本書以ABB IRB120機(jī)器人為例, 按照學(xué)習(xí)機(jī)器人的一般順序, 講述了工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成、示教器的操縱界面、機(jī)器人的手動(dòng)操縱、機(jī)器人的I/O通信、機(jī)器人常用程序數(shù)據(jù)與關(guān)鍵程序數(shù)據(jù)、機(jī)器人程序設(shè)計(jì)和機(jī)器人典型應(yīng)用等內(nèi)容。另外, 為了配合本書所提供的機(jī)器人虛擬工作站的使用, 特增加了RobotStudio軟件基本應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容。
★理實(shí)一體化式教材,實(shí)例豐富
★以ABB機(jī)器人和RobotStudio軟件為載體
★配有在線開放課程,配套資源豐富,適合工業(yè)機(jī)器人初學(xué)者使用
隨著智能制造的全面推廣,促進(jìn)了我國制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí),加速了工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,導(dǎo)致相關(guān)企業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人方向的從業(yè)人員的需求也在逐年遞增。在我國,工業(yè)機(jī)器人是一個(gè)相對(duì)年輕的產(chǎn)業(yè),從業(yè)人員的數(shù)量遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)的需求,人才缺口較大。對(duì)于初學(xué)者來說,如何給機(jī)器人上電?如何手動(dòng)操縱機(jī)器人做一些簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)?如何設(shè)計(jì)并編寫機(jī)器人程序?如果沒有工業(yè)機(jī)器人又該如何學(xué)習(xí)?這些都是真實(shí)存在并困擾著初學(xué)者的“棘手”問題。
當(dāng)前市場(chǎng)上的同類教材對(duì)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的依賴性較強(qiáng),若初學(xué)者接觸不到設(shè)備,會(huì)非常影響學(xué)習(xí)效果;在實(shí)際教學(xué)中,由于受到場(chǎng)地和設(shè)備的限制,教師無法向所有學(xué)生清晰展示操作過程和步驟,從而大大影響授課效果。鑒于上述原因,河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院工業(yè)機(jī)器人技術(shù)教研室教師根據(jù)多年積累的機(jī)器人學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)方法編寫了本書。
本書按照初學(xué)者對(duì)機(jī)器人的認(rèn)知規(guī)律,按照由淺及深、循序漸進(jìn)的方式來安排各章的內(nèi)容,可分為機(jī)器人簡(jiǎn)介、工業(yè)機(jī)器人手動(dòng)操縱、程序設(shè)計(jì)、I/O通信和典型應(yīng)用等幾部分。為了配合本書所提供的機(jī)器人虛擬工作站的使用,特別增加了RobotStudio軟件基本應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容。本書展示的所有實(shí)例,均設(shè)計(jì)有配套的機(jī)器人虛擬工作站,而且所有資源均可在指定的網(wǎng)站免費(fèi)下載并使用。
本書提供了豐富的PPT、動(dòng)畫、視頻資源和虛擬仿真工作站,不僅能夠滿足教學(xué)需要,而且也可以滿足自學(xué)之需。教師授課時(shí)可以直接使用相關(guān)資源,所有的實(shí)例均可以通過多媒體手段在課堂上展示,展示效果與實(shí)際的設(shè)備完全相同,使得學(xué)生能夠觀察操作的細(xì)節(jié),不會(huì)因?yàn)閷?shí)際設(shè)備空間有限,而影響授課效果。在實(shí)訓(xùn)中,若實(shí)訓(xùn)工位數(shù)不足,則可以利用本書所提供的虛擬工作站開展實(shí)操訓(xùn)練,做到每人一個(gè)工位。自學(xué)者也可以根據(jù)教材逐步學(xué)習(xí),無須采購額外的實(shí)訓(xùn)設(shè)備。因此本書不僅可以作為高等職業(yè)院校裝備制造大類專業(yè)學(xué)生的教材,還適合自學(xué)工業(yè)機(jī)器人的初學(xué)者使用。
本書的任務(wù)項(xiàng)目1由陳昌鐸撰寫,項(xiàng)目2由岳鵬飛撰寫,項(xiàng)目3由張華文撰寫,項(xiàng)目4由張娓娓撰寫,項(xiàng)目5由田達(dá)奇撰寫,項(xiàng)目6由高功臣撰寫,任務(wù)7.1、7.2由趙丹丹撰寫,任務(wù)7.3~7.5由黨淼撰寫。另外,本書虛擬工作站的模型由工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)19級(jí)的張涵棟和20級(jí)的張子棚同學(xué)協(xié)助設(shè)計(jì)并制作,在此對(duì)他們表示感謝!
