本書涵蓋工業(yè)機器人入門知識及KUKA 工業(yè)機器人產品的應用知識與技術。全書從工業(yè)機器人組成特點、技術性能和基本產品等基礎知識出發(fā)，對工業(yè)機器人本體及諧波減速器、RV 減速器等核心部件的結構原理、設計選型、安裝維護等進行了全面闡述；對工業(yè)機器人坐標系與姿態(tài)、程序結構與格式以及KUKA 工業(yè)機器人的程序指令、程序數(shù)據(jù)、編程格式與示例等進行了詳盡說明；對機器人手動操作與示教、程序自動運行與監(jiān)控、機器人零點校準與坐標系設定等操作、調試技術進行了系統(tǒng)介紹。
本書面向工程應用，技術先進、知識實用、選材典型，內容全面、由淺入深、循序漸進，可供工業(yè)機器人設計、使用、維修人員和高等學校師生參考。
第1章 概述 / 1
1.1 機器人的產生及發(fā)展 1
1.1.1 機器人的產生與定義 1
1.1.2 機器人的發(fā)展 4
1.2 機器人的分類 8
1.2.1 機器人的分類方法 8
1.2.2 工業(yè)機器人 10
1.2.3 服務機器人 12
1.3 工業(yè)機器人的應用 14
1.3.1 技術發(fā)展與產品應用 14
1.3.2 主要生產企業(yè) 16
第2章 工業(yè)機器人的組成與性能 / 19
2.1 工業(yè)機器人的組成及特點 19
2.1.1 工業(yè)機器人的組成 19
2.1.2 工業(yè)機器人的特點 23
2.2 工業(yè)機器人的結構形態(tài) 25
2.2.1 垂直串聯(lián)機器人 25
2.2.2 水平串聯(lián)機器人 28
2.2.3 并聯(lián)機器人 29
2.3 工業(yè)機器人的技術性能 32
2.3.1 主要技術參數(shù) 32
2.3.2 工作范圍與承載能力 34
2.3.3 自由度、速度及精度 36
2.4 KUKA 工業(yè)機器人及性能 38
2.4.1 產品與型號 38
2.4.2 通用型垂直串聯(lián)機器人 40
2.4.3 專用型垂直串聯(lián)機器人 46
2.4.4 Delta、SCARA機器人 49
2.4.5 變位器 50
2.4.6 工件變位器 52
第3章 工業(yè)機器人機械結構 / 57
3.1 工業(yè)機器人本體結構 57
3.1.1 垂直串聯(lián)結構 57
3.1.2 垂直串聯(lián)手腕結構 60
3.1.3 SCARA、Delta結構 63
3.2 關鍵零部件結構 65
3.2.1 變位器 66
3.2.2 減速器與CRB軸承 69
3.3 典型結構剖析 71
3.3.1 機身結構剖析 71
3.3.2 手腕結構剖析 73
第4章 諧波減速器及維護 / 77
4.1 變速原理與產品 77
4.1.1 諧波齒輪變速原理 77
4.1.2 產品與結構 81
4.2 主要技術參數(shù)與選擇 84
4.2.1 主要技術參數(shù) 84
4.2.2 諧波減速器選擇 88
4.3 哈默納科諧波減速器 90
4.3.1 產品概況 90
4.3.2 部件型減速器 93
4.3.3 單元型減速器 98
4.3.4 簡易單元型減速器 104
4.4 諧波減速器的安裝維護 105
4.4.1 部件型諧波減速器 105
4.4.2 單元型諧波減速器 110
4.4.3 簡易單元型諧波減速器 114
第5章 RV 減速器及維護 / 116
5.1 變速原理與產品 116
5.1.1 RV齒輪變速原理 116
5.1.2 產品與結構 121
5.2 主要技術參數(shù)與選擇 123
5.2.1 主要技術參數(shù) 123
5.2.2 RV減速器選擇 129
5.3 常用產品結構與性能 131
5.3.1 基本型減速器 131
5.3.2 標準單元型減速器 134
5.3.3 緊湊單元型減速器 135
5.3.4 中空單元型減速器 137
5.4 RV 減速器安裝維護 139
5.4.1 基本安裝要求 139
5.4.2 基本型減速器安裝維護 141
5.4.3 單元型減速器安裝維護 145
