本書從實用的角度出發，對工業機器人與PLC 控制系統的綜合應用、觸摸屏與機器人的聯合應用、機器人與視覺系統的綜合應用，特別是機器人視覺追蹤功能的實際應用做了詳細的說明，提供了視覺追蹤的實用機器人程序和案例。為了使讀者掌握機器人的高級應用的基礎知識，本書對機器人的特殊功能、快速編程指令、狀態變量、參數功能及軟件應用等方面也做了深入淺出的介紹，提供了大量的程序指令解說案例。
本書可供工業機器人設計、應用的工程技術人員，高等院校機械、電氣控制、自動化等專業師生學習和參考。
1.內容實用，案例為主：從實用的角度出發，對工業機器人與PLC 控制系統的綜合應用、觸摸屏與機器人的聯合應用、機器人與視覺系統的綜合應用，特別是機器人視覺追蹤功能的實際應用做了詳細的說明，提供了視覺追蹤的實用機器人程序和案例。2.側重機器人高級應用：對機器人的特殊功能、快速編程指令、狀態變量、參數功能及軟件應用等方面也做了深入淺出的介紹，提供了大量的程序指令解說案例。
20世紀60年代，在桂林的一個小人書攤前，一個小孩坐在小凳上看一本科幻的小人書，書中講述了一個機器人冒充足球隊員踢球的故事，這個冒名頂替的足球隊員又能跑，又能搶，關鍵是射門準確，只要球隊處于劣勢，把他換上場就無往而不勝。這個故事太吸引人了，小孩恨不得自己就是那個機器人。這個小孩就是當年的我。50年過去了，有些科幻成了現實，有些現實超越了科幻。機器人在人們的生活中越來越多地出現。而工業機器人是機器人領域中的重要分支，是智能制造的核心技術。近年來，工業機器人在制造領域的應用如火如荼。工業機器人行業是國家和地方政府大力扶持的高新技術行業。據國際機器人聯合會估計，2014年全球工業機器人銷量約為225000臺，較2013年增長27%。工業機器人銷量在全球所有主要市場均出現增長，其中亞洲市場增長過半。中國市場表現尤為耀眼，2014年工業機器人銷量約為56000臺，中國地區工業機器人銷售量同比增長54%，這表明中國正在加快工業機器人普及速度。2016年中國安裝的工業機器人數量將位居全球之首。本書從實用的角度出發，對工業機器人與PLC控制系統的綜合應用、觸摸屏與機器人的聯合應用、機器人與視覺系統的綜合應用、特別是機器人視覺追蹤功能的實際應用做了詳細的說明，提供了視覺追蹤的實用機器人程序和案例。為了使讀者掌握機器人的高級應用的基礎知識，本書對機器人的特殊功能、快速編程指令、狀態變量、參數功能及軟件應用等方面也做了深入淺出的介紹，提供了大量的程序指令解說案例。本書第1章是機器人的基本功能介紹，是機器人應用的理論基礎，主要介紹了機器人的選型、特殊功能。工業機器人實質上也是一種運動控制器，機器人具有的特殊功能是其他運動控制器所沒有的。第2章介紹了機器人在現場應用中與控制器等外圍設備的連接及配線，介紹了輸入輸出信號的定義方法，這對于機器人的使用而言是最基礎的第1步。第3章介紹了工業機器人的特殊功能。雖然工業機器人實質上也是一種運動控制器，但是機器人具有多軸聯動功能，這是一般的運動控制器所難以達到的，所以機器人有很多不同于一般運動控制器的功能，這些功能必須預先加以說明。根據二八原則，可能只有20%的功能是最常用的。因此在第4章介紹了最常用的編程指令，便于讀者的快速入門和應用。第5章介紹了機器人專用輸入輸出信號的使用。作為自動化生產線上的一個核心控制設備，機器人必須與PLC主控系統、外圍檢測信號有許多信息交流，為了便于機器人的使用，機器人系統配置了許多專用輸入輸出信號，正確地連接和使用這些輸入輸出信號是機器人正常工作的前提。第6章介紹了機器人與PLC系統的聯合應用。機器人控制器在整個控制系統中既可以作為一個獨立的運動控制器，也可以作為三菱Q平臺上的一個CPU通過總線控制運行。本章介紹了設置的方法和應用的案例。第7章介紹了工業機器人直接與觸摸屏連接使用的方法。在很多應用場合，為了簡化控制方案，降低成本，需要工業機器人直接與觸摸屏連接使用。本章介紹了連接使用方法以及在觸摸屏一側所進行的設置和畫面制作。第8章介紹了工業機器人與視覺系統連接使用的方法。工業機器人與視覺系統的聯合使用越來越普遍，也是工業機器人現場使用的重點之一。本章介紹了視覺標定的方法，詳細解釋了視覺指令的使用方法，提供了視覺應用的程序案例。第9章介紹了工業機器人的視覺追蹤功能使用的方法。視覺追蹤功能是工業機器人在流水線上工作時必須使用的功能，也是機器人應用的難點之一，本章用較多的篇幅介紹了視覺追蹤功能的原理、視覺追蹤專用指令和參數、現場操作、視覺標定，提供了實用的視覺追蹤程序，也提供了故障排除案例。第10～12章是機器人的工作案例，介紹了控制方案制定和硬件配置方案，提供了實用的控制程序。第13章介紹了機器人編程軟件的使用。該軟件具有強大功能，深入地了解使用對工業機器人的現場應用有極大的幫助。感謝林步東先生對本書的寫作提供了大量的支持。筆者學識有限，書中難免有不足之處，希望讀者批評指教和交流。筆者郵箱：hhhfff57710@163.com。編著者
