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第1章 机器人特有的功能 1

1.1 机器人坐标系及原点 1

1.1.1 世界坐标系 1

1.1.2 基本坐标系 2

1.1.3 机械IF坐标系 2

1.1.4 工具（TOOL）坐标系 3

1.1.5 工件坐标系 5

1.1.6 JOG动作 6

1.2 专用输入输出信号 8

1.2.1 机器人控制器的通用输入输出信号 8

1.2.2 机器人控制器的专用输入输出信号 8

1.3 特有功能 8

1.4 机器人的形位（POSE） 10

1.4.1 一般说明 10

1.4.2 对结构标志FL1的详细说明 11

1.4.3 对结构标志FL2的详细说明 13

第2章 主要指令详解 15

2.1 MELFA-BASIC V的详细规格及指令一览表 15

2.1.1 MELFA-BASIC V的详细规格 15

2.1.2 有特别定义的文字 16

2.1.3 数据类型 17

2.2 动作指令详解 17

2.2.1 关节插补 17

2.2.2 直线插补 19

2.2.3 三维真圆插补指令 20

2.2.4 连续轨迹运行 20

2.2.5 加减速时间与速度控制 22

2.2.6 Fine定位精度 23

2.2.7 高精度轨迹控制 23

2.2.8 抓手控制 24

2.3 码垛（PALLET）指令概说 25

2.4 程序结构指令详解 28

2.4.1 无条件跳转指令 28

2.4.2 根据条件执行程序分支跳转的指令 28

2.5 外部输入输出信号指令 29

2.5.1 输入信号 29

2.5.2 输出信号 30

2.6 通信指令详解 30

2.6.1 Open—通信启动指令 31

2.6.2 Print—输出字符串指令 32

2.6.3 Input—从指定的文件中接收数据，接收的数值为ASCII码 32

2.6.4 On Corn GoSub指令 33

2.6.5 Com On／Com Off／Com Stop 33

2.7 运算指令概说 33

2.7.1 位置数据运算（乘法） 33

2.7.2 位置数据运算（加法） 34

2.8 多任务处理 34

2.8.1 多任务定义 34

2.8.2 设置多程序任务的方法 34

2.8.3 多任务应用案例 36

第3章 表示机器人工作状态的变量 39

3.1 C _Time—当前时间（以24h显示时／分／秒） 39

3.2 J_ Curr—各关节轴的当前位置数据 39

3.3 J_ ColMxl—碰撞检测中“推测转矩”与“实际转矩”之差的最大值 39

3.4 J_ ECurr—当前编码器脉冲数 41

3.5 J_ Fbc／J_ AmpFbc—关节轴的当前位置／关节轴的当前电流值 42

3.6 J _Origin—原点位置数据 42

3.7 M Acl／M DAcl／M NAcl／M NDAcl／M AclSts 42

3.8 M_ BsNo—当前基本坐标系编号 43

3.9 M_ BTime—电池可工作时间 44

3.10 M_ CmpDst—伺服柔性控制状态下，指令值与实际值之差 44

3.11 M_ CmpLmt—伺服柔性控制状态下，指令值是否超出限制 44

3.12 M_ ColSts—碰撞检测结果 45

3.13 M_ Err／M_ ErrLvl／M_ ErrNo—报警信息 46

3.14 M_ Exp—自然对数 46

3.15 M_ Fbd—指令位置与反馈位置之差 46

3.16 M_ In／M_ Inb／M_ In8／M _Inw／M_ In16—输入信号状态 47

3.17 M_ In32—存储32位外部输入数据 48

3.18 M JOvrd／M_ NJOvrd／M_ OPovrd／M_ Ovrd／M_NOvrd—速度倍率值 48

3.19 M _Line—当前执行的程序行号 49

3.20 M_ LdFact—各轴的负载率 49

3.21 M_ Out／M_Outb／M_ Out8／M_ Outw／M_ Out16— 输出信号状态（指定输出或读取输出信号状态） 50

3.22 M_ Out32—向外部输出或读取32bit的数据 50

3.23 M_ RDst—（在插补移动过程中）距离目标位置的“剩余距离” 51

3.24 M _Run—任务区内程序执行状态 51

3.25 M_ Spd／M_ NSpd／M_ RSpd—插补速度 52

3.26 M _Timer—计时器（以ms为单位） 52

3.27 M _Tool—设定或读取TOOL坐标系的编号 53

3.28 M_ Wai—任务区内的程序执行状态 53

3.29 M XDev／M XDevB／M XDevW／M XDevD—PLC输入信号数据 54

3.30 M_ YDev／M_YDevB／M_ YDevW／M_ YDevD—PLC输出信号数据 54

3.31 P_ Base／P_ NBase—基本坐标系偏置值 55

3.32 P_ CavDir—机器人发生干涉碰撞时的位置数据 56

3.33 P_ Curr—当前位置（X， Y， Z， A， B， C， L1， L2） （FL1， FL2） 56

