KUKA工業(yè)機(jī)器人從入門到精通

第1章　概述 / 1
1.1　機(jī)器人的產(chǎn)生及發(fā)展 1
1.1.1 機(jī)器人的產(chǎn)生與定義 1
1.1.2 機(jī)器人的發(fā)展 4
1.2　機(jī)器人的分類 8
1.2.1 機(jī)器人的分類方法 8
1.2.2 工業(yè)機(jī)器人 10
1.2.3 服務(wù)機(jī)器人 12
1.3　工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用 14
1.3.1 技術(shù)發(fā)展與產(chǎn)品應(yīng)用 14
1.3.2 主要生產(chǎn)企業(yè) 16

第2章　工業(yè)機(jī)器人的組成與性能 / 19
2.1　工業(yè)機(jī)器人的組成及特點(diǎn) 19
2.1.1 工業(yè)機(jī)器人的組成 19
2.1.2 工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn) 23
2.2　工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形態(tài) 25
2.2.1 垂直串聯(lián)機(jī)器人 25
2.2.2 水平串聯(lián)機(jī)器人 28
2.2.3 并聯(lián)機(jī)器人 29
2.3　工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)性能 32
2.3.1 主要技術(shù)參數(shù) 32
2.3.2 工作范圍與承載能力 34
2.3.3 自由度、速度及精度 36
2.4　KUKA 工業(yè)機(jī)器人及性能 38
2.4.1 產(chǎn)品與型號 38
2.4.2 通用型垂直串聯(lián)機(jī)器人 40
2.4.3 專用型垂直串聯(lián)機(jī)器人 46
2.4.4 Delta、SCARA機(jī)器人 49
2.4.5 變位器 50
2.4.6 工件變位器 52

第3章　工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu) / 57
3.1　工業(yè)機(jī)器人本體結(jié)構(gòu) 57
3.1.1 垂直串聯(lián)結(jié)構(gòu) 57
3.1.2 垂直串聯(lián)手腕結(jié)構(gòu) 60
3.1.3 SCARA、Delta結(jié)構(gòu) 63
3.2　關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu) 65
3.2.1 變位器 66
3.2.2 減速器與CRB軸承 69
3.3　典型結(jié)構(gòu)剖析 71
3.3.1 機(jī)身結(jié)構(gòu)剖析 71
3.3.2 手腕結(jié)構(gòu)剖析 73

第4章　諧波減速器及維護(hù) / 77
4.1　變速原理與產(chǎn)品 77
4.1.1 諧波齒輪變速原理 77
4.1.2 產(chǎn)品與結(jié)構(gòu) 81
4.2　主要技術(shù)參數(shù)與選擇 84
4.2.1 主要技術(shù)參數(shù) 84
4.2.2 諧波減速器選擇 88
4.3　哈默納科諧波減速器 90
4.3.1 產(chǎn)品概況 90
4.3.2 部件型減速器 93
4.3.3 單元型減速器 98
4.3.4 簡易單元型減速器 104
4.4　諧波減速器的安裝維護(hù) 105
4.4.1 部件型諧波減速器 105
4.4.2 單元型諧波減速器 110
4.4.3 簡易單元型諧波減速器 114

第5章　RV 減速器及維護(hù) / 116
5.1　變速原理與產(chǎn)品 116
5.1.1 RV齒輪變速原理 116
5.1.2 產(chǎn)品與結(jié)構(gòu) 121
5.2　主要技術(shù)參數(shù)與選擇 123
5.2.1 主要技術(shù)參數(shù) 123
5.2.2 RV減速器選擇 129
5.3　常用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能 131
5.3.1 基本型減速器 131
5.3.2 標(biāo)準(zhǔn)單元型減速器 134
5.3.3 緊湊單元型減速器 135
5.3.4 中空單元型減速器 137
5.4　RV 減速器安裝維護(hù) 139
5.4.1 基本安裝要求 139
5.4.2 基本型減速器安裝維護(hù) 141
5.4.3 單元型減速器安裝維護(hù) 145

