FANUC工業(yè)機(jī)器人編程與操作

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

1、針對(duì)性強(qiáng)。聚焦FANUC工業(yè)機(jī)器人的編程與操作，重點(diǎn)講解現(xiàn)場(chǎng)編程和離線編程，兼顧應(yīng)用基礎(chǔ)及安裝調(diào)試。 2、點(diǎn)面結(jié)合。既有完整的知識(shí)體系，內(nèi)容又有一定深度，突出應(yīng)用技能的學(xué)習(xí)。 3、參考《工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)維修工》《工業(yè)機(jī)器人操作調(diào)整工》職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)的要求，一定程度上滿足讀者考取技能等級(jí)的需求；同時(shí)還借鑒了全國(guó)及多省工業(yè)機(jī)器人大賽的相關(guān)要求，為讀者參加相應(yīng)的大賽提供參考。

2015年5月19日，國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)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(jī)器人是主要抓手。
近年來(lái)，我國(guó)機(jī)器人行業(yè)在國(guó)家政策的支持下，順勢(shì)而為，發(fā)展迅速，已成為世界第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。
工業(yè)機(jī)器人作為一種高科技集成裝備，對(duì)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(shè)計(jì)與應(yīng)用工程師、調(diào)試工程師和操作及維護(hù)人員四個(gè)層次。
對(duì)應(yīng)于專業(yè)人才層次分布，工業(yè)機(jī)器人專業(yè)人才服務(wù)方向主要分為工業(yè)機(jī)器人研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成商和工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)。掌握技術(shù)核心知識(shí)的研發(fā)工程師主要分布在工業(yè)機(jī)器人研發(fā)企業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)部門，推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展；而工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)和工業(yè)機(jī)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(hù)人員，工作在生產(chǎn)一線，保障設(shè)備的正常運(yùn)行并進(jìn)行簡(jiǎn)單細(xì)微的調(diào)整，同時(shí)工業(yè)機(jī)器人研發(fā)與生產(chǎn)企業(yè)也需要大量的培訓(xùn)技師及具有一定專業(yè)知識(shí)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(dú)具創(chuàng)意”的根本。守正是指“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)方法和產(chǎn)品品質(zhì)”；創(chuàng)新是指“新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式”，具有如下特色。
1. 堅(jiān)定歷史自信、文化自信，堅(jiān)持古為今用、推陳出新。通過(guò)多位一體表現(xiàn)模式和教、學(xué)、做之間的引導(dǎo)和轉(zhuǎn)換，強(qiáng)化學(xué)員學(xué)中做、做中學(xué)，潛移默化提升崗位管理能力。強(qiáng)調(diào)互動(dòng)式學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，激發(fā)學(xué)員的雙創(chuàng)能力，快速有效地將知識(shí)內(nèi)化為技能、能力。
2. 堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合，體現(xiàn)實(shí)踐沒(méi)有止境，理論創(chuàng)新也沒(méi)有止境?；趰徫恢R(shí)需求，系統(tǒng)化、規(guī)范化內(nèi)容；針對(duì)學(xué)員的群體特征，以可視化內(nèi)容為主，通過(guò)圖示、圖片等形式表現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，降低閱讀難度，培養(yǎng)興趣和信心，提高自主學(xué)習(xí)的效率和效果。
3. 培育創(chuàng)新文化，弘揚(yáng)科學(xué)家精神，涵養(yǎng)優(yōu)良學(xué)風(fēng)，營(yíng)造創(chuàng)新氛圍。做到“舉一反三、觸類旁通”，啟發(fā)學(xué)員動(dòng)手、動(dòng)腦、多看，做到勇于實(shí)踐、敢于創(chuàng)新。
4. 不忘初心、牢記使命。在黨的二十大報(bào)告中提到“實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略，強(qiáng)化現(xiàn)代化人才支撐”，要堅(jiān)持黨的領(lǐng)導(dǎo)，忠于黨的事業(yè)。
5. 校企深度融合。在撰寫過(guò)程中，編者廣泛采納工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用企業(yè)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)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(guò)程中融入思政元素，將嚴(yán)謹(jǐn)、精細(xì)的工匠精神融入其中；以培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)技能人才、能工巧匠為具體目標(biāo)，教會(huì)學(xué)員真本領(lǐng)，培養(yǎng)對(duì)社會(huì)有作為，對(duì)國(guó)家有擔(dān)當(dāng)?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(diǎn)，有效地提高學(xué)習(xí)效果，為社會(huì)培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的高素質(zhì)技術(shù)技能人才，為國(guó)家發(fā)展儲(chǔ)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(guān)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(guò)程中得到了柳道機(jī)械、天潤(rùn)泰達(dá)、西安樂(lè)博士、上海ABB、KUKA、山東立人科技有限公司等工業(yè)機(jī)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(shù)股份有限公司、豪頓華工程有限公司、聯(lián)轎仲精機(jī)械有限公司等工業(yè)機(jī)器人應(yīng)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(qǐng)廣大讀者給予批評(píng)指正。

