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第1章 工业机器人概述1

1.1 机器人的产生与发展1

1.1.1 机器人的产生及定义1

1.1.2 机器人的发展4

1.2 机器人的分类与概况8

1.2.1 机器人的分类8

1.2.2 工业机器人概况10

1.2.3 服务机器人简介12

1.3 工业机器人的应用与产品15

1.3.1 技术发展与典型应用15

1.3.2 主要生产企业及产品17

第2章 工业机器人的组成与性能22

2.1 工业机器人的组成与特点22

2.1.1 工业机器人的组成22

2.1.2 工业机器人的特点26

2.2 工业机器人的结构形态29

2.2.1 垂直串联机器人29

2.2.2 水平串联机器人32

2.2.3 并联机器人33

2.3 工业机器人的技术性能36

2.3.1 主要技术参数36

2.3.2 工作范围与承载能力38

2.3.3 自由度、运动速度及定位精度40

第3章 工业机器人的机械结构44

3.1 垂直串联机器人44

3.1.1 本体基本结构44

3.1.2 机身结构与传动系统47

3.1.3 手腕的基本形式49

3.1.4 前驱RBR手腕结构50

3.1.5 后驱RBR手腕结构52

3.1.6 后驱RR/3R手腕结构58

3.2 SCARA及Delta机器人61

3.2.1 前驱SCARA结构61

3.2.2 后驱SCARA结构63

3.2.3 Delta结构简介66

3.3 工业机器人结构实例67

3.3.1 MH6机器人简介67

3.3.2 基座和腰部结构70

3.3.3 上、下臂结构72

3.3.4 手腕结构74

第4章 机械核心部件及安装维护80

4.1 CRB轴承及同步带80

4.1.1 机械核心部件概述80

4.1.2 CRB轴承及安装维护81

4.1.3 同步带及安装维护85

4.2 滚珠丝杠87

4.2.1 原理与结构87

4.2.2 安装与维护90

4.3 滚动导轨93

4.3.1 原理与结构93

4.3.2 安装与维护95

4.4 谐波减速器原理与产品97

4.4.1 基本结构与变速原理97

4.4.2 哈默纳科产品与性能102

4.4.3 谐波减速回转执行器107

4.5 部件型谐波减速器108

4.5.1 水杯形产品及安装维护108

4.5.2 超薄形产品及安装维护110

4.5.3 礼帽形产品及安装维护111

4.5.4 薄饼形产品及安装维护114

4.6 单元型谐波减速器116

4.6.1 结构特点与产品系列116

4.6.2 标准型产品及安装维护118

4.6.3 中空轴／轴输入产品及安装维护121

4.6.4 密封型产品及安装维护124

4.6.5 超薄型产品及安装维护125

4.7 简易单元型谐波减速器131

4.7.1 结构特点与产品系列131

4.7.2 产品的安装与维护132

4.8 齿轮箱型谐波减速器135

4.8.1 结构特点与产品系列135

4.8.2 产品的安装与维护137

4.9 微型谐波减速器139

4.9.1 产品系列与主要特点139

4.9.2 产品的内部结构141

4.9.3 产品的安装维护143

4.10 RV减速器原理与产品144

4.10.1 基本结构与变速原理144

4.10.2 纳博特斯克产品与性能149

4.11 部件型RV减速器153

4.11.1 产品的安装连接与要求153

4.11.2 基本型产品的安装维护158

4.11.3 标准型产品的安装维护161

4.11.4 紧凑型产品的安装维护164

4.11.5 中空型产品的安装维护166

4.12 齿轮箱型RV减速器168

4.12.1 高速型产品的安装维护168

4.12.2 标准型产品的安装维护171

4.12.3 扁平型产品的安装维护174

第5章 电气控制系统的安装连接177

5.1 系统组成与连接总图177

5.1.1 控制系统组成177

5.1.2 电源连接总图181

5.1.3 信号连接总图183

5.2 控制部件及安装连接185

5.2.1 ON/OFF单元185

5.2.2 安全单元187

5.2.3 I/O单元191

5.2.4 电源单元及IR控制器197

5.3 伺服驱动器安装连接199

5.3.1 电源模块199

5.3.2 伺服控制板201

5.3.3 逆变模块204

5.3.4 制动单元206

5.4 机器人的电气连接208

5.4.1 电气件安装和连接208

5.4.2 动力电缆连接212

5.4.3 信号电缆连接215

5.4.4 其他部件连接222

第6章 工业机器人基本命令编程224

6.1 程序格式与控制命令224

6.1.1 程序结构及实例224

6.1.2 轴组与坐标系选择227

6.1.3 命令分类与使用条件232

6.2 移动命令编程与实例236

6.2.1 命令格式与要求236

6.2.2 编程要点与实例241

6.3 输入／输出命令编程与实例244

6.3.1 I/O信号及功能244

6.3.2 命令格式与要求245

6.3.3 编程要点与实例248

6.4 程序控制命令编程与实例251

6.4.1 执行控制命令251

6.4.2 程序转移命令254

6.5 变量的编程与实例256

6.5.1 变量分类与使用256

6.5.2 变量读写命令258

6.5.3 变量运算命令262

6.5.4 变量转换命令267

6.6 平移命令编程与实例271

6.6.1 命令与功能271

6.6.2 编程实例273

第7章 点焊机器人作业程序编制275

7.1 焊接机器人概述275

7.1.1 焊接的基本方法275

7.1.2 焊接机器人及应用276

7.2 机器人点焊系统280

7.2.1 电阻焊原理与工具280

7.2.2 点焊系统组成与设备281

