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序
目次
商品簡介
工業機器人作為一種高科技集成裝備，對專業人才有著多層次的需求。
本書根據機器人行業發展趨勢，從生產實際出發，詳細講解了工業機器人的應用基礎、KUKA工業機器人的現場程序設計與操作、WorkVisual的程序設計與操作、KUAK工業機器人的運輸與安裝、KUAK工業機器人的調整與保養等內容。
本書實用性與可參考性強，可為從事工業機器人操作與維護相關工作的工程技術人員提供説明，也可供普通高等院校、職業院校機電專業、機器人專業的師生學習參考。
本書根據機器人行業發展趨勢，從生產實際出發，詳細講解了工業機器人的應用基礎、KUKA工業機器人的現場程序設計與操作、WorkVisual的程序設計與操作、KUAK工業機器人的運輸與安裝、KUAK工業機器人的調整與保養等內容。
本書實用性與可參考性強，可為從事工業機器人操作與維護相關工作的工程技術人員提供説明，也可供普通高等院校、職業院校機電專業、機器人專業的師生學習參考。
名人/編輯推薦
1、針對性強。聚焦KUKA工業機器人的程序設計與操作，重點講解現場程序設計和離線程序設計，兼顧應用基礎及安裝調試。
2、點面結合。既有完整的知識體系，可作教材使用；內容又有一定深度，突出應用技能的學習。
3、參考《工業機器人裝調維修工》《工業機器人操作調整工》職業技能標準，滿足讀者考取技能等級的需求；同時還借鑒了全國及多省工業機器人大賽要求，為讀者參加相應的大賽提供參考。
2、點面結合。既有完整的知識體系，可作教材使用；內容又有一定深度，突出應用技能的學習。
3、參考《工業機器人裝調維修工》《工業機器人操作調整工》職業技能標準，滿足讀者考取技能等級的需求；同時還借鑒了全國及多省工業機器人大賽要求，為讀者參加相應的大賽提供參考。
序
近年來，我國機器人行業在國家政策的支持下，順勢而為，發展迅速，已連續兩年成為世界第一大工業機器人市場。
隨著機器人技術及智能化水準的提高，工業機器人已在眾多領域得到了廣泛的應用。其中，汽車、電子、冶金、化工是我國使用機器人最多的幾個行業。未來幾年，隨著行業需要和勞動力成本的不斷提高，我國機器人市場增長潛力巨大。儘管我國已成為當今世界最大的機器人市場，但每萬名製造業工人擁有的機器人數量卻遠低於發達國家水準和國際平均水準。工信部組織制定了我國機器人技術路線圖及機器人產業“十三五”規劃，到2020年，工業機器人密度達到每萬名員工使用100臺以上。我國工業機器人市場將高倍速增長，未來十年，工業機器人是看不到天花板的行業。
雖然多種因素推動著我國工業機器人行業不斷發展，但應用人才嚴重缺失的問題清晰地擺在我們面前，這是我國推行工業機器人技術的最大瓶頸。
工業機器人作為一種高科技集成裝備，對專業人才有著多層次的需求，主要分為研發工程師、系統設計與應用工程師、調試工程師和操作及維護人員四個層次。其中，需求量最大的是基礎的操作及維護人員以及掌握基本工業機器人應用技術的調試工程師和更高層次的應用工程師，工業機器人專業人才的培養，要更加著力於應用型人才的培養。
為了適應機器人行業發展的形勢，滿足從業人員學習機器人技術相關知識的需求，我們從生產實際出發，組織業內專家編寫了本書。本書詳細講解了工業機器人的應用基礎、KUKA工業機器人的現場程序設計與操作、WorkVisual的程序設計與操作、KUKA工業機器人的運輸與安裝、KUKA工業機器的調整與保養等內容，以期給從業人員和高等院校相關專業師生提供實用性指導與幫助。
本書由韓鴻鸞、王海軍、王鴻亮主編，喬冠軍、盧超、劉潔、王建緒副主編，叢軍滋、沈宇亮、張靖宇、叢華娟、王敏、張悅、王天嬌、周蔚、邴芳媛、王曉龍、趙子雲、叢培蘭、王吉明參編。全書由韓鴻鸞統稿。在本書編寫過程中得到了山東省、河南省、河北省、江蘇省、上海市等技能鑒定部門的大力支持，此外，山東立人智能科技有限公司、青島利博爾電子有限公司、青島時代焊接設備有限公司、山東魯南機床有限公司、山東山推工程機械有限公司、西安樂博士機器人有限公司、諾博泰智能科技有限公司等企業為本書的編寫提供了大量幫助，在此深表謝意。
在本書編寫過程中，參考了《工業機器人裝調維修工》《工業機器人操作調整工》職業技能標準的相關要求，以助讀者考取技能等級；同時還借鑒了全國及多省工業機器人大賽的相關要求，為讀者參加相應的大賽提供參考。
由於水準所限，書中不足之處在所難免，懇請廣大讀者給予批評指正。
編者
