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第1章 第1日——工业机器人的构成和技术指标 1

1.1 什么是工业机器人 1

1.2 工业机器人的构成 1

1.3 工业机器人技术规格 2

1.3.1 垂直多功能机器人技术规格 2

1.3.2 水平多功能机器人技术规格 3

1.4 对工业机器人主要技术指标的解释 4

1.4.1 机器人部分技术规格名词术语 4

1.4.2 机器人的“动作自由度” 4

1.4.3 机器人动作的“最大速度” 5

1.4.4 机器人的“最大动作半径” 6

1.4.5 机器人的“可搬运重量” 7

1.4.6 机器人的“位置重复精度” 7

1.5 控制器技术规格 7

1.6 需要思考的问题 9

第2章 第2日——工业机器人的安装和连接 10

2.1 工业机器人各部分的名称及用途 10

2.2 控制器各接口的说明 11

2.3 机器人与控制器连接 12

2.4 机器人与外围设备连接 12

2.5 急停及安全信号 12

2.6 模式选择信号 14

2.7 输入输出信号的连接 15

2.7.1 概述 15

2.7.2 实用板卡配置 15

2.7.3 板卡型2D-TZ368（漏型）的输入输出电路技术规格 16

2.7.4 板卡型2D-TZ378（源型）的输入输出电路技术规格 18

2.7.5 硬件的插口与针脚定义 20

2.7.6 输入输出模块2A-RZ361 22

2.8 实用机器人控制系统的构建 22

2.9 机器人系统的接地 24

2.10 需要思考的问题 25

第3章 第3日——使工业机器人动起来 26

3.1 示教单元及其各按键的作用 26

3.2 如何使机器人动起来 28

3.3 学习操作各种JOG模式 28

3.3.1 关节 型 JOG 28

3.3.2 直交型JOG 29

3.3.3 TOOL型JOG 29

3.3.4 三轴直交型JOG 30

3.3.5 圆筒型JOG 30

3.3.6 工件型JOG 31

3.4 需要思考的问题 32

第4章 第4日——使用示教单元进行编程、调试及设置参数 33

4.1 示教单元的“整列”功能 33

4.2 程序编辑 34

4.3 程序修正 36

4.4 示教操作 36

4.5 向预先确定的位置移动 38

4.6 位置数据的M DI（手动数据输入） 38

4.7 调试功能 39

4.7.1 单步运行 39

4.7.2 程序逆向运行 39

4.7.3 跳转 40

4.8 示教单元的高级编程管理功能 41

4.8.1 管理和编辑（程序） 41

4.8.2 运行 42

4.8.3 参数的设置修改 43

4.8.4 原点设置/制动器设置 44

4.8.5 设定/初始化 44

4.9 需要思考的问题 45

第5章 第5日——机器人系统的输入输出信号 46

5.1 专用I/O信号 46

5.2 输入输出信号的分类 46

5.3 专用输入输出信号详解 47

5.3.1 专用输入输出信号一览表 47

5.3.2 专用输入信号详解 50

5.3.3 专用输出信号详解 60

5.4 初步学习RT ToolBox2软件 71

5.5 需要思考的问题 72

第6章 第6日——简单的运动指令 73

6.1 关节 插补指令 73

6.2 “直线插补”指令 74

6.3 “真圆插补”指令 75

6.4 启动和停止信号 76

6.5 实验 77

6.6 需要思考的问题 78

第7章 第7日——机器人的坐标系 79

7.1 基本坐标系 79

7.2 世界坐标系 80

7.3 机械IF坐标系 80

7.4 TOOL坐标系 81

7.4.1 定义及设置 81

7.4.2 动作比较 82

7.5 工件坐标系 84

7.6 需要思考的问题 85

第8章 第8日——对机器人系统的初步设置 86

8.1 坐标系的选择 86

8.2 原点的设置 86

8.2.1 设置原点的方法种类 86

8.2.2 原点数据输入方式的使用 87

8.3 机器人初始化的基本操作 87

8.4 行程范围设置 88

8.5 需要思考的问题 89

第9章 第9日——编程指令的学习和使用（1） 90

9.1 三维圆弧插补指令Mvr 90

9.2 “两点型圆弧插补”指令 91

9.3 “三点型圆弧插补”指令 91

9.4 M-V编程语言 92

9.4.1 MELFA-BASIC V的详细规格 92

9.4.2 有特别定义的文字 94

9.4.3 数据类型 94

9.5 需要思考的问题 95

第10章 第10日——编程指令的学习和使用（2） 96

10.1 码垛指令 96

10.2 连续轨迹运行指令CNT 99

