ABB工业机器人编程全集 第2版

第1章　工业机器人概述 1

1.1　机器人概况　1

1.1.1　机器人产生与发展　1

1.1.2　机器人分类与应用　4

1.2　工业机器人结构与性能　9

1.2.1　工业机器人组成　9

1.2.2　工业机器人结构　13

1.2.3　工业机器人性能　17

1.3　ABB工业机器人产品　22

1.3.1　垂直串联通用机器人　22

1.3.2　垂直串联专用机器人　26

1.3.3　其他机器人及变位器　28



第2章　工业机器人编程基础　32

2.1　运动控制与坐标系　32

2.1.1　机器人控制模型　32

2.1.2　关节轴、运动组与关节坐标系　35

2.1.3　机器人基准坐标系　38

2.1.4　机器人作业坐标系　40

2.1.5　坐标系方向的定义　43

2.2　常用产品的坐标系定义　48

2.2.1　FANUC机器人坐标系　48

2.2.2　安川机器人坐标系　51

2.2.3　ABB机器人坐标系　54

2.2.4　KUKA机器人坐标系　57

2.3　机器人姿态及定义　62



2.3.1　机器人与工具姿态　62

2.3.2　机器人姿态及定义　64

2.3.3　常用机器人的姿态参数　66

2.4　机器人移动要素与定义　69

2.4.1　机器人移动要素　69

2.4.2　目标位置与到位区间　71

2.4.3　移动速度与加速度　74



第3章　RAPID程序结构与语法　76

3.1　RAPID程序结构与格式　76

3.1.1　RAPID程序结构　76

3.1.2　RAPID程序模块　79

3.1.3　RAPID程序格式　83

3.2　程序声明与程序调用　87

3.2.1　程序声明与程序参数　87

3.2.2　普通程序的执行与调用　89

3.2.3　功能程序及调用　93

3.2.4　中断程序及调用　96

3.3　程序数据及定义　99

3.3.1　数据声明指令　99

3.3.2　基本型数据定义　101

3.3.3　复合型数据与数组定义　105

3.3.4　结构数据与枚举数据定义　106

3.3.5　程序数据性质及定义　109

3.4　表达式、运算指令与函数编程　112

3.4.1　表达式编程　112

3.4.2　运算指令编程　114

3.4.3　运算函数编程　116

3.4.4　数据转换函数命令编程　120

3.4.5　字符串操作函数命令编程　126



第4章　运动控制指令编程　131

4.1　基本程序数据定义　131

4.1.1　程序点与移动速度定义　131

4.1.2　到位区间及到位检测条件定义　135

4.1.3　工具数据与工件数据定义　139

4.2　机器人移动指令编程　143

4.2.1　指令格式与说明　143

4.2.2　绝对位置定位指令　146

4.2.3　机器人TCP插补指令　148

4.2.4　调用子程序插补指令　150

4.3　速度与姿态控制指令编程　152

4.3.1　速度控制指令　152

4.3.2　加速度控制指令　154

4.3.3　姿态控制指令　157

4.4　程序点调整指令与函数编程　161

4.4.1　程序偏移指令与程序偏移设定指令　161

4.4.2　程序偏移与坐标变换函数命令　165

4.4.3　程序点偏置与镜像函数命令　171

4.5　数据读入与变换函数命令编程　175

4.5.1　基本程序数据读入函数命令　175

4.5.2　位置转换与计算函数　177



第5章　I/O指令编程　180

5.1　I/O配置与检测指令编程　180

5.1.1　I/O信号及连接　180

5.1.2　I/O单元配置指令　182

5.1.3　I/O检测函数命令与I/O总线检测指令　185

5.2　I/O读写指令与函数命令编程　190

5.2.1　I/O状态读入函数命令　190

5.2.2　DO/AO输出指令　192

5.2.3　I/O读写等待指令　195

5.3　控制点输出指令编程　200

5.3.1　控制点与设定　200

5.3.2　移动目标点输出指令　203

5.3.3　输出控制点设定　205

5.3.4　控制点输出指令　209

5.4　其他I/O控制指令编程　213

