工業機器人操作與運維

第1部分　技能基礎
第1章　工業機器人操作安全 002
1.1　工業機器人安全使用 002
1.1.1　安全使用規程 002
1.1.2　相關安全風險 004
1.1.3　安全防範措施 004
1.2　工業機器人安全標識 005
思考與練習 006

第2章　工業機器人認知 008
2.1　認識工業機器人 008
2.1.1　工業機器人發展史及我國現狀 008
2.1.2　工業機器人關節機構 010
2.1.3　工業機器人性能指標 011
2.1.4　工業機器人分類 016
2.1.5　工業機器人坐標系 021
2.2　工業機器人系統構成 022
2.2.1　工業機器人機械結構 023
2.2.2　工業機器人傳感器及其應用 029
2.2.3　工業機器人控制與驅動系統 031
2.2.4　工業機器人傳動系統 035
2.3　搬運碼垛工作站認知 040
2.3.1　搬運碼垛工作站構成 040
2.3.2　搬運碼垛工作站應用 042
思考與練習 044

第3章　工業機器人安裝 046
3.1　安裝及測量工具的認識和使用 046
3.2　工作站技術文件識讀 048
3.2.1　機械識圖基礎 048
3.2.2　電氣識圖基礎 049
3.2.3　氣動識圖基礎 049
3.2.4　典型工作站圖紙識讀 049
3.3　工業機器人工作站安裝 054
3.3.1　安裝環境要求 054
3.3.2　拆裝注意事項 054
3.3.3　工業機器人本體安裝 054
3.3.4　工業機器人與控制櫃連接 055
思考與練習 056

第4章　工業機器人校對與調試 057
4.1　工業機器人零點校對 057
4.1.1　對齊同步標記與重置零位 057
4.1.2　重置伺服電機編碼器 058
4.2　工業機器人調試 060
4.2.1　功能部件運行調試 060
4.2.2　工業機器人運行參數及運行狀態監測 062
4.3　工業機器人坐標系標定與驗證 065
4.3.1　工具坐標系標定與驗證 065
4.3.2　用戶坐標系標定與驗證 066
思考與練習 068

第5章　工業機器人操作與編程 069
5.1　工業機器人編程語言 069
5.2　埃夫特工業機器人基本操作 071
5.2.1　示教器操作環境配置 071
5.2.2　工業機器人運行模式及運行速度設置 073
5.2.3　工業機器人坐標系設定 073
5.2.4　工業機器人緊急停止與覆位 073
5.2.5　查看工業機器人常用信息      074
5.2.6　程序調試與運行 076
5.3　ABB 工業機器人基本操作 077
5.3.1　示教器操作環境配置 077
5.3.2　工業機器人運行模式及運行速度設置 079
5.3.3　工業機器人坐標系設定 081
5.3.4　工業機器人緊急停止與覆位 088
5.3.5　查看工業機器人常用信息 089
5.4　工業機器人數據備份及恢覆 090
5.4.1　工業機器人數據備份 090
5.4.2　工業機器人數據恢覆 092
5.5　埃夫特工業機器人簡單動作編程 094
5.5.1　埃夫特工業機器人常用編程指令 094
5.5.2　埃夫特工業機器人運動指令參數設置 095
5.6　ABB 工業機器人簡單動作編程 102
5.6.1　ABB 工業機器人常用編程指令 104
5.6.2　程序的調試與運行 115
思考與練習 117

第6章　工業機器人外圍設備 118
6.1　工業機器人與外圍設備通信技術 118
6.1.1　工業機器人控制系統中的通信 118
6.1.2　通信協議 118
6.2　機器人中智能傳感器的應用 122
6.3　PLC 應用技術 124
6.3.1　PLC 的概述 124
6.3.2　PLC 的工作原理 125
6.3.3　信捷PLC 軟元件 126
6.3.4　PLC 的程序編制 129
6.4　觸摸屏應用技術 130
6.4.1　觸摸屏主要結構 130
6.4.2　觸摸屏應用設計原則 130
思考與練習 132

第7章　工業機器人系統維護 133
7.1　工業機器人系統常規檢查維護 133
7.2　工業機器人本體定期維護 135
7.3　工業機器人控制櫃定期維護 137
7.4　控制櫃控制原理圖識讀與電路檢查 138
7.4.1　控制原理框圖 138
7.4.2　安全板 138
7.4.3　控制電路維護的基本方法 141
7.5　工業機器人維護管理制度 141
思考與練習 142

