本書第1章從工業(yè)機器人坐標系概念入手，介紹了機器人TCP、工件坐標系的計算原理與ABB工業(yè)機器人坐標系指令/函數(shù)的使用；第2章介紹了工業(yè)機器人D-H模型及ABB工業(yè)機器人正向運動學(xué)的計算，幫助讀者從理論層面了解工業(yè)機器人的運動機理；第3章詳細介紹了ABB工業(yè)機器人編程（RAPID）的內(nèi)核與應(yīng)用技巧，以幫助讀者深入了解ABB工業(yè)機器人的相關(guān)指令；第4～13章就ABB工業(yè)機器人的進階應(yīng)用功能做了介紹與實例講解，其中包括MultiMove（多機協(xié)同）、RobotStudio在線編程、RobotStudio數(shù)字孿生、RobotLoad負載測試軟件、ModBus/TCP、弧焊、力控、外軸/變位機配置與Standalone控制柜（Gantry機器人）、RobotWare 6控制系統(tǒng)中文交互、基于視覺的輸送鏈跟蹤等；第14章介紹了ABB工業(yè)機器人最新推出的Omnicore機器人控制系統(tǒng)與RobotWare 6控制系統(tǒng)的異同，并針對Robot Web Service 2.0、Omnicore自定義App等新功能做了講解。
陳瞭，浙江大學(xué)控制理論與控制工程（或智能機器人）碩士研究生，現(xiàn)在就職于ABB工業(yè)機器人，具有多年的工業(yè)機器人現(xiàn)場項目經(jīng)驗和工業(yè)機器人培訓(xùn)經(jīng)驗。
目 錄
第1章 位姿與坐標系 1
1.1 位姿 1
1.1.1 空間位姿的定義 2
1.1.2 四元數(shù)與歐拉角的轉(zhuǎn)換 4
1.1.3 齊次變換矩陣與位姿數(shù)據(jù)pose的轉(zhuǎn)換 6
1.1.4 pose數(shù)據(jù)相關(guān)函數(shù) 8
1.2 TCP 16
1.2.1 定義TCP 17
1.2.2 MToolTCPCalib指令 20
1.2.3 TCP計算原理及實現(xiàn) 21
1.2.4 調(diào)整工具數(shù)據(jù)及應(yīng)用 29
1.3 工件坐標系 31
1.3.1 Wobj數(shù)據(jù)解釋 33
1.3.2 定義工件坐標系 34
1.3.3 DefFrame指令 36
1.3.4 工件坐標系計算原理及實現(xiàn) 37
1.4 偏移與旋轉(zhuǎn) 41
1.4.1 基于Offs的偏移及實現(xiàn)原理 41
1.4.2 基于工件坐標系的批量偏移 42
1.4.3 RelTool及實現(xiàn)原理 43
1.4.4 左乘與右乘 44
1.5 PDisp相關(guān)指令 49
1.5.1 PDispSet用法及原理實現(xiàn) 49
1.5.2 PDispOn用法及原理實現(xiàn) 51
第2章 機器人本體 55
2.1 機器人連桿描述 55
2.2 典型ABB工業(yè)機器人MDH參數(shù) 57
2.2.1 IRB120 60
2.2.2 IRB1200 61
2.2.3 IRB1410 62
2.2.4 IRB2600 63
2.2.5 IRB4600 64
2.2.6 IRB6700 65
2.2.7 YUMI 66
2.3 機器人正向運動學(xué) 67
2.3.1 IRB120 68
2.3.2 IRB1410（帶連桿機器人） 69
2.3.3 YUMI機器人（7軸） 71
2.4 軸配置數(shù)據(jù) 72
2.4.1 含義解釋 72
2.4.2 計算cfx 76
第3章 RAPID指令與技巧 79
3.1 模塊、例行程序與數(shù)據(jù) 79
3.1.1 模塊的屬性 80
3.1.2 基本數(shù)據(jù)類型 83
3.1.3 數(shù)據(jù)存儲類型與作用域 83
3.1.4 自定義數(shù)據(jù)類型的創(chuàng)建 86
3.1.5 AGGDEF用法 87
3.1.6 數(shù)組 87
3.1.7 例行程序的分類 88
3.1.8 跨模塊調(diào)用Local例行程序 90
3.2 帶參數(shù)例行程序 90
3.2.1 參數(shù)模式 92
3.2.2 數(shù)組參數(shù) 93
3.2.3 可選參數(shù)與互斥參數(shù) 94
3.2.4 問號的用法 96
3.2.5 獲取參數(shù)名稱 97
3.3 自定義函數(shù) 98
