工业机器人编程与系统集成

模块一 工业机器人编程基础 1 1.1 工业机器人运动学基础 1 1.1.1 物体在空间中的表示 1 1.1.2 齐次坐标变换 4 1.1.3 工业机器人常用坐标系 8 1.2 ABB工业机器人的分类、组成与技术参数 11 1.2.1 ABB工业机器人的种类 11 1.2.2 ABB工业机器人的基本组成 13 1.2.3 ABB工业机器人的技术参数 18 1.3 ABB工业机器人基本作 20 1.3.1 ABB工业机器人示教器基本作 20 1.3.2 工业机器人数据的备份与恢复 31 1.4 ABB工业机器人校准 36 1.4.1 机器人校准的基本原理 36 1.4.2 机器人校准方法 37 课后题 41 模块二 ABB工业机器人I/O配置与应用 43 2.1 ABB工业机器人标准I/O模块 43 2.1.1 ABB工业机器人I/O通信的种类 43 2.1.2 ABB工业机器人标准I/O板 44 2.1.3 ABB工业机器人标准I/O板的配置 51 2.1.4 IRC5紧凑型控制柜内置I/O板 56 2.2 ABB工业机器人扩展I/O模块 56 2.2.1 ABB工业机器人扩展I/O模块的配置 57 2.2.2 ABB工业机器人扩展I/O模块的信号配置 59 2.3 ABB工业机器人I/O信号的控制 62 2.3.1 I/O信号的与强制 62 2.3.2 系统信号与I/O的关联 67 2.3.3 可编程按键的定义 70 课后题 75 模块三 ABB工业机器人示教编程 77 3.1 创建ABB工业机器人程序 77 3.1.1 创建一个ABB工业机器人程序 77 3.1.2 RAPID程序基本架构 79 3.1.3 RAPID程序数据 81 3.1.4 用户自定义数据类型 93 3.2 ABB工业机器人常用编程指令 94 3.2.1 赋值指令 94 3.2.2 常用运动指令 98 3.2.3 I/O控制指令 103 3.2.4 逻辑判断指令 104 3.2.5 其他指令 107 3.3 ABB工业机器人激光切割应用编程 108 3.3.1 工业机器人激光切割 109 3.3.2 激光笔工具手动安装 109 3.3.3 编写激光切割运动程序 112 3.3.4 工具自动拾取编程 121 3.4 ABB工业机器人电机装配应用编程 124 3.4.1 电机装配流程 125 3.4.2 电机装配输入/输出（I/O）信号 127 3.4.3 电机装配位置示教 128 3.4.4 电机装配综合编程 128 课后题 133 模块四 ABB工业机器人总线与网络通信 134 4.1 ABB工业机器人的Profibus DP通信 134 4.1.1 Profibus DP通信概述 134 4.1.2 ABB工业机器人Profibus DP通信配置 135 4.1.3 S7 PLC的Profibus DP通信配置 139 4.1.4 Profibus DP通信编程 142 4.2 ABB工业机器人的Profinet通信 142 4.2.1 Profinet通信概述 143 4.2.2 ABB工业机器人作为设备（从站）与PLC的Profinet通信配置 144 4.2.3 ABB工业机器人作为控制器（主站）的Profinet通信配置 152 4.3 ABB工业机器人与PLC的TCP/IP网络通信 154 4.3.1 Socket通信简介 155 4.3.2 Socket通信网络设置 155 4.3.3 ABB工业机器人的Socket通信 158 4.3.4 ABB工业机器人与PLC的Socket通信应用 161 课后题 178 模块五 ABB工业机器人与外围设备系统集成 179 5.1 ABB工业机器人与步进驱动系统集成 179 5.1.1 步进电机控制原理 179 5.1.2 步进驱动系统的PLC控制 180 5.1.3 旋转供料机构的ABB工业机器人编程控制 186 5.2 ABB工业机器人与伺服驱动系统集成 187 5.2.1 Modbus通信 187 5.2.2 伺服驱动器 190 5.2.3 PLC与伺服驱动器的Modbus通信编程 192 5.2.4 变位机的ABB工业机器人编程控制 195 5.3 ABB工业机器人与RFID集成 196 5.3.1 SIMATICRF300 RFID系统 196 5.3.2 PLC与RFID模块的通信组态与编程 199 5.3.3 ABB工业机器人与RFID的通信编程 202 5.4 ABB工业机器人与视觉系统集成 204 5.4.1 工业视觉系统概述 205 5.4.2 工业智能相机调试与通信测试 206 5.4.3 ABB工业机器人与康耐视智能相机的Socket通信 209 5.4.4 PLC与康耐视智能相机的Profinet通信 211 课后题 219 附录A RAPID程序指令 221 参考文献 231