本書全面介紹了工業(yè)機器人的基礎(chǔ)知識以及基本應用,內(nèi)容涵蓋了工業(yè)機器人入門的全面知識,對接FANUC機器人C級培訓標準,以FANUC工業(yè)機器人為對象,包含工業(yè)機器人的發(fā)展及應用、仿真軟件的基本應用、機器人基本原理的學習、基本編程指令的應用、工業(yè)機器人的系統(tǒng)維護、基本工作站的構(gòu)建以及集成等內(nèi)容。
本書配套有豐富的教學資源庫,配套有在線開放課程,可以用于開展線上和線下混合式教學,也可以通過掃描書本省的二維碼觀看相應的微課視頻。教材的內(nèi)容豐富,形式新穎,符合當今職業(yè)教育發(fā)展的需求。
制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體,是立國之本、興國之器、強國之基。當前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的舉措形成歷史性交匯,國際產(chǎn)業(yè)分工格局正在重塑。經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展,我國制造業(yè)規(guī)模躍居世界第一位,經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài),制造業(yè)發(fā)展面臨新挑戰(zhàn)。資源和環(huán)境約束不斷強化,勞動力等生產(chǎn)要素成本不斷上升,投資和出口增速明顯放緩,主要依靠資源要素投入、規(guī)模擴張的粗放發(fā)展模式難以為繼,調(diào)整結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效刻不容緩。形成經(jīng)濟增長新動力,塑造國際競爭新優(yōu)勢,重點在制造業(yè),難點在制造業(yè),出路也在制造業(yè)。因此,國務院下發(fā)了《國務院關(guān)于印發(fā)〈中國制造2025〉的通知》(國發(fā)〔2015〕28號)文件,明確了中國制造業(yè)的發(fā)展方向。
機器人既是先進制造業(yè)的關(guān)鍵支撐裝備,也是改善人類生活方式的重要切入點。工業(yè)機器人作為智能制造的重要終端設備,在汽車、電子、食品、化工、裝備制造等行業(yè)中得到廣泛應用。工業(yè)機器人的應用、研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化程度是衡量一個國家科技創(chuàng)新、高端制造發(fā)展水平的重要標志。
我國制造業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級,促使工業(yè)機器人技術(shù)綜合性應用人才的需求日益增大。大力發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)及配套優(yōu)質(zhì)教育資源,對于打造中國制造新優(yōu)勢、推動工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、加快制造強國建設、改善人民生活水平具有重要意義。為響應國家政策號召,職業(yè)院校普遍開設工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)及相關(guān)課程,以此來達到培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才的目的。
為了適應工業(yè)機器人領(lǐng)域發(fā)展的形勢,滿足教學和技術(shù)人員培訓的要求,編者從實用的角度出發(fā),編寫了本書。本書基于FANUC機器人,全面講解了工業(yè)機器人硬件系統(tǒng)的組成、安全操作規(guī)范、常見故障的處理、基本維護、坐標系的設定、仿真軟件的基本應用、常用編程指令、通信的方法和步驟等知識,采用新形態(tài)“互聯(lián)網(wǎng)+”模式,掃碼即可觀看微課,知識點更加立體直觀,以期給高等職業(yè)院校和技師學院相關(guān)專業(yè)的師生和工業(yè)機器人相關(guān)行業(yè)的從業(yè)人員提供實用性指導和幫助。
由于編者水平有限,書中難免存在不足或錯誤之處,懇請讀者批評指正。
