工业机器人知识要点解析（FANUC机器人）

　　现阶段，我国制造业面临资源短缺、劳动成本上升、人口红利减少等压力，而工业机器人的应用与推广将提高生产效率和产品质量，降低生产成本和资源消耗，有效提高我国工业制造的竞争力。我国《机器人产业发展规划（2016—2020年）》强调，机器人是先进制造业的关键支撑装备和未来生活方式的重要切入点。广泛采用工业机器人，对促进我国先进制造业的崛起有着十分重要的意义。“机器换人，人用机器”的新型制造方式有效推进了工业升级和转型。 工业机器人作为集众多先进技术于一体的现代制造业装备，自诞生至今已经取得了长足进步。当前，新科技革命和产业变革正在兴起，全球工业竞争格局面临重塑。世界各国紧抓历史机遇，纷纷出台了一系列国家战略，如美国的“再工业化”战略、德国的“工业40”计划、欧盟的“欧洲2020战略”，以及我国推出的“中国制造2025”战略。这些国家都以先进制造业为重点战略，并将机器人作为智能制造的核心发展方向。伴随机器人技术的快速发展，工业机器人已成为柔性制造系统（FMS）、自动化工厂（FA）、计算机集成制造系统（CIMS）等先进制造业的关键支撑装备。 随着工业化和信息化的快速推进，我国工业机器人市场进入高速发展时期。国际机器人联合会（IFR）统计显示，截至2016年，中国已成为全球*大的工业机器人市场。未来几年，中国工业机器人市场仍将保持高速的增长态势。然而，现阶段我国机器人技术人才匮乏，与巨大的市场需求严重不协调。“中国制造2025”强调要健全、完善中国制造业人才培养体系，为推动中国制造业从大国向强国转变提供人才保障。从国家战略层面而言，推进智能制造的产业化发展，工业机器人技术人才的培养是当务之急。 目前，结合“中国制造2025”的全面实施和国家职业教育改革，许多应用型本科、职业院校和技工院校纷纷开设工业机器人相关专业。但工业机器人作为一门专业知识面很广的实用型学科，普遍存在师资力量缺乏、配套教材资源不完善、工业机器人实训装备不系统、技能考核体系不完善等问题，导致无法培养出企业需要的机器人专业技术人才，严重制约了我国的机器人技术推广和智能制造业的发展。江苏哈工海渡工业机器人有限公司依托哈尔滨工业大学在机器人方向的研究实力，顺应形势需要，产、学、研、用相结合，组织企业专家和一线科研人员开展了一系列企业调研，面向企业需求，联合高校教师共同编写了“职业院校工业机器人技术专业‘十三五’系列教材”。 该系列教材具有以下特点。 （1） 循序渐进，系统性强该系列教材从工业机器人的初级应用、技术基础、实训指导，到工业机器人的编程与高级应用，由浅入深，有助于系统学习工业机器人技术。 （2） 配套资源丰富多样该系列教材配有相应的电子课件、视频等教学资源，与配套的工业机器人教学设备一起，构建了一体化的工业机器人教学体系。 （3） 通俗易懂，实用性强该系列教材言简意赅，图文并茂，既可用于应用型本科、职业院校和技工院校的工业机器人应用型人才培养，也可供从事工业机器人操作、编程、运行、维护与管理等工作的技术人员参考学习。 （4） 覆盖面广，应用广泛该系列教材介绍了国内外主流品牌机器人的编程、应用等相关内容，顺应国内机器人产业人才发展需要，符合制造业人才发展规划。 “职业院校工业机器人技术专业‘十三五’系列教材”结合实际应用，教、学、用有机结合，有助于读者系统学习工业机器人技术和强化提高实践能力。该系列教材的出版发行，必将提高我国工业机器人专业的教学效果，全面促进“中国制造2025”国家战略下我国工业机器人技术人才的培养和发展，大力推进我国智能制造产业变革。

