工业机器人应用案例集锦

黄风 编著

第1章机器人特有的功能1

1.1机器人坐标系及原点1

1.1.1世界坐标系1

1.1.2基本坐标系2

1.1.3机械IF坐标系2

1.1.4工具（TOOL）坐标系3

1.1.5工件坐标系5

1.1.6JOG动作6

1.2专用输入输出信号8

1.2.1机器人控制器的通用输入输出信号8

1.2.2机器人控制器的专用输入输出信号8

1.3特有功能8

1.4机器人的形位（POSE）10

1.4.1一般说明10

1.4.2对结构标志FL1的详细说明11

1.4.3对结构标志FL2的详细说明13

第2章主要指令详解15

2.1MELFA-BASICV的详细规格及指令一览表15

2.1.1MELFA-BASICV的详细规格15

2.1.2有特别定义的文字16

2.1.3数据类型17

2.2动作指令详解17

2.2.1关节插补17

2.2.2直线插补19

2.2.3三维真圆插补指令20

2.2.4连续轨迹运行20

2.2.5加减速时间与速度控制22

2.2.6Fine定位精度23

2.2.7高精度轨迹控制23

2.2.8抓手控制24

2.3码垛（PALLET）指令概说25

2.4程序结构指令详解28

2.4.1无条件跳转指令28

2.4.2根据条件执行程序分支跳转的指令28

2.5外部输入输出信号指令29

2.5.1输入信号29

2.5.2输出信号30

2.6通信指令详解30

2.6.1Open—通信启动指令31

2.6.2Print—输出字符串指令32

2.6.3Input—从指定的文件中接收数据，接收的数值为ASCII码32

2.6.4OnComGoSub指令33

2.6.5ComOn/ComOff/ComStop33

2.7运算指令概说33

2.7.1位置数据运算（乘法）33

2.7.2位置数据运算（加法）34

2.8多任务处理34

2.8.1多任务定义34

2.8.2设置多程序任务的方法34

2.8.3多任务应用案例36

第3章表示机器人工作状态的变量39

3.1C_Time—当前时间（以24h显示时/分/秒）39

3.2J_Curr—各关节轴的当前位置数据39

3.3J_ColMxl—碰撞检测中“推测转矩”与“实际转矩”之差的最大值39

3.4J_ECurr—当前编码器脉冲数41

3.5J_Fbc/J_AmpFbc—关节轴的当前位置/关节轴的当前电流值42

3.6J_Origin—原点位置数据42

3.7M_Acl/M_DAcl/M_NAcl/M_NDAcl/M_AclSts42

3.8M_BsNo—当前基本坐标系编号43

3.9M_BTime—电池可工作时间44

3.10M_CmpDst—伺服柔性控制状态下，指令值与实际值之差44

3.11M_CmpLmt—伺服柔性控制状态下，指令值是否超出限制44

3.12M_ColSts—碰撞检测结果45

3.13M_Err/M_ErrLvl/M_ErrNo—报警信息46

3.14M_Exp—自然对数46

3.15M_Fbd—指令位置与反馈位置之差46

3.16M_In/M_Inb/M_In8/M_Inw/M_In16—输入信号状态47

3.17M_In32—存储32位外部输入数据48

3.18M_JOvrd/M_NJOvrd/M_OPovrd/M_Ovrd/M_NOvrd—速度倍率值48

3.19M_Line—当前执行的程序行号49

3.20M_LdFact—各轴的负载率49

3.21M_Out/M_Outb/M_Out8/M_Outw/M_Out16—输出信号状态（指定输出或读取输出信号状态）50

3.22M_Out32—向外部输出或读取32bit的数据50

3.23M_RDst—（在插补移动过程中）距离目标位置的“剩余距离”51

3.24M_Run—任务区内程序执行状态51

3.25M_Spd/M_NSpd/M_RSpd—插补速度52

3.26M_Timer—计时器（以ms为单位）52

3.27M_Tool—设定或读取TOOL坐标系的编号53

3.28M_Wai—任务区内的程序执行状态53

3.29M_XDev/M_XDevB/M_XDevW/M_XDevD—PLC输入信号数据54

3.30M_YDev/M_YDevB/M_YDevW/M_YDevD—PLC输出信号数据54

3.31P_Base/P_NBase—基本坐标系偏置值55

3.32P_CavDir—机器人发生干涉碰撞时的位置数据56

3.33P_Curr—当前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，FL2）56

3.34P_Fbc—以伺服反馈脉冲表示的当前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，FL2）57