3.3.1 函數(shù)定義 98
3.3.2 HOME位檢查函數(shù) 99
3.3.3 返回數(shù)組 100
3.4 信號 101
3.4.1 通過EXCEL創(chuàng)建/修改信號 102
3.4.2 系統(tǒng)輸入與輸出信號 102
3.4.3 機器人停止運動信號自動復(fù)位 104
3.4.4 等待信號及超時處理 105
3.4.5 信號取反與脈沖 105
3.4.6 信號濾波時間 106
3.4.7 提高DSQC1030模塊的響應(yīng)速度和采樣頻率 107
3.4.8 化名I/O信號 107
3.4.9 通過字符串控制I/O信號 108
3.4.10 Cyclic Bool 108
3.4.11 運行模式切換自動遠程模式 109
3.5 中斷 110
3.5.1 中斷創(chuàng)建 110
3.5.2 中斷的停用與啟用 113
3.5.3 軌跡中斷與恢復(fù) 114
3.5.4 多工位多次預(yù)約 116
3.6 錯誤處理 118
3.6.1 系統(tǒng)預(yù)定義錯誤 121
3.6.2 自定義錯誤 127
3.6.3 重試次數(shù) 128
3.6.4 長跳轉(zhuǎn)的錯誤恢復(fù) 130
3.6.5 碰撞后的自動回退與繼續(xù)運行 131
3.7 撤銷處理 133
3.8 向后處理 135
3.9 流程控制與加載模塊 137
3.9.1 常用流程控制指令 137
3.9.2 PLC選擇程序 138
3.9.3 模塊的加載與卸載 139
3.9.4 通過FTP傳輸模塊與文件 141
3.9.5 調(diào)用名稱有規(guī)律的例行程序 141
3.9.6 循環(huán)及例行程序的跳出 142
3.9.7 Event Routine 144
3.10 速度類 145
3.10.1 Speeddata解釋 145
3.10.2 用時間代替速度控制運動 147
3.10.3 控制單軸速度 147
3.10.4 全局速度設(shè)定 149
3.10.5 檢查點限速與單軸限速 151
3.10.6 示教器查看實時速度 153
3.10.7 修改與獲取機器人理論最大速度 154
3.10.8 切換到自動模式保持速度百分比 154
3.10.9 加速度 155
3.11 數(shù)學(xué)類 156
3.11.1 基本數(shù)學(xué)類 156
3.11.2 求解線性方程組 159
3.11.3 位與字節(jié) 159
3.12 運動類 162
3.12.1 判斷點位是否可達 162
3.12.2 轉(zhuǎn)彎半徑及可視化 163
3.12.3 轉(zhuǎn)角路徑故障及處理 166
3.12.4 阻止預(yù)讀 167
3.12.5 短距離報警 168
3.12.6 機器人停止距離可視化 169
3.12.7 路徑回歸設(shè)置 171
3.12.8 MoveLDO與MoveLSync 172
3.12.9 Trigger相關(guān)指令 173
3.12.10 獲取機器人運動軌跡距離 177
3.12.11 單軸運動總距離和時間 177
3.12.12 準確記錄機器人指令時間 178
3.13 運動搜索指令 179
3.14 RAPID配套指令 180
3.14.1 獲取系統(tǒng)信息 180
3.14.2 時間相關(guān)指令 182
3.14.3 獲取與設(shè)置系統(tǒng)數(shù)據(jù) 183
3.14.4 讀取機器人各軸上下限 184
3.14.5 修改機器人各軸上下限與重啟 185
3.15 搜索數(shù)據(jù)與讀寫文件 186
3.15.1 批量獲取數(shù)據(jù) 186
3.15.2 批量設(shè)置數(shù)據(jù) 186
3.15.3 搜索數(shù)據(jù) 187
3.15.4 讀寫文件 191
3.16 多任務(wù) 194
3.16.1 概念介紹 194
3.16.2 任務(wù)間共享數(shù)據(jù) 195
第4章 MultiMove 197
4.1 介紹與配置 197
4.2 校準 200
4.3 雙機器人+變位機半聯(lián)動編程 204
4.4 YUMI機器人左右手聯(lián)動 208
4.5 MultiMove自動軌跡 211
第5章 RobotStudio在線編程 216
5.1 點位在不同坐標系轉(zhuǎn)化 216