限于編者的學(xué)識(shí)水平,書中的錯(cuò)誤、疏漏之處在所難免,懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
前言
項(xiàng)目1工業(yè)機(jī)器人的認(rèn)知
任務(wù)1.1機(jī)器人發(fā)展簡(jiǎn)史
1.1.1機(jī)器人的發(fā)展歷程
1.1.2機(jī)器人的定義
1.1.3機(jī)器人的應(yīng)用
1.1.4工業(yè)機(jī)器人的品牌
任務(wù)1.2工業(yè)機(jī)器人的組成
1.2.1機(jī)器人系統(tǒng)的組成
1.2.2工業(yè)機(jī)器人的分類
1.2.3工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)
1.2.4工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)
任務(wù)1.3工業(yè)機(jī)器人的安全使用
1.3.1工業(yè)機(jī)器人安全防護(hù)裝置
1.3.2工業(yè)機(jī)器人安全使用注意事項(xiàng)
思考與練習(xí)
項(xiàng)目2工業(yè)機(jī)器人基本操作
任務(wù)2.1ABB機(jī)器人工作站組成
2.1.1機(jī)器人工作站簡(jiǎn)介
2.1.2IRB120機(jī)器人
2.1.3機(jī)器人的工具
2.1.4工作站的氣路
2.1.5工作臺(tái)
任務(wù)2.2工業(yè)機(jī)器人工作站的開關(guān)機(jī)操作
2.2.1工業(yè)機(jī)器人工作站的開機(jī)操作
2.2.2工業(yè)機(jī)器人工作站的關(guān)機(jī)操作
任務(wù)2.3工業(yè)機(jī)器人示教器的操作
2.3.1示教器結(jié)構(gòu)
2.3.2示教器的操作窗口
2.3.3示教器的操作方法
任務(wù)2.4示教器的手動(dòng)操縱窗口
2.4.1手動(dòng)操縱窗口
2.4.2動(dòng)作模式選擇
2.4.3機(jī)器人常用工作坐標(biāo)系
2.4.4有效載荷
2.4.5操縱桿鎖定
2.4.6增量模式
2.4.7快捷菜單
任務(wù)2.5工業(yè)機(jī)器人的手動(dòng)關(guān)節(jié)操縱
2.5.1關(guān)節(jié)坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的使用場(chǎng)合
2.5.2機(jī)器人各軸的旋轉(zhuǎn)方向
2.5.3機(jī)器人手動(dòng)關(guān)節(jié)操縱
任務(wù)2.6工業(yè)機(jī)器人的手動(dòng)線性操縱
2.6.1手動(dòng)線性操縱的使用場(chǎng)合
2.6.2機(jī)器人手動(dòng)線性操縱
2.6.3機(jī)器人手動(dòng)線性操縱練習(xí)
任務(wù)2.7工業(yè)機(jī)器人的重定位操縱
2.7.1重定位操縱的應(yīng)用場(chǎng)合
2.7.2機(jī)器人的重定位操縱
2.7.3機(jī)器人重定位操縱練習(xí)
思考與練習(xí)
項(xiàng)目3 RobotStudio軟件的基本應(yīng)用
任務(wù)3.1RobotStudio軟件的獲取與安裝
3.1.1RobotStudio軟件的獲取
3.1.2RobotStudio軟件的安裝
任務(wù)3.2機(jī)器人虛擬工作站的創(chuàng)建
3.2.1機(jī)器人工作站部件的選擇與布局
3.2.2機(jī)器人系統(tǒng)的創(chuàng)建
3.2.3機(jī)器人虛擬工作站的基本應(yīng)用
思考與練習(xí)
項(xiàng)目4工業(yè)機(jī)器人的I/O通信
任務(wù)4.1工業(yè)機(jī)器人通信概述
4.1.1ABB機(jī)器人通信的種類
4.1.2ABB標(biāo)準(zhǔn)I/O板
4.1.3ABB標(biāo)準(zhǔn)I/O板DSQC 651
4.1.4ABB標(biāo)準(zhǔn)I/O板DSQC 652
任務(wù)4.2ABB標(biāo)準(zhǔn)I/O板配置
4.2.1ABB標(biāo)準(zhǔn)I/O板的配置
4.2.2I/O信號(hào)的配置
4.2.3I/O信號(hào)的監(jiān)控與操作
4.2.4系統(tǒng)輸入/輸出與I/O信號(hào)的關(guān)聯(lián)
4.2.5示教器可編程按鍵的使用
思考與練習(xí)
項(xiàng)目5工業(yè)機(jī)器人的程序數(shù)據(jù)