隨著機器人技術及智能化水準的提高，工業機器人已在眾多領域得到了廣泛的應用。其中，汽車、電子、冶金、化工是我國使用機器人最多的幾個行業。未來幾年，隨著行業需要和勞動力成本的不斷提高，我國機器人市場增長潛力巨大。儘管我國已成為當今世界最大的機器人市場，但每萬名製造業工人擁有的機器人數量卻遠低於發達國家水準和國際平均水準。工信部組織制定了我國機器人技術路線圖及機器人產業“十三五”規劃，到2020年，工業機器人密度達到每萬名員工使用100臺以上。我國工業機器人市場將高倍速增長，未來十年，工業機器人是看不到天花板的行業。
雖然多種因素推動著我國工業機器人行業不斷發展，但應用人才嚴重缺失的問題清晰地擺在我們面前，這是我國推行工業機器人技術的最大瓶頸。
工業機器人作為一種高科技集成裝備，對專業人才有著多層次的需求，主要分為研發工程師、系統設計與應用工程師、調試工程師和操作及維護人員四個層次。其中，需求量最大的是基礎的操作及維護人員以及掌握基本工業機器人應用技術的調試工程師和更高層次的應用工程師，工業機器人專業人才的培養，要更加著力於應用型人才的培養。
為了適應機器人行業發展的形勢，滿足從業人員學習機器人技術相關知識的需求，我們從生產實際出發，組織業內專家編寫了本書。本書詳細講解了工業機器人的應用基礎、KUKA工業機器人的現場程序設計與操作、WorkVisual的程序設計與操作、KUKA工業機器人的運輸與安裝、KUKA工業機器的調整與保養等內容，以期給從業人員和高等院校相關專業師生提供實用性指導與幫助。
本書由韓鴻鸞、王海軍、王鴻亮主編，喬冠軍、盧超、劉潔、王建緒副主編，叢軍滋、沈宇亮、張靖宇、叢華娟、王敏、張悅、王天嬌、周蔚、邴芳媛、王曉龍、趙子雲、叢培蘭、王吉明參編。全書由韓鴻鸞統稿。在本書編寫過程中得到了山東省、河南省、河北省、江蘇省、上海市等技能鑒定部門的大力支持，此外，山東立人智能科技有限公司、青島利博爾電子有限公司、青島時代焊接設備有限公司、山東魯南機床有限公司、山東山推工程機械有限公司、西安樂博士機器人有限公司、諾博泰智能科技有限公司等企業為本書的編寫提供了大量幫助，在此深表謝意。
在本書編寫過程中，參考了《工業機器人裝調維修工》《工業機器人操作調整工》職業技能標準的相關要求，以助讀者考取技能等級；同時還借鑒了全國及多省工業機器人大賽的相關要求，為讀者參加相應的大賽提供參考。
由於水準所限，書中不足之處在所難免，懇請廣大讀者給予批評指正。
編者
目次
第1章工業機器人的應用基礎1
1.1工業機器人概述2
1.1.1工業機器人的應用領域2
1.1.2機器人的分類6
1.2機器人的組成與工作原理11
1.2.1工業機器人的基本組成11
1.2.2機器人的基本工作原理15
1.2.3機器人應用與外部的關係16
1.3機器人的基本術語與圖形符號17
1.3.1機器人的基本術語17
1.3.2機器人的圖形符號體系19
1.3.3機器人的圖形符號表示21
1.4工業機器人運動軸與坐標系的確定22
1.4.1機器人運動軸22
1.4.2機器人坐標系的確定24
1.4.3工業機器人常用坐標系26
1.5對工業機器人的安全要求30
1.5.1安全注意事項30
1.5.2工業機器人的主要危險33
1.5.3採取的措施33
1.5.4機器人停止功能34
1.5.5操作方式35
1.5.6示教控制36
1.5.7同時運動控制36
1.5.8協同操作要求37
1.5.9奇異性保護37
1.5.10單軸限位37
1.5.11無驅動源運動38
1.5.12起重措施39
1.5.13電連接器39
1.5.14標誌39
第2章KUKA工業機器人的現場程序設計與操作46
2.1KUKA工業機器人的基本操作46
2.1.1認識KUKA工業機器人46
2.1.2基本操作46
2.2手動移動機器人58
2.2.1機器人運動58
2.2.2機器人坐標系中的運動61
2.2.3顯示功能75
2.3坐標系的標定80
2.3.1工具測量80
2.3.2測量基座標86
2.3.3測量固定工具89
2.3.4工具/基坐標系改名93
2.3.5線性滑軌93
2.3.6測量外部動作96
2.3.7查詢當前機器人位置100
2.4KUKA工業機器人的程式編制102
2.4.1KUKA機器人的程序設計方法102
2.4.2KUKA機器人的程序設計基礎102
2.4.3運動程序設計111
2.4.4應用人員使用者組程序設計（連線表格）121
2.4.5對邏輯指令進行程序設計149
2.4.6用KRL對單一資料型別的變數值進行操縱156
2.5執行程式157
2.5.1選擇程式運行方式157
2.5.2語句指針157
