本書涵蓋了從工業(yè)機(jī)器人入門知識(shí)到FANUC工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品應(yīng)用的全部知識(shí)與技術(shù)。全書從工業(yè)機(jī)器人的組成特點(diǎn)、技術(shù)性能等基礎(chǔ)知識(shí)出發(fā)，對(duì)工業(yè)機(jī)器人本體及諧波減速器、RV減速器等核心部件的結(jié)構(gòu)原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、安裝維護(hù)等進(jìn)行了全面闡述；對(duì)FANUC工業(yè)機(jī)器人全部指令的編程格式與要求、程序設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了完整介紹；對(duì)機(jī)器人手動(dòng)與示教、程序輸入與編輯、程序試運(yùn)行、自動(dòng)運(yùn)行等基本操作以及機(jī)器人設(shè)定、控制系統(tǒng)設(shè)定、系統(tǒng)監(jiān)控、系統(tǒng)備份與恢復(fù)等調(diào)試維修操作進(jìn)行了詳盡說(shuō)明。
本書面向工程應(yīng)用，技術(shù)先進(jìn)、知識(shí)實(shí)用、選材典型，內(nèi)容全面、由淺入深、循序漸進(jìn)，可供工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)、使用、維修人員和高等學(xué)校師生參考。
1.本書涵蓋從工業(yè)機(jī)器人入門到FANUC機(jī)器人應(yīng)用全面的知識(shí)與技術(shù)。
2.面向工程應(yīng)用，理論聯(lián)系實(shí)際，內(nèi)容由淺入深、循序漸進(jìn)。
3.一本適合工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)、使用、維修人員和高校師生的參考書。
工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的機(jī)電一體化設(shè)備，被稱為工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱技術(shù)之一。隨著社會(huì)的進(jìn)步和勞動(dòng)力成本的增加，工業(yè)機(jī)器人在我國(guó)的應(yīng)用已越來(lái)越廣。
本書涵蓋了從工業(yè)機(jī)器人入門到FANUC工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品應(yīng)用的全部知識(shí)與技術(shù)。全書在介紹機(jī)器人的產(chǎn)生、發(fā)展和分類概況、工業(yè)機(jī)器人組成特點(diǎn)和技術(shù)性能等入門知識(shí)的基礎(chǔ)上，針對(duì)工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)、調(diào)試、使用、維修人員的需求，重點(diǎn)闡述了工業(yè)機(jī)器人本體及核心部件的結(jié)構(gòu)原理、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝維護(hù)要求；詳盡說(shuō)明了工業(yè)機(jī)器人的坐標(biāo)系與姿態(tài)定義方法、程序結(jié)構(gòu)，F(xiàn)ANUC工業(yè)機(jī)器人基本指令、附加命令、碼垛指令編程的格式與要求；系統(tǒng)介紹了機(jī)器人手動(dòng)操作、示教操作、程序編輯、自動(dòng)運(yùn)行等基本操作以及機(jī)器人設(shè)定、控制系統(tǒng)設(shè)定、系統(tǒng)監(jiān)控、系統(tǒng)備份與恢復(fù)等調(diào)試維修操作的方法和步驟。
第1、2章介紹了機(jī)器人產(chǎn)生、發(fā)展、分類及產(chǎn)品與應(yīng)用情況，對(duì)工業(yè)機(jī)器人的組成特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)形態(tài)、技術(shù)參數(shù)及FANUC工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品進(jìn)行了具體說(shuō)明。
第3～5章詳細(xì)敘述了工業(yè)機(jī)器人本體及諧波減速器、RV減速器等核心部件的結(jié)構(gòu)原理，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、減速器選型、安裝維護(hù)要求等進(jìn)行了重點(diǎn)說(shuō)明。
第6、7章對(duì)FANUC工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)組、坐標(biāo)系、姿態(tài)定義方法、程序結(jié)構(gòu)以及FANUC工業(yè)機(jī)器人基本指令、附加命令和控制指令的編程方法進(jìn)行了詳盡說(shuō)明。