第1章實用工業機器人的技術規格／1
1.1機器人概述/1
1.1.1機器人基本知識/1
1.1.2機器人功能/1
1.1.3機器人型號/1
1.2機器人技術規格/2
1.2.1垂直多功能機器人技術規格/2
1.2.2水平多功能機器人技術規格/3
1.3技術規格中若干性能指標的解釋/4
1.3.1機器人部分有關規格的名詞術語/4
1.3.2負載重量及其他影響因素/5
1.3.3控制器技術規格/6
1.3.4控制器有關規格的名詞術語/7
第2章機器人及控制器的連接／8
2.1機器人各部分名稱及用途/8
2.2控制器各部分接口名稱及用途/8
2.3機器人與控制器連接/9
2.3.1機器人與控制器連接/9
2.3.2機器人的接地/10
2.4機器人與外圍設備連接/10
2.5急停及安全信號/11
2.6模式選擇信號/13
2.7I/O信號的連接及功能定義/14
2.7.1概述/14
2.7.2實用板卡配置/14
2.7.3板卡型2D-TZ368（漏型）的輸入輸出電路技術規格/14
2.7.4板卡型2D-TZ378（源型）的輸入輸出電路技術規格/16
2.7.5硬件的插口與針腳定義/17
2.7.6輸入輸出模塊2A-RZ361/19
2.8實用機器人控制系統的構建/19
第3章機器人特有的功能／21
3.1機器人坐標系及原點/21
3.1.1世界坐標系/21
3.1.2基本坐標系/22
3.1.3機械IF坐標系/22
3.1.4工具（TOOL）坐標系/23
3.1.5工件坐標系/25
3.1.6JOG動作/26
3.2專用輸入輸出信號/26
3.2.1機器人控制器的通用輸入輸出信號/26
3.2.2機器人控制器的專用輸入輸出信號/27
3.3操作權/27
3.4最佳速度控制/28
3.5最佳加減速度控制/28
3.6柔性控制功能/28
3.7碰撞檢測功能/28
3.8連續軌跡控制功能/28
3.9程序連續執行功能/28
3.10附加軸控制/29
3.11多機器控制/29
3.12與外部機器通信功能/29
3.13中斷功能/29
3.14子程序功能/29
3.15碼垛指令功能/29
3.16用戶定義區/29
3.17動作范圍限制/29
3.18特異點/30
3.19保持緊急停止時的運動軌跡/30
3.20機器人的形位（pose）/30
3.20.1一般說明/30
3.20.2對結構標志FL1的詳細說明/31
第4章編程指令快速入門／34
4.1MELFA-BASICV的詳細規格/34
4.1.1MELFA-BASICV的詳細規格/34
4.1.2有特別定義的文字/35
4.1.3數據類型/36
4.2動作指令/36
4.2.1Mov關節插補/36
4.2.2Mvs直線插補/37
4.2.3Mvc(MoveC)三維真圓插補指令/38
4.2.4Cnt(Continuous)連續軌跡運行/39
4.2.5加減速時間與速度控制/40
4.2.6Fine定位精度/41
4.2.7Prec高精度軌跡控制/42
4.2.8抓手TOOL控制/42
4.2.9Plt(Pallet)碼垛指令/43
4.3程序結構指令/46
4.3.1無條件跳轉指令/46
4.3.2根據條件執行程序分支跳轉的指令/46
4.4外部輸入輸出信號指令/48
4.4.1輸入信號/48
4.4.2輸出信號/48
4.5通信指令/48
4.5.1Open通信啟動指令/49
4.5.2Print輸出字符串指令/50
4.5.3Input從指定的文件中接收數據，接收的數值為ASCII碼/51
4.5.4OnComGoSub指令/51
4.5.5ComOn/ComOff/ComStop/51
4.6運算指令/52
4.6.1位置數據運算（乘法）/52
4.6.2位置數據運算（加法）/52
4.7多任務處理/53
4.7.1多任務定義/53
4.7.2設置多程序任務的方法/53
4.7.3各任務區內的工作狀態/54
4.7.4多任務應用案例/55
第5章輸入輸出信號的功能與設置／57
5.1輸入輸出信號的分類/57
5.2專用輸入輸出信號詳解/57
5.2.1專用輸入輸出信號一覽表/57
5.2.2專用輸入信號詳解/60
5.2.3專用輸出信號詳解/70
