工業機器人應用案例集錦

第1章 機器人特有的功能1
1.1機器人坐標系及原點1
1.1.1世界坐標系1
1.1.2基本坐標系2
1.1.3機械IF坐標系2
1.1.4工具（TOOL）坐標系3
1.1.5工件坐標系5
1.1.6JOG動作6
1.2專用輸入輸出信號8
1.2.1機器人控制器的通用輸入輸出信號8
1.2.2機器人控制器的專用輸入輸出信號8
1.3特有功能8
1.4機器人的形位（POSE）10
1.4.1一般說明10
1.4.2對結構標志FL1的詳細說明11
1.4.3對結構標志FL2的詳細說明13

第2章 主要指令詳解15
2.1MELFA-BASICV的詳細規格及指令一覽表15
2.1.1MELFA-BASICV的詳細規格15
2.1.2有特別定義的文字16
2.1.3數據類型17
2.2動作指令詳解17
2.2.1關節插補17
2.2.2直線插補19
2.2.3三維真圓插補指令20
2.2.4連續軌跡運行20
2.2.5加減速時間與速度控制22
2.2.6Fine定位精度23
2.2.7高精度軌跡控制23
2.2.8抓手控制24
2.3碼垛（PALLET）指令概說25
2.4程序結構指令詳解28
2.4.1無條件跳轉指令28
2.4.2根據條件執行程序分支跳轉的指令28
2.5外部輸入輸出信號指令29
2.5.1輸入信號29
2.5.2輸出信號30
2.6通信指令詳解30
2.6.1Open—通信啟動指令31
2.6.2Print—輸出字符串指令32
2.6.3Input—從指定的文件中接收數據，接收的數值為ASCII碼32
2.6.4OnComGoSub指令33
2.6.5ComOn/ComOff/ComStop33
2.7運算指令概說33
2.7.1位置數據運算（乘法）33
2.7.2位置數據運算（加法）34
2.8多任務處理34
2.8.1多任務定義34
2.8.2設置多程序任務的方法34
2.8.3多任務應用案例36

第3章 表示機器人工作狀態的變量39
3.1C_Time—當前時間（以24h顯示時/分/秒）39
3.2J_Curr—各關節軸的當前位置數據39
3.3J_ColMxl—碰撞檢測中「推測轉矩」與「實際轉矩」之差的最大值39
3.4J_ECurr—當前編碼器脈沖數41
3.5J_Fbc/J_AmpFbc—關節軸的當前位置/關節軸的當前電流值42
3.6J_Origin—原點位置數據42
3.7M_Acl/M_DAcl/M_NAcl/M_NDAcl/M_AclSts42
3.8M_BsNo—當前基本坐標系編號43
3.9M_BTime—電池可工作時間44
3.10M_CmpDst—伺服柔性控制狀態下，指令值與實際值之差44
3.11M_CmpLmt—伺服柔性控制狀態下，指令值是否超出限制44
3.12M_ColSts—碰撞檢測結果45
3.13M_Err/M_ErrLvl/M_ErrNo—報警信息46
3.14M_Exp—自然對數46
3.15M_Fbd—指令位置與反饋位置之差46
3.16M_In/M_Inb/M_In8/M_Inw/M_In16—輸入信號狀態47
3.17M_In32—存儲32位外部輸入數據48
3.18M_JOvrd/M_NJOvrd/M_OPovrd/M_Ovrd/M_NOvrd—速度倍率值48
3.19M_Line—當前執行的程序行號49
3.20M_LdFact—各軸的負載率49
3.21M_Out/M_Outb/M_Out8/M_Outw/M_Out16—輸出信號狀態（指定輸出或讀取輸出信號狀態）50
3.22M_Out32—向外部輸出或讀取32bit的數據50
3.23M_RDst—（在插補移動過程中）距離目標位置的「剩余距離」51
3.24M_Run—任務區內程序執行狀態51
3.25M_Spd/M_NSpd/M_RSpd—插補速度52
3.26M_Timer—計時器（以ms為單位）52
3.27M_Tool—設定或讀取TOOL坐標系的編號53
3.28M_Wai—任務區內的程序執行狀態53
3.29M_XDev/M_XDevB/M_XDevW/M_XDevD—PLC輸入信號數據54
3.30M_YDev/M_YDevB/M_YDevW/M_YDevD—PLC輸出信號數據54
3.31P_Base/P_NBase—基本坐標系偏置值55
3.32P_CavDir—機器人發生干涉碰撞時的位置數據56
3.33P_Curr—當前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，FL2）56
3.34P_Fbc—以伺服反饋脈沖表示的當前位置（X，Y，Z，A，B，C，L1，L2）（FL1，FL2）57
3.35P_Safe—待避點位置57
3.36P_Tool/P_NTool—TOOL坐標系數據58
3.37P_WkCord—設置或讀取當前「工件坐標系」數據58
3.38P_Zero—零點（0，0，0，0，0，0，0，0）（0，0）58