第6章 工業(yè)機器人編程常識 / 149
6.1 機器人坐標系及定義 149
6.1.1 控制基準與控制軸組 149
6.1.2 機器人基本坐標系 153
6.1.3 機器人作業(yè)坐標系 156
6.1.4 KUKA機器人坐標系 160
6.1.5 坐標系方向(姿態(tài))定義 162
6.2 機器人姿態(tài)與工具姿態(tài) 166
6.2.1 機器人姿態(tài) 166
6.2.2 常用機器人的姿態(tài)定義 169
6.2.3 工具姿態(tài)定義 171
6.2.4 KUKA機器人及工具姿態(tài) 173
6.3 移動要素及定義 175
6.3.1 機器人移動要素 175
6.3.2 移動目標位置定義 177
6.3.3 到位區(qū)間定義 178
6.3.4 移動速度定義 180
6.4 工業(yè)機器人程序結構 181
6.4.1 程序與編程 181
6.4.2 應用程序基本結構 183
6.4.3 KUKA機器人程序結構 185
第7章 KRL 程序設計基礎 / 188
7.1 KRL 程序分類及格式 188
7.1.1 KRL程序分類與主程序 188
7.1.2 KRL子程序與數(shù)據(jù)表 191
7.1.3 KRL函數(shù)與中斷 193
7.1.4 用戶程序格式 196
7.2 KRL 程序基本語法 199
7.2.1 名稱、注釋、行縮進與折合 199
7.2.2 KRL指令總覽 202
7.2.3 程序數(shù)據(jù)概述 208
7.3 KRL 程序數(shù)據(jù)定義 210
7.3.1 數(shù)據(jù)類型與聲明 210
7.3.2 簡單數(shù)據(jù)定義 212
7.3.3 數(shù)組數(shù)據(jù)定義 216
7.3.4 結構數(shù)據(jù)定義 219
7.3.5 枚舉數(shù)據(jù)定義 222
7.4 KRL 表達式與函數(shù) 223
7.4.1 表達式、運算符與優(yōu)先級 223
7.4.2 算術、邏輯與比較運算 225
7.4.3 標準函數(shù)與特殊運算 227
7.5 系統(tǒng)變量、定時器與標志 231
7.5.1 系統(tǒng)變量與使用 231
7.5.2 定時器及使用 235
7.5.3 標志及使用 236
第8章 KRL 指令與程序編制 / 239
8.1 基本移動要素及定義 239
8.1.1 作業(yè)形式與坐標系 239
8.1.2 程序點定義 241
8.1.3 到位區(qū)間、速度及加速度定義 243
8.1.4 工具姿態(tài)控制方式定義 247
8.2 基本移動指令編程 248
8.2.1 指令格式與基本說明 248
8.2.2 PTP指令編程 252
8.2.3 LIN指令編程 253
8.2.4 CIRC指令編程 255
8.3 樣條插補指令編程 258
8.3.1 樣條插補功能與使用 258
8.3.2 編程格式與示例 260
8.3.3 樣條插補附加指令 263
8.4 基本DI/DO 指令編程 265
8.4.1 I/O信號及處理 265
8.4.2 DI/DO基本指令編程 268
8.4.3 脈沖輸出指令編程 270
8.5 控制點輸出指令編程 272
8.5.1 終點及連續(xù)移動起點輸出 272
8.5.2 同步輸出指令編程 275
8.5.3 控制點操作指令編程 278
8.6 循環(huán)處理DIG、AI/AO 指令編程 280
8.6.1 循環(huán)讀入DIG指令編程 280
8.6.2 AI/AO循環(huán)處理指令編程 282
8.7 程序控制指令編程 284
8.7.1 執(zhí)行控制指令編程 284
8.7.2 循環(huán)執(zhí)行指令編程 288
8.7.3 分支控制指令編程 292
8.8 中斷程序編程 294
8.8.1 中斷定義、啟用與使能 294
8.8.2 機器人停止及位置記錄 299
8.8.3 軌跡刪除與重新啟動 301
第9章 機器人手動操作與示教編程 / 304
9.1 操作部件結構與功能 304