10.3 需要思考的问题 100

第11章 第11日——机器人的“控制点”及“位置点”数据运算 101

11.1 机器人的“控制点” 101

11.2 如何表示一个“位置点” 102

11.3 结构标志FL1 103

11.3.1 垂直多关节 型机器人 103

11.3.2 水平运动型机器人 105

11.4 结构标志F L2 105

11.5 位置点的计算方法 106

11.5.1 位置点乘法运算 106

11.5.2 位置数据的加法/减法 106

11.6 需要思考的问题 107

第12章 第12日——编程指令的学习和使用（3） 108

12.1 无条件跳转指令 108

12.2 判断-选择指令 108

12.3 选择指令Select Case 110

12.4 选择指令On GoTo 111

12.5 子程序指令GoSub 112

12.6 子程序调用指令CallP 113

12.7 FPrm 114

12.8 子程序调用指令On GoSub 115

12.9 需要思考的问题 116

第13章 第13日——编程指令的学习和使用（4） 117

13.1 循环指令 117

13.2 中断 117

13.2.1 Def Act中断指令 117

13.2.2 Act指令 119

13.3 暂停指令H LT 120

13.4 暂停指令DLY 120

13.5 需要思考的问题 121

第14章 第14日——状态变量的学习和使用 122

14.1 常用状态变量P_ Curr——当前位置（X，Y，Z， A，B，C，L1，L2）（FL1，FL2） 122

14.2 P_ 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） 122

14.3 常用状态变量J_ Curr——各关节 轴的当前位置数据 123

14.4 J_ ECurr——当前编码器脉冲数 123

14.5 常用状态变量J_Fbc/J_AmpFbc——关节 轴的当前位置/关节 轴的当前电流值 123

14.6 M_ In/M_ Inb/M_ In8/M_ Inw/M_ In16——输入信号状态 124

14.7 M_ Out/M_ Outb/M_ Out8/M_ Outw/M_ Out16——输出信号状态 124

14.8 需要思考的问题 125

第15章 第15日——机器人系统的特殊功能 126

15.1 操作权 126

15.2 其他功能 127

15.3 需要思考的问题 128

第16章 第16日——参数的功能及设置（1） 129

16.1 动作型参数 129

16.1.1 动作型参数一览表 129

16.1.2 动作参数详解 130

16.2 程序型参数 146

16.2.1 程序型参数一览表 146

16.2.2 程序参数详解 146

16.3 需要思考的问题 153

第17章 第17日——参数的功能及设置（2） 154

17.1 操作型参数 154

17.1.1 操作参数一览表 154

17.1.2 操作参数详解 155

17.2 网络通信参数 160

17.2.1 通信及现场网络参数一览表 160

17.2.2 通信及网络参数详解 160

17.3 需要思考的问题 161

第18章 第18日——参数的功能及设置（3） 162

18.1 输入输出信号参数 162

18.1.1 专用输入输出信号参数一览表 162

18.1.2 专用输入输出信号详解 163

18.2 如何监视输入输出信号 171

18.3 需要思考的问题 172

第19章 第19日——使用外部信号选择程序 173

19.1 第一种方法：先选择程序号再启动程序 173

19.2 第二种方法：“选择程序号”与“启动”信号同时生效 175

19.3 需要思考的问题 176

第20章 第20日——编程语言中的函数 177

20.1 Abs——求绝对值 177

20.2 Asc——求字符串的ASCII码 177

20.3 Atn/Atn2——余切函数 177

20.4 CalArc——计算圆弧数据 178

20.5 CInt——将数据四舍五入后取整 179

20.6 Cos——余弦函数 179

20.7 Deg——将角度单位从弧度（rad）转换为度（deg） 179

20.8 Dist——求两点之间的距离 180

20.9 Exp——计算以e为底的指数函数 180

20.10 Fix——计算数据的整数部分 180

20.11 Fram——建立坐标系 181

20.12 Int——计算数据最大值的整数 181

20.13 Inv——对位置数据进行“反向变换” 181

20.14 JtoP——将关节 位置数据转换成“直角坐标系数据” 182