　　张明文，哈工海渡教育集团创始人，工业机器人教育领域青年专家，先进制造业领域教育工作者，2017全球华人教育领军人物，2017中国品牌影响力（行业）十大领袖，2017年度中国机器人教育行业十佳非常领导者，2018年度江苏省互联网十大“新锐人物”。毕业于哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室，师从蔡鹤皋院士和教育部长江学者特聘教授、哈尔滨工业大学机器人研究所所长赵杰教授。现任哈工大机器人集团副总裁，江苏哈工海渡教育科技集团有限公司董事长，哈工海渡职业培训学校校长，哈工大机器人（合肥）国际创新研究院人工智能与机器人教育研究中心主任。拥有十余年机器人领域的研发、应用及教学经验。专注于先进制造业教育，在教育培训领域享有盛名。迄今拥有各类知识产权近60项，主编并出版近30本工业机器人技术专业“十三五”系列教材，构建先进制造领域线上线下全维度学习平台。

第1部分整体介绍

知识点1LR Mate 200iD/4S介绍

11本节要点

12要点解析

121工业机器人应用

122工业机器人组成

123主要技术参数

知识点2示教器概述

21本节要点

22要点解析

221示教器规格

222示教器结构

223示教器画面

224示教器语言设置

知识点3LR Mate 200iD/4S的
安装

31本节要点

32要点解析

321安装方式

322本体接口

知识点4控制器概述

41本节要点

42要点解析

421操作面板

422断路器

知识点5零点标定

51本节要点

52要点解析

521零点标定介绍

522零点标定原理

53操作步骤


第2部分手动操纵

知识点6机器人基本操作

61本节要点

62要点解析

621坐标系种类

622关节运动

623线性运动

知识点7工具坐标系的建立

71本节要点

72要点解析

721工具坐标系建立目的

722工具坐标系建立方法

723工具坐标系建立原理

73操作步骤

731工具坐标系建立步骤

732工具坐标系的验证

知识点8用户坐标系的建立

81本节要点

82要点解析

821用户坐标系建立目的

822用户坐标系建立方法

823用户坐标系建立原理

83操作步骤

831用户坐标系建立步骤

832用户坐标系的验证


第3部分机器人通信

知识点9I/O种类

91本节要点

92要点解析

921通用I/O

922专用I/O

知识点10I/O硬件连接

101本节要点

102要点解析

1021R30iB Mate主板

1022EE接口

知识点11I/O配置

111本节要点

112要点解析

1121通用I/O配置

1122外围设备I/O配置

知识点12安全信号

121本节要点

122要点解析


第4部分基础编程

知识点13程序构成

131本节要点

132要点解析

1321程序一览画面

1322程序编辑画面

知识点14程序数据

141本节要点

142要点解析

1421数值寄存器

1422位置寄存器

知识点15动作指令

151本节要点

152要点解析

1521动作类型

1522位置资料

1523移动速度

1524定位类型

1525动作附加指令

知识点16I/O指令

161本节要点

162要点解析

1621数字I/O指令

1622机器人I/O指令

1623组I/O指令

知识点17转移指令

171本节要点

172要点解析

1721标签指令

1722无条件转移指令

1723条件转移指令




















知识点18等待指令

181本节要点

182要点解析

1821指定时间等待指令

1822条件等待指令

知识点19FOR/ENDFOR指令

191本节要点

192要点解析

1921FOR指令

1922ENDFOR指令

1923FOR/ENDFOR指令

知识点20其他指令

201本节要点

202要点解析

2021负载设定指令

2022坐标系指令

2023计时器指令

2024位置补偿条件指令

2025码垛寄存器运算指令

知识点21自动运转

211本节要点

212要点解析

2121基于机器人启动请求
（RSR）的自动运转

2122基于程序号码选择
（PNS）的自动运转


第5部分示教器常用操作

知识点22程序备份/加载

221本节要点

222要点解析

2221程序备份

2222程序加载

知识点23镜像备份

231本节要点

232要点解析

知识点24宏指令

241本节要点

242要点解析

2421设定宏指令

2422执行宏指令

知识点25开机方式

251本节要点

252要点解析

2521初始开机

2522控制开机

2523冷开机

2524热开机

知识点26负载设定

261本节要点

262要点解析

知识点27参考位置设定

271本节要点

272要点解析

知识点28用户报警

281本节要点

282要点解析

2821用户报警设定

2822用户报警指令

知识点29码垛堆积

291本节要点

292要点解析

2921码垛堆积功能

2922码垛堆积指令

2923路径规划

2924示教码垛堆积