2.5.3設定程式倍率159
2.5.4機器人解譯器狀態顯示159
2.5.5啟動運行程式159
2.5.6其他操作161
2.6焊接工業機器人的程序設計與操作162
2.6.1焊接工業機器人的程序設計162
2.6.2焊接工業機器人的操作172
第3章WorkVisual的程序設計與操作174
3.1WorkVisual操作接口174
3.1.1安裝與卸載WorkVisual174
3.1.2操作接口簡介175
3.2WorkVisual的操作181
3.2.1WorkVisual的基本操作181
3.2.2編目操作182
3.2.3工業機器人操作185
3.3編輯工具和基坐標系190
3.3.1打開工具/基座標管理190
3.3.2配置工具/基座標管理191
3.3.3物件192
3.4在線定義單元194
3.4.1打開單元定義194
3.4.2配置單元定義195
3.4.3編輯單元195
3.5備選套裝軟件196
3.5.1在WorkVisual中安裝備選套裝軟件196
3.5.2將備選套裝軟件添加到項目中196
3.5.3給機器人控制系統添加備選套裝軟件中的一個設備197
3.5.4輸出部分項目198
3.5.5配置按鍵組合198
3.5.6配置附加編輯器198
3.6現場匯流排配置199
3.6.1建立現場匯流排199
3.6.2由現場匯流排設備編輯信號200
3.6.3連接匯流排203
3.7長文本214
3.7.1顯示/編輯長文本214
3.7.2導入長文本214
3.7.3匯出長文本215
3.8RoboTeam操作215
3.8.1建立RoboTeam215
3.8.2配置RoboTeam217
3.9程序設計220
3.9.1基本操作220
3.9.2KRL編輯器221
3.9.3編輯功能223
3.9.4用KRC流覽器在線工作226
3.9.5偵錯工具229
3.10項目傳輸和啟動233
3.10.1釘住項目233
3.10.2將機器人控制系統配給實際應用的機器人控制系統234
3.10.3將項目傳輸給機器人控制系統236
3.10.4從機器人控制系統載入項目236
3.11啟動項目236
3.12診斷237
3.12.1項目分析與測量記錄237
3.12.2顯示機器人控制系統的信息和系統日誌239
3.12.3顯示機器人控制系統的診斷資料240
3.12.4顯示在線系統信息243
第4章KUKA工業機器人的運輸與安裝245
4.1工業機器人的運輸245
4.1.1工業機器人的組成245
4.1.2機器人本體的運輸247
4.1.3機器人控制櫃的運輸251
4.2工業機器人的安裝253
4.2.1工業機器人本體的安裝253
4.2.2安裝上臂信號燈257
4.2.3機器人控制箱的安裝259
4.3工業機器人電氣系統的連接260
4.3.1工業機器人電氣系統的佈線260
4.3.2工業機器人的外圍設施的電氣連接260
第5章KUKA工業機器人的調整與保養261
5.1工業機器人的調整261
5.1.1調整方法262
5.1.2附加軸的調整269
5.1.3參照調整270
5.1.4用MEMD和標記線進行零點標定270
5.1.5手動刪除軸的零點274
5.1.6更改軟件限位元開關275
5.2工業機器人的保養276
5.2.1工業機器人機器部分的保養276
5.2.2調節平衡配重283
5.2.3電氣系統的保養286
參考文獻289
1.1工業機器人概述2
1.1.1工業機器人的應用領域2
1.1.2機器人的分類6
1.2機器人的組成與工作原理11
1.2.1工業機器人的基本組成11
1.2.2機器人的基本工作原理15
1.2.3機器人應用與外部的關係16
1.3機器人的基本術語與圖形符號17
1.3.1機器人的基本術語17
1.3.2機器人的圖形符號體系19
1.3.3機器人的圖形符號表示21
1.4工業機器人運動軸與坐標系的確定22
1.4.1機器人運動軸22
1.4.2機器人坐標系的確定24
1.4.3工業機器人常用坐標系26
1.5對工業機器人的安全要求30
1.5.1安全注意事項30
1.5.2工業機器人的主要危險33
1.5.3採取的措施33
1.5.4機器人停止功能34
1.5.5操作方式35
1.5.6示教控制36
1.5.7同時運動控制36
1.5.8協同操作要求37
1.5.9奇異性保護37
1.5.10單軸限位37
1.5.11無驅動源運動38
1.5.12起重措施39
1.5.13電連接器39
1.5.14標誌39
第2章KUKA工業機器人的現場程序設計與操作46