5.4.1　特殊模拟量输出指令　213

5.4.2　控制点I/O中断指令　216

5.4.3　输出状态保存指令　219

5.4.4　DI监控点搜索指令　221



第6章　程序控制指令编程　224

6.1　程序控制指令编程　224

6.1.1　程序等待指令　224

6.1.2　程序停止指令　228

6.1.3　程序跳转指令与程序指针复位指令　231

6.2　程序中断指令编程　235

6.2.1　中断监控指令　235

6.2.2　I/O中断设定指令　239

6.2.3　状态中断设定指令　243

6.3　错误处理指令编程　247

6.3.1　错误中断及设定指令　247

6.3.2　故障履历创建指令　250

6.3.3　故障重试指令与重启移动指令　253

6.4　轨迹存储及记录指令编程　256

6.4.1　轨迹存储与恢复指令　256

6.4.2　轨迹记录指令与函数命令　258

6.4.3　执行时间记录指令与函数命令　259

6.5　协同作业指令与函数命令编程　262

6.5.1　协同作业指令与函数命令　262

6.5.2　协同作业程序编制　264

第7章　通信指令编程　269

7.1　示教器通信指令编程　269

7.1.1　示教器通信指令与函数命令　269

7.1.2　示教器基本对话指令　273

7.1.3　对话设定指令与函数命令　276

7.2　串行通信指令编程　287

7.2.1　串行接口控制指令　287

7.2.2　串行数据输出指令　288

7.2.3　数据读入指令与函数命令　291

7.3　网络通信指令编程　295

7.3.1　DeviceNet总线通信指令与函数命令　295

7.3.2　互联网通信指令与函数　298

7.3.3　消息队列通信指令与函数命令　303

7.4　文件管理指令编程　306

7.4.1　文件管理指令与函数命令　306

7.4.2　程序文件加载及保存指令　308

7.4.3　文本表格安装指令与读写指令　311



第8章　其他指令编程　313

8.1　软件限位及作业禁区设定指令编程　313

8.1.1　行程保护的基本形式　313

8.1.2　行程监控区设定指令　315

8.1.3　行程监控功能设定指令　319

8.2　作业参数设定指令编程　323

8.2.1　负载设定指令及碰撞检测设定指令　323

8.2.2　负载自动测定指令与函数命令　325

8.2.3　工具坐标系自动测定指令　330

8.2.4　回转轴用户坐标系测算函数命令　334

8.3　伺服设定指令编程　337

8.3.1　伺服控制模式设定指令与函数命令　337

8.3.2　伺服参数设定指令与函数命令　340

8.3.3　伺服参数测试指令与函数命令　343

8.4　特殊轴控制指令编程　346

8.4.1　独立轴控制指令与函数命令　346

8.4.2　伺服焊钳设定指令　349

8.4.3　伺服焊钳监控指令与函数命令　352

8.5　智能机器人控制指令编程　355

8.5.1　智能传感器通信指令　355

8.5.2　机器人同步跟踪指令　358

8.5.3　机器人EGM控制指令　364

8.5.4　轨迹校准器控制指令、摄像设备控制指令与函数命令　369

8.6　系统设定及监控指令编程　374

8.6.1　系统参数读写指令　374

8.6.2　系统状态检测函数命令　376

8.6.3　程序数据检索及设定指令与函数命令　381



第9章　机器人应用程序实例　384

9.1　机器人作业与控制　384

9.1.1　搬运机器人与控制　384

9.1.2　机器人焊接作业　387

9.1.3　点焊机器人控制　389

9.1.4　弧焊机器人控制　392

9.2　搬运机器人程序示例　397

9.2.1　程序设计要求　397

9.2.2　程序设计思想　398

9.2.3　程序设计示例　402

9.3　弧焊机器人程序示例　406

9.3.1　程序设计要求　406

9.3.2　程序设计思想　409

9.3.3　程序设计示例　411



附录A　RAPID指令索引表　415

附录B　RAPID函数命令索引表　425

附录C　RAPID程序数据索引表　430

附录D　系统预定义错误索引表　433