工業機器人電氣控制設計及實例 羅敏 著 9787122427427 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
本書通過實例講解，詳細介紹了工業機器人電氣控制設計方法。首先介紹了工業機器人電氣控制設計概論，包括工業機器人的分類、桁架機器人典型控制系統及數控系統解決方案等概況；其次具體地講解了工業機器人控制系統硬件設備與選型、硬件連接與設定；然後介紹了PMC程序編程基礎；最後通過實際案例，詳細講解數控桁架機器人的電氣控制設計。
本書內容貼近工程實際，選取實例典型，可供工業機器人、自動化、數控技術等方面的從業人員閱讀，也可供大專院校機械、自動化、智能製造等專業師生學習參考。

作者簡介
羅敏，研究員級高級工程師，二級教授，碩士生導師，享受湖北省政府專項津貼，1967年10月生於重慶，1989年4月獲重慶大學電氣工程系工學碩士學位。畢業後先後就職於第二汽車製造廠電子技術應用研究所、東風汽車裝備設計研究院、東風汽車公司工藝研究所、東風汽車有限公司商用車研發中心。2005年12月調入湖北汽車工業學院工作。現任湖北省自動化學會常務理事，湖北省數控一代機械產品創新應用示範工程專家組成員。主要研究方向為智能數控技術、工業機器人與智能裝備。承擔了智能數字裝備與綠色製造方面的國家級課題3項、省級課題7項。獲湖北省科技進步獎2項。

目錄

第1章 工業機器人電氣控制設計概論1
1 1工業機器人的分類1
1 1 1串聯機器人1
1 1 2並聯機器人4
1 2桁架機器人典型控制系統4
1 2 1基於PLC控制的解決方案4
1 2 2基於運動控制卡的解決方案5
1 2 3基於桁架機器人控制器的解決方案6
1 2 4基於數控系統的解決方案7
1 3桁架機器人FANUC數控系統解決方案8
1 3 1雙通道系統解決方案8
1 3 2基於LOADER軸的解決方案9
1 3 3基於PMC軸的解決方案9
1 3 4基於I/O Link軸的解決方案9
1 3 5獨立CNC解決方案10
1 4某商用車發動機缸體線桁架機器人基本概況11
第2章 數控桁架機器人控制系統的硬件設備與選型13
2 1CNC的總體結構13
2 2FANUC-0i-F系列數控裝置15
2 2 1FANUC-0i-F系列數控裝置硬件組成15
2 2 2FANUC-0i-F數控裝置軟件功能選項17
2 3交流伺服電機18
2 3 1永磁交流同步伺服電機αi系列18
2 3 2永磁交流同步伺服電機βi系列21
2 3 3FANUC脈衝編碼器23
2 4伺服放大器24
2 4 1伺服放大器αiSV-B系列24
2 4 2伺服放大器βiSV-B系列28
2 5I/O模塊29
2 5 1分線盤I/O模塊29
2 5 2操作面板用I/O模塊和電櫃用I/O模塊35
2 5 3電櫃用I/O單元38
2 5 4I/O Model-A40
2 6手持操作單元44
2 6 1手持操作單元HMOP44
2 6 2手持操作單元iPendant47
2 7缸體線數控桁架機器人控制系統硬件選型50
2 7 1數控裝置選型50
2 7 2I/O模塊選型50
2 7 3交流伺服電機選型51
2 7 4伺服放大器選型54
2 7 5手持操作單元iPendant選型54
第3章 數控桁架機器人控制系統的硬件連接與設定56
3 1CNC總體連接56
3 2電源連接58
3 2 1數控裝置電源的連接58
3 2 2伺服系統電源的連接58
3 3伺服連接及設定61
3 3 1FSSB伺服總線的連接61
3 3 2伺服放大器的連接61
3 3 3FSSB伺服總線設定62
3 3 4伺服參數的基本設定66
3 4I/O模塊的連接及設定71
3 4 1PMC與I/O模塊的通信與連接71
3 4 2I/O接口電路74
3 4 3I/O Link地址設定75
3 4 4I/O Link i地址設定81
3 4 5固定地址分配85
3 5缸體線數控桁架機器人控制系統硬件連接與設定85
3 5 1總體連接85
3 5 2電源回路連接86
3 5 3伺服總線連接與設定88
3 5 4I/O Link總線連接與地址分配90
3 5 5坐標軸伺服參數設定與調整92
第4章 PMC程序編程基礎94
4 1FANUC-0i-F數控系統PMC規格94
4 2PMC程序的結構95
4 2 1程序分級95
4 2 2子程序編程96
4 2 3PMC程序運行的特點96
4 2 4PMC地址96
4 2 5PMC上處理的數據形式98
4 3PMC基本指令100
4 3 1基本指令100
4 3 2擴展基本指令103
4 4PMC功能指令106
4 4 1定時器指令106
4 4 2計數器指令108
4 4 3數據傳送指令111
4 4 4比較指令118
4 4 5位操作指令122
4 4 6代碼轉換指令126
4 4 7運算指令131
4 4 8程序控制指令135
4 4 9信息顯示指令138
4 4 10外部數據輸入指令140
4 4 11CNC窗口指令141
4 4 12位置信號指令143
4 5PMC參數的設定與操作144
4 5 1PMC參數的輸入方法144
4 5 2定時器時間設定144
4 5 3計數器值設定145
4 5 4保持型繼電器設定145
4 5 5數據表設定146
4 5 6PMC參數文件格式147
第5章 缸體線數控桁架機器人電氣控制設計149
5 1數控桁架機器人運行準備149
5 1 1運行準備相關接口信號及參數149
5 1 2運行準備PMC程序設計151
5 2數控桁架機器人方式選擇152
5 2 1方式選擇相關接口信號152
5 2 2方式選擇PMC程序設計153
5 3數控桁架機器人手動進給控制設計157
5 3 1軟位置開關設計157
5 3 2坐標軸互鎖設計160
5 3 3手輪進給相關接口信號及參數164
5 3 4坐標軸手輪進給程序設計165
5 3 5JOG進給相關接口信號及參數169
5 3 6坐標軸JOG進給程序設計170
5 4數控桁架機器人M功能設計173
5 4 1數控桁架機器人M功能定義173
5 4 2數控桁架機器人手爪動作M功能互鎖設計174
5 4 3數控桁架機器人手爪動作M功能設計175
5 4 4數控桁架機器人安全檢查M功能設計179
5 4 5數控桁架機器人信號交互M功能設計181
5 4 6數控桁架機器人M功能結束信號處理185
5 5數控桁架機器人半自動運行控制設計186
5 5 1數控桁架機器人半自動宏程序設計186
5 5 2宏程序編輯、檢索、運行等相關接口信號及參數205
5 5 3數控桁架機器人半自動運行PMC程序設計209
5 6數控桁架機器人全自動運行控制設計226
5 6 1缸體加工中心全自動運行宏程序設計226
5 6 2缸體加工中心全自動運行PMC程序設計228
5 6 3數控桁架機器人全自動運行宏程序設計230
5 6 4數控桁架機器人全自動運行PMC程序設計233
附錄242
附錄10i-F按地址順序的CNC接口信號一覽表（G信號）242
附錄20i-F按地址順序的CNC接口信號一覽表（F信號）249
參考文獻257

