第1章工業機器人編程語言基礎

1.1工業機器人編程方式

1.1.1示教編程

1.1.2機器人語言編程

1.1.3離線編程

1.2工業機器人編程要求

1.2.1建立世界模型

1.2.2描述機器人作業

1.2.3描述機器人運動

1.2.4用戶規定執行流程

1.2.5良好的編程環境

1.2.6人機接口和綜合傳感信號

1.3工業機器人的編程語言類型

1.3.1動作級編程語言

1.3.2對像級編程語言

1.3.3任務級編程語言

1.4工業機器人語言繫統結構和基本功能

1.4.1工業機器人語言繫統結構

1.4.2工業機器人語言的基本功能

1.5工業機器人的離線編程

1.5.1離線編程的概念

1.5.2離線編程繫統的一般要求

1.5.3離線編程繫統的基本組成

1.6工業機器人基本組成

1.6.1機器人本體

1.6.2控制器與控制繫統

1.6.3示教盒

1.7機器人的技術參數

1.7.1自由度

1.7.2分辨率

1.7.3定位精度和重復定位精度

1.7.4作業範圍

1.7.5運動速度

1.7.6承載能力

1.8常用的工業機器人編程語言

1.8.1AL語言

1.8.2VAL語言

1.8.3AUTOPASS語言

1.8.4IML 語言

1.9考核評價

第2章工業機器人手動操作

2.1機器人繫統

2.1.1機器人本體

2.1.2控制櫃

2.1.3示教盒

2.2示教模式下機械手上電操作任務

2.3示教模式下機械手的運動操作任務

2.4示教模式下機械手的回零點操作任務

2.5機械手伺服下電操作任務

2.6機器人繫統版本號查詢操作任務

2.7考核評價

第3章工業機器人的坐標繫

3.1關節坐標繫

3.2直角坐標繫

3.3工具坐標繫

3.3.1工具坐標繫的定義

3.3.2工具坐標繫的標定方法

3.3.3工具坐標繫標定後驗證

3.3.4工具坐標繫標定步驟

3.3.5工具坐標繫姿態標定

3.3.6工具坐標繫的設定

3.3.7工具坐標繫的清除

3.3.8作業中的工具坐標繫號選擇

3.4用戶坐標繫

3.4.1用戶坐標繫的定義

3.4.2用戶坐標繫標定方法

3.4.3用戶坐標繫標定

3.4.4用戶坐標繫的設定

3.4.5作業中的用戶坐標繫號選擇

3.5變位機坐標繫的標定

3.6坐標繫的切換

3.7工具坐標繫標定任務

3.8工具坐標繫姿態標定操作

3.9工具坐標繫的查看操作

3.10用戶坐標繫的標定操作

3.11考核評價

第4章工業機器人I/O

4.1顯示

4.1.1關節值

4.1.2姿態值

4.1.3碼盤值

4.1.4其他數據

4.1.5清除

4.2詳細

4.3I/O狀態

4.3.1用戶I/O

4.3.2繫統I/O

4.4信息

4.4.1繫統版本

4.4.2繫統庫

4.4.3用戶名

4.4.4出錯信息

4.5預約

4.5.1預約設置

4.5.2預約狀態

4.6變量賦值

4.7用戶配置(通信配置)