第4章 常用函數60
4.1Abs—求絕對值60
4.2Asc—求字符串的ASCII碼60
4.3Atn/Atn2—（余切函數）計算余切60
4.4CalArc61
4.5CInt—將數據四舍五入后取整61
4.6Cos—余弦函數（求余弦）62
4.7Deg—將角度單位從弧度（rad）變換為度（°）62
4.8Dist—求2點之間的距離（mm）62
4.9Exp—計算以e為底的指數函數63
4.10Fix—計算數據的整數部分63
4.11Fram—建立坐標系63
4.12Int—計算數據最大值的整數64
4.13Inv—對位置數據進行「反向變換」64
4.14JtoP—將關節位置數據轉成「直角坐標系數據」65
4.15Log—計算常用對數（以10為底的對數）65
4.16Max—計算最大值65
4.17Min—求最小值65
4.18PosCq—檢查給出的位置點是否在允許動作區域內66
4.19PosMid—求出2點之間做直線插補的中間位置點66
4.20PtoJ—將直角型位置數據轉換為關節型數據66
4.21Rad—將角度單位（°）轉換為弧度單位（rad）67
4.22Rdfl2—求指定關節軸的「旋轉圈數」67
4.23Rnd—產生一個隨機數67
4.24SetJnt—設置各關節變量的值68
4.25SetPos—設置直交型位置變量數值68
4.26Sgn—求數據的符號69
4.27Sin—求正弦值69
4.28Sqr—求平方根69
4.29Tan—求正切70
4.30Zone—檢查指定的位置點是否進入指定的區域70
4.31Zone2—檢查指定的位置點是否進入指定的區域（圓筒型）70
4.32Zone3—檢查指定的位置點是否進入指定的區域（長方體）71

第5章 主要參數功能及設置72
5.1參數一覽表72
5.1.1動作型參數一覽表72
5.1.2程序型參數一覽表74
5.1.3操作型參數一覽表75
5.1.4專用輸入輸出信號參數一覽表76
5.1.5通信及現場網絡參數一覽表78
5.2動作型參數詳解78
5.3程序型參數詳解87
5.4專用輸入輸出信號參數詳解89
5.4.1通用輸入輸出189
5.4.2通用輸入輸出291
5.4.3數據參數91
5.5通信及網絡參數詳解92

第6章 觸摸屏在機器人上的使用94
6.1GOT與機器人控制器的連接及通信參數設置94
6.1.1GOT與機器人控制器的連接94
6.1.2GOT機種選擇94
6.1.3GOT一側通信參數設置94
6.1.4機器人一側通信參數的設置95
6.2輸入輸出信號畫面制作97
6.2.1GOT器件與機器人I/O地址的對應關系97
6.2.2「輸入輸出點」器件制作方法99
6.3程序號的設置與顯示100
6.3.1程序號的選擇設置100
6.3.2程序號的輸出100
6.4速度倍率的設置和顯示101
6.4.1速度倍率的設置101
6.4.2速度倍率的輸出103
6.5機器人工作狀態讀出及顯示103
6.6JOG畫面制作104