編著者

第1章　工業(yè)機(jī)器人的操作基礎(chǔ)　001
1.1　認(rèn)識(shí)工業(yè)機(jī)器人001
1.1.1　工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)生001
1.1.2　工業(yè)機(jī)器人的常見(jiàn)分類002
1.1.3　工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域009
1.1.4　按協(xié)作與否分類012
1.1.5　機(jī)器人在新領(lǐng)域中的應(yīng)用013
1.2　認(rèn)識(shí)機(jī)器人的組成與工作原理016
1.2.1　機(jī)器人的基本工作原理016
1.2.2　工業(yè)機(jī)器人的組成017
1.2.3　機(jī)器人應(yīng)用與外部關(guān)系030
1.3　機(jī)器人的基本術(shù)語(yǔ)與圖形符號(hào)031
1.3.1　運(yùn)動(dòng)副及其分類031
1.3.2　機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖032
1.3.3　工業(yè)機(jī)器人技術(shù)參數(shù)037
1.3.4　機(jī)器人的提示圖形符號(hào)042
1.4　操作規(guī)程043
1.4.1　焊接機(jī)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(shè)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(jī)器人焊槍使用注意事項(xiàng)046
1.5　工業(yè)機(jī)器人的維護(hù)046
1.5.1　日常維護(hù)和定期維護(hù)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(jī)器人調(diào)試與網(wǎng)絡(luò)管理066
1.6.1　工業(yè)機(jī)器人調(diào)試066
1.6.2　網(wǎng)絡(luò)管理069

第2章　工業(yè)機(jī)器人的操作　073
2.1　示教器的應(yīng)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(jī)器人數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)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(yùn)行097
2.3　工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系098
2.3.1　機(jī)器人坐標(biāo)系099
2.3.2　工業(yè)機(jī)器人工具坐標(biāo)系的確定103
2.3.3　FANUC 機(jī)器人用戶坐標(biāo)系的確定110
2.3.4　變更用戶坐標(biāo)系號(hào)碼117
2.3.5　設(shè)定JOG 坐標(biāo)系117
2.3.6　設(shè)定基準(zhǔn)點(diǎn)119
2.3.7　設(shè)定具有視覺(jué)功能的坐標(biāo)系121
2.3.8　激活坐標(biāo)系126
2.4　其他設(shè)置127
2.4.1　外部倍率選擇127
2.4.2　碰撞保護(hù)設(shè)置128
2.4.3　防干涉區(qū)域功能設(shè)置130
2.4.4　負(fù)載功能設(shè)置131
2.5　協(xié)調(diào)控制功能132
2.5.1　認(rèn)識(shí)協(xié)調(diào)控制功能132
2.5.2　協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)定135
2.5.3　主導(dǎo)坐標(biāo)系的設(shè)定139
2.5.4　協(xié)調(diào)點(diǎn)動(dòng)141

第3章　工業(yè)機(jī)器人在線程序的編制　146
3.1　工業(yè)機(jī)器人的編程基礎(chǔ)146
3.1.1　工業(yè)機(jī)器人的編程要求 146
3.1.2　機(jī)器人編程語(yǔ)言的類型147
3.1.3　在線編程的種類148
3.1.4　在線示教實(shí)例149
3.1.5　機(jī)器人在線編程的信息152
3.1.6　機(jī)器人語(yǔ)言編程153
3.2　基本編程指令簡(jiǎn)介157
3.2.1　動(dòng)作指令157
3.2.2　暫存器指令160
3.2.3　數(shù)學(xué)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(bào)警指令208
3.6.3　計(jì)時(shí)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(dòng)作群組指令211
3.6.10　坐標(biāo)系指令211

第4章　具有視覺(jué)系統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人編程與操作　213
4.1　認(rèn)識(shí)FANUC 系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的視覺(jué)系統(tǒng)213
4.1.1　視覺(jué)系統(tǒng)功能213
4.1.2　工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)組成215
4.1.3　工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)主要參數(shù)221
4.2　相機(jī)標(biāo)定222
4.2.1　點(diǎn)陣板標(biāo)定（固定相機(jī)） 222
4.2.2　機(jī)器人生成網(wǎng)格標(biāo)定226
4.3　相機(jī)的補(bǔ)正234
4.3.1　1 臺(tái)相機(jī)的2 維補(bǔ)正234
4.3.2　3 臺(tái)相機(jī)的3 維補(bǔ)正245

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

參考文獻(xiàn)　291