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编辑推荐

1.工业机器人安装连接、调试、编程高级实用技术:力觉控制+视觉控制+伺服系统调试
2.《工业机器人力觉视觉控制高级应用》中介绍机器人高级应用三大功能——力觉控制功能、视觉控制功能、附加伺服轴功能的技术规格、安装连接、参数功能及设置、编程指令做了深入浅出的说明。
3.从实用的角度出发,提供了大量的程序指令应用案例和解决方案,并根据现场调试经验对伺服系统的调试及减震提供实用而详尽的方法手段。

内容简介

工业机器人力觉视觉控制高级应用》介绍了工业机器人的高级功能——力觉控制功能、视觉控制功能、附加伺服轴功能的使用方法,对力觉控制功能、视觉控制功能、附加伺服轴功能的技术规格、安装连接、参数功能及设置、编程指令做了深入浅出的说明,提供了大量的程序指令应用案例和解决方案,并根据现场调试经验对伺服系统的调试及减震提供了实用而详尽的方法手段。
工业机器人力觉视觉控制高级应用》适合于自动化控制领域特别是机器人行业的工程师、操作工人、维修保养技术人员,也适合于高校的教师和相关专业的学生。

作者简介

黄风,上海东行自动化公司,总工,高级工程师,从事工控及数控技术25年。长期在现场一线工作,主持各类型大小项目50余项。
主要有:“大型曲轴热处理数控机床控制系统的技术开发”、“激光切割数控机床的控制系统技术开发”、“大型龙门泡沫铣床伺服双驱控制系统技术开发”、“5轴同步印刷机控制系统的技术开发”、“轧辊磨床数控系统技术改造”、“双刀塔车床的数控系统技术改造”、“进口钻削中心的数控系统技术改造”、“冲齿机生产线数控系统技术开发”等。

目录

第1篇力觉控制在工业机器人上的应用
第1章 力觉控制在工业机器人上的应用范围/2
 1.1 机器人现场应用出现的问题/2
 1.2 什么是力觉控制功能/2
 1.3 力觉控制技术规格及技术术语/2

第2章 力觉控制器的硬件配置及连接/4
 2.1 机器人及力觉控制系统的构成/4
 2.2 力觉控制器产品型号及构成(1F-FS001-W200)/4
 2.3 力觉控制器的技术规格/5
  2.3.1 力觉控制器各部位名称/5
  2.3.2 力觉控制器的技术规格/5
 2.4 力觉传感器技术规格/6
 2.5 力觉传感器的安装/7
  2.5.1 适配器安装/7
  2.5.2 传感器安装/7
  2.5.3 安装角度/8
 2.6 连接与配线/8
  2.6.1 力觉控制器与机器人控制器的连接/8
  2.6.2 力觉传感器与力觉控制器的连接/9
  2.6.3 电源的连接/9

第3章 力觉控制的坐标系及参数设置/10
 3.1 坐标系的定义/10
  3.1.1 力觉坐标系(机械接口)/10
  3.1.2 力觉坐标系(工具)/10
  3.1.3 力觉坐标系(直交)/11
  3.1.4 力觉传感器坐标系/11
 3.2 初始参数的设置/12
  3.2.1 初始参数一览/12
  3.2.2 力觉控制器识别参数/12
  3.2.3 校正参数的设置/13
  3.2.4 力觉传感器允许值/16
  3.2.5 力觉控制补偿限制/17
  3.2.6 力觉传感器数据滤波器设定/17
  3.2.7 力觉传感器最小控制力设定/17
 3.3 连接设定的检查与确认/18
  3.3.1 确认力觉传感器通信数据/18
  3.3.2 确认力觉传感器的安装及坐标系校准/18