第7章 機器人在研磨拋光項目中的應用研究106
7.1項目綜述106
7.2解決方案106
7.2.1硬件配置106
7.2.2應對客戶要求的解決方案107
7.3機器人工作程序編制及要求109
7.3.1工作流程圖109
7.3.2子程序匯總表109
7.3.3拋光主程序110
7.3.4初始化子程序110
7.3.5電流判斷子程序111
7.3.6背面拋光子程序111
7.3.7長邊A拋光子程序112
7.3.8圓弧倒角子程序1113
7.3.9空間過渡子程序114
7.4結語115

第8章 機器人在手機檢測生產線上的應用116
8.1項目綜述116
8.2解決方案116
8.2.1硬件配置117
8.2.2輸入輸出點分配117
8.3編程119
8.3.1總流程119
8.3.2初始化程序流程120
8.3.3上料流程121
8.3.4卸料工序流程123
8.3.5不良品處理程序125
8.3.6不良品在1＃工位的處理流程（31TOX）128
8.3.7主程序子程序匯總表130
8.4結語133

第9章 機器人在樂隊指揮項目中的應用134
9.1項目綜述134
9.2解決方案134
9.3編程134
9.3.1節拍與子程序匯總表134
9.3.2子程序詳細說明136
9.3.3主程序的合成144
9.4結語148

第10章 機器人在碼垛項目中的應用149
10.1項目綜述149
10.2解決方案149
10.2.1硬件配置150
10.2.2輸入輸出點分配150
10.3編程151
10.3.1總工作流程151
10.3.2編程計划152
10.4結語156

第11章 機器人在同步噴漆項目中的應用157
11.1項目綜述157
11.2解決方案157
11.2.1硬件配置158
11.2.2輸入輸出點分配158
11.3編程159
11.3.1編程規划159
11.3.2伺服電機的運動曲線160
11.3.3主要檢測信號的功能160
11.3.4PLC相關程序161
11.3.5機器人動作程序162
11.4結語163

第12章 機器人在數控折邊機中的應用165
12.1項目綜述165
12.2解決方案165
12.2.1方案概述165
12.2.2硬件配置166
12.2.3輸入輸出點分配166
12.3編程167
12.3.1主程序167
12.3.2第1級子程序—折邊子程序168
12.3.3第2級子程序—隨動子程序169
12.4結語171

第13章 機器人在數控機床上下料中的應用172
13.1項目綜述172
13.2解決方案172
13.2.1方案概述172
13.2.2硬件配置173
13.2.3輸入輸出點分配173
13.3編程174
13.3.1主程序174
13.3.2第一級子程序176
13.3.3第二級子程序179

第14章 視覺系統的應用181
14.1前期准備及通信設置181
14.1.1基本設備配置及連接181
14.1.2通信設置181
14.2工具坐標系原點的設置184
14.2.1操作方法184
14.2.2求TOOL坐標系原點的程序TLXY184
14.3坐標系標定185
14.3.1前期准備185
14.3.2坐標系標定步驟185
14.4視覺傳感器程序制作187
14.5視覺傳感器與機器人的通信187
14.6調試程序187
14.7動作確認188
14.8與視覺功能相關的指令189
14.9視覺功能指令詳細說明189
14.9.1NVOpen（NetworkVisionSensorLineOpen）189
14.9.2NVClose—關斷視覺傳感器通信線路指令191
14.9.3NVLoad—加載程序指令192
14.9.4NVPst—啟動視覺程序獲取信息指令192
14.9.5NVIn—讀取信息指令196
14.9.6NVRun—視覺程序啟動指令196
14.9.7NVTrg—請求拍照指令197
14.9.8P_NvS1~P_NvS8—「位置型變量」197
14.9.9M_NvNum—狀態變量（存儲視覺傳感器檢測到的工件數量的狀態變量）198
14.9.10M_NvOpen—狀態變量（存儲視覺傳感器的連接狀態的狀態變量）199
14.9.11M_NvS1~M_NvS8—視覺傳感器識別的數值型變量199
14.9.12EBRead（EasyBuilderRead）—讀數據指令（康耐斯專用）201
14.10應用案例203
14.10.1案例1—抓取及放置工件203
14.10.2案例2207

