描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787121290299
目 录
模块1 模块化机器人的认识 1
1.1 任务1——模块化机器人的系统组成认识 1
1.1.1 模块化机器人的本体构成介绍 1
1.1.2 模块化机器人的传感器系统组成 2
1.1.3 模块化机器人的电气控制系统 6
1.2 任务2——模块化机器人的操作认识 13
1.3 任务3——机器人的发展应用现状与本门课程的技能训练认识 17
模块2 模块化机器人的机械传动系统 20
2.1 任务1——模块化机器人机械传动系统的组成 20
2.1.1 同步带传动 20
2.1.2 蜗轮蜗杆传动 24
2.1.3 齿轮传动 26
2.1.4 谐波齿轮传动 28
2.1.5 行星齿轮传动 32
2.1.6 支撑部件 35
2.2 任务2——常见伺服系统的机械传动传动特性的认识 38
2.2.1 转动惯量 38
2.2.2 惯量匹配原则 44
2.3 任务3——伺服电机选型的方法认识 45
2.4 任务4——一维工作平台电机的伺服电机选型计算 46
2.5 任务5——模块化机器人机械传动系统步进电机初步选型实例 50
模块3 模块化机器人计算机控制基础 53
3.1 任务1——模块化机器人计算机控制系统的认识 53
3.1.1 计算机控制的方式 53
3.1.2 模块化机器人计算机控制的方式 56
3.2 任务2——模块化机器人控制系统的硬件认识 58
3.2.1 西门子200 58
3.2.2 PEC6000运动控制器 59
3.2.3 运动控制卡 69
3.3 任务3——模块化机器人控制系统的软件及简单编程 72
3.3.1 S7-200 PLC编辑环境介绍、新建项目及编程示例 72
3.3.2 简单PEC6000 PLC编程 81
3.4 任务4——模块化机器人控制系统的总线接口及通信编程 97
3.4.1 现场总线的认识 97
3.4.2 串口通信的基本概念 98
3.4.3 ModBus通信协议的认识 100
3.4.4 以S7-200为主从的ModBus通信及实例分析 103
3.4.5 单主S7-200单从PEC6000的ModBus通信编程实现 111
3.4.6 一主多从ModBus通信编程实现 122
模块4 模块化机器人的执行驱动技术 131
4.1 任务1——执行驱动技术的认知 131
4.1.1 执行元件的特点及类型 131
4.1.2 机电控制系统对执行元件的要求 133
4.2 任务2——步进电机控制基础认识 134
4.2.1 步进电机工作过程 134
4.2.2 步进电机的特点 136
4.2.3 步进控制系统的驱动方式 137
4.2.4 步进电机的运行特性与选择 140
4.2.5 基于PEC6000的电机运动控制指令 142
4.2.6 基于PEC6000PLC的步进电机的简单控制编程 146
4.2.7 基于ModBus的主从控制方式驱动步进电机正反转 147
4.3 任务3——直流伺服电机控制基础认识 154
4.3.1 直流电机 154
4.3.2 直流伺服电机调速 155
4.4 任务4——交流伺服电机控制基础认识 158
4.4.1 交流电机 158
4.4.2 异步电机 158
4.4.3 同步电机 160
4.4.4 交流伺服电机 161
4.4.5 Panasonic A5伺服驱动器参数设定 162
4.4.6 PEC6000读写轴位置控制指令 167
4.4.7 通过200PLC和PEC6000 PLC1驱动伺服电机 170
4.5 任务5——单轴复位控制 176
4.5.1 第1轴复位程序及实现 181
4.5.2 采用主程序与子程序模块实现复位 188
4.6 任务6——单轴示教控制 191
4.7 任务7——单轴再现控制 208
模块5 模块化机器人的编程实现 221
5.1 任务1——PEC6000 PLC2二轴的复位、示教及再现编程 221
