工业机器人入门实用教程(KUKA机器人)

校企合作教材,哈工大工业机器人集团全力打造,中国工程院院士蔡鹤皋、中国科学院院士韩杰才双院士倾力推荐。
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霰学会 (主审) 张明文 (作者)

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校企合作教材,哈工大工业机器人集团全力打造,中国工程院院士蔡鹤皋、中国科学院院士韩杰才双院士倾力推荐。

特别说明

本书图文并茂,通俗易懂,具有很强的实用性和可操作性,既可作为本科学校和职院校工业机器人相关专业的教材,又可作为工业机器人培训机构用书,同时可供相关行业的技术人员参考。

内容摘要

本书从KUKA(库卡)机器人应用过程中需掌握的技能出发,由浅入深、循序渐进地介绍了KUKA机器人入门实用知识。全书共11章,分别为工业机器人概述、KUKA机器人认知、示教器认知、KUKA机器人基本操作、KUKA机器人坐标系建立、I/O通信、KUKA机器人基本指令、KUKA机器人编程基础、编程实例、KUKA机器人零点标定和KUKA机器人离线仿真。通过学习本书,读者对KUKA机器人的实际使用过程将有一个全面清晰的认识。
本书图文并茂,通俗易懂,具有较强的实用性和可操作性,既可作为本科和职业院校工业机器人技术专业的教材,又可作为工业机器人培训机构用书,也可供相关行业的技术人员参考。

目录

第 1 章 工业机器人概述 1
1.1 工业机器人行业概况 1
1.2 工业机器人定义和特点 3
1.3 工业机器人构型 4
1.3.1 直角坐标机器人 4
1.3.2 柱面坐标机器人 4
1.3.3 球面坐标机器人 4
1.3.4 多关节机器人 5
1.3.5 并联机器人 5
1.4 工业机器人主要技术参数 7
1.4.1 自由度 7
1.4.2 额定负载 8
1.4.3 工作空间 9
1.4.4 工作精度 10
1.5 工业机器人应用 11
1.5.1 搬运 12
1.5.2 焊接 12
1.5.3 喷涂 12
1.5.4 装配 12
1.5.5 码垛 13
1.5.6 涂胶 13
1.5.7 打磨 14
思考题 14
第 2 章 KUKA 机器人认知 16
2.1 安全操作注意事项 16
2.2 KUKA 机器人简介 17
2.2.1 产品系列 17
2.2.2 专用术语 18
2.3 KUKA 机器人项目实施流程 19
2.4 工业机器人系统组成 20
2.4.1 工业机器人本体 21
2.4.2 控制器 22
2.4.3 示教器 23
2.5 工业机器人组装 23
2.5.1 首次组装工业机器人 23
2.5.2 电缆线连接 26
2.6 首次通电测试 30
2.6.1 首次通电准备工作 30
2.6.2 投入运行模式 30
2.6.3 正常通电准备工作 30
思考题 38
第3 章 示教器认知 40
3.1 示教器介绍 40
3.1.1 示教器手持方式 40
3.1.2 示教器构成 41
3.1.3 外形结构 41
3.1.4 smartHMI 介绍 42
3.2 示教器常用功能 47
3.2.1 语言设置 47
3.2.2 用户组切换 50
3.2.3 运行模式选择 52
3.2.4 坐标系切换 53
3.3 存档与还原 53
3.3.1 系统数据存档 53
3.3.2 系统数据还原 56
3.4 关机和重启 59
思考题 64
第4章 KUKA机器人基本操作 66
4.1 坐标系种类 66
4.2 同步坐标系 68
4.3 手动操作机器人
 ——运动按键操作 70
4.4 手动操作机器人
——6D鼠标运动 73
思考题 75
第5章 KUKA机器人坐标系建立 77
5.1 工具坐标系 77
5.1.1 工具坐标系建立原理 77
5.1.2 工具坐标系建立步骤 79
5.1.3 工具坐标系验证 90
5.2 基坐标系 93
5.2.1 基坐标系建立原理 93
5.2.2 基坐标系建立步骤 93
5.2.3 基坐标系验证 100
思考题 103
第6章 I/O通信 104
6.1 通用I/O配置 105
6.1.1 I/O设备硬件连接 105
6.1.2 通用I/O设备组态 105
6.1.3 通用I/O关联 109
6.1.4 通用I/O配置下载 115
6.2 通用I/O显示 119
6.2.1 数字输入I/O信号状态查看 119
6.2.2 数字输出I/O信号状态
查看及仿真 122
6.3 外部自动运行配置 123
6.3.1 外部输入端 123
6.3.2 外部输出端 127
6.3.3 实现外部自动运行配置 131
6.4 通用I/O配置 132
思考题 137
第7章 KUKA机器人基本指令 139
7.1 动作指令 140
7.1.1 运动方式 141
7.1.2 目标点名称 142
7.1.3 轨迹逼近 143
7.1.4 移动速度 144
7.1.5 运动数据组名称 144
7.2 逻辑指令 145
7.2.1 WAIT 145
7.2.2 WAITFOR 146
7.2.3 OUT 146
7.2.4 PULSE 146
7.3 流程控制指令 147
7.3.1 循环指令 147
7.3.2 分支指令 150
思考题 151
第8章 KUKA机器人编程基础 152
8.1 资源管理器 152
8.2 程序管理 156
8.2.1 程序创建 156
8.2.2 程序编辑 159
8.3 程序编辑器 159
8.3.1 指令更改 160
8.3.2 指令编写 166
8.4 程序执行 168
8.4.1 程序停止与恢复 168
8.4.2 程序运行 169
思考题 173
第9章 编程实例 174
9.1 直线运动实例 175
9.2 圆弧运动实例 187
9.3 曲线运动实例 199
9.4 物料搬运实例 212
9.5 异步输送带物料检测实例 225
思考题 239
第 10章 KUKA机器人零点标定 240
10.1 零点标定意义 240
10.2 零点标定原理 241
10.3 零点标定方法 242
10.3.1 使用EMD进行零点标定 242
10.3.2 使用预零点标定位置进行标定 248
思考题 250
第 11章 KUKA机器人离线仿真 251
11.1 仿真软件简介 251
11.1.1 Sim Pro软件 252
11.1.2 Office Lite软件 253
11.2 离线编程简介 254
11.2.1 OrangeEdit 软件 254
11.2.2 WorkVisual软件 255
11.3 WorkVisual离线编程应用 258
11.3.1 通信连接 258
11.3.2 离线程序编辑 261
11.3.3 程序下载与调试 265
思考题 269
参考文献 270

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作者介绍

张明文,工程师,2010年毕业于哈尔滨工业大学机器人研究所,师从中国工程院院士蔡鹤皋、 “十三五”国家863计划机器人技术主题专家组组长赵杰教授。

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