第15章 視覺追蹤211
15.1視覺追蹤概述211
15.1.1追蹤功能211
15.1.2一般應用案例211
15.1.3追蹤功能技術術語和縮寫212
15.1.4可構成的追蹤應用系統212
15.2硬件系統構成213
15.2.1傳送帶追蹤用部件構成213
15.2.2視覺追蹤系統部件構成213
15.2.3傳送帶追蹤系統構成案例214
15.2.4視覺追蹤系統構成案例215
15.3技術規格216
15.4追蹤工作流程217
15.5設備連接217
15.5.1編碼器電纜的連接217
15.5.2編碼器電纜與控制器的連接218
15.5.3抗干擾措施218
15.5.4與光電開關的連接219
15.6參數的定義及設置220
15.7追蹤程序結構221
15.7.1傳送帶追蹤程序結構221
15.7.2視覺追蹤程序結構221
15.8A程序—傳送帶運動量與機器人移動量關系的標定223
15.8.1示教單元運行A程序的操作流程223
15.8.2設置及操作224
15.8.3確認A程序執行結果225
15.8.4多傳送帶場合225
15.8.5A程序流程圖226
15.8.6實用A程序226
15.9B程序—視覺坐標與機器人坐標關系的標定227
15.9.1示教單元的操作227
15.9.2現場操作流程229
15.9.3操作確認230
15.9.4實用B程序230
15.9.52D標定操作230
15.10C程序—抓取點標定231
15.10.1用於傳送帶追蹤的程序231
15.10.2用於視覺追蹤的C程序233
15.111＃程序—自動運行程序236
15.11.1示教236
15.11.2設置調節變量237
15.11.31＃程序流程圖239
15.11.4實用1＃程序243
15.12CM1程序—追蹤數據寫入程序249
15.12.1用於傳送帶追蹤的程序249
15.12.2用於視覺追蹤的CM1程序250
15.13自動運行操作流程256
15.14追蹤功能指令及狀態變量257
15.14.1追蹤功能指令及狀態變量一覽257
15.14.2追蹤功能指令說明258
15.15故障排除261
15.15.1報警號在9000~9900之間的故障261
15.15.2其他報警262
15.16參數匯總263

第16章 多個機器人視覺追蹤分揀系統的技術開發及應用265
16.1客戶項目要求265
16.2解決方案265
16.3機器人的任務分配266
16.4控制系統硬件配置267
16.5主要程序267
16.6調試及故障排除271
16.6.1動態標定故障及排除271
16.6.2無追蹤動作（第1類）273
16.6.3無追蹤動作（第2類）274

第17章 機器人編程軟件RTToolBox2的使用（4endT76）275
17.1RT軟件的基本功能275
17.1.1RT軟件的功能概述275
17.1.2RT軟件的功能一覽275
17.2程序的編制調試管理276
17.2.1編制程序276
17.2.2程序的管理284
17.2.3樣條曲線的編制和保存286
17.2.4程序的調試286
17.3參數設置289
17.3.1使用參數一覽表289
17.3.2按功能分類設置參數290
17.4機器人工作狀態監視292
17.4.1動作監視292
17.4.2信號監視294
17.4.3運行監視295
17.5維護296
17.5.1原點設置296
17.5.2初始化299
17.5.3維修信息預報300
17.5.4位置恢復支持功能301
17.5.5TOOL長度自動計算301
17.5.6伺服監視301
17.5.7密碼設定302
17.5.8文件管理302
17.5.92D視覺校准302
17.6備份304
17.7模擬運行304
17.7.1選擇模擬工作模式304
17.7.2自動運行306
17.7.3程序的調試運行307
17.7.4運行狀態監視308
17.7.5直接指令308
17.7.6「JOG」操作功能309
17.83D監視310
17.8.1機器人顯示選項310
17.8.2布局311
17.8.3抓手的設計312

第18章 報警及故障排除315
18.1報警編號的含義315
18.2常見報警一覽表315
參考文獻320