9.1.1 操作部件安裝與連接 304
9.1.2 控制面板與示教器 307
9.2 控制系統(tǒng)一般操作與設定 310
9.2.1 啟動/關機與示教器熱插拔 310
9.2.2 操作界面與信息顯示 311
9.2.3 主菜單、顯示語言與用戶等級 314
9.2.4 控制系統(tǒng)啟動方式與設定 315
9.2.5 操作模式與安全防護 317
9.2.6 狀態(tài)欄圖標及操作 319
9.2.7 幫助文件與使用 323
9.3 機器人手動操作 326
9.3.1 手動移動選項設定 326
9.3.2 3D鼠標操作設定 329
9.3.3 機器人手動操作 331
9.4 用戶程序創(chuàng)建與項目管理 334
9.4.1 文件管理器及操作 334
9.4.2 KRL程序選擇、打開與顯示 336
9.4.3 用戶程序模塊創(chuàng)建 339
9.4.4 項目管理操作 340
9.5 KRL 程序輸入與編輯 343
9.5.1 程序指令輸入 343
9.5.2 程序注釋與程序編輯 348
9.6 機器人移動指令示教 350
9.6.1 移動指令輸入與編輯 350
9.6.2 樣條類型定義指令輸入 354
9.6.3 型值點與樣條段輸入 357
9.6.4 樣條插補附加指令輸入 359
9.6.5 樣條插補指令編輯 362
9.7 其他常用指令輸入與編輯 364
9.7.1 DO控制指令輸入與編輯 364
9.7.2 同步輸出指令編輯 366
9.7.3 WAIT指令編輯 367
9.7.4 AO輸出指令編輯 368
第10章 程序自動運行與監(jiān)控 / 370
10.1 機器人程序本地運行 370
10.1.1 程序運行方式及說明 370
10.1.2 程序運行操作 373
10.1.3 程序運行顯示 376
10.2 機器人程序遠程運行 379
10.2.1 遠程運行控制參數(shù)與程序 379
10.2.2 控制信號與時序要求 382
10.2.3 程序遠程運行操作 385
10.3 機器人工作區(qū)間設定與監(jiān)控 387
10.3.1 作業(yè)邊界與作業(yè)區(qū)域定義 387
10.3.2 工作區(qū)間的數(shù)據(jù)輸入設定 390
10.3.3 工作區(qū)間的KRL程序設定 391
10.4 控制系統(tǒng)狀態(tài)顯示 393
10.4.1 機器人實際位置顯示 393
10.4.2 系統(tǒng)輸入/輸出信號狀態(tài)顯示 395
10.4.3 系統(tǒng)內部信號狀態(tài)顯示 398
第11章 工業(yè)機器人調試 / 401
11.1 機器人零點設定與校準 401
11.1.1 機器人調試內容與要求 401
11.1.2 機器人零點與校準 402
11.1.3 零點校準工具及安裝 404
11.1.4 零點自動測定與校準 407
11.1.5 零點直接設定與刪除 411
11.2 軟極限、負載及坐標系設定 412
11.2.1 關節(jié)軸軟極限設定 412
11.2.2 機器人負載設定 414
11.2.3 機器人坐標系與設定 416
11.3 工具移動作業(yè)系統(tǒng)坐標系設定 419
11.3.1 坐標系定義與數(shù)據(jù)輸入 419
11.3.2 TOOL CS原點示教 420
11.3.3 TOOL CS方向示教 422
11.3.4 BASE CS示教 426
11.4 工件移動作業(yè)系統(tǒng)坐標系設定 427
11.4.1 坐標系定義與數(shù)據(jù)輸入 427
11.4.2 BASE CS示教 429
11.4.3 TOOL CS示教 431
11.5 外部運動系統(tǒng)坐標系設定 433
11.5.1 機器人變位器坐標系設定 433
11.5.2 工件變位器坐標系設定 435
11.5.3 工件變位器的BASE CS設定 436
參考文獻 / 440
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