第6章　工業(yè)機(jī)器人編程常識 / 149
6.1　機(jī)器人坐標(biāo)系及定義 149
6.1.1 控制基準(zhǔn)與控制軸組 149
6.1.2 機(jī)器人基本坐標(biāo)系 153
6.1.3 機(jī)器人作業(yè)坐標(biāo)系 156
6.1.4 KUKA機(jī)器人坐標(biāo)系 160
6.1.5 坐標(biāo)系方向(姿態(tài))定義 162
6.2　機(jī)器人姿態(tài)與工具姿態(tài) 166
6.2.1 機(jī)器人姿態(tài) 166
6.2.2 常用機(jī)器人的姿態(tài)定義 169
6.2.3 工具姿態(tài)定義 171
6.2.4 KUKA機(jī)器人及工具姿態(tài) 173
6.3　移動(dòng)要素及定義 175
6.3.1 機(jī)器人移動(dòng)要素 175
6.3.2 移動(dòng)目標(biāo)位置定義 177
6.3.3 到位區(qū)間定義 178
6.3.4 移動(dòng)速度定義 180
6.4　工業(yè)機(jī)器人程序結(jié)構(gòu) 181
6.4.1 程序與編程 181
6.4.2 應(yīng)用程序基本結(jié)構(gòu) 183
6.4.3 KUKA機(jī)器人程序結(jié)構(gòu) 185

第7章　KRL 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) / 188
7.1　KRL 程序分類及格式 188
7.1.1 KRL程序分類與主程序 188
7.1.2 KRL子程序與數(shù)據(jù)表 191
7.1.3 KRL函數(shù)與中斷 193
7.1.4 用戶程序格式 196
7.2　KRL 程序基本語法 199
7.2.1 名稱、注釋、行縮進(jìn)與折合 199
7.2.2 KRL指令總覽 202
7.2.3 程序數(shù)據(jù)概述 208
7.3　KRL 程序數(shù)據(jù)定義 210
7.3.1 數(shù)據(jù)類型與聲明 210
7.3.2 簡單數(shù)據(jù)定義 212
7.3.3 數(shù)組數(shù)據(jù)定義 216
7.3.4 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)定義 219
7.3.5 枚舉數(shù)據(jù)定義 222
7.4　KRL 表達(dá)式與函數(shù) 223
7.4.1 表達(dá)式、運(yùn)算符與優(yōu)先級 223
7.4.2 算術(shù)、邏輯與比較運(yùn)算 225
7.4.3 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)與特殊運(yùn)算 227
7.5　系統(tǒng)變量、定時(shí)器與標(biāo)志 231
7.5.1 系統(tǒng)變量與使用 231
7.5.2 定時(shí)器及使用 235
7.5.3 標(biāo)志及使用 236

第8章　KRL 指令與程序編制 / 239
8.1　基本移動(dòng)要素及定義 239
8.1.1 作業(yè)形式與坐標(biāo)系 239
8.1.2 程序點(diǎn)定義 241
8.1.3 到位區(qū)間、速度及加速度定義 243
8.1.4 工具姿態(tài)控制方式定義 247
8.2　基本移動(dòng)指令編程 248
8.2.1 指令格式與基本說明 248
8.2.2 PTP指令編程 252
8.2.3 LIN指令編程 253
8.2.4 CIRC指令編程 255
8.3　樣條插補(bǔ)指令編程 258
8.3.1 樣條插補(bǔ)功能與使用 258
8.3.2 編程格式與示例 260
8.3.3 樣條插補(bǔ)附加指令 263
8.4　基本DI/DO 指令編程 265
8.4.1 I/O信號及處理 265
8.4.2 DI/DO基本指令編程 268
8.4.3 脈沖輸出指令編程 270
8.5　控制點(diǎn)輸出指令編程 272
8.5.1 終點(diǎn)及連續(xù)移動(dòng)起點(diǎn)輸出 272
8.5.2 同步輸出指令編程 275
8.5.3 控制點(diǎn)操作指令編程 278
8.6　循環(huán)處理DIG、AI/AO 指令編程 280
8.6.1 循環(huán)讀入DIG指令編程 280
8.6.2 AI/AO循環(huán)處理指令編程 282
8.7　程序控制指令編程 284
8.7.1 執(zhí)行控制指令編程 284
8.7.2 循環(huán)執(zhí)行指令編程 288
8.7.3 分支控制指令編程 292
8.8　中斷程序編程 294
8.8.1 中斷定義、啟用與使能 294
8.8.2 機(jī)器人停止及位置記錄 299
8.8.3 軌跡刪除與重新啟動(dòng) 301