3.35P_Safe—待避点位置57

3.36P_Tool/P_NTool—TOOL坐标系数据58

3.37P_WkCord—设置或读取当前“工件坐标系”数据58

3.38P_Zero—零点（0，0，0，0，0，0，0，0）（0，0）58

第4章常用函数60

4.1Abs—求绝对值60

4.2Asc—求字符串的ASCII码60

4.3Atn/Atn2—（余切函数）计算余切60

4.4CalArc61

4.5CInt—将数据四舍五入后取整61

4.6Cos—余弦函数（求余弦）62

4.7Deg—将角度单位从弧度（rad）变换为度（°）62

4.8Dist—求2点之间的距离（mm）62

4.9Exp—计算以e为底的指数函数63

4.10Fix—计算数据的整数部分63

4.11Fram—建立坐标系63

4.12Int—计算数据最大值的整数64

4.13Inv—对位置数据进行“反向变换”64

4.14JtoP—将关节位置数据转成“直角坐标系数据”65

4.15Log—计算常用对数（以10为底的对数）65

4.16Max—计算最大值65

4.17Min—求最小值65

4.18PosCq—检查给出的位置点是否在允许动作区域内66

4.19PosMid—求出2点之间做直线插补的中间位置点66

4.20PtoJ—将直角型位置数据转换为关节型数据66

4.21Rad—将角度单位（°）转换为弧度单位（rad）67

4.22Rdfl2—求指定关节轴的“旋转圈数”67

4.23Rnd—产生一个随机数67

4.24SetJnt—设置各关节变量的值68

4.25SetPos—设置直交型位置变量数值68

4.26Sgn—求数据的符号69

4.27Sin—求正弦值69

4.28Sqr—求平方根69

4.29Tan—求正切70

4.30Zone—检查指定的位置点是否进入指定的区域70

4.31Zone2—检查指定的位置点是否进入指定的区域（圆筒型）70

4.32Zone3—检查指定的位置点是否进入指定的区域（长方体）71

第5章主要参数功能及设置72

5.1参数一览表72

5.1.1动作型参数一览表72

5.1.2程序型参数一览表74

5.1.3操作型参数一览表75

5.1.4专用输入输出信号参数一览表76

5.1.5通信及现场网络参数一览表78

5.2动作型参数详解78

5.3程序型参数详解87

5.4专用输入输出信号参数详解89

5.4.1通用输入输出189

5.4.2通用输入输出291

5.4.3数据参数91

5.5通信及网络参数详解92

第6章触摸屏在机器人上的使用94

6.1GOT与机器人控制器的连接及通信参数设置94

6.1.1GOT与机器人控制器的连接94

6.1.2GOT机种选择94

6.1.3GOT一侧通信参数设置94

6.1.4机器人一侧通信参数的设置95

6.2输入输出信号画面制作97

6.2.1GOT器件与机器人I/O地址的对应关系97

6.2.2“输入输出点”器件制作方法99

6.3程序号的设置与显示100

6.3.1程序号的选择设置100

6.3.2程序号的输出100

6.4速度倍率的设置和显示101

6.4.1速度倍率的设置101

6.4.2速度倍率的输出103

6.5机器人工作状态读出及显示103

6.6JOG画面制作104

第7章机器人在研磨抛光项目中的应用研究106

7.1项目综述106

7.2解决方案106

7.2.1硬件配置106

7.2.2应对客户要求的解决方案107

7.3机器人工作程序编制及要求109

7.3.1工作流程图109

7.3.2子程序汇总表109

7.3.3抛光主程序110

7.3.4初始化子程序110

7.3.5电流判断子程序111

7.3.6背面抛光子程序111

7.3.7长边A抛光子程序112

7.3.8圆弧倒角子程序1113

7.3.9空间过渡子程序114

7.4结语115

第8章机器人在手机检测生产线上的应用116

8.1项目综述116

8.2解决方案116

8.2.1硬件配置117

8.2.2输入输出点分配117

8.3编程119