5.2 在線圖形化修改軌跡 217
5.3 RAPID數(shù)據(jù)編輯器 218
5.4 RobotStudio中修改位置 219
5.5 代碼格式化 219
5.6 程序段Snippet 220
5.7 Tab鍵自動補全 221
5.8 監(jiān)控變量 221
5.9 傳輸文件 221
5.10 比較 222
5.11 信號分析器 222
第6章 RobotStudio仿真與數(shù)字孿生 224
6.1 Equipment Builder 224
6.2 RobotStudio模型縮放功能 225
6.3 不使用Smart組件實現(xiàn)抓取動作 226
6.4 涂膠軌跡 227
6.5 WorldZones查看器 229
6.6 物理特性仿真 230
6.6.1 重力仿真 230
6.6.2 物理關(guān)節(jié)仿真 232
6.6.3 管線包仿真 233
6.7 高級照明與導(dǎo)出工作站CAD文件 233
6.8 增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實 234
6.9 基于OPCUA的數(shù)字孿生 236
第7章 RobotLoad軟件 240
第8章 ModBus/TCP通信 243
第9章 弧焊 249
9.1 通用焊機配置 249
9.1.1 Arc信號解釋 249
9.1.2 配置信號 251
9.2 林肯焊機配置 252
9.3 福尼斯焊機配置 254
9.4 焊接語句 258
9.5 擺動焊接參數(shù) 260
9.6 SmarTac尋位 261
9.7 電弧跟蹤與多層多道 263
9.7.1 WELDGUIDE 264
9.7.2 Tracking Interface 270
第10章 力控 273
10.1 力控介紹 273
10.1.1 硬件與配置 273
10.1.2 帶外軸系統(tǒng)的力控配置 278
10.2 第一次傳感器測試與拖動測試 279
10.3 恒壓模式 282
10.4 濾波與阻尼 283
10.5 非接觸表面不關(guān)閉力控 284
10.6 基于力控的裝配 285
第11章 外軸與Standalone 287
11.1 ABB標準外軸電機 288
11.2 外軸電機配置與調(diào)試 289
11.3 非ABB外軸電機 294
11.4 創(chuàng)建伺服焊槍仿真 297
11.5 配置二軸變位機 299
11.6 自定義機器人與配置 305
11.6.1 Standalone 305
11.6.2 創(chuàng)建Gantry機器人模型 306
11.6.3 創(chuàng)建系統(tǒng)與配置 309
第12章 中文交互 314
12.1 介紹 314
12.2 中文交互實現(xiàn) 315
12.3 中文自定義錯誤報警 318
第13章 輸送鏈跟蹤 322
13.1 系統(tǒng)參數(shù)和配置 324
13.2 校準 326
13.2.1 CountsPerMeter 326
13.2.2 Base Frame 327
13.3 定長觸發(fā) 329
13.4 帶視覺輸送鏈跟蹤 329
13.4.1 視覺與輸送鏈的校準 330
13.4.2 觸發(fā)機制 331
13.4.3 高級隊列功能 332
13.4.4 判重處理 332
13.4.5 撿漏與均分 333
13.5 圓形跟蹤 333
13.6 帶導(dǎo)軌的輸送鏈跟蹤 334
第14章 Omnicore機器人控制系統(tǒng) 336
14.1 控制柜硬件 336
14.1.1 C30/C90控制柜 336
14.1.2 E10控制柜 339
14.2 RobotWare 7與RobotWare 6選項對照 341
14.3 示教器與操作 342
14.4 無示教器操作 344
14.4.1 PC虛擬示教器 344
14.4.2 Robot Control Mate 345
14.5 制作機器人系統(tǒng) 348
14.6 中文圖形化編程 349
14.6.1 Wizard 349
14.6.2 自定義圖形化指令 352
14.7 Robot Web Service 2.0 353
14.8 自定義示教器App 355
14.9 在示教器配置SafeMove2 360
14.10 GOFA機器人 364
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