2.1KUKA工業機器人的基本操作46
2.1.1認識KUKA工業機器人46
2.1.2基本操作46
2.2手動移動機器人58
2.2.1機器人運動58
2.2.2機器人坐標系中的運動61
2.2.3顯示功能75
2.3坐標系的標定80
2.3.1工具測量80
2.3.2測量基座標86
2.3.3測量固定工具89
2.3.4工具/基坐標系改名93
2.3.5線性滑軌93
2.3.6測量外部動作96
2.3.7查詢當前機器人位置100
2.4KUKA工業機器人的程式編制102
2.4.1KUKA機器人的程序設計方法102
2.4.2KUKA機器人的程序設計基礎102
2.4.3運動程序設計111
2.4.4應用人員使用者組程序設計（連線表格）121
2.4.5對邏輯指令進行程序設計149
2.4.6用KRL對單一資料型別的變數值進行操縱156
2.5執行程式157
2.5.1選擇程式運行方式157
2.5.2語句指針157
2.5.3設定程式倍率159
2.5.4機器人解譯器狀態顯示159
2.5.5啟動運行程式159
2.5.6其他操作161
2.6焊接工業機器人的程序設計與操作162
2.6.1焊接工業機器人的程序設計162
2.6.2焊接工業機器人的操作172
第3章WorkVisual的程序設計與操作174
3.1WorkVisual操作接口174
3.1.1安裝與卸載WorkVisual174
3.1.2操作接口簡介175
3.2WorkVisual的操作181
3.2.1WorkVisual的基本操作181
3.2.2編目操作182
3.2.3工業機器人操作185
3.3編輯工具和基坐標系190
3.3.1打開工具/基座標管理190
3.3.2配置工具/基座標管理191
3.3.3物件192
3.4在線定義單元194
3.4.1打開單元定義194
3.4.2配置單元定義195
3.4.3編輯單元195
3.5備選套裝軟件196
3.5.1在WorkVisual中安裝備選套裝軟件196
3.5.2將備選套裝軟件添加到項目中196
3.5.3給機器人控制系統添加備選套裝軟件中的一個設備197
3.5.4輸出部分項目198
3.5.5配置按鍵組合198
3.5.6配置附加編輯器198
3.6現場匯流排配置199
3.6.1建立現場匯流排199
3.6.2由現場匯流排設備編輯信號200
3.6.3連接匯流排203
3.7長文本214
3.7.1顯示/編輯長文本214
3.7.2導入長文本214
3.7.3匯出長文本215
3.8RoboTeam操作215
3.8.1建立RoboTeam215
3.8.2配置RoboTeam217
3.9程序設計220
3.9.1基本操作220
3.9.2KRL編輯器221
3.9.3編輯功能223
3.9.4用KRC流覽器在線工作226
3.9.5偵錯工具229
3.10項目傳輸和啟動233
3.10.1釘住項目233
3.10.2將機器人控制系統配給實際應用的機器人控制系統234
3.10.3將項目傳輸給機器人控制系統236
3.10.4從機器人控制系統載入項目236
3.11啟動項目236
3.12診斷237
3.12.1項目分析與測量記錄237
3.12.2顯示機器人控制系統的信息和系統日誌239
3.12.3顯示機器人控制系統的診斷資料240
3.12.4顯示在線系統信息243
第4章KUKA工業機器人的運輸與安裝245
4.1工業機器人的運輸245
4.1.1工業機器人的組成245
4.1.2機器人本體的運輸247
4.1.3機器人控制櫃的運輸251
4.2工業機器人的安裝253
4.2.1工業機器人本體的安裝253
4.2.2安裝上臂信號燈257
4.2.3機器人控制箱的安裝259
4.3工業機器人電氣系統的連接260
4.3.1工業機器人電氣系統的佈線260
4.3.2工業機器人的外圍設施的電氣連接260
第5章KUKA工業機器人的調整與保養261
5.1工業機器人的調整261
5.1.1調整方法262
5.1.2附加軸的調整269
5.1.3參照調整270
5.1.4用MEMD和標記線進行零點標定270
5.1.5手動刪除軸的零點274
5.1.6更改軟件限位元開關275
5.2工業機器人的保養276
5.2.1工業機器人機器部分的保養276
5.2.2調節平衡配重283
5.2.3電氣系統的保養286
參考文獻289
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