20.15 Log——计算常用对数 182

20.16 Max——计算最大值 183

20.17 Min——求最小值 183

20.18 PosCq——检查给出的位置点是否在允许动作区域内 183

20.19 PosMid——求出两点之间做直线插补的中间位置点 184

20.20 PtoJ——将直交型位置数据转换为关节 型数据 184

20.21 Rad——将角度单位转换为弧度单位 184

20.22 Rdfl2——求指定关节 轴的“旋转圈数” 185

20.23 Rnd——产生一个随机数 185

20.24 SetJnt——设置各关节 变量的值 186

20.25 SetPos——设置直交型位置变量数值 186

20.26 Sgn——求数据的符号 187

20.27 Sin——求正弦值 187

20.28 Sqr——求平方根 187

20.29 Tan——求正切 188

20.30 Zone——检查指定的位置点是否进入指定的区域 188

20.31 Zone2——检查指定的位置点是否进入指定的区域（圆筒型） 189

20.32 Zone3——检查指定的位置点是否进入指定的区域（长方体） 189

20.33需要思考的问题 190

第21章 第21日——机器人在码垛项目中的应用 191

21.1 项目综述 191

21.2 解决方案 191

21.2.1 硬件配置 192

21.2.2 输入输出点分配 192

21.3 编程 193

21.3.1 总工作流程 193

21.3.2 编程计划 193

21.4 结束语 199

21.5 需要思考的问题 199

第22章 第22日——机器人在手机检测生产线上的应用 200

22.1 项目综述 200

22.2 解决方案 201

22.2.1 硬件配置 201

22.2.2 输入输出点分配 201

22.3 编程 203

22.3.1 总流程 203

22.3.2 初始化程序流程 205

22.3.3 上料流程 205

22.3.4 卸料工序流程 208

22.3.5 不良品处理程序 210

22.3.6 不良品在1#工位的处理流程 212

22.3.7 主程序子程序汇总表 215

22.4 结束语 219

22.5 需要思考的问题 219

第23章 第23日——编程指令的学习（5） 220

23.1 Spd（Speed）——速度设置指令 220

23.2 JOvrd——设置关节 轴旋转速度的倍率 220

23.3 Accel——设置加减速阶段的“加减速度的倍率” 221

23.4 Cmp Jnt（Comp Joint）——指定关节 轴进入“柔性控制状态” 221

23.5 Cmp Pos——指定伺服轴进入“柔性控制工作模式” 222

23.6 Cmp Tool——指定伺服轴进入“柔性控制工作模式” 222

23.7 Cmp Off——解除机器人柔性控制工作模式 223

23.8 CmpG （Composition Gain）——设置柔性控制时各轴的增益 223

23.9 Oadl（Optimal Acceleration）——对应抓手及工件条件，选择最佳加减速模式的指令 224

23.10 LoadSet （Load Set）——设置抓手、工件的工作条件 224

23.11 Prec（Precision）——选择高精度模式有效或无效，用以提高轨迹精度 225

23.12 Torq（Torque）——转矩限制指令 226

23.13 JRC（Joint Roll Change）——旋转轴坐标值转换指令 226

23.14 Fine——定位精度 227

23.15 Fine J——设置关节 轴的旋转定位精度 228

23.16 Fine P——以直线距离设置定位精度 228

23.17 Servo（Servo）——指令伺服电源的ON/OFF 228

23.18 Reset Err（Reset Error）——报警复位 229

23.19 Wth（With）——在插补动作时附加处理的指令 229

23.20 WthIf（With If）——附加处理指令 229

23.21 CavChk On——“防碰撞功能”是否生效 230

23.22 ColLvl（ColLevel）——设置碰撞检测量级 230

23.23 Open——打开文件指令 230

23.24 Print——输出数据指令 231

23.25 Input——文件输入指令 232

23.26 Close——关闭文件 233

23.27 ColChk （Col Check）——指令碰撞检测功能有效无效 233

23.28 HOpen/HClose（Open/Close）——抓手打开/关闭指令 235