任務(wù)5.1ABB機(jī)器人的程序數(shù)據(jù)
5.1.1ABB機(jī)器人的數(shù)據(jù)類型
5.1.2ABB機(jī)器人程序數(shù)據(jù)的建立
5.1.3程序數(shù)據(jù)的范圍
5.1.4程序數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)形式
任務(wù)5.2ABB機(jī)器人常用程序數(shù)據(jù)
任務(wù)5.3工具數(shù)據(jù)的組成與設(shè)定
5.3.1工具數(shù)據(jù)的組成
5.3.2工具數(shù)據(jù)的設(shè)定方法
5.3.3工具數(shù)據(jù)的設(shè)定
任務(wù)5.4工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的組成與設(shè)定
5.4.1工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的組成
5.4.2工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的設(shè)定方法
5.4.3工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的設(shè)定
任務(wù)5.5載荷數(shù)據(jù)的組成與設(shè)定
5.5.1載荷數(shù)據(jù)的組成
5.5.2載荷數(shù)據(jù)的設(shè)定
思考與練習(xí)
項(xiàng)目6工業(yè)機(jī)器人程序設(shè)計(jì)
任務(wù)6.1RAPID程序基本架構(gòu)
6.1.1RAPID程序架構(gòu)
6.1.2建立新任務(wù)
6.1.3建立程序模塊
6.1.4建立例行程序
任務(wù)6.2常用RAPID基本指令
6.2.1ABB機(jī)器人在線編程
6.2.2機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)指令
6.2.3程序流程控制指令
6.2.4I/O控制指令
6.2.5其他指令
任務(wù)6.3機(jī)器人程序的調(diào)試與運(yùn)行
6.3.1機(jī)器人虛擬工作站的解包
6.3.2機(jī)器人程序的單步調(diào)試
6.3.3機(jī)器人程序的自動(dòng)運(yùn)行
任務(wù)6.4功能和中斷
6.4.1功能程序的使用
6.4.2功能程序的設(shè)計(jì)
6.4.3中斷程序的設(shè)計(jì)與使用
思考與練習(xí)
項(xiàng)目7工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用
任務(wù)7.1工業(yè)機(jī)器人走軌跡應(yīng)用
7.1.1機(jī)器人走軌跡任務(wù)要求
7.1.2機(jī)器人工作站布局
7.1.3機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)
7.1.4機(jī)器人走軌跡程序設(shè)計(jì)
7.1.5機(jī)器人走軌跡程序調(diào)試
任務(wù)7.2工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)應(yīng)用
7.2.1機(jī)器人搬運(yùn)任務(wù)要求
7.2.2機(jī)器人工作站布局
7.2.3機(jī)器人搬運(yùn)路徑設(shè)計(jì)
7.2.4機(jī)器人搬運(yùn)程序設(shè)計(jì)
任務(wù)7.3工業(yè)機(jī)器人碼垛應(yīng)用
7.3.1機(jī)器人碼垛任務(wù)要求
7.3.2機(jī)器人工作站布局
7.3.3機(jī)器人碼垛路徑設(shè)計(jì)
7.3.4機(jī)器人碼垛程序設(shè)計(jì)
任務(wù)7.4工業(yè)機(jī)器人裝配應(yīng)用
7.4.1機(jī)器人裝配任務(wù)要求
7.4.2機(jī)器人工作站布局
7.4.3機(jī)器人裝配路徑設(shè)計(jì)
7.4.4機(jī)器人裝配程序設(shè)計(jì)
任務(wù)7.5工業(yè)機(jī)器人出入庫應(yīng)用
7.5.1機(jī)器人出入庫任務(wù)要求
7.5.2機(jī)器人工作站布局
7.5.3機(jī)器人出入庫路徑設(shè)計(jì)
7.5.4機(jī)器人出入庫程序設(shè)計(jì)
思考與練習(xí)
參考文獻(xiàn)