前言/序言
工業機器人在汽車、物流、醫療、航空航天、鐵路交通等行業得到了廣泛應用。在數控機床上下料的應用中，桁架機器人作為一種典型的工業機器人，在應用佈局、人機管理、效率、成本等方面均比關節 機器人有優勢。許多企業應用桁架機器人與數控機床的組合，最終形成自動化生產線，實現加工過程的自動化、少人化，乃至無人化。
目前國內外的桁架機器人控制系統解決方案主要有基於數控系統的方案、基於PLC控制的方案、基於運動控制卡的方案、基於桁架機器人控制器的方案等。高檔桁架機器人大多採用基於數控系統的方案。
本書以某商用車發動機缸體線5坐標桁架機器人為例，從控制系統硬件設備與選型、硬件連接與設定、PMC編程、上下料自動控制硬軟件設計等多方面，系統、全面地介紹了FANUC數控系統在桁架機器人控制中的設計應用。此書適合有一定數控基礎知識的機器人電氣設計、安裝調試、維修保全工程師以及對FANUC數控系統和機器人電氣控制設計開發感興趣的學生和教師閱讀。
全書共分5章 。第1章 從工業機器人分類、桁架機器人典型控制系統、桁架機器人FANUC數控系統解決方案等方面，簡單介紹了工業機器人電氣控制的基本概況；第2章 從CNC總體結構入手，詳細介紹了數控裝置、交流伺服電機、伺服放大器、I/O模塊、手持操作單元等用於桁架機器人的各種硬件規格與選型；第3章 從CNC總體連接入手，詳細介紹了桁架機器人控制系統電源連接、伺服連接及設定、I/O模塊連接及設定等內容；第4章 重點介紹了桁架機器人控制常用PMC編程指令的格式和編程舉例，涵蓋了基本指令、定時器指令、計數器指令、數據傳送指令、比較指令、位操作指令、代碼轉換指令、運算指令、程序控制指令、信息顯示指令、外部數據輸入指令、CNC窗口指令、位置信號指令等，以及PMC參數的設定與操作；第5章 根據PMC編程指令和CNC接口信號，結合數控宏程序，從桁架機器人運行準備、方式選擇、手動進給、M功能、半自動運行、全自動運行等方面，通過具體工程案例，詳實介紹了桁架機器人電氣控制設計方法和技巧。附錄中分別按功能順序和地址順序列出了0i-F系統接口信號，以及它們在FANUC 0i-F系統功能連接手冊中的章 節 號，以方便讀者索引。
由於作者水平有限，書中難免有不少不足和疏漏，懇請廣大讀者批評指正。
作者
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