23.29 Error——发出报警信号的指令 235

23.30 Skip——跳转指令 235

23.31 Wait（Wait）——等待指令 236

23.32 Clr（Clear）——清零指令 236

23.33 END——程序段结束指令 237

23.34 For Next——循环指令 237

23.35 Return——子程序/中断程序结束及返回 238

23.36 Label——标签、指针 239

23.37 Tool（Tool）——Tool数据的指令 239

23.38 Base——设置一个新的“世界坐标系” 240

23.39 XLoad（X Load）——加载程序指令 241

23.40 XRun（X Run）——多任务工作时的程序启动指令 241

23.41 XStp（X Stop）——多任务工作时的程序停止指令 242

23.42 XRst（X Reset）复位指令 242

23.43 XClr（X Clear）——多程序工作时，解除某任务区的程序选择状态 243

23.44 GetM （Get Mechanism）——指定获取机器人控制权 243

23.45 RelM（Release Mechanism）——解除机器控制权 244

23.46 Priority （Priority）——优先执行指令 244

23.47需要思考的问题 245

第24章 第24日——触摸屏在机器人上的应用 246

24.1 概述 246

24.2 GOT与机器人控制器的连接及通信参数设置 246

24.2.1 GOT与机器人控制器的连接 246

24.2.2 GOT机种选择 247

24.2.3 GOT一侧通信参数设置 247

24.2.4 机器人一侧通信参数的设置 248

24.3 输入输出信号界面制作 249

24.3.1 GOT器件与机器人I/O地址的对应关系 250

24.3.2 输入输出点器件制作方法 251

24.4 程序号的设置与显示 252

24.4.1 程序号的选择设置 252

24.4.2 程序号输出 254

24.5 速度倍率的设置和显示 254

24.5.1 速度倍率的设置 254

24.5.2 速度倍率的输出 255

24.6 机器人工作状态读出及显示 256

24.7 JOG界面制作 257

24.8 需要思考的问题 259

第25章 第25日——机器人在抛光研磨项目中的应用 260

25.1 项目综述 260

25.2 解决方案 260

25.2.1 硬件配置 260

25.2.2 应对客户要求的解决方案 261

25.3 机器人工作程序编制及要求 263

25.3.1 工作流程图 263

25.3.2 子程序汇总表 264

25.3.3 抛光主程序 265

25.3.4 初始化子程序 265

25.3.5 电流判断子程序 265

25.3.6 背面抛光子程序 266

25.3.7 长边A抛光子程序 266

25.3.8 圆弧倒角子程序1 268

25.3.9 空间过渡子程序 269

25.4 结束语 270

25.5 需要思考的问题 271

第26章 第26日——机器人与视觉系统 272

26.1 概述 272

26.2 前期准备及通信设置 272

26.2.1 基本设备配置及连接 272

26.2.2 通信设置 273

26.3 工具坐标系原点的设置 275

26.3.1 操作方法 275

26.3.2 求TOOL坐标系原点的程序TLXY 276

26.4 坐标系标定 276

26.4.1 前期准备 276

26.4.2 坐标系标定步骤 276

26.5 视觉传感器程序制作 278

26.6 视觉传感器与机器人的通信 279

26.7 调试程序 279

26.8 动作确认 280

26.9 与视觉功能相关的指令 280

26.10 视觉功能指令详细说明 281

26.10.1 NVOpen连接视觉传感器 281

26.10.2 NVClose——关断视觉传感器通信线路指令 283

26.10.3 NVLoad——加载程序指令 284

26.10.4 NVPst——启动视觉程序获取信息指令 284

26.10.5 NVIn——读取信息指令 288

26.10.6 NVRun——视觉程序启动指令 289

26.10.7 NVTrg——请求拍照指令 289

26.10.8 P_ NvS1～P_ NvS8——位置型变量 289

26.10.9 M_ NvNum——状态变量 291

26.10.10 M_NvOpen——状态变量 291

26.11.11 M_ NvS1～M_ NvS8——视觉传感器识别的数值型变量 292