第8、9章對(duì)FANUC工業(yè)機(jī)器人的指令輸入與操作編輯、手動(dòng)與示教操作、暫存器編輯、碼垛指令編輯以及程序調(diào)整與變換的操作方法和步驟進(jìn)行了系統(tǒng)介紹。
第10～12章對(duì)FANUC工業(yè)機(jī)器人的機(jī)器人設(shè)定、系統(tǒng)設(shè)定、程序運(yùn)行、系統(tǒng)監(jiān)控、系統(tǒng)備份與恢復(fù)等調(diào)試維修操作進(jìn)行了全面闡述。
由于編著者水平有限，書中難免存在疏漏和缺點(diǎn)，期望廣大讀者提出批評(píng)、指正，以便進(jìn)一步提高本書的質(zhì)量。
本書的編寫得到了FANUC公司技術(shù)人員的大力支持與幫助，在此表示衷心的感謝！
編著者
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 / 17
2.1工業(yè)機(jī)器人的組成及特點(diǎn)17
2.1.1工業(yè)機(jī)器人的組成17
2.1.2工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)21
2.2工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形態(tài)23
2.2.1垂直串聯(lián)機(jī)器人23
2.2.2水平串聯(lián)機(jī)器人26
2.2.3并聯(lián)機(jī)器人27
2.3工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)性能30
2.3.1主要技術(shù)參數(shù)30
2.3.2工作范圍與承載能力32
2.3.3自由度、速度及精度34
2.4FANUC工業(yè)機(jī)器人36
2.4.1通用型垂直串聯(lián)機(jī)器人36
2.4.2專用型垂直串聯(lián)機(jī)器人39
2.4.3其他結(jié)構(gòu)機(jī)器人42
2.4.4運(yùn)動(dòng)平臺(tái)及變位器44
第3章工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu) / 46
3.1工業(yè)機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)46
3.1.1垂直串聯(lián)結(jié)構(gòu)46
3.1.2垂直串聯(lián)手腕結(jié)構(gòu)49
3.1.3SCARA、Delta結(jié)構(gòu)52
3.2關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)54
3.2.1變位器55
3.2.2減速器與CRB軸承57
3.3典型結(jié)構(gòu)剖析60
3.3.1機(jī)身結(jié)構(gòu)剖析60
3.3.2手腕結(jié)構(gòu)剖析62
3.4機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)65
3.4.1前驅(qū)RBR手腕65
3.4.2后驅(qū)RBR手腕67
3.4.3后驅(qū)RR與3R手腕70
3.4.4SCARA機(jī)器人73
第4章諧波減速器及維護(hù) / 76
4.1變速原理與產(chǎn)品76
4.1.1諧波齒輪變速原理76
4.1.2產(chǎn)品與結(jié)構(gòu)80
4.2主要技術(shù)參數(shù)與選擇83
4.2.1主要技術(shù)參數(shù)83
4.2.2諧波減速器選擇87
4.3國(guó)產(chǎn)諧波減速器產(chǎn)品89
4.3.1型號(hào)規(guī)格與技術(shù)性能89
4.3.2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)91
4.4哈默納科諧波減速器96
4.4.1產(chǎn)品概況96
4.4.2部件型減速器99
4.4.3單元型減速器104
4.4.4簡(jiǎn)易單元型減速器110
4.5諧波減速器的安裝維護(hù)111
4.5.1部件型諧波減速器111
4.5.2單元型諧波減速器116
4.5.3簡(jiǎn)易單元型諧波減速器119
第5章RV減速器及維護(hù) / 121
5.1變速原理與產(chǎn)品121
5.1.1RV齒輪變速原理121
5.1.2產(chǎn)品與結(jié)構(gòu)126
5.2主要技術(shù)參數(shù)與選擇128
5.2.1主要技術(shù)參數(shù)128
5.2.2RV減速器選擇134
5.3常用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能136
5.3.1基本型減速器136
5.3.2標(biāo)準(zhǔn)單元型減速器138
5.3.3緊湊單元型減速器140
5.3.4中空單元型減速器141
5.4RV減速器安裝維護(hù)143
5.4.1基本安裝要求143
5.4.2基本型減速器安裝維護(hù)144
5.4.3單元型減速器安裝維護(hù)149
第6章工業(yè)機(jī)器人編程基礎(chǔ) / 152
6.1運(yùn)動(dòng)組與坐標(biāo)系152
6.1.1控制基準(zhǔn)與運(yùn)動(dòng)組152
6.1.2機(jī)器人本體坐標(biāo)系156
6.1.3機(jī)器人作業(yè)坐標(biāo)系157