第8章　工業機器人系統故障診斷及處理 143
8.1　工業機器人常見故障分類 143
8.2　工業機器人故障排除思路及應遵循的原則 144
8.3　故障診斷與排除的基本方法 145
8.4　工業機器人本體故障診斷及處理 145
8.5　工業機器人控制櫃故障診斷及處理 146
8.6　位置傳感器故障診斷及處理 147
思考與練習 148

第2部分　實操與考證（埃夫特本體）
第9章　項目一：工業機器人操作安全 150
9.1　任務一：執行通用安全操作規範 150 
9.1.1　機器人系統安全風險 150
9.1.2　穿戴安全護具 151
9.2　任務二：了解通用安全操作要求 152
9.2.1　調整、操作、維護保養等作業的安全注意事項 152
9.2.2　機器人本體的安全對策 152
思考與練習 154

第10章　項目二：工業機器人系統安裝 155
10.1　任務一：機械拆裝與測量 155
10.1.1　工業機器人拆包前的準備 155
10.1.2　工業機器人拆包流程 156
10.1.3　清點裝箱物品 156
10.1.4　根據生產工藝和要求正確選用測量工具 156
10.2　任務二：識讀技術文件 156
10.2.1　機械布局圖識讀 156
10.2.2　電氣布局圖識讀 158
10.2.3　電氣原理圖識讀 158
10.2.4　氣動原理圖識讀 159
10.3　任務三：安裝工業機器人 160
10.3.1　工業機器人本體安裝 160
10.3.2　末端執行器的安裝 161
10.4　任務四：安裝工業機器人系統 163
10.4.1　安裝工業機器人控制櫃 163
10.4.2　安裝工業機器人示教器 164
10.4.3　安裝工業機器人控制系統硬件 165
思考與練習 166

第11章　項目三：工業機器人校準與調試 167
11.1　任務一：工業機器人零點校對 167
11.2　任務二：工業機器人調試 170
11.3　任務三：工業機器人坐標系標定與驗證 171
11.3.1　工具坐標系標定與驗證 171
11.3.2　用戶坐標系標定與驗證 173
思考與練習 175

第12章　項目四：工業機器人系統操作與編程 176
12.1　任務一：工業機器人編程 176
12.1.1　工業機器人簡單任務編程 178
12.1.2　工業機器人覆雜任務編程 184
12.1.3　工業機器人通信程序編寫 187
12.2　任務二：PLC 程序的編寫 189
12.2.1　信捷PLC 編程軟件的使用 190 
12.2.2　實驗台啟動、停止、覆位按鈕燈啟停控制 199
12.2.3　實驗台啟動、停止、覆位按鈕燈閃爍控制 199
12.3　任務三：PLC 與六軸機器人的通信 200
12.3.1　通信指令參數設置 200
12.3.2　PLC 與六軸機器人通信程序的編寫 203
12.3.3　PLC 與機器人通信變量對應關系及通信驗證 207
12.4　任務四：觸摸屏的使用 207
12.4.1　觸摸屏的硬件連接 208
12.4.2　TouchWin 軟件的使用 213
12.5　任務五：綜合實訓 223
12.5.1　按鈕控制工業機器人連續搬運工件 223
12.5.2　觸摸屏控制工業機器人連續搬運工件 226
思考與練習 228

第13章　項目五：工業機器人系統維護 229
13.1　任務一：工業機器人控制櫃維護 229
13.2　任務二：工業機器人本體維護 231
思考與練習 233

第14章　項目六：工業機器人系統故障及處理 235
14.1　任務一：工業機器人本體故障診斷及處理 235
14.1.1　機器人振動噪聲故障診斷與處理 235
14.1.2　電機過熱故障診斷與處理 236
14.1.3　齒輪箱漏油故障診斷及處理 236
14.2　任務二：工業機器人控制櫃故障診斷及處理 236
思考與練習 238

附錄 239
1＋X 等級考試初級理論樣題 239
一、單項選擇題 239
二、多項選擇題 246
三、判斷題 247
1＋X 等級考試初級實操樣題 248
任務一：安裝工業機器人系統 248
任務二：示教器系統語言與參數設置 248
任務三：工業機器人的物料搬運 248

參考文獻 249