楊銓,副教授,廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院電子與電氣工程系副主任。作為負責人主持了工業(yè)自動化示范特色專業(yè)及實訓基地項目的申報和建設,2015年項目獲得教育廳1000萬經(jīng)費支持;作為主要負責人參與了機械裝備示范示范特色專業(yè)及實訓基地項目的申報和建設,2017年項目獲得教育廳1000萬經(jīng)費支持;作為主要負責人參與了工業(yè)機器人示范特色專業(yè)及實訓基地項目的申報和建設,2018年項目獲得教育廳1000萬經(jīng)費支持;作為主要負責人參與了職業(yè)教育發(fā)展能力建設項目“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實訓與創(chuàng)新中心”的申報和建設,2016年獲得300萬經(jīng)費支持; 作為主要負責人主要參與了電氣自動化技術(shù)專業(yè)獲中央財政支持高等職業(yè)學校提升專業(yè)服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力項目,2011年獲建設經(jīng)費230萬元;主持和參與了教育廳教研課題“基于德國FESTO自動化生產(chǎn)線設備為平臺的《自動化生產(chǎn)線控制技術(shù)》課程教學改革與實踐”、“基于糖廠稀釋箱自動化控制系統(tǒng)的初步研發(fā)”和“農(nóng)作物水肥一體化自動滴灌監(jiān)控系統(tǒng)的設計與研究”等16項區(qū)級和院級教科研課題,公開發(fā)表了8篇論文;主編了《自動化生產(chǎn)線技術(shù)》和《維修電工職業(yè)技能指導》2本公開出版的教材,3本校本教材。獲廣西高等教育自治區(qū)級教學成果獎三等獎1項;學院教學成果獎特等獎1項,一等獎1項,三等獎1項。
項目1 認識工業(yè)機器人技術(shù)的特點和發(fā)展歷程(1)
任務1 工業(yè)及工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展史(1)
任務2 工業(yè)機器人的典型應用及分類(6)
項目2 工業(yè)機器人硬件系統(tǒng)的認知和簡單調(diào)試(14)
任務1 安全系統(tǒng)的運行及組成原理(14)
任務2 本體、控制柜和示教器(20)
任務3 本體接口的作用及連接(28)
任務4 基本坐標系(31)
任務5 控制柜器件分布、作用及拆裝步驟(37)
任務6 外部急停信號的接線及其驗證(42)
項目3 工業(yè)機器人仿真軟件的應用(47)
任務1 仿真軟件的安裝(47)
任務2 仿真軟件工程的創(chuàng)建(50)
任務3 應用仿真軟件構(gòu)建搬運工作站(56)
任務4 搬運工作站基本運動指令的編程與調(diào)試(68)
項目4 工業(yè)機器人工作站運動的調(diào)試(75)
任務1 圓弧和等待指令的運用(75)
任務2 編程調(diào)試常見故障的處理方法(80)
項目5 工業(yè)機器人坐標系的應用(84)
任務1 三點法設置工具坐標系(84)
任務2 六點法設置工具坐標系(89)
任務3 直接輸入法設置工具坐標系及激活、驗證工具坐標系(92)
任務4 設置用戶坐標系(96)
項目6 工業(yè)機器人控制指令的應用(102)
任務1 程序編輯指令的應用(102)
任務2 寄存器指令的應用(109)
任務3 I/O指令的應用(113)
任務4 條件和等待指令的應用(116)
任務5 常用控制指令(122)
任務6 其他指令(131)
項目7 工業(yè)機器人信號的配置(137)
任務1 常用I/O信號的種類及板卡信號的配置(137)
任務2 基準點及宏設置(149)
任務3 PROFIBUS通信板卡信號配置(154)
任務4 PROFINET通信板卡信號配置(162)
項目8 工業(yè)機器人的自動運行(175)
任務1 自動運行方式及種類(175)
任務2 控制柜按鈕啟動及程序執(zhí)行中斷的應用(179)
任務3 RSR自動運行的原理及設置步驟(183)
任務4 PNS自動運行的原理及設置步驟(188)
項目9 工業(yè)機器人搬運工作站的調(diào)試(193)
任務1 搬運工作站的工作過程及原理(193)
任務2 搬運工作站信號的配置和工具的安裝及調(diào)試(196)
任務3 搬運工作站的編程和調(diào)試(199)
項目10 工業(yè)機器人的基本維護(204)
任務1 電池的種類及更換方法(204)
任務2 零點丟失的處理方法及步驟(208)
任務3 系統(tǒng)設置文件備份和恢復的方法及步驟(218)
參考文獻(229)