ABB工業機器人編程全集 第2版

龚仲华

江苏省有突出贡献中青年专 家

江苏省科技开发人才

出版技术专著38部

编著高等学校教材24部

工业机器人研发30年多年

第1章　工業機器人概述 1

1.1　機器人概況　1

1.1.1　機器人產生與發展　1

1.1.2　機器人分類與應用　4

1.2　工業機器人結構與性能　9

1.2.1　工業機器人組成　9

1.2.2　工業機器人結構　13

1.2.3　工業機器人性能　17

1.3　ABB工業機器人產品　22

1.3.1　垂直串聯通用機器人　22

1.3.2　垂直串聯專用機器人　26

1.3.3　其他機器人及變位器　28

第2章　工業機器人編程基礎　32

2.1　運動控制與坐標系　32

2.1.1　機器人控制模型　32

2.1.2　關節軸、運動組與關節坐標系　35

2.1.3　機器人基準坐標系　38

2.1.4　機器人作業坐標系　40

2.1.5　坐標系方向的定義　43

2.2　常用產品的坐標系定義　48

2.2.1　FANUC機器人坐標系　48

2.2.2　安川機器人坐標系　51

2.2.3　ABB機器人坐標系　54

2.2.4　KUKA機器人坐標系　57

2.3　機器人姿態及定義　62

2.3.1　機器人與工具姿態　62

2.3.2　機器人姿態及定義　64

2.3.3　常用機器人的姿態參數　66

2.4　機器人移動要素與定義　69

2.4.1　機器人移動要素　69

2.4.2　目標位置與到位區間　71

2.4.3　移動速度與加速度　74

第3章　RAPID程序結構與語法　76

3.1　RAPID程序結構與格式　76

3.1.1　RAPID程序結構　76

3.1.2　RAPID程序模塊　79

3.1.3　RAPID程序格式　83

3.2　程序聲明與程序調用　87

3.2.1　程序聲明與程序參數　87

3.2.2　普通程序的執行與調用　89

3.2.3　功能程序及調用　93

3.2.4　中斷程序及調用　96

3.3　程序數據及定義　99

3.3.1　數據聲明指令　99

3.3.2　基本型數據定義　101

3.3.3　復合型數據與數組定義　105

3.3.4　結構數據與枚舉數據定義　106

3.3.5　程序數據性質及定義　109

3.4　表達式、運算指令與函數編程　112

3.4.1　表達式編程　112

3.4.2　運算指令編程　114

3.4.3　運算函數編程　116

3.4.4　數據轉換函數命令編程　120

3.4.5　字符串操作函數命令編程　126

第4章　運動控制指令編程　131

4.1　基本程序數據定義　131

4.1.1　程序點與移動速度定義　131

4.1.2　到位區間及到位檢測條件定義　135

4.1.3　工具數據與工件數據定義　139

4.2　機器人移動指令編程　143

4.2.1　指令格式與說明　143

4.2.2　絕對位置定位指令　146

4.2.3　機器人TCP插補指令　148

4.2.4　調用子程序插補指令　150

4.3　速度與姿態控制指令編程　152

4.3.1　速度控制指令　152

4.3.2　加速度控制指令　154

4.3.3　姿態控制指令　157

4.4　程序點調整指令與函數編程　161

4.4.1　程序偏移指令與程序偏移設定指令　161

4.4.2　程序偏移與坐標變換函數命令　165

4.4.3　程序點偏置與鏡像函數命令　171

4.5　數據讀入與變換函數命令編程　175

4.5.1　基本程序數據讀入函數命令　175

4.5.2　位置轉換與計算函數　177

第5章　I/O指令編程　180

5.1　I/O配置與檢測指令編程　180

5.1.1　I/O信號及連接　180

5.1.2　I/O單元配置指令　182

5.1.3　I/O檢測函數命令與I/O總線檢測指令　185

5.2　I/O讀寫指令與函數命令編程　190

5.2.1　I/O狀態讀入函數命令　190

5.2.2　DO/AO輸出指令　192

5.2.3　I/O讀寫等待指令　195

5.3　控制點輸出指令編程　200

5.3.1　控制點與設定　200

5.3.2　移動目標點輸出指令　203

5.3.3　輸出控制點設定　205

5.3.4　控制點輸出指令　209

