项目一 走进工业机器人世界……………………1
任务1.1 认识工业机器人 ………………………2
1.1.1 机器人的由来…………………………2
1.1.2 工业机器人的定义………………………3
1.1.3 工业机器人的发展史……………………4
1.1.4 工业机器人的发展阶段及应用……………7
任务1.2 安全操作工业机器人※ …………………9
1.2.1 安全操作规程 …………………………9
1.2.2 安全防范措施 ………………………10
1.2.3 安全标识 …………………………………10
项目二 启动和关闭工业机器人………………………16
任务 2.1 启动工业机器人※…………………………17
2.1.1工业机器人的组成 ……………………………17
2.1.2 工业机器人的规格参数与安全操作区域 …………18
2.1.3 工业机器人控制柜的操作面板 ……………………19
2.1.4 任务实施——启动工业机器人 …………………19
任务 2.2 关闭工业机器人※ …………………21
2.2.1 示教器的结构及操作界面 ……………………21
2.2.2 示教器的安全使用方法 ………………………………23
2.2.3 任务实施——关闭工业机器人 ……………………25
项目三 配置示教器的基本操作环境……………………………31
任务 3.1 设置示教器的语言和时间※…………………………32
3.1.1 任务实施——设置示教器操作界面的显示语言 ……………32
3.1.2 任务实施——设置工业机器人的系统时间………………34
任务 3.2 查看工业机器人的常用信息※……………………35
3.2.1 工业机器人工作状态的显示 ………………………35
3.2.2 任务实施——查看工业机器人的事件日志 ……………36
项目四 手动运行工业机器人……………………………41
任务 4.1 设置工业机器人的运动模式 ※ ……………………42
4.1.1 工业机器人的运动模式 ………………………42
4.1.2 工业机器人运行模式的选择 ………………………42
4.1.3 任务实施——切换工业机器人手动/自动运行模式…………42
任务 4.2 设置工业机器人的手动运行速度※ …………………45
4.2.1工业机器人手动运行快捷设置菜单按钮 ……………46
4.2.2 任务实施——设置操纵杆速率 ……………………47
4.2.3 任务实施——使用增量模式调整步进速度……………49
4.2.4 工业机器人手动运行快捷按钮……………………51
4.2.5 任务实施——增量模式的开/关快捷切换……………52
任务 4.3 操纵工业机器人实现单轴运动 ※ …………………54
4.3.1 六轴工业机器人的关节轴 ……………………………54
4.3.2 任务实施——手动操纵工业机器人单轴运动 …………54
4.3.3 任务实施——单轴运动轴1-3与轴4-6的快捷切换 ……57
任务 4.4 操纵工业机器人实现线性运动与重定位运动 ※ ………59
4.4.1工业机器人使用的坐标系…………………………59
4.4.2线性运动与重定位运动……………………………59
4.4.3 任务实施——手动操纵工业机器人 …………………60
4.4.4 任务实施——手动操纵工业机器人重定位运动…………63
4.4.5 任务实施——线性运动与重定位运动的快捷切换…………66
4.4.6工业机器人紧急停止后的恢复方法 ………………67
4.4.7 工具坐标系的定义方法 …………………………68
4.4.8 工具数据 ………………………………………69
4.4.9 任务实施——建立工具坐标系并测试准确性 ……………70
4.4.10 任务实施——编辑工具数据 …………………………81
项目五 设置工业机器人VO 通信………………………………86
任务5.1 配置工业机器人的标准I/0板 ※ ………………………87
5.1.1 工业机器人I/O 通信的种类…………………………87
5.1.2 DSQC 651的标准I/O板 ………………………88
5.1.3 DSQC 652的标准I/O板 ………………………90
5.1.4 任务实施——配置标准I/O板 DSQC652※ ……………94
5.1.5 查看工业机器人参数 ………………………………98
任务5.2 定义及监控I/0信号※ …………………………101
5.2.1 任务实施——定义数字量输入信号 …………………101
5.2.2 任务实施——定义数字量输出信号 ………………105
5.2.3 任务实施——定义数字量组输入信号 ………………109
5.2.4 任务实施——定义数字量组输出信号 ………………114
5.2.5任务实施——监控查看I/O 信号 ……………………118
5.2.6 任务实操——强制置位I/O 信号…………………120
5.2.7 任务实施——设置I/O信号快捷键……………………122
5.2.8 任务实施——建立系统输入输出信号与I/O 关联…………125
项目六 工业机器人基础示教编程与调试……………………134
任务6.1 初识RAPID编程语言与程序架构※ ………………135
6.1.1 RAPID语言及其数据、指令、函数 ……………………135
6.1.2 RAPID程序的架构 ……………………………136
6.1.3 任务实施——建立程序模块及例行程序 ………………138
任务 6.2 工业机器人运动指令应用 ※ …………………143
6.2.1常用的运动指令及用法 ……………………………143
6.2.2 手动运行模式下程序调试的方法 …………………148
6.2.3 任务实施——利用绝对位置运动指令MoveAbsJ使各轴回零点 ……149
6.2.4 任务实施——利用运动指令MoveJ和MoveL实现两点间移动 ……154
