工业机器人应用编程

本书结合岗位能力和考证需求，重点介绍工业机器人基础知识、基本技能、外围设备控制与系统编程调试等内容。全书包括技能基础篇（工业机器人操作安全、工业机器人认知、工业机器人操作与编程基础、工业机器人离线编程与仿真基础、PLC 应用基础、工业机器人故障诊断与维护保养)以及实操与考证篇（系统概况、中级综合实训案例)，课后习题和附录中包含了考证的理论和实操样题。 本书以工业机器人应用编程能力培养为本位，以帮助读者自主应用工业机器人及外围设备解决实际问题为目标，书中内容详实、图文并茂、重难点突出，设计技巧实用而高效，操作性与针对性较强。 本书可作为职业院校工业机器人专业的教材使用，也可供从事工业机器人应用开发、调试、现场维护的工程技术人员参考；既适合初学者快速入门，也适用于有一定基础的读者掌握难点、巩固提高，还可作为工业机器人应用编程“1＋X”职业技能等级证书初、中级考证培训用书。

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第一部分　技能基础 第1章　工业机器人操作安全 002 1.1　工业机器人的安全使用 002 1.1.1　相关安全风险 002 1.1.2　安全使用规程 003 1.1.3　安全防范措施 003 1.2　工业机器人安全标志 005 1.2.1　安全信号标志 005 1.2.2　安全风险说明标志 006 思考与练习 007 第2章　工业机器人认知 008 2.1　工业机器人概述 008 2.1.1　工业机器人定义 008 2.1.2　工业机器人分类 009 2.1.3　工业机器人技术参数 014 2.1.4　工业机器人典型应用 019 2.2　工业机器人系统构成 023 2.2.1　工业机器人系统结构 023 2.2.2　工业机器人机械部分 024 2.2.3　工业机器人传感器 046 2.2.4　工业机器人控制系统 058 2.2.5　工业机器人的自由度、轴和坐标系 061 思考与练习 064 第3章　工业机器人操作与编程基础(ABB) 065 3.1　工业机器人基本操作 065 3.1.1　示教器按键及功能 065 3.1.2　配置示教器操作环境 066 3.1.3　查看常用信息与事件日志 068 3.1.4　数据备份与恢复 069 3.1.5　工业机器人手动操纵 073 3.1.6　工业机器人坐标系的创建 075 3.1.7　更新ABB 工业机器人转数计数器 080 3.1.8　工业机器人紧急停止与复位 082 3.2　工业机器人的I/O 通信 082 3.2.1　ABB 工业机器人I/O 通信种类简介 082 3.2.2　常用ABB 标准I/O 板 083 3.2.3　DSQC651 标准I/O 板的配置 087 3.2.4　系统输入/输出与I/O 信号的关联 089 3.3　ABB 工业机器人的程序数据 090 3.3.1　程序数据简介 090 3.3.2　建立程序数据 091 3.4　工业机器人编程基础 092 3.4.1　认识任务、程序模块和例行程序 092 3.4.2　工业机器人常用编程指令 094 思考与练习 097 第4章　工业机器人离线编程与仿真 098 4.1　仿真软件RobotStudio 的认识与安装 098 4.1.1　工业机器人仿真技术简介 098 4.1.2　RobotStudio 软件界面介绍 099 4.2　工业机器人工作站的基本操作101 4.2.1　创建工业机器人工作站 101 4.2.2　工业机器人系统的建立 104 4.2.3　仿真环境手动操纵 105 4.2.4　工件坐标系的建立 108 4.2.5　基本工作站运动轨迹程序的创建 109 思考与练习 112 第5章　S7-1200 PLC 应用基础 113 5.1　S7-1200 PLC 简介 113 5.2　博途（TIA Portal）软件简介 114 5.2.1　博途软件页面及功能 114 5.2.2　程序块类型 115 5.2.3　S7-1200 编程语言 116 5.2.4　数据存储区、I/O 和寻址 118 5.2.5　常用数据类型 120 思考与练习 122 第6章　工业机器人故障诊断与维护保养 123 6.1　ABB 机器人的安全保护机制 123 6.2　工业机器人常见故障诊断与处理 125 6.3　工业机器人维护与保养 126 6.3.1　本体标准保养 126 6.3.2　控制柜的标准维护 127 思考与练习 127 第二部分　实操与考证（ABB 本体） 第7章　系统概况与设备通信 129 7.1　设备平台结构及功能 129 7.2　系统网络架构 132 7.2.1　机器人与PLC 通信 133 7.2.2　其他设备通信 139 第8章　工业机器人基础装配应用编程 145 8.1　工具快换编程 146 8.1.1　相关数字量I/O 146 8.1.2　工具位置示教及存储 147 8.1.3　快换程序编写及调用 147 8.2　取基座编程 148 8.2.1　位置示教 148 8.2.2　取基座例行程序编写 149 第9章　基座装配应用编程 151 9.1　RFID 模块简介 151 9.2　工业机器人与RFID 信息交互 152 9.2.1　数据接口说明 152 9.2.2　RFID 模块编程 153 9.3　基于RFID 的基座装配应用编程 153 第10章　电机装配应用编程 155 10.1　旋转供料装置控制编程 155 10.1.1　数据接口说明 155 10.1.2　旋转供料装置控制编程 156 10.2　电机装配编程 157 10.3　变位机控制 158 10.3.1　数据接口说明 158 10.3.2　变位机控制编程 158 第11章　机器视觉应用编程 160 11.1　相机调试及视觉训练 161 11.1.1　相机调试 161 11.1.2　视觉训练及数据输出 162 11.2　机器人与相机通信程序设计 163 11.3　基于视觉定位的关节装配应用编程 165 11.3.1　机器人与相机建立socket 连接 165 11.3.2　读取相机识别数据 168 思考与练习 170 第12章　工业机器人绘图应用离线编程 171 12.1　工业机器人绘图离线编程 171 12.1.1　工作站导入 171 12.1.2　离线编程 171 12.1.3　写字路径优化与仿真 174 12.2　工业机器人绘图验证与调试 176 参考文献 178