5.4　其他I/O控制指令編程　213

5.4.1　特殊模擬量輸出指令　213

5.4.2　控制點I/O中斷指令　216

5.4.3　輸出狀態保存指令　219

5.4.4　DI監控點搜索指令　221

第6章　程序控制指令編程　224

6.1　程序控制指令編程　224

6.1.1　程序等待指令　224

6.1.2　程序停止指令　228

6.1.3　程序跳轉指令與程序指針復位指令　231

6.2　程序中斷指令編程　235

6.2.1　中斷監控指令　235

6.2.2　I/O中斷設定指令　239

6.2.3　狀態中斷設定指令　243

6.3　錯誤處理指令編程　247

6.3.1　錯誤中斷及設定指令　247

6.3.2　故障履歷創建指令　250

6.3.3　故障重試指令與重啟移動指令　253

6.4　軌跡存儲及記錄指令編程　256

6.4.1　軌跡存儲與恢復指令　256

6.4.2　軌跡記錄指令與函數命令　258

6.4.3　執行時間記錄指令與函數命令　259

6.5　協同作業指令與函數命令編程　262

6.5.1　協同作業指令與函數命令　262

6.5.2　協同作業程序編制　264

第7章　通信指令編程　269

7.1　示教器通信指令編程　269

7.1.1　示教器通信指令與函數命令　269

7.1.2　示教器基本對話指令　273

7.1.3　對話設定指令與函數命令　276

7.2　串行通信指令編程　287

7.2.1　串行接口控制指令　287

7.2.2　串行數據輸出指令　288

7.2.3　數據讀入指令與函數命令　291

7.3　網絡通信指令編程　295

7.3.1　DeviceNet總線通信指令與函數命令　295

7.3.2　因特網通信指令與函數　298

7.3.3　消息隊列通信指令與函數命令　303

7.4　文件管理指令編程　306

7.4.1　文件管理指令與函數命令　306

7.4.2　程序文件加載及保存指令　308

7.4.3　文本表格安裝指令與讀寫指令　311

第8章　其他指令編程　313

8.1　軟件限位及作業禁區設定指令編程　313

8.1.1　行程保護的基本形式　313

8.1.2　行程監控區設定指令　315

8.1.3　行程監控功能設定指令　319

8.2　作業參數設定指令編程　323

8.2.1　負載設定指令及碰撞檢測設定指令　323

8.2.2　負載自動測定指令與函數命令　325

8.2.3　工具坐標系自動測定指令　330

8.2.4　回轉軸用戶坐標系測算函數命令　334

8.3　伺服設定指令編程　337

8.3.1　伺服控制模式設定指令與函數命令　337

8.3.2　伺服參數設定指令與函數命令　340

8.3.3　伺服參數測試指令與函數命令　343

8.4　特殊軸控制指令編程　346

8.4.1　獨立軸控制指令與函數命令　346

8.4.2　伺服焊鉗設定指令　349

8.4.3　伺服焊鉗監控指令與函數命令　352

8.5　智能機器人控制指令編程　355

8.5.1　智能傳感器通信指令　355

8.5.2　機器人同步跟蹤指令　358

8.5.3　機器人EGM控制指令　364

8.5.4　軌跡校準器控制指令、攝像設備控制指令與函數命令　369

8.6　系統設定及監控指令編程　374

8.6.1　系統參數讀寫指令　374

8.6.2　系統狀態檢測函數命令　376

8.6.3　程序數據檢索及設定指令與函數命令　381

第9章　機器人應用程序實例　384

9.1　機器人作業與控制　384

9.1.1　搬運機器人與控制　384

9.1.2　機器人焊接作業　387

9.1.3　點焊機器人控制　389

9.1.4　弧焊機器人控制　392

9.2　搬運機器人程序示例　397

9.2.1　程序設計要求　397

9.2.2　程序設計思想　398

9.2.3　程序設計示例　402

9.3　弧焊機器人程序示例　406

9.3.1　程序設計要求　406

9.3.2　程序設計思想　409

9.3.3　程序設計示例　411

附錄A　RAPID指令索引表　415

附錄B　RAPID函數命令索引表　425

附錄C　RAPID程序數據索引表　430

附錄D　系統預定義錯誤索引表　433