6.2.5 Offs 位置偏移函数的调用方法……………………160
6.2.6 任务实施——利用圆弧指令MoveC 示教圆形轨迹 ……………162
6.2.7 任务实施——利用线性运动指令MoveL示教三角形轨迹 …………168
6.2.8 工件坐标系与坐标偏移 ……………………………171
6.2.9 任务实施——建立工件坐标系并测试准确性 ……………172
6.2.10 任务实施——利用工件坐标系偏移三角形示教轨迹 …………178
6.2.11 任务实施——更改运动指令参数实现轨迹逼近 ……………181
6.2.12 任务实施——综合运用运动指令示教复杂轨迹 ……………183
任务6.3 定义及赋值程序数据 …………………………………187
6.3.1 常用的程序数据类型及定义方法 ……………………187
6.3.2 常用的数学运算指令 ………………………………191
6.3.3 赋值指令与程序数据的两种赋值方法 …………………192
6.3.4 任务实施——定义数值数据变量并赋值 ………………193
任务6.4 逻辑判断指令与调用例行程序指令应用 ………………198
6.4.1 常用的逻辑判断指令及用法 ………………………198
6.4.2 ProcCall 调用例行程序指令的用法…………………200
6.4.3 任务实施——利用IF指令实现圆形和三角形示教轨迹的选择……200
任务6.5 I/0控制指令应用※ …………………………204
6.5.1 常用的I/O 控制指令及用法…………………………204
6.5.2 任务实施——利用Set指令将数字信号置位……………206
任务 6.6 基础示教编程综合应用※ ……………………207
6.6.1 数组的定义及赋值方法 ……………………………207
6.6.2 WaitTime 时间等待指令及用法※ …………………208
6.6.3 RelTool 工具及姿态偏移函数的用法 …………………208
6.6.4 任务实施——利用数组实现搬运码垛 ………………209
项目七 工业机器人高级示教编程与调试………………………225
任务7.1 编写并调用Function函数程序※………………226
7.1.1 函数功能与输入输出分析 …………………226
7.1.2 RETURN指令的用法 ……………………………227
7.1.3 任务实施——编写区间判定函数 …………………228
7.1.4 任务实施——调用区间判定函数 ……………232
任务 7.2 跳转指令和标签指令应用 ………………………235
7.2.1 Label 指令和 GOTO 指令的用法 …………………235
7.2.2 任务实施——编写跳转程序 …………………………236
任务7.3 中断指令和停止指令应用※ ……………………242
7.3.1中断例行程序 ……………………………………242
7.3.2 常用的中断相关指令 ……………………………243
7.3.3 程序停止指令 …………………………………245
7.3.4 任务实施——编写并使用TRAP中断例行程序…………245
任务 7.4 程序自动运行和导入导出※ ……………………251
7.4.1 RAPID程序自动运行的条件 ……………………251
7.4.2 任务实施——自动运行搬运码垛程序 ……………………251
7.4.3 任务实施——导出RAPID程序模块至USB存储设备 ………………253
7.4.4 任务实施——从 USB存储设备导入RAPID程序模块 ………………256
项目八 工业机器人日常维护………………………………………262
任务8.1 更新工业机器人转数计数器 ………………………263
8.1.1 操纵工业机器人六轴回机械零点 ………………263
8.1.2 任务实施——操纵工业机器人六轴回机械零点…………263
8.1.3 任务实施——更新转数计数器 ……………………266
任务 8.2 更换工业机器人本体电池 …………………………273
8.2.1工业机器人本体电池的作用和使用寿命……………273
8.2.2 任务实施——更换本体电池 …………………273
任务8.3 工业机器人系统备份与恢复 ………………………275
8.3.1 备份工业机器人系统的作用 …………………275
8.3.2 任务实施——备份工业机器人系统 ……………276
8.3.3 任务实施——恢复工业机器人系统 ………………278
任务8.4 工业机器人微校 ……………………………280
8.4.1 微校的目的及需要微校的条件 ………………280
8.4.2 任务实施——微校工业机器人五轴和六轴 …………281
附录 RAPID常见指令与函数 …………………………………292
参考文献………………………………………………303
注：本书中 ※ 标注表示“1+X”工业机器人应用编程、工业机器人操作与运维、工业机器人集成应用职业技能等级证书考核要点

解淑英，硕士研究生，副教授，山东省教育科学研究院兼职教研员，高等职业教育装备制造类在线开放课程联盟成员，工业机器人与智能制造产教研联盟，首批智能制造行业职业技能和人才培养标准建设工作专家成员，是第三批山东省职业教育技艺技能传承创新平台负责人，山东省高等学校青年创新团队核心成员。长期领导和从事课程改革和建设工作，主要承担工业机器人现场编程、可编程控制器应用、数控机床电气控制等多门专业课程教学工作，主持省级精品资源共享课1门，主持和主讲省级精品课程2门，院级精品课程2门，省级以上教学比赛获奖2项，出版教材4部，获省级教学成果奖1项，先后主持和参与各类教科研项目21项，申获专利4项，辅导学生参加各类技能竞赛获奖15项，发表论文20余篇，其中EI收录2篇，获山东省科技进步奖1项，山东省优秀科研成果奖2项，其他成果奖8项。