本書以一種模塊化機器人為載體，介紹常見機器人的傳動部件組成及電機選型，并按項目化的方式，分別講述s7-200，PEC6000控制器的編程環(huán)境及簡單編程，基于總線的主從通訊方式實現(xiàn)，基于PEC6000的步進及伺服控制方式，基于總線方式的單軸電機位置控制，基于主從方式的單軸的復位、示教、再現(xiàn)與編程等，到最后的6軸模塊機器人的復位、示教、再現(xiàn)的編程實現(xiàn)。
王文斌，工學博士，副教授，現(xiàn)任深圳職業(yè)技術(shù)學院機電一體化專業(yè)帶頭人。曾在上海汽輪機廠有限公司從事汽輪機本體設(shè)計工作。2007年深圳職業(yè)技術(shù)學院從事機電一體化技術(shù)教學和科研工作。
模塊1 模塊化機器人的認識 1
1．1 任務(wù)1――模塊化機器人的系統(tǒng)組成認識 1
1．1．1 模塊化機器人的本體構(gòu)成介紹 1
1．1．2 模塊化機器人的傳感器系統(tǒng)組成 2
1．1．3 模塊化機器人的電氣控制系統(tǒng) 6
1．2 任務(wù)2――模塊化機器人的操作認識 13
1．3 任務(wù)3――機器人的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀與本門課程的技能訓練認識 17
模塊2 模塊化機器人的機械傳動系統(tǒng) 20
2．1 任務(wù)1――模塊化機器人機械傳動系統(tǒng)的組成 20
2．1．1 同步帶傳動 20
2．1．2 蝸輪蝸桿傳動 24
2．1．3 齒輪傳動 26
2．1．4 諧波齒輪傳動 28
2．1．5 行星齒輪傳動 32
2．1．6 支撐部件 35
2．2 任務(wù)2――常見伺服系統(tǒng)的機械傳動傳動特性的認識 38
2．2．1 轉(zhuǎn)動慣量 38
2．2．2 慣量匹配原則 44
2．3 任務(wù)3――伺服電機選型的方法認識 45
2．4 任務(wù)4――一維工作平臺電機的伺服電機選型計算 46
2．5 任務(wù)5――模塊化機器人機械傳動系統(tǒng)步進電機初步選型實例 50
模塊3 模塊化機器人計算機控制基礎(chǔ) 53
3．1 任務(wù)1――模塊化機器人計算機控制系統(tǒng)的認識 53
3．1．1 計算機控制的方式 53
3．1．2 模塊化機器人計算機控制的方式 56
3．2 任務(wù)2――模塊化機器人控制系統(tǒng)的硬件認識 58
3．2．1 西門子200 58
3．2．2 PEC6000運動控制器 59
3．2．3 運動控制卡 69
3．3 任務(wù)3――模塊化機器人控制系統(tǒng)的軟件及簡單編程 72
3．3．1 S7-200 PLC編輯環(huán)境介紹、新建項目及編程示例 72
3．3．2 簡單PEC6000 PLC編程 81
3．4 任務(wù)4――模塊化機器人控制系統(tǒng)的總線接口及通信編程 97
3．4．1 現(xiàn)場總線的認識 97
3．4．2 串口通信的基本概念 98
3．4．3 ModBus通信協(xié)議的認識 100
3．4．4 以S7-200為主從的ModBus通信及實例分析 103
3．4．5 單主S7-200單從PEC6000的ModBus通信編程實現(xiàn) 111
3．4．6 一主多從ModBus通信編程實現(xiàn) 122
模塊4 模塊化機器人的執(zhí)行驅(qū)動技術(shù) 131
4．1 任務(wù)1――執(zhí)行驅(qū)動技術(shù)的認知 131
4．1．1 執(zhí)行元件的特點及類型 131
4．1．2 機電控制系統(tǒng)對執(zhí)行元件的要求 133
4．2 任務(wù)2――步進電機控制基礎(chǔ)認識 134
4．2．1 步進電機工作過程 134
4．2．2 步進電機的特點 136
4．2．3 步進控制系統(tǒng)的驅(qū)動方式 137
4．2．4 步進電機的運行特性與選擇 140
4．2．5 基于PEC6000的電機運動控制指令 142
4．2．6 基于PEC6000PLC的步進電機的簡單控制編程 146
4．2．7 基于ModBus的主從控制方式驅(qū)動步進電機正反轉(zhuǎn) 147
4．3 任務(wù)3――直流伺服電機控制基礎(chǔ)認識 154
4．3．1 直流電機 154
4．3．2 直流伺服電機調(diào)速 155
4．4 任務(wù)4――交流伺服電機控制基礎(chǔ)認識 158
4．4．1 交流電機 158
4．4．2 異步電機 158
4．4．3 同步電機 160
4．4．4 交流伺服電機 161
4．4．5 Panasonic A5伺服驅(qū)動器參數(shù)設(shè)定 162
4．4．6 PEC6000讀寫軸位置控制指令 167
4．4．7 通過200PLC和PEC6000 PLC1驅(qū)動伺服電機 170
4．5 任務(wù)5――單軸復位控制 176
4．5．1 第1軸復位程序及實現(xiàn) 181
4．5．2 采用主程序與子程序模塊實現(xiàn)復位 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 模塊化機器人的編程實現(xiàn) 221
5．1 任務(wù)1――PEC6000 PLC2二軸的復位、示教及再現(xiàn)編程 221
5．2 任務(wù)2――PEC6000 PLC1四軸的復位、示教及再現(xiàn)編程 230
5．3 任務(wù)3――模塊化機器人的復位、示教及再現(xiàn)編程 242
參考文獻 247
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