 注釋行“!”121
6.2.9 Offs 偏移功能121
6.2.10 CRobT功能121
6.2.11 常用寫屏指令122
6.2.12 檢測HOME點(diǎn)模板122
6.3 任務(wù)實(shí)施123
6.3.1 工作站解包123
6.3.2 創(chuàng)建備份并執(zhí)行I啟動(dòng)125
6.3.3 配置I/O單元127
6.3.4 配置I/O信號(hào)128
6.3.5 配置系統(tǒng)I/O信號(hào)128
6.3.6 創(chuàng)建工具數(shù)據(jù)128
6.3.7 創(chuàng)建工件坐標(biāo)系數(shù)據(jù)129
6.3.8 創(chuàng)建載荷數(shù)據(jù)130
6.3.9 程序說明130
6.3.10 示教目標(biāo)點(diǎn)134
6.4 相關(guān)知識(shí)135
6.4.1 載荷測定135
6.4.2 數(shù)字I/O信號(hào)設(shè)置參數(shù)介紹135
6.4.3 系統(tǒng)輸入/輸出136
6.4.4 限制關(guān)節(jié)軸運(yùn)動(dòng)范圍137
6.4.5 奇異點(diǎn)管理139
6.5 華數(shù)機(jī)器人搬運(yùn)操作140
6.5.1 示教搬運(yùn)程序140
6.5.2 運(yùn)行搬運(yùn)程序143
知識(shí)、技能歸納144
工程素質(zhì)培養(yǎng)144
第7章 機(jī)器人碼垛操作及仿真145
7.1 碼垛案例描述145
7.2 知識(shí)準(zhǔn)備145
7.2.1 FOR指令145
7.2.2 軸配置監(jiān)控指令146
7.2.3 計(jì)時(shí)指令146
7.2.4 動(dòng)作觸發(fā)指令147
7.2.5 數(shù)組的應(yīng)用147
7.2.6 中斷程序148
7.3 任務(wù)實(shí)施148
7.3.1 工作站解包148
7.3.2 配置I/O單元149
7.3.3 配置I/O信號(hào)149
7.3.4 配置系統(tǒng)I/O信號(hào)150
7.3.5 程序注解150
7.4 相關(guān)知識(shí)152
7.4.1 I/O信號(hào)別名操作152
7.4.2 碼垛節(jié)拍優(yōu)化技巧153
7.5 華數(shù)機(jī)器人碼垛操作154
7.5.1 碼垛算法介
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