FANUC工業(yè)機器人編程與操作

本書體現(xiàn)了專業(yè)知識與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識相融合的理念，以FANUC 工業(yè)機器人為載體，并結(jié)合實際應用和相關要求而編寫。本書包括工業(yè)機器人基礎、工業(yè)機器人操作、工業(yè)機器人在線程序的編制、具有視覺系統(tǒng)的工業(yè)機器人編程與操作、工業(yè)機器人離線編程等內(nèi)容。
本書可供企業(yè)從事數(shù)控機床與工業(yè)機器人操作、維護及維修等人員使用。

1、針對性強。聚焦FANUC工業(yè)機器人的編程與操作，重點講解現(xiàn)場編程和離線編程，兼顧應用基礎及安裝調(diào)試。 2、點面結(jié)合。既有完整的知識體系，內(nèi)容又有一定深度，突出應用技能的學習。 3、參考《工業(yè)機器人裝調(diào)維修工》《工業(yè)機器人操作調(diào)整工》職業(yè)技能標準的要求，一定程度上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(yè)機器人大賽的相關要求，為讀者參加相應的大賽提供參考。

2015年5月19日，國務院印發(fā)《中國制造2025》，規(guī)劃指出，要把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向，其中工業(yè)機器人是主要抓手。
近年來，我國機器人行業(yè)在國家政策的支持下，順勢而為，發(fā)展迅速，已成為世界第一大工業(yè)機器人市場。
工業(yè)機器人作為一種高科技集成裝備，對專業(yè)人才有著多層次的需求，主要分為研發(fā)工程師、系統(tǒng)設計與應用工程師、調(diào)試工程師和操作及維護人員四個層次。
對應于專業(yè)人才層次分布，工業(yè)機器人專業(yè)人才服務方向主要分為工業(yè)機器人研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)、工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商和工業(yè)機器人應用企業(yè)。掌握技術核心知識的研發(fā)工程師主要分布在工業(yè)機器人研發(fā)企業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)部門，推動工業(yè)機器人技術發(fā)展；而工業(yè)機器人應用企業(yè)和工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商則需要大量調(diào)試工程師和操作及維護人員，工作在生產(chǎn)一線，保障設備的正常運行并進行簡單細微的調(diào)整，同時工業(yè)機器人研發(fā)與生產(chǎn)企業(yè)也需要大量的培訓技師及具有一定專業(yè)知識的銷售人員。本書正是基于此背景，為滿足這一需求而開發(fā)的。
本書撰寫始終貫穿“守正創(chuàng)新、獨具創(chuàng)意”的根本。守正是指“國家標準、科學方法和產(chǎn)品品質(zhì)”；創(chuàng)新是指“新技術、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式”，具有如下特色。
1. 堅定歷史自信、文化自信，堅持古為今用、推陳出新。通過多位一體表現(xiàn)模式和教、學、做之間的引導和轉(zhuǎn)換，強化學員學中做、做中學，潛移默化提升崗位管理能力。強調(diào)互動式學習、訓練，激發(fā)學員的雙創(chuàng)能力，快速有效地將知識內(nèi)化為技能、能力。
2. 堅持理論與實踐相結(jié)合，體現(xiàn)實踐沒有止境，理論創(chuàng)新也沒有止境?；趰徫恢R需求，系統(tǒng)化、規(guī)范化內(nèi)容；針對學員的群體特征，以可視化內(nèi)容為主，通過圖示、圖片等形式表現(xiàn)學習內(nèi)容，降低閱讀難度，培養(yǎng)興趣和信心，提高自主學習的效率和效果。
3. 培育創(chuàng)新文化，弘揚科學家精神，涵養(yǎng)優(yōu)良學風，營造創(chuàng)新氛圍。做到“舉一反三、觸類旁通”，啟發(fā)學員動手、動腦、多看，做到勇于實踐、敢于創(chuàng)新。
4. 不忘初心、牢記使命。在黨的二十大報告中提到“實施科教興國戰(zhàn)略，強化現(xiàn)代化人才支撐”，要堅持黨的領導，忠于黨的事業(yè)。
5. 校企深度融合。在撰寫過程中，編者廣泛采納工業(yè)機器人應用企業(yè)技術人員的經(jīng)驗和建議，結(jié)合企業(yè)用人需求，在內(nèi)容上融入專業(yè)職業(yè)能力的培養(yǎng)。
6. 課程思政，培根鑄魂。在撰寫過程中融入思政元素，將嚴謹、精細的工匠精神融入其中；以培養(yǎng)高素質(zhì)的技術技能人才、能工巧匠為具體目標，教會學員真本領，培養(yǎng)對社會有作為，對國家有擔當?shù)穆殬I(yè)技能人才。
7. 守正創(chuàng)新。在撰寫內(nèi)容、表現(xiàn)形式等方面借助信息化手段提升質(zhì)量，突出重點，有效地提高學習效果，為社會培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的高素質(zhì)技術技能人才，為國家發(fā)展儲備人才提供支撐。
本書由韓鴻鸞、周蔚、王泓霖、劉洪軍編著。本書是職業(yè)教育相關課題的研究成果。全書由韓鴻鸞、劉洪軍統(tǒng)稿。
本書在撰寫過程中得到了柳道機械、天潤泰達、西安樂博士、上海ABB、KUKA、山東立人科技有限公司等工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)與北汽(黑豹)汽車有限公司、山東新北洋信息技術股份有限公司、豪頓華工程有限公司、聯(lián)轎仲精機械有限公司等工業(yè)機器人應用企業(yè)的大力支持；得到了眾多職業(yè)院校的幫助；還得到了山東省、河南省、河北省、江蘇省、上海市等技能鑒定部門的大力支持，在此深表謝意。
由于編者水平所限，書中不足之處在所難免，懇請廣大讀者給予批評指正。