26.10.12 EBRead——读数据指令（康奈斯专用） 293

26.11 需要思考的问题 295

第27章 第27日——机器人与视觉系统联合应用 296

27.1 案例1 296

27.2 案例2 300

27.3 需要思考的问题 303

第28章 第28日——视觉追踪功能的学习及应用 304

28.1 概述 304

28.1.1 追踪功能 304

28.1.2 一般应用案例 304

28.1.3 追踪功能技术术语和缩写 305

28.1.4 可构成的追踪应用系统 305

28.2 硬件系统构成 306

28.2.1 传送带追踪用部件构成 306

28.2.2 视觉追踪系统部件构成 306

28.2.3 传送带追踪系统构成案例 307

28.2.4 视觉追踪系统构成案例 308

28.3 技术规格 309

28.4 追踪工作流程 309

28.5 设备连接 311

28.5.1 编码器电缆的连接 311

28.5.2 编码器电缆与控制器的连接 311

28.5.3 抗干扰措施 311

28.5.4 与光电开关的连接 313

28.6 参数的定义及设置 313

28.7 追踪功能指令及状态变量 314

28.7.1 追踪功能指令及状态变量一览 314

28.7.2 追踪功能指令说明 315

28.8 故障排除 319

28.8.1 报警号在9100～9900的故障 319

28.8.2 其他报警 320

28.9 参数汇总 320

28.10 需要思考的问题 322

第29章 第29日——视觉追踪程序的编制 323

29.1 追踪程序结构 323

29.2 视觉追踪程序结构 323

29.3 A程序——传送带运动量与机器人移动量关系的标定 325

29.3.1 示教单元运行A程序的操作流程 325

29.3.2 设置及操作 326

29.3.3 确认A程序执行结果 327

29.3.4 多传送带场合 328

29.3.5 A程序流程图 328

29.3.6 实用A程序 328

29.4 B程序——视觉坐标与机器人坐标关系的标定 330

29.4.1 示教单元的操作 330

29.4.2 现场操作流程 331

29.4.3 操作确认 332

29.4.4 实用B程序 332

29.4.5 2D标定操作 333

29.5 C程序——抓取点标定 333

29.5.1 用于传送带追踪的程序 334

29.5.2 用于视觉追踪的C程序 336

29.6 1#程序——自动运行程序 339

29.6.1 示教 339

29.6.2 设置调节 变量 339

29.6.3 1#程序流程图 342

29.6.4 实用1#程序 347

29.7 CM1程序——追踪数据写入程序 352

29.7.1 用于传送带追踪的程序 352

29.7.2 用于视觉追踪的CM1程序 354

29.8 需要思考的问题 359

第30章 第30日——机器人编程软件RT ToolBox的学习使用 360

30.1 RT软件的基本功能 360

30.1.1 RT软件的功能概述 360

30.1.2 RT软件的功能一览 360

30.2 程序的编制调试管理 361

30.2.1 编制程序 361

30.2.2 程序的管理 370

30.2.3 样条曲线的编制和保存 371

30.2.4 程序的调试 372

30.3 参数设置 375

30.3.1 使用参数一览表 376

30.3.2 按功能分类设置参数 376

30.4 机器人工作状态监视 380

30.4.1 动作监视 380

30.4.2 信号监视 382

30.4.3 运行监视 383

30.5 维护 384

30.5.1 原点设置 384

30.5.2 初始化 388

30.5.3 维修信息预报 388

30.5.4 位置恢复支持功能 389

30.5.5 TOOL长度自动计算 389

30.5.6 伺服监视 389

30.5.7 密码设定 389

30.5.8 文件管理 390

30.5.9 2D视觉校准 390

30.6 备份 392

30.7 模拟运行 393

30.7.1 选择模拟工作模式 393

30.7.2 自动运行 394

30.7.3 程序的调试运行 395

30.7.4 运行状态监视 396

30.7.5 直接指令 397

30.7.6 JOG操作功能 397

30.8 3D监视 398

30.8.1 机器人显示选项 398

30.8.2 布局 399

30.8.3 抓手的设计 400

30.9 需要思考的问题 403

参考文献 404

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