5.2 任务2——PEC6000 PLC1四轴的复位、示教及再现编程 230
5.3 任务3——模块化机器人的复位、示教及再现编程 242
参考文献 247
当今，工业机器人成为国家重点发展对象之一，工业机器人主要有机械本体、执行驱动、传感检测和控制器四部分组成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备，特别适合多品种、变批量的柔性生产。另外，随着“工业4.0”时代的到来，机器人在应用上不是孤立的，其必须跟其它自动化设备组网在一起。本书围绕模块化6自由度机器人，介绍了模块化机器人各关节传动系统的机械结构组成，执行驱动及传感系统的组成，以及从简单到复杂的机器人控制编程方法。另外，本设备基于Modbus工业总线采用1个主控PLC加2个从控PLC方式，形成一个简单的工控网。使得通过本书的学习还能掌握Modbus总线工业组网及通信的开发方法。
本书共分为五个部分：模块化机器人的认识部分、模块化机器人的机械传动系统部分、模块化机器人计算机控制基础部分、模块化机器人的执行驱动技术部分和模块化机器人的编程实现部分组成。
在模块化机器人的认识部分，重点介绍了模块化机器人的本体组成，模块化机器人的传感器系统、模块化机器人的电气系统组成及电气控制的原理图，还有基于不同控制平台的模块化机器人操作的方法。
在模块化机器人的机械传动系统部分，重点介绍了模块化机器人各个不同的关节模块用到的传动机构及其传动的特征，并在配套的教学资源中给出了各个模块机械结构组装的工艺和过程。接着介绍了机械传动系统的分析计算的方法，在此基础上，进一步介绍了模块化机器人的电机选型应用的方法。
在模块化机器人计算机控制基础部分，介绍了模块化机器人计算机控制的方式，介绍了模块化机器人主控制器S7200 PLC 和从控制器的PEC6000 PLC的应用开发方法，并介绍了Modbus总线协议及组网方法，在此基础上通过实训项目来认识单主单从的通信及单主多从的通信编程实现。
在模块化机器人的执行驱动部分，介绍了工业上常见的电机的工作特点及驱动方法，并通过简单到复杂的实训项目依次实现了基于PEC 6000的电机控制编程、基于主从控制方式的电机位置控制编程、基于主从控制方式的电机复位编程、基于主从控制方式的示教编程、基于主从控制方式再现编程。从而实现了单轴的复位、示教及再现控制编程。
在模块化机器人的编程实现部分，先实现2轴的复位、示教及再现控制编程，再实现4轴的复位、示教及再现编程，在此基础上完成6轴的模块化机器人的复位、示教及再现控制编程。后基于这种控制方式，可以比较容易的扩展到目前工业生产线上简单机械手的上下料等的编程控制。
本书具有以下的特点：
实用性强：本书是校企合作开发教材。在机械上，江苏汇博机器人根据工业机器人常见的传动机构设计了机器人本体，并提供机器人的装配过程及相关资料。在控制上，采用工业上常用的PLC控制、Modbus总线、运动控制卡等能够直接面对工业上的实际应用需求。
内容丰富：以模块化机器人为分析实例，比较全面地讲述了机器人的机械本体、执行机构、传感器、计算机控制的编程开发方法。
做学结合：本书的实训项目穿插每个章节，并且都提供有对应的项目单，通过从简单到复杂，由局部到整体的实训项目，便于教师在课堂上按照做中学，学中做的方式开展教学。
本书以大量的实例为载体，并给出了机械示意图、电气接线图、控制程序编程思路、控制源程序等，使读者通过本书的学习，可以尽快的掌握基于PTP机器人控制方式的原理和编程，并可以很快的扩展到其它相关的工业应用领域。
本书由深圳职业技术学院机电学院的王文斌和江苏汇博机器人技术股份有限公司的王振华负责编写并统编全稿，本书在编写过程中得到江苏汇博机器人技术股份有限公司的大力支持，同时参加编写及项目开发及程序调试工作的还有陈伟、刘立斌、杨清义、于百领等。在此一并表示感谢。
由于时间仓促，书中难免有遗漏和不足之处，恳请广大读者批评指正。
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