7.3 点焊作业文件的编制284

7.3.1 控制信号与作业命令284

7.3.2 焊机特性文件编制和I/O设定288

7.3.3 焊钳特性文件编制292

7.3.4 焊钳开合和手动焊接条件设定295

7.3.5 电极参数和TCP设定298

7.4 点焊作业命令编程与实例301

7.4.1 焊接启动命令301

7.4.2 连续焊接命令305

7.4.3 空打命令及应用309

7.4.4 焊钳更换命令315

第8章 弧焊机器人作业程序编制317

8.1 机器人弧焊系统317

8.1.1 弧焊原理与方法317

8.1.2 弧焊系统组成与设备319

8.2 弧焊作业文件的编制322

8.2.1 弧焊控制与作业命令322

8.2.2 焊机特性文件编制328

8.2.3 辅助条件及管理文件编制332

8.3 弧焊作业命令编程337

8.3.1 焊接启动命令337

8.3.2 焊接关闭命令342

8.3.3 焊接设定命令346

8.3.4 渐变焊接命令348

8.3.5 弧焊监控命令350

8.4 摆焊作业命令编程与实例354

8.4.1 摆焊功能与参数354

8.4.2 摆焊命令编程与实例359

8.4.3 摆焊文件编制与摆焊禁止361

第9章 其他机器人作业程序编制365

9.1 搬运机器人概述365

9.1.1 搬运机器人及应用365

9.1.2 搬运系统组成与设备370

9.2 搬运作业命令编程与实例374

9.2.1 控制信号与作业命令374

9.2.2 作业命令编程与实例377

9.3 通用机器人概述380

9.3.1 通用机器人及应用380

9.3.2 加工系统组成与设备381

9.3.3 涂装系统组成与设备383

9.4 通用作业命令编程385

9.4.1 控制信号与作业命令385

9.4.2 工具启／停命令编程与实例388

第10章 机器人手动与示教操作390

10.1 示教器及功能390

10.1.1 结构与组成390

10.1.2 操作面板392

10.1.3 显示器397

10.2 机器人的安全操作401

10.2.1 开／关机与系统信息显示401

10.2.2 安全模式及设定404

10.3 机器人手动操作406

10.3.1 轴组与坐标系选择406

10.3.2 关节坐标系点动409

10.3.3 其他坐标系点动413

10.3.4 工具的点动定向416

10.4 机器人的示教编程418

10.4.1 示教条件及设定418

10.4.2 程序创建和程序名输入421

10.4.3 移动命令的示教424

10.4.4 作业命令的输入427

10.5 命令的编辑操作431

10.5.1 编辑设置与程序搜索431

10.5.2 移动命令的编辑436

10.5.3 其他命令的编辑440

10.5.4 程序暂停与点重合443

第11章 程序的编辑和再现运行445

11.1 程序的编辑445

11.1.1 程序复制、删除和重命名445

11.1.2 注释编辑和程序编辑禁止449

11.1.3 程序块剪切、复制和粘贴451

11.2 速度修改、程序点检查与试运行455

11.2.1 移动速度的修改455

11.2.2 程序点检查与试运行457

11.3 变量的编辑操作459

11.3.1 数值、文字变量编辑459

11.3.2 位置变量编辑461

11.4 再现方式与运行条件设定465

11.4.1 主程序设置与调用465

11.4.2 再现显示、速度及运行方式设定467

11.4.3 操作条件及特殊运行设定470

11.4.4 程序平移转换及设定473

11.4.5 程序镜像转换及设定477

11.4.6 程序点调整（PAM设定）479

11.5 程序的再现运行483

11.5.1 再现运行的操作483

11.5.2 预约启动运行485

第12章 控制系统的功能设定491

12.1 机器人原点的设定491

12.1.1 绝对原点的设定491

12.1.2 第二原点的设定496

12.1.3 作业原点的设定497

12.2 工具文件的设定499

12.2.1 工具文件的显示与编辑499

12.2.2 TCP及坐标系设定502

12.2.3 TCP的示教与确认504

12.3 机器人高级安装与设定507

12.3.1 工具重量、重心、惯量的设定507

12.3.2 机器人安装与载荷设定510

12.4 用户坐标系的设定512

12.4.1 用户坐标系及设定512

12.4.2 用户坐标系的示教514

12.5 运动保护区的设定516

12.5.1 软极限及硬件保护设定516

12.5.2 干涉保护区的设定520

12.5.3 碰撞检测功能的设定527

第13章 控制系统的调试与维修530

13.1 系统显示与操作设置530

13.1.1 示教器的显示设置530

13.1.2 日历、管理时间及再现速度设定536

13.1.3 快捷操作键及定义539

13.2 系统参数设定与硬件配置544

13.2.1 系统参数的显示与设定544

13.2.2 控制系统的I/O配置547

13.2.3 控制系统的基座轴配置550

13.2.4 控制系统的工装轴配置555

13.3 系统数据保存、恢复和初始化558

13.3.1 外部存储器的安装与使用558

13.3.2 文件夹及设定561

13.3.3 文件的保存与安装563

13.3.4 系统数据的备份与恢复566

13.3.5 系统的初始化操作570

13.4 系统的状态监控571

13.4.1 I/O监控、命名与输出强制571

13.4.2 伺服运行状态监控575

13.5 系统报警与故障处理577

13.5.1 报警的显示、分类及处理577

13.5.2 操作错误的显示与处理579

13.5.3 模块工作状态指示581

附录1 安全模式与菜单显示、编辑一览表585

附录2 DX100系统参数一览表590