第4章 力觉控制的相关指令及状态变量/20
 4.1 力觉控制指令/20
  4.1.1 力觉控制功能启动指令——FscOn/20
  4.1.2 FscOff/22
  4.1.3 FsGChg/22
  4.1.4 切换控制特性指令——FsCTrg/23
 4.2 力觉控制的状态变量/24
  4.2.1 状态变量一览表/24
  4.2.2 设置/存储当前使用的“力觉控制坐标系”——M_FsCod0、M_FsCod1/25
  4.2.3 设置/存储当前各轴的力觉控制模式——P_FsMod0、P_FsMod1/26
  4.2.4 设置/存储当前各轴的刚度系数——P_FsStf0、P_FsStf1/26
  4.2.5 设置/存储当前各轴的阻尼系数——P_FsDmp0、P_FsDmp1/27
  4.2.6 设置/存储各轴的“作用力指令值”——P_FsFCd0、P_FsFCd1/28
  4.2.7 设置/存储“速度指令值”——P_FsSpd0、P_FsSpd1/28
  4.2.8 设置/存储各轴的“模式切换判定值”——P_FsSwF0、P_FsSwF1/29
  4.2.9 P_FsGn0、P_FsGn1/30
  4.2.10 设置/存储“作用力检测设定值”——P_FsFLm0、P_FsFLm1/30
 4.3 力觉检测功能指令/31
  4.3.1 力觉检测指令一览表/31
  4.3.2 定义一个“Mo组合条件”——DefMoTrg/31
  4.3.3 设置“Mo组合条件”的有效/无效指令——SetMoTrg/32
 4.4 力觉检测功能的状态变量/33
  4.4.1 与力觉检测功能有关的状态变量/33
  4.4.2 “Mo组合条件”状态——M_MoTrg/33
  4.4.3 判定“作用力当前值”是否超过“检测设定值”——M_FsLmtS/34
  4.4.4 表示“实际值的变化状态”——P_FsLmtR/34
  4.4.5 表示“实际值”是否超过“设定值”——P_FsLmtX/35
  4.4.6 表示“实际值”第1次超过“检测值”时的位置——P_FsLmtP/35
  4.4.7 表示超过“检测设定值”时的“作用力实际数据”——P_FsLmtD/36
  4.4.8 表示“作用力实测数据最大值”——P_FsMaxD/36
  4.4.9 “当前作用力”实测数值——P_FsCurD/37
  4.4.10 力觉指令位置——P_FsCurP/37
  4.4.11 表示力觉控制的ON/OFF状态——M_FsCSts/38
 4.5 力觉日志功能指令/38
  4.5.1 与力觉日志功能有关的指令/38
  4.5.2 数据采集指令——FsLogOn/38
  4.5.3 数据采集结束指令——FsLogOff/39
  4.5.4 FsOutLog/39
 4.6 其他指令/40
 4.7 样例程序/42
  4.7.1 样例程序1/42
  4.7.2 样例程序2/43
  4.7.3 样例程序3/44
  4.7.4 样例程序4/47

第5章 力觉控制中的作用力控制/48
 5.1 作用力控制的种类/48
  5.1.1 作用力控制/48
  5.1.2 刚度控制/48
  5.1.3 位置控制/48
  5.1.4 补偿/48
 5.2 力觉控制功能有效/无效指令/49
 5.3 控制模式及控制特性概述/49
  5.3.1 “控制模式/控制特性”技术参量的定义/50
  5.3.2 力觉控制坐标系/51
  5.3.3 力觉控制模式/52
  5.3.4 刚度系数/52
  5.3.5 阻尼系数/52
 5.4 控制特性/53
  5.4.1 作用力指令值/53
  5.4.2 速度指令值/53
  5.4.3 模式切换判定值/54
  5.4.4 力觉控制增益/55
  5.4.5 作用力检测设定值/55
 5.5 传感器数据清零/55
 5.6 改变控制特性的指令/56
  5.6.1 更改“控制特性”指令——FsGChg/56
  5.6.2 根据“Mo组合条件”执行切换“控制特性”的指令——FsCTrg/56
 5.7 应用案例/57
  5.7.1 应用案例1——作用力控制/58
  5.7.2 应用案例2——“速度优先模式”与“作用力模式”的切换/59
  5.7.3 刚度控制/60
  5.7.4 控制特性变更1/61
  5.7.5 控制特性变更2(Mo组合条件)/63

第6章 力觉检测/65
 6.1 概述/65
 6.2 Mo组合条件/66
 6.3 作用力检测状态/66
  6.3.1 M_FsLmtS/66
  6.3.2 P_FsLmtR/66
 6.4 数据锁存/66
 6.5 数据(储存)/66
 6.6 应用案例/66
  6.6.1 应用案例1/66
  6.6.2 应用案例2/67
  6.6.3 应用案例3/69