8.3.1总流程119

8.3.2初始化程序流程120

8.3.3上料流程121

8.3.4卸料工序流程123

8.3.5不良品处理程序125

8.3.6不良品在1＃工位的处理流程（31TOX）128

8.3.7主程序子程序汇总表130

8.4结语133

第9章机器人在乐队指挥项目中的应用134

9.1项目综述134

9.2解决方案134

9.3编程134

9.3.1节拍与子程序汇总表134

9.3.2子程序详细说明136

9.3.3主程序的合成144

9.4结语148

第10章机器人在码垛项目中的应用149

10.1项目综述149

10.2解决方案149

10.2.1硬件配置150

10.2.2输入输出点分配150

10.3编程151

10.3.1总工作流程151

10.3.2编程计划152

10.4结语156

第11章机器人在同步喷漆项目中的应用157

11.1项目综述157

11.2解决方案157

11.2.1硬件配置158

11.2.2输入输出点分配158

11.3编程159

11.3.1编程规划159

11.3.2伺服电机的运动曲线160

11.3.3主要检测信号的功能160

11.3.4PLC相关程序161

11.3.5机器人动作程序162

11.4结语163

第12章机器人在数控折边机中的应用165

12.1项目综述165

12.2解决方案165

12.2.1方案概述165

12.2.2硬件配置166

12.2.3输入输出点分配166

12.3编程167

12.3.1主程序167

12.3.2第1级子程序—折边子程序168

12.3.3第2级子程序—随动子程序169

12.4结语171

第13章机器人在数控机床上下料中的应用172

13.1项目综述172

13.2解决方案172

13.2.1方案概述172

13.2.2硬件配置173

13.2.3输入输出点分配173

13.3编程174

13.3.1主程序174

13.3.2第一级子程序176

13.3.3第二级子程序179

第14章视觉系统的应用181

14.1前期准备及通信设置181

14.1.1基本设备配置及连接181

14.1.2通信设置181

14.2工具坐标系原点的设置184

14.2.1操作方法184

14.2.2求TOOL坐标系原点的程序TLXY184

14.3坐标系标定185

14.3.1前期准备185

14.3.2坐标系标定步骤185

14.4视觉传感器程序制作187

14.5视觉传感器与机器人的通信187

14.6调试程序187

14.7动作确认188

14.8与视觉功能相关的指令189

14.9视觉功能指令详细说明189

14.9.1NVOpen（NetworkVisionSensorLineOpen）189

14.9.2NVClose—关断视觉传感器通信线路指令191

14.9.3NVLoad—加载程序指令192

14.9.4NVPst—启动视觉程序获取信息指令192

14.9.5NVIn—读取信息指令196

14.9.6NVRun—视觉程序启动指令196

14.9.7NVTrg—请求拍照指令197

14.9.8P_NvS1~P_NvS8—“位置型变量”197

14.9.9M_NvNum—状态变量（存储视觉传感器检测到的工件数量的状态变量）198

14.9.10M_NvOpen—状态变量（存储视觉传感器的连接状态的状态变量）199

14.9.11M_NvS1~M_NvS8—视觉传感器识别的数值型变量199

14.9.12EBRead（EasyBuilderRead）—读数据指令（康耐斯专用）201

14.10应用案例203

14.10.1案例1—抓取及放置工件203

14.10.2案例2207

第15章视觉追踪211

15.1视觉追踪概述211

15.1.1追踪功能211

15.1.2一般应用案例211

15.1.3追踪功能技术术语和缩写212

15.1.4可构成的追踪应用系统212

15.2硬件系统构成213

15.2.1传送带追踪用部件构成213

