工業機器人操作與編程KUKA

《工業機器操作與程式設計（KUKA）》採用項目式編排，將每個專案分為多個任務，以實際的工作任務為主線，通過知識點講解、任務練習模組和操作示範，輔以豐富的圖文、微課視頻及操作示例，做到“學中做、做中學”，構建工業機器人操作與程式設計的知識技能體系。內容包括機器人認知、工業機器人操作基礎、工業機器人的運行準備、工業機器人示教程式設計、工業機器人高級程式設計、外部自動運行、空間監控及WorkVisual使用。

《工業機器操作與程式設計（KUKA）》可作為相關專業職業院校的教材,也可作為科技人員參考用書和培訓用書。

項目1 工業機器人認知
任務1.1認識工業機器人2
1.1.1工業機器人定義及分類2
1.1.2工業機器人的應用2
任務1.2KUKA機器人結構和功能認知3
1.2.1KUKA機器人機械系統3
1.2.2KUKA機器人控制系統5
1.2.3KUKA機器人示教系統5
1.2.4KUKA機器人程式設計方法5
任務1.3KUKA機器人安全規範認知7
1.3.1KUKA機器人防護裝置7
1.3.2KUKA機器人安全停機類型8
1.3.3KUKA機器人安全操作規範9
1.3.4KUKA機器人維護保養10

專案2 工業機器人操作基礎
任務2.1正確使用示教器13
2.1.1KUKA smartPAD的各功能鍵以及介面認識13
2.1.2示教器插拔19
2.1.3示教器操作21
任務2.2手動操作KUKA機器人22
2.2.1KUKA機器人開關機22
2.2.2在軸坐標系下移動機器人25
2.2.3在世界坐標系下移動機器人26

項目3 工業機器人運行準備
任務3.1標定機器人零點34
3.1.1零點標定原理34
3.1.2標定機器人零點37
3.1.3取消零點校正41
任務3.2標定機器人工具坐標系42
3.2.1工具座標測量概述42
3.2.2工具座標的測量原理及方法44
3.2.3調用已創建的工具坐標系51
任務3.3標定機器人基坐標系55
3.3.1基坐標系概述55
3.3.2基座標的測量方法56
3.3.3在基坐標系下移動機器人59
任務3.4標定外部固定工具61
3.4.1外部固定工具概述61
3.4.2外部固定工具的測量方法62
3.4.3在外部工具坐標系下移動機器人63
任務3.5標定機器人引導的活動工件66
3.5.1由工業機器人引導的活動工件概述66
3.5.2由工業機器人引導的活動工件的測量方法66
3.5.3在由工業機器人引導的活動工件坐標系下移動機器人68

項目4 工業機器人示教程式設計
任務4.1程式模組的創建和編輯74
4.1.1程式模組的結構74
4.1.2創建和編輯程式模組75
4.1.3執行機器人程式77
任務4.2軸相關運動程式設計（SPTP運動）81
4.2.1編寫軸相關運動（SPTP運動）指令82
4.2.2機器人狀態與轉角方向86
任務4.3沿軌跡運動程式設計87
4.3.1沿軌跡運動的奇點88
4.3.2編寫沿軌跡運動（SLIN運動）指令89
4.3.3編寫沿軌跡運動（SCIRC運動）指令91
任務4.4樣條曲線運動程式設計97
4.4.1樣條曲線概述98
4.4.2編寫CP樣條組運動指令101
任務4.5邏輯程式設計104
4.5.1等待函數程式設計104
4.5.2簡單切換函數程式設計106
4.5.3樣條曲線的邏輯程式設計108

項目5 工業機器人高級程式設計
任務5.1工業機器人結構化程式設計120
5.1.1結構化程式設計概述120
5.1.2機器人控制系統使用者組120
5.1.3程式模組120
5.1.4結構化程式設計技巧121
5.1.5機器人副程式126
5.1.6參數傳遞126
任務5.2工業機器人變數與協定129
5.2.1常量129
5.2.2變數概述129
5.2.3標準型變數129
5.2.4陣列132
5.2.5枚舉133
5.2.6複合資料類型133
5.2.7運算子與運算式134
5.2.8變數顯示136
任務5.3程式流程控制138
5.3.1迴圈結構138
5.3.2分支結構142
5.3.3跳轉結構144
任務5.4KRL運動程式設計145
5.4.1KRL運動程式設計概述145
5.4.2SPTP運動程式設計145
5.4.3SLIN運動程式設計146
5.4.4SCIRC運動程式設計147
5.4.5相對運動程式設計148
任務5.5資訊程式設計149
5.5.1資訊提示概述149
5.5.2資訊提示函數151
5.5.3提示資訊程式設計153
5.5.4狀態資訊程式設計153
5.5.5確認資訊程式設計155
5.5.6等待資訊程式設計155
5.5.7對話資訊程式設計156
任務5.6切換函數158
5.6.1切換函數概述158
5.6.2簡單切換函數158
5.6.3使用KRL觸發器程式設計159
5.6.4使用KRL條件停止程式設計160
5.6.5使用KRL恒速運動區域程式設計161
任務5.7中斷程式設計162
5.7.1程式中斷概述162
5.7.2中斷聲明162
5.7.3中斷啟動163
5.7.4中斷禁止164
5.7.5中斷位置系統變數164
5.7.6中斷後機器人的制動165
任務5.8模擬量程式設計166
5.8.1模擬量概述166
5.8.2輸入模擬量取值166
5.8.3輸出模擬量賦值167
5.8.4SUBMIT解譯器167

項目6 工業機器人外部自動運行
任務6.1外部自動運行認知172
任務6.2輸入/輸出介面配置173
6.2.1輸入/輸出端173
6.2.2外部自動運行介面配置175
任務6.3外部自動運行控制程式179
6.3.1CELL程式結構179
6.3.2CELL程式段說明179
6.3.3CELL檔編輯180
任務6.4啟動外部自動運行181
任務6.5外部自動運行中斷後恢復183
6.5.1接通驅動裝置183
6.5.2確認資訊183
6.5.3外部啟動CELL程式184

項目7 工業機器人空間監控
任務7.1認識工作空間187
7.1.1軸座標工作空間與笛卡爾工作空間187
7.1.2允許的工作空間與不允許的工作空間187
7.1.3工作空間模式188
任務7.2工作空間監控188
7.2.1軸座標空間配置步驟188
7.2.2笛卡爾工作空間配置步驟189
7.2.3工作空間鎖定191

專案8 WorkVisual使用
任務8.1軟體認知196
8.1.1WorkVisual軟體概述196
8.1.2WorkVisual軟體功能196
8.1.3WorkVisual操作介面197
任務8.2軟體安裝198
8.2.1PC機系統要求198
8.2.2機器人控制系統要求199
8.2.3安裝WorkVisual199
任務8.3專案管理202
8.3.1PC連接KSI202
8.3.2上載項目203
8.3.3啟動程式設計和配置模式203
8.3.4切換專案檔案視圖203
8.3.5修改專案204
8.3.6項目比較205
8.3.7下載項目206
8.3.8在機器人控制系統中啟動專案208
任務8.4WorkVisual編輯KRL程式210
8.4.1KRL程式編輯概述210
8.4.2文件處理210
8.4.3KRL編輯器使用212
任務8.5WorkVisual匯流排配置217
8.5.1匯流排配置概述217
8.5.2建立現場匯流排217
8.5.3編輯設備信號219
8.5.4連接匯流排220
參考文獻