4.7.1DeviceNet

4.7.2串口

4.8零位

4.8.1零位校準方法選擇 

4.8.2零位標定

4.8.3單軸校零

4.8.4零位設定

4.8.5工具校零

4.8.6零位校準

4.9原位

4.9.1原位標定

4.9.2原位設定

4.10優先級

4.10.1進入高級用戶

4.10.2進入超級用戶

4.10.3進入普通用戶

4.11設置IP

4.12安全門

4.13I/O

4.13.1I/O設定

4.13.2遠程I/O

4.13.3遠程I/O輸入

4.13.4遠程I/O輸出

4.14外部軸

4.14.1軸配置

4.14.2繫統配置

4.14.3繫統屬性

4.14.4變換矩陣

4.15變位機

4.15.1變位機標定

4.15.2變位機坐標設定

4.16滑臺

4.16.1滑臺標定

4.16.2滑臺坐標設定

4.17作業軸組

4.18機器人用戶I/O配置校驗任務

4.19用戶I/O的接線任務

4.20DeviceNet總線I/O配置任務

4.21總線I/O映射任務

4.22串口總線I/O通信任務

4.23考核評價

第5章工業機器人繪圖任務

5.1示教前準備

5.1.1模式選擇

5.1.2確認急停鍵

5.1.3手動速度選擇

5.1.4設立示教鎖

5.2運動指令

5.2.1關節運動類型

5.2.2直線運動類型

5.2.3圓弧運動類型

5.3記錄運動點

5.3.1作業內容顯示區域

5.3.2記錄運動指令

5.4奇異點說明

5.4.1頂部奇異點

5.4.2延伸奇異點

5.4.3腕部奇異點

5.5其他指令編輯

5.5.1指令記錄

5.5.2指令的刪除

5.5.3指令的修改

5.6打開作業

5.6.1新建作業

5.6.2選擇作業

5.6.3保存作業

5.7作業管理

5.7.1重命名

5.7.2復制作業

5.7.3刪除作業

5.8搜索查找

5.8.1步號查找

5.8.2行號查找

5.8.3標號查找

5.9自動執行

5.9.1正向和反向運動

5.9.2正向和反向運動的說明

5.9.3圓弧的正反向運動

5.9.4操作步驟

5.10自動執行前準備

5.10.1自動執行時的注意事項

5.10.2設置主作業

5.10.3調用主作業

5.11自動執行

5.12作業堆棧與啟動

5.12.1作業堆棧

5.12.2啟動

5.13暫停與再啟動

5.13.1暫停

5.13.2急停

5.13.3報警

5.14後臺程序

5.14.1後臺程序的啟動與條件

5.14.2後臺程序的關閉與再啟動

5.15繫統軸數

5.16執行開關

5.17新建一個作業的操作

5.18繪制五角星任務

5.19畫花任務

5.20考核評價

第6章工業機器人搬運任務

6.1運算類指令

6.2計算類指令

6.3運動類指令

6.4I/O類

6.5控制類1

6.6控制類2

6.7機器人簡單搬運任務

6.8機器人復雜搬運任務

6.9考核評價

第7章工業機器人碼垛任務

7.1示教

7.1.1示教速度

7.1.2示教條件

7.2應用

7.3診斷

7.3.1內存清除

7.3.2校驗

7.3.3容量顯示

7.3.4備份恢復

7.3.5參數備份

7.3.6參數恢復

7.3.7作業備份

7.3.8作業恢復

7.3.9盤卸載

7.3.10清除碼盤

7.3.11清除報警

7.3.12電流學習

7.4參數

7.4.1碼盤比較

7.4.2直線配置

7.4.3加加速度

7.4.4杆長補償

7.4.5限位

7.4.6機器參數

7.4.7安全保護

7.4.8轉矩限值

7.5通信

7.5.1PMC參數(脈衝)

7.5.2干涉區

7.5.3補償

7.5.4示教點偏移

7.5.5按鍵配置

7.6中斷配置

7.6.1中斷觸發條件

7.6.2中斷優先級

7.6.3中斷程序名

7.6.4中斷功能失效條件

7.7認識特殊的碼垛專有指令

7.7.1碼垛功能介紹

7.7.2碼垛配置

7.7.3碼垛指令

7.8簡單碼垛任務

7.9復雜“回字”碼垛任務

7.10考核評價

參考文獻

隨著工業化進程的不斷深入，以工業機器人為核心的機電一體化繫統及其信息化技術迅猛發展起來。在工業領域，人們把可編程技術、數控技術和工業機器人技術稱為現代制造業的三大技術支柱，而工業機器人以其穩定、高效、低故障率等眾多優勢成為現在和未來加工制造業的核心。因此，工業機器人編程和操作是工業機器人設計、開發、應用、維修人員必須掌握的基本技能。

本書以新松工業機器人為教學平臺講述工業機器人的基礎操作及編程知識，內容簡明扼要、圖文並茂、通俗易懂。為了方便讀者學習和理解，書中的教學內容在“學習通在線教學視頻網”上有具體操作視頻，本書適合作為普通高校機器人工程專業、自動化、智能制造等相關專業的主導教材，也適合作為從事工業機器人運維與編程人員的參考用書。

本書由遼寧科技學院韓召、於會敏和新松機器人自動化股份有限公司張海鵬擔任主編，馮暖、孫振龍、李文義、魏宏超等參編。其中韓召編寫了第1~4章、於會敏編寫了第5~7章； 
張海鵬參與編寫了第2章； 瀋陽中德新松教育科技集團有限公司魏宏超參與編寫了第1章，全書的編程案例由孫振龍負責設計、編寫與驗證。
本書為“校企合作機器人工程專業應用型人纔培養繫列教材”之一，是在新松機器人自動化股份有限公司提供的相關設備及產品資料基礎上，結合現場工程經驗編寫而成。在此特別感謝對本書做出貢獻的老師和同學，尤其是馬紫熔和王家欣等在實驗驗證、素材收集、圖片編輯等工作中的無私奉獻，以及新松機器人自動化股份有限公司和瀋陽中德新松教育科技集團有限公司的相關專家、工程師。本書的完成離不開他們提供的各種資料、經驗和建議，對於他們的辛勤付出特此致謝。
由於編者的水平有限，以及機器人技術發展日新月異，難免存在不妥和疏漏之處，懇請廣大讀者批評指正。
編者

2021年12月