15.2.2视觉追踪系统部件构成213

15.2.3传送带追踪系统构成案例214

15.2.4视觉追踪系统构成案例215

15.3技术规格216

15.4追踪工作流程217

15.5设备连接217

15.5.1编码器电缆的连接217

15.5.2编码器电缆与控制器的连接218

15.5.3抗干扰措施218

15.5.4与光电开关的连接219

15.6参数的定义及设置220

15.7追踪程序结构221

15.7.1传送带追踪程序结构221

15.7.2视觉追踪程序结构221

15.8A程序—传送带运动量与机器人移动量关系的标定223

15.8.1示教单元运行A程序的操作流程223

15.8.2设置及操作224

15.8.3确认A程序执行结果225

15.8.4多传送带场合225

15.8.5A程序流程图226

15.8.6实用A程序226

15.9B程序—视觉坐标与机器人坐标关系的标定227

15.9.1示教单元的操作227

15.9.2现场操作流程229

15.9.3操作确认230

15.9.4实用B程序230

15.9.52D标定操作230

15.10C程序—抓取点标定231

15.10.1用于传送带追踪的程序231

15.10.2用于视觉追踪的C程序233

15.111＃程序—自动运行程序236

15.11.1示教236

15.11.2设置调节变量237

15.11.31＃程序流程图239

15.11.4实用1＃程序243

15.12CM1程序—追踪数据写入程序249

15.12.1用于传送带追踪的程序249

15.12.2用于视觉追踪的CM1程序250

15.13自动运行操作流程256

15.14追踪功能指令及状态变量257

15.14.1追踪功能指令及状态变量一览257

15.14.2追踪功能指令说明258

15.15故障排除261

15.15.1报警号在9000~9900之间的故障261

15.15.2其他报警262

15.16参数汇总263

第16章多个机器人视觉追踪分拣系统的技术开发及应用265

16.1客户项目要求265

16.2解决方案265

16.3机器人的任务分配266

16.4控制系统硬件配置267

16.5主要程序267

16.6调试及故障排除271

16.6.1动态标定故障及排除271

16.6.2无追踪动作（第1类）273

16.6.3无追踪动作（第2类）274

第17章机器人编程软件RTToolBox2的使用（4endT76）275

17.1RT软件的基本功能275

17.1.1RT软件的功能概述275

17.1.2RT软件的功能一览275

17.2程序的编制调试管理276

17.2.1编制程序276

17.2.2程序的管理284

17.2.3样条曲线的编制和保存286

17.2.4程序的调试286

17.3参数设置289

17.3.1使用参数一览表289

17.3.2按功能分类设置参数290

17.4机器人工作状态监视292

17.4.1动作监视292

17.4.2信号监视294

17.4.3运行监视295

17.5维护296

17.5.1原点设置296

17.5.2初始化299

17.5.3维修信息预报300

17.5.4位置恢复支持功能301

17.5.5TOOL长度自动计算301

17.5.6伺服监视301

17.5.7密码设定302

17.5.8文件管理302

17.5.92D视觉校准302

17.6备份304

17.7模拟运行304

17.7.1选择模拟工作模式304

17.7.2自动运行306

17.7.3程序的调试运行307

17.7.4运行状态监视308

17.7.5直接指令308

17.7.6“JOG”操作功能309

17.83D监视310

17.8.1机器人显示选项310

17.8.2布局311

17.8.3抓手的设计312

第18章报警及故障排除315

18.1报警编号的含义315

18.2常见报警一览表315

参考文献320

装　　帧：平装-胶订

页　　数：320

开　　本：16开

纸　　张：胶版纸