第7章 力觉日志功能及应用/71
 7.1 力觉日志采集的数据对象和技术指标/71
 7.2 力觉日志功能相关参数的设置/72
 7.3 采集力觉数据的指令/73
 7.4 力觉数据的传送/73
 7.5 应用案例/74
  7.5.1 传送应用案例1/74
  7.5.2 传送应用案例2/75

第8章 力觉控制的相关参数/77
 8.1 力觉功能关联参数/77
 8.2 参数设置/79
  8.2.1 初始参数设置/79
  8.2.2 控制模式参数设置/79
  8.2.3 控制特性参数设置/80
  8.2.4 力觉日志参数设置/82

第9章 示教操作/83
 9.1 使用示教单元能够执行的力觉控制功能/83
  9.1.1 力觉控制/83
  9.1.2 作为力觉监视器/87
  9.1.3 接触检查/88
  9.1.4 使用案例/90
 9.2 示教操作/92
  9.2.1 关于示教位置的注意要点/92
  9.2.2 使用案例(示教操作)/94

第10章 工程应用案例/97
 10.1 零部件装配/97
 10.2 相位对准推入/98

第11章 力觉控制中故障检测与报警/101
 11.1 报警一览表/101
 11.2 报警及对策的详细说明/102
 11.3 力觉控制单元的报警/107
 11.4 机器人故障及对策/108

第2篇视觉控制在工业机器人的应用
第12章 视觉控制在工业机器人的应用/110
 12.1 概述/110
 12.2 前期准备及通信设置/110
  12.2.1 基本设备配置及连接/110
  12.2.2 通信设置/111
 12.3 工具坐标系原点的设置/113
  12.3.1 操作方法/113
  

前言/序言

20世纪60年代,在山城桂林的一个“小人书摊”前,一个小孩坐在小凳上看一本科幻的小人书,书中讲述了一个机器人冒充足球队员踢球的故事,这个冒名顶替的“足球队员”又能跑,又能抢,关键是射门精准,只要球队处于劣势,把他换上场就无往而不胜。这个故事太吸引人了,小孩恨不得自己就是那个机器人。这个小孩就是当年的我。
50年过去了,有些科幻成了现实,有些现实超越了科幻,机器人在我们的生活中越来越多地出现。工业机器人是机器人领域中的重要分支。近年来,工业机器人在制造领域的应用如火如荼,工业机器人是智能制造的核心技术,工业机器人行业是国家和地方政府大力扶持、重点倾斜的高新技术行业;工业机器人销量在全球所有主要市场均出现增长,2017年我国工业机器人产量达131079套,累计增长68.1%。2018年中国安装的工业机器人数量位居全球之首。
工业机器人力觉视觉控制高级应用》从实用的角度出发,对工业机器人的高级功能,如力觉控制功能、视觉控制功能、附加伺服轴功能、伺服轴的调试及软件应用等方面做了深入浅出的介绍,提供了大量的程序指令解说案例。
第1篇是机器人的力觉控制功能介绍。对于力觉控制功能的硬件技术性能、安装连接配线、相关参数功能及设置、编程指令、应用案例做了准确和详尽的解释说明。力觉控制功能在机械装配等行业有着重要的应用。
第2篇是机器人的视觉控制功能介绍。视觉功能应用比较复杂,《工业机器人力觉视觉控制高级应用》对视觉功能应用中的参数、指令做了深入浅出的说明,提供了大量的程序案例,对使用者的实际应用有极大的帮助。
第3篇是机器人附加伺服轴控制功能介绍。在实际应用中,机器人除了本体的独立动作外,还可以与外部的伺服电机联合运行,以机器人控制器为中心,外加伺服轴可以与机器人本体同步控制,也可以做非同步控制。为了便于读者的使用方便,还对伺服系统的调试做了详尽的介绍。
工业机器人在与力觉控制、视觉控制、附加轴控制等高级功能联合应用后,大大拓展了机器人的应用范围,前景无限。
工业机器人力觉视觉控制高级应用》由黄风、申建北、杨桂珍、吴建发、黄纯、付芩共同编写。感谢林步东先生对《工业机器人力觉视觉控制高级应用》的写作提供了大量的支持。
笔者学识有限,书中难免有不足之处,希望广大读者批评指正。
笔者邮箱:hhhfff57710@163.com。
编著者


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