編著者

第1章　工業(yè)機器人的操作基礎　001
1.1　認識工業(yè)機器人001
1.1.1　工業(yè)機器人的產(chǎn)生001
1.1.2　工業(yè)機器人的常見分類002
1.1.3　工業(yè)機器人的應用領域009
1.1.4　按協(xié)作與否分類012
1.1.5　機器人在新領域中的應用013
1.2　認識機器人的組成與工作原理016
1.2.1　機器人的基本工作原理016
1.2.2　工業(yè)機器人的組成017
1.2.3　機器人應用與外部關系030
1.3　機器人的基本術語與圖形符號031
1.3.1　運動副及其分類031
1.3.2　機構(gòu)運動簡圖032
1.3.3　工業(yè)機器人技術參數(shù)037
1.3.4　機器人的提示圖形符號042
1.4　操作規(guī)程043
1.4.1　焊接機器人操作規(guī)程043
1.4.2　電源水箱操作規(guī)程045
1.4.3　除塵設備操作規(guī)程045
1.4.4　清槍剪絲站使用操作規(guī)程045
1.4.5　機器人焊槍使用注意事項046
1.5　工業(yè)機器人的維護046
1.5.1　日常維護和定期維護046
1.5.2　檢查051
1.5.3　更換053
1.5.4　手腕的絕緣065
1.6　工業(yè)機器人調(diào)試與網(wǎng)絡管理066
1.6.1　工業(yè)機器人調(diào)試066
1.6.2　網(wǎng)絡管理069

第2章　工業(yè)機器人的操作　073
2.1　示教器的應用073
2.1.1　示教器的操作075
2.1.2　程序示教077
2.1.3　工業(yè)機器人數(shù)據(jù)備份與恢復079
2.2　程序編輯與執(zhí)行084
2.2.1　程序編輯084
2.2.2　程序的調(diào)試與運行097
2.3　工業(yè)機器人坐標系098
2.3.1　機器人坐標系099
2.3.2　工業(yè)機器人工具坐標系的確定103
2.3.3　FANUC 機器人用戶坐標系的確定110
2.3.4　變更用戶坐標系號碼117
2.3.5　設定JOG 坐標系117
2.3.6　設定基準點119
2.3.7　設定具有視覺功能的坐標系121
2.3.8　激活坐標系126
2.4　其他設置127
2.4.1　外部倍率選擇127
2.4.2　碰撞保護設置128
2.4.3　防干涉區(qū)域功能設置130
2.4.4　負載功能設置131
2.5　協(xié)調(diào)控制功能132
2.5.1　認識協(xié)調(diào)控制功能132
2.5.2　協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設定135
2.5.3　主導坐標系的設定139
2.5.4　協(xié)調(diào)點動141

第3章　工業(yè)機器人在線程序的編制　146
3.1　工業(yè)機器人的編程基礎146
3.1.1　工業(yè)機器人的編程要求 146
3.1.2　機器人編程語言的類型147
3.1.3　在線編程的種類148
3.1.4　在線示教實例149
3.1.5　機器人在線編程的信息152
3.1.6　機器人語言編程153
3.2　基本編程指令簡介157
3.2.1　動作指令157
3.2.2　暫存器指令160
3.2.3　數(shù)學函數(shù)指令166
3.2.4　轉(zhuǎn)移指令167
3.2.5　FOR/ENDFOR 指令172
3.2.6　等待指令174
3.2.7　位置偏置176
3.3　I/O 指令178
3.3.1　分類178
3.3.2　I/O 指令的編制179
3.4　碼垛功能182
3.4.1　碼垛的結(jié)構(gòu)與種類182
3.4.2　疊棧指令的結(jié)構(gòu)與種類184
3.5　示教疊棧190
3.5.1　疊棧初始資料190
3.5.2　執(zhí)行疊棧202
3.5.3　帶有附加軸的疊棧206
3.6　其他指令208
3.6.1　RSR 指令208
3.6.2　用戶報警指令208
3.6.3　計時器指令209
3.6.4　倍率指令209
3.6.5　注解指令209
3.6.6　消息指令209
3.6.7　參數(shù)指令210
3.6.8　最高速度指令210
3.6.9　動作群組指令211
3.6.10　坐標系指令211

第4章　具有視覺系統(tǒng)的工業(yè)機器人編程與操作　213
4.1　認識FANUC 系統(tǒng)工業(yè)機器人的視覺系統(tǒng)213
4.1.1　視覺系統(tǒng)功能213
4.1.2　工業(yè)視覺系統(tǒng)組成215
4.1.3　工業(yè)視覺系統(tǒng)主要參數(shù)221
4.2　相機標定222
4.2.1　點陣板標定（固定相機） 222
4.2.2　機器人生成網(wǎng)格標定226
4.3　相機的補正234
4.3.1　1 臺相機的2 維補正234
4.3.2　3 臺相機的3 維補正245

第5章　工業(yè)機器人的離線編程　252
5.1　機器人離線編程概述252
5.1.1　機器人離線編程的特點252
5.1.2　機器人離線編程的過程與分類253
5.1.3　機器人離線編程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)254
5.1.4　機器人離線編程與仿真核心技術256
5.1.5　常用離線編程軟件簡介258
5.1.6　機器人離線編程系統(tǒng)實用化技術發(fā)展趨勢263
5.2　ROBOGUIDE 的應用264
5.2.1　文件的創(chuàng)建266
5.2.2　FANUC PaintPro 模塊的應用274

參考文獻　291