5.3使用外部信號選擇程序的方法/81
5.3.1先選擇程序再啟動/81
5.3.2選擇程序號與啟動信號同時生效/83
第6章機器人與PLC的聯合運行／85
6.1機器人控制器的型號分類/85
6.2獨立型機器人控制器與通用PLC的連接與編程/86
6.2.1獨立型機器人控制器與通用PLC的連接/86
6.2.2機器人一側專用輸入輸出功能的設置/88
6.2.3編程樣例操作面板功能的編程應用/88
6.3機器人Q型控制器的應用/89
6.3.1連接/90
6.3.2參數設置/90
6.3.3CPU共有內存與輸入輸出信號的對應/93
6.3.4編程樣例/93
第7章觸摸屏在機器人上的應用／96
7.1概述/96
7.2GOT與機器人控制器的連接及通信參數設置/96
7.2.1GOT與機器人控制器的連接/96
7.2.2GOT機種選擇/96
7.2.3GOT一側通信參數設置/96
7.2.4機器人一側通信參數的設置/98
7.3輸入輸出信號畫面制作/99
7.3.1GOT器件與機器人I/O地址的對應關系/99
7.3.2輸入輸出點器件制作方法/101
7.4程序號的設置與顯示/102
7.4.1程序號的選擇設置/102
7.4.2程序號輸出/103
7.5速度倍率的設置和顯示/104
7.5.1速度倍率的設置/104
7.5.2速度倍率輸出/104
7.6機器人工作狀態讀出及顯示/106
7.7JOG畫面制作/107
第8章視覺系統的應用／109
8.1概述/109
8.2前期準備及通信設置/109
8.2.1基本設備配置及連接/109
8.2.2通信設置/110
8.3工具坐標系原點的設置/112
8.3.1操作方法/112
8.3.2求TOOL坐標系原點的程序TLXY/112
8.4坐標系標定/113
8.4.1前期準備/113
8.4.2坐標系標定步驟/113
8.5視覺傳感器程序制作/114
8.6視覺傳感器與機器人的通信/114
8.7調試程序/115
8.8動作確認/116
8.9與視覺功能相關的指令/116
8.10視覺功能相關的指令詳細說明/117
8.10.1NVOpen(Networkvisionsensorlineopen)/117
8.10.2NVClose關斷視覺傳感器通信線路指令/118
8.10.3NVLoad加載程序指令/119
8.10.4NVPst啟動視覺程序獲取信息指令/120
8.10.5NVIn讀取信息指令/123
8.10.6NVRun視覺程序啟動指令/124
8.10.7NVTrg請求拍照指令/124
8.10.8P_NvS1～P_NvS8位置型變量/125
8.10.9M_NvNum狀態變量（存儲視覺傳感器檢測到的工件數量的狀態變量）/126
8.10.10M_NvOpen狀態變量（存儲視覺傳感器的連接狀態的狀態變量）/126
8.10.11M_NvS1～M_NvS8視覺傳感器的識別數據的數值型變量/127
8.10.12EBRead(EasyBuilderRead)讀數據指令（康奈斯專用）/128
8.11應用案例/130
8.11.1案例1：抓取-放置工件/130
8.11.2案例2/133
第9章視覺追蹤／137
9.1概述/137
9.1.1什么是追蹤功能/137
9.1.2一般應用案例/137
9.1.3追蹤功能技術術語和縮寫/138
9.1.4可構成的追蹤應用系統/138
9.2硬件系統構成/139
9.2.1傳送帶追蹤用部件構成/139
9.2.2視覺追蹤系統部件構成/139
9.2.3傳送帶追蹤系統構成案例/140
9.2.4視覺追蹤系統構成案例/141
9.3技術規格/142
9.4追蹤工作流程/142
9.5設備連接/143
9.5.1設備連接/143
9.5.2抗干擾措施/145
9.5.3與光電開關的連接/145
9.6參數的定義及設置/146
9.7追蹤程序結構/147
9.7.1傳送帶追蹤程序結構/147
9.7.2視覺追蹤程序結構/147
9.8A程序傳送帶運動量與機器人移動量關系的標定/148
9.8.1示教單元運行A程序的操作流程/148
9.8.2設置及操作/149
9.8.3確認A程序執行結果/151
9.8.4多傳送帶場合/151
9.8.5A程序流程圖/151
9.8.6實用A程序/151
9.9B程序視覺坐標與機器人坐標關系的標定/152
9.9.1示教單元的操作/152
9.9.2現場操作流程/153
9.9.3操作確認/154
9.9.4實用B程序/155
9.9.52D標定操作/156
9.10C程序抓取點標定/156