第9章　機(jī)器人手動(dòng)操作與示教編程 / 304
9.1　操作部件結(jié)構(gòu)與功能 304
9.1.1 操作部件安裝與連接 304
9.1.2 控制面板與示教器 307
9.2　控制系統(tǒng)一般操作與設(shè)定 310
9.2.1 啟動(dòng)/關(guān)機(jī)與示教器熱插拔 310
9.2.2 操作界面與信息顯示 311
9.2.3 主菜單、顯示語言與用戶等級 314
9.2.4 控制系統(tǒng)啟動(dòng)方式與設(shè)定 315
9.2.5 操作模式與安全防護(hù) 317
9.2.6 狀態(tài)欄圖標(biāo)及操作 319
9.2.7 幫助文件與使用 323
9.3　機(jī)器人手動(dòng)操作 326
9.3.1 手動(dòng)移動(dòng)選項(xiàng)設(shè)定 326
9.3.2 3D鼠標(biāo)操作設(shè)定 329
9.3.3 機(jī)器人手動(dòng)操作 331
9.4　用戶程序創(chuàng)建與項(xiàng)目管理 334
9.4.1 文件管理器及操作 334
9.4.2 KRL程序選擇、打開與顯示 336
9.4.3 用戶程序模塊創(chuàng)建 339
9.4.4 項(xiàng)目管理操作 340
9.5　KRL 程序輸入與編輯 343
9.5.1 程序指令輸入 343
9.5.2 程序注釋與程序編輯 348
9.6　機(jī)器人移動(dòng)指令示教 350
9.6.1 移動(dòng)指令輸入與編輯 350
9.6.2 樣條類型定義指令輸入 354
9.6.3 型值點(diǎn)與樣條段輸入 357
9.6.4 樣條插補(bǔ)附加指令輸入 359
9.6.5 樣條插補(bǔ)指令編輯 362
9.7　其他常用指令輸入與編輯 364
9.7.1 DO控制指令輸入與編輯 364
9.7.2 同步輸出指令編輯 366
9.7.3 WAIT指令編輯 367
9.7.4 AO輸出指令編輯 368

第10章　程序自動(dòng)運(yùn)行與監(jiān)控 / 370
10.1　機(jī)器人程序本地運(yùn)行 370
10.1.1 程序運(yùn)行方式及說明 370
10.1.2 程序運(yùn)行操作 373
10.1.3 程序運(yùn)行顯示 376
10.2　機(jī)器人程序遠(yuǎn)程運(yùn)行 379
10.2.1 遠(yuǎn)程運(yùn)行控制參數(shù)與程序 379
10.2.2 控制信號與時(shí)序要求 382
10.2.3 程序遠(yuǎn)程運(yùn)行操作 385
10.3　機(jī)器人工作區(qū)間設(shè)定與監(jiān)控 387
10.3.1 作業(yè)邊界與作業(yè)區(qū)域定義 387
10.3.2 工作區(qū)間的數(shù)據(jù)輸入設(shè)定 390
10.3.3 工作區(qū)間的KRL程序設(shè)定 391
10.4　控制系統(tǒng)狀態(tài)顯示 393
10.4.1 機(jī)器人實(shí)際位置顯示 393
10.4.2 系統(tǒng)輸入/輸出信號狀態(tài)顯示 395
10.4.3 系統(tǒng)內(nèi)部信號狀態(tài)顯示 398

第11章　工業(yè)機(jī)器人調(diào)試 / 401
11.1　機(jī)器人零點(diǎn)設(shè)定與校準(zhǔn) 401
11.1.1 機(jī)器人調(diào)試內(nèi)容與要求 401
11.1.2 機(jī)器人零點(diǎn)與校準(zhǔn) 402
11.1.3 零點(diǎn)校準(zhǔn)工具及安裝 404
11.1.4 零點(diǎn)自動(dòng)測定與校準(zhǔn) 407
11.1.5 零點(diǎn)直接設(shè)定與刪除 411
11.2　軟極限、負(fù)載及坐標(biāo)系設(shè)定 412
11.2.1 關(guān)節(jié)軸軟極限設(shè)定 412
11.2.2 機(jī)器人負(fù)載設(shè)定 414
11.2.3 機(jī)器人坐標(biāo)系與設(shè)定 416
11.3　工具移動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)坐標(biāo)系設(shè)定 419
11.3.1 坐標(biāo)系定義與數(shù)據(jù)輸入 419
11.3.2 TOOL CS原點(diǎn)示教 420
11.3.3 TOOL CS方向示教 422
11.3.4 BASE CS示教 426
11.4　工件移動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)坐標(biāo)系設(shè)定 427
11.4.1 坐標(biāo)系定義與數(shù)據(jù)輸入 427
11.4.2 BASE CS示教 429
11.4.3 TOOL CS示教 431
11.5　外部運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)坐標(biāo)系設(shè)定 433
11.5.1 機(jī)器人變位器坐標(biāo)系設(shè)定 433
11.5.2 工件變位器坐標(biāo)系設(shè)定 435
11.5.3 工件變位器的BASE CS設(shè)定 436

參考文獻(xiàn) / 440