工業機器人電氣控制設計及實例

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。

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/OLink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/OModel-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/OLink地址設定75
3.4.4I/OLinki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電源迴路連接86
3.5.3伺服總線連接與設定88
3.5.4I/OLink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