6.1.4FANUC機(jī)器人坐標(biāo)系160
6.2機(jī)器人與工具姿態(tài)161
6.2.1機(jī)身姿態(tài)定義161
6.2.2區(qū)間及工具姿態(tài)164
6.3移動(dòng)要素及定義166
6.3.1機(jī)器人移動(dòng)要素166
6.3.2目標(biāo)位置定義167
6.3.3到位區(qū)間定義168
6.3.4移動(dòng)速度定義170
6.4機(jī)器人程序結(jié)構(gòu)171
6.4.1程序與編程171
6.4.2程序結(jié)構(gòu)173
6.4.3程序標(biāo)題175
6.4.4FANUC機(jī)器人指令176
6.5指令操作數(shù)及編程179
6.5.1操作數(shù)及分類179
6.5.2暫存器與編程181
6.5.3簡(jiǎn)單表達(dá)式編程183
6.5.4復(fù)合運(yùn)算式編程185
6.5.5內(nèi)部繼電器、標(biāo)志、執(zhí)行條件編程187
第7章機(jī)器人程序編制 / 190
7.1基本移動(dòng)指令編程190
7.1.1指令格式與功能190
7.1.2程序點(diǎn)與定位類型194
7.2移動(dòng)附加命令編程196
7.2.1命令與功能196
7.2.2提前/延遲處理與跳步198
7.2.3程序點(diǎn)偏移與增量移動(dòng)201
7.2.4連續(xù)回轉(zhuǎn)與速度調(diào)整203
7.2.5直線軌跡與拐角控制206
7.2.6碼垛（疊棧）指令編程208
7.3輸入/輸出指令編程211
7.3.1I/O信號(hào)分類211
7.3.2I/O指令與編程213
7.4程序控制指令編程216
7.4.1程序執(zhí)行控制指令216
7.4.2注釋與位置變量鎖定218
7.4.3程序轉(zhuǎn)移指令220
7.4.4宏程序與調(diào)用221
7.4.5遠(yuǎn)程運(yùn)行與運(yùn)動(dòng)組控制223
7.5條件設(shè)定與定時(shí)器編程225
7.5.1運(yùn)行條件設(shè)定指令225
7.5.2負(fù)載與碰撞保護(hù)設(shè)定227
7.6系統(tǒng)控制指令編程229
7.6.1定時(shí)器與顯示控制指令229
7.6.2電機(jī)轉(zhuǎn)矩限制指令231
7.6.3伺服軟浮動(dòng)控制指令232
7.7中斷與故障處理程序編制235
7.7.1程序中斷與故障處理235
7.7.2狀態(tài)監(jiān)視（中斷）程序編制237
7.7.3故障處理程序編制238
第8章機(jī)器人基本操作 / 241
8.1控制面板與示教器241
8.1.1控制面板241
8.1.2示教器243
8.1.3菜單操作246
8.2系統(tǒng)啟動(dòng)與手動(dòng)操作250
8.2.1冷啟動(dòng)、熱啟動(dòng)及重啟250
8.2.2初始化啟動(dòng)與控制啟動(dòng)252
8.2.3機(jī)器人手動(dòng)操作254
8.3程序創(chuàng)建與程序管理260
8.3.1程序創(chuàng)建260
8.3.2標(biāo)題設(shè)定與文件保存263
8.4程序管理266
8.4.1程序刪除、復(fù)制與屬性顯示266
8.4.2程序后臺(tái)編輯268
8.4.3快捷操作設(shè)定272
第9章程序輸入與程序編輯 / 274
9.1指令輸入274
9.1.1移動(dòng)指令輸入274
9.1.2附加命令輸入275
9.1.3暫存器與表達(dá)式輸入277
9.1.4I/O指令輸入280
9.1.5其他指令輸入281
9.2指令編輯282
9.2.1移動(dòng)指令編輯282
9.2.2程序點(diǎn)編輯284
9.2.3暫存器及附加命令編輯286
9.2.4其他指令編輯288
9.3程序編輯289
9.3.1指令插入與刪除289
9.3.2指令復(fù)制與粘貼291
9.3.3檢索、替換與編輯撤銷292
9.3.4程序點(diǎn)排列與注釋隱藏296
9.4暫存器編輯297
9.4.1數(shù)值暫存器編輯297
9.4.2位置暫存器編輯298
9.4.3碼垛與字符串暫存器編輯299
9.5碼垛指令編輯與示教301
9.5.1指令輸入與基本數(shù)據(jù)301
9.5.2碼垛路線定義304
9.5.3碼垛形狀定義305
9.5.4工具姿態(tài)和層式樣定義307
9.5.5接近、離開(kāi)路線定義309
9.5.6基本設(shè)定與形狀示教311
9.5.7接近、離開(kāi)路線示教314
9.5.8指令編輯及間隔堆疊317
9.6程序調(diào)整與變換319
9.6.1實(shí)用程序編輯功能319
9.6.2程序調(diào)整321
9.6.3程序點(diǎn)平移與旋轉(zhuǎn)變換323
9.6.4程序點(diǎn)鏡像與旋轉(zhuǎn)變換326
9.6.5程序點(diǎn)旋轉(zhuǎn)變換327
9.6.6工具、用戶坐標(biāo)系變換330
9.6.7軟極限自動(dòng)設(shè)定331
第10章機(jī)器人設(shè)定 / 333
10.1機(jī)器人基本設(shè)定333
10.1.1機(jī)器人設(shè)定內(nèi)容333
10.1.2機(jī)器人一般設(shè)定335
10.1.3工具坐標(biāo)系設(shè)定336