9.10.1用于傳送帶追蹤的程序/156
9.10.2用于視覺追蹤的C程序/158
9.111#程序自動運行程序/162
9.11.1示教/162
9.11.2設置調節變量/162
9.11.31#程序流程圖/164
9.11.4實用1#程序/168
9.12CM1程序追蹤數據寫入程序/175
9.12.1用于傳送帶追蹤的程序/175
9.12.2用于視覺追蹤的CM1程序/176
9.13自動運行操作流程/182
9.14追蹤功能指令及狀態變量/183
9.14.1追蹤功能指令及狀態變量一覽/183
9.14.2追蹤功能指令說明/184
9.15故障排除/188
9.15.1報警號在9000～9900的故障/188
9.15.2其他報警/189
9.15.3改善樣例/189
9.15.4調試故障及排除/190
9.16參數匯總/193
9.17傳送帶光電開關追蹤程序匯總/194
9.17.1A程序/194
9.17.2C程序/195
9.17.31#程序/196
9.17.4CM1程序/203
9.18視覺追蹤程序匯總/204
9.18.1A程序/204
9.18.2B程序/204
9.18.3C程序/205
9.18.41#程序/207
9.18.5CM1程序/214
第10章機器人在儀表檢測項目中的應用／219
10.1項目綜述/219
10.2解決方案/219
10.2.1硬件配置/220
10.2.2輸入輸出點分配/220
10.3編程/222
10.3.1總流程/222
10.3.2初始化程序流程/223
10.3.3上料流程/224
10.3.4卸料工步流程/226
10.3.5不良品處理程序/228
10.3.6不良品在1#工位的處理流程(31TOX)/230
10.3.7主程序子程序匯總表/233
10.4結語/236
第11章機器人在同步噴漆項目中的應用／237
11.1項目綜述/237
11.2解決方案/237
11.2.1硬件配置/238
11.2.2輸入輸出點分配/238
11.3編程/239
11.3.1編程規劃/239
11.3.2伺服電機的運動曲線/239
11.3.3主要檢測信號的功能/240
11.3.4PLC相關程序/241
11.3.5機器人動作程序/241
11.4結語/243
第12章機器人在研磨拋光項目中的應用／244
12.1項目綜述/244
12.2解決方案/244
12.2.1硬件配置/244
12.2.2應對客戶要求的解決方案/245
12.3機器人工作程序編制及要求/246
12.3.1工作流程圖/247
12.3.2子程序匯總表/247
12.3.3拋光主程序/248
12.3.4初始化子程序/248
12.3.5電流判斷子程序/249
12.3.6背面拋光子程序/249
12.3.7長邊A拋光子程序/250
12.3.8圓弧倒角子程序/251
12.3.9空間過渡子程序/252
12.4結語/253
第13章RTToolBox2軟件的使用／254
13.1RT軟件的基本功能/254
13.1.1RT軟件的功能概述/254
13.1.2RT軟件的功能一覽/254
13.2程序的編制調試管理/255
13.2.1編制程序/255
13.2.2程序的管理/262
13.2.3樣條曲線的編制和保存/263
13.2.4程序的調試/264
13.3參數設置/266
13.3.1使用參數一覽表/266
13.3.2按功能分類設置參數/267
13.4機器人工作狀態監視/269
13.4.1動作監視/269
13.4.2信號監視/271
13.4.3運行監視/272
13.5維護/273
13.5.1原點設置/273
13.5.2初始化/276
13.5.3維修信息預報/276
13.5.4位置恢復支持功能/277
13.5.5TOOL長度自動計算/277
13.5.6伺服監視/277
13.5.7密碼設定/278
13.5.8文件管理/278
13.5.92D視覺校準/278
13.6備份/280
13.7模擬運行/280
13.7.1選擇模擬工作模式/280
13.7.2自動運行/281
13.7.3程序的調試運行/282
13.7.4運行狀態監視/282
13.7.5直接指令/283
13.7.6JOG操作功能/283
13.83D監視/283
13.8.1機器人顯示選項/284
13.8.2布局/284
13.8.3抓手的設計/285
參考文獻／288
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