10.1.4用戶坐標(biāo)系設(shè)定341
10.1.5JOG坐標(biāo)系設(shè)定345
10.1.6作業(yè)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定347
10.2后臺(tái)程序及宏程序設(shè)定348
10.2.1后臺(tái)程序設(shè)定348
10.2.2宏程序創(chuàng)建349
10.2.3宏指令設(shè)定351
10.2.4宏指令手動(dòng)執(zhí)行353
10.3遠(yuǎn)程RSR/PNS運(yùn)行設(shè)定355
10.3.1遠(yuǎn)程運(yùn)行與控制355
10.3.2RSR/PNS設(shè)定操作359
10.4機(jī)器人運(yùn)動(dòng)保護(hù)設(shè)定362
10.4.1J1/E1軸運(yùn)動(dòng)范圍設(shè)定362
10.4.2機(jī)器人干涉保護(hù)區(qū)設(shè)定364
10.4.3機(jī)器人碰撞保護(hù)設(shè)定366
10.5機(jī)器人控制設(shè)定368
10.5.1軟浮動(dòng)控制設(shè)定368
10.5.2連續(xù)回轉(zhuǎn)控制設(shè)定371
10.5.3運(yùn)動(dòng)組信號(hào)輸出設(shè)定372
10.6機(jī)器人操作設(shè)定373
10.6.1用戶報(bào)警文本設(shè)定373
10.6.2報(bào)警等級(jí)變更及存儲(chǔ)器配置374
10.6.3用戶密碼設(shè)定377
10.6.4機(jī)器人通信設(shè)定382
第11章控制系統(tǒng)設(shè)定 / 384
11.1系統(tǒng)基本設(shè)定384
11.1.1時(shí)間及常用功能設(shè)定384
11.1.2系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定387
11.1.3軟極限設(shè)定與手動(dòng)超程解除389
11.2機(jī)器人零點(diǎn)校準(zhǔn)391
11.2.1零點(diǎn)校準(zhǔn)方式391
11.2.2零點(diǎn)校準(zhǔn)操作392
11.2.3編碼器報(bào)警與處理395
11.3機(jī)器人負(fù)載設(shè)定396
11.3.1機(jī)器人負(fù)載及顯示396
11.3.2手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入設(shè)定398
11.3.3工具負(fù)載自動(dòng)測(cè)定399
11.3.4重力補(bǔ)償設(shè)定401
11.3.5手腕負(fù)載校準(zhǔn)402
11.4控制系統(tǒng)I/O設(shè)定403
11.4.1I/O連接與設(shè)定403
11.4.2I/O-LINK網(wǎng)絡(luò)配置406
11.4.3通用I/O設(shè)定408
11.4.4專用I/O設(shè)定411
11.4.5I/O連接及速度輸出設(shè)定413
11.4.6內(nèi)部繼電器設(shè)定及I/O仿真416
11.4.7標(biāo)志及執(zhí)行條件設(shè)定418
第12章程序運(yùn)行與系統(tǒng)監(jiān)控 / 420
12.1程序測(cè)試與自動(dòng)運(yùn)行420
12.1.1程序試運(yùn)行設(shè)定420
12.1.2程序試運(yùn)行422
12.1.3程序自動(dòng)運(yùn)行424
12.2自動(dòng)運(yùn)行停止與重啟427
12.2.1程序暫停、結(jié)束與急停427
12.2.2控制系統(tǒng)報(bào)警停止430
12.2.3程序暫停的檢查與重啟432
12.2.4停止點(diǎn)返回與原軌跡重啟434
12.3故障自動(dòng)處理與重啟436
12.3.1功能使用與設(shè)定操作436
12.3.2故障恢復(fù)功能設(shè)定438
12.3.3自動(dòng)處理報(bào)警登錄441
12.3.4故障處理程序手動(dòng)執(zhí)行444
12.4控制系統(tǒng)監(jiān)控446
12.4.1伺服軸狀態(tài)監(jiān)控446
12.4.2伺服診斷與安全信號(hào)監(jiān)控450
12.4.3系統(tǒng)配置及存儲(chǔ)器檢查451
12.4.4定時(shí)器設(shè)定與程序執(zhí)行記錄454
12.5系統(tǒng)文件保存與安裝457
12.5.1文件類型與存儲(chǔ)設(shè)備457
12.5.2存儲(chǔ)器與文件管理459
12.5.3文件保存與安裝462
12.6系統(tǒng)備份與恢復(fù)465
12.6.1系統(tǒng)自動(dòng)備份及設(shè)定465
12.6.2控制啟動(dòng)備份與恢復(fù)469
12.7鏡像備份與系統(tǒng)還原471
12.7.1文件操作鏡像備份與還原471
12.7.2引導(dǎo)系統(tǒng)操作備份與還原473
附錄 / 475
附表A程序指令索引表475
附表B控制系統(tǒng)常用參數(shù)表477
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