3.34 P_ Fbc—以伺服反馈脉冲表示的当前位置（X， Y， Z， A， B， C， L1， L2）（FL1，FL2） 57

3.35 P _Safe—待避点位置 57

3.36 P_ Tool／P_ NTool—TOOL坐标系数据 58

3.37 P_ WkCord—设置或读取当前“工件坐标系”数据 58

3.38 P _Zero—零点（0， 0， 0， 0， 0， 0， 0， 0） （0， 0） 58

第4章 常用函数 60

4.1 Abs—求绝对值 60

4.2 Asc—求字符串的ASCII码 60

4.3 Atn／Atn2—（余切函数）计算余切 60

4.4 CalArc 61

4.5 CInt—将数据四舍五入后取整 61

4.6 Cos—余弦函数（求余弦） 62

4.7 Deg—将角度单位从弧度（rad）变换为度（°） 62

4.8 Dist—求2点之间的距离（mm） 62

4.9 Exp—计算以e为底的指数函数 63

4.10 Fix—计算数据的整数部分 63

4.11 Fram—建立坐标系 63

4.12 Int—计算数据最大值的整数 64

4.13 Inv—对位置数据进行“反向变换” 64

4.14 JtoP—将关节位置数据转成“直角坐标系数据” 65

4.15 Log—计算常用对数（以10为底的对数） 65

4.16.Max—计算最大值 65

4.17 Min—求最小值 65

4.18 PosCq—检查给出的位置点是否在允许动作区域内 66

4.19 PosMid—求出2点之间做直线插补的中间位置点 66

4.20 PtoJ—将直角型位置数据转换为关节型数据 66

4.21 Rad—将角度单位（°）转换为弧度单位（rad） 67

4.22 Rdfl2—求指定关节轴的“旋转圈数” 67

4.23 Rnd—产生一个随机数 67

4.24 SetJnt—设置各关节变量的值 68

4.25 SetPos—设置直交型位置变量数值 68

4.26 Sgn—求数据的符号 69

4.27 Sin—求正弦值 69

4.28 Sqr—求平方根 69

4.29 Tan—求正切 70

4.30 Zone—检查指定的位置点是否进入指定的区域 70

4.31 Zone 2—检查指定的位置点是否进入指定的区域（圆筒型） 70

4.32 Zone3—检查指定的位置点是否进入指定的区域（长方体） 71

第5章 主要参数功能及设置 72

5.1 参数一览表 72

5.1.1 动作型参数一览表 72

5.1.2 程序型参数一览表 74

5.1.3 操作型参数一览表 75

5.1.4 专用输入输出信号参数一览表 76

5.1.5 通信及现场网络参数一览表 78

5.2 动作型参数详解 78

5.3 程序型参数详解 87

5.4 专用输入输出信号参数详解 89

5.4.1 通用输入输出1 89

5.4.2 通用输入输出2 91

5.4.3 数据参数 91

5.5 通信及网络参数详解 92

第6章 触摸屏在机器人上的使用 94

6.1 GOT与机器人控制器的连接及通信参数设置 94

6.1.1 GOT与机器人控制器的连接 94

6.1.2 GOT机种选择 94

6.1.3 GOT一侧通信参数设置 94

6.1.4 机器人一侧通信参数的设置 95

6.2 输入输出信号画面制作 97

6.2.1 GOT器件与机器人I／O地址的对应关系 97

6.2.2 “输入输出点”器件制作方法 99

6.3 程序号的设置与显示 100

6.3.1 程序号的选择设置 100

6.3.2 程序号的输出 100

6.4 速度倍率的设置和显示 101

6.4.1 速度倍率的设置 101

6.4.2 速度倍率的输出 103

6.5 机器人工作状态读出及显示 103

6.6 JOG画面制作 104

第7章 机器人在研磨抛光项目中的应用研究 106

7.1 项目综述 106

7.2 解决方案 106

7.2.1 硬件配置 106

7.2.2 应对客户要求的解决方案 107

7.3 机器人工作程序编制及要求 109

7.3.1 工作流程图 109

7.3.2 子程序汇总表 109

7.3.3 抛光主程序 110

7.3.4 初始化子程序 110

7.3.5 电流判断子程序 111

7.3.6 背面抛光子程序 111

7.3.7 长边A抛光子程序 112

7.3.8 圆弧倒角子程序1 113

7.3.9 空间过渡子程序 114

7.4 结语 115

第8章 机器人在手机检测生产线上的应用 116

8.1 项目综述 116

8.2 解决方案 116

8.2.1 硬件配置 117

8.2.2 输入输出点分配 117

8.3 编程 119

8.3.1 总流程 119

8.3.2 初始化程序流程 120

8.3.3 上料流程 121

8.3.4 卸料工序流程 123

8.3.5 不良品处理程序 125

8.3.6 不良品在1＃工位的处理流程（31TOX） 128

8.3.7 主程序子程序汇总表 130

8.4 结语 133

第9章 机器人在乐队指挥项目中的应用 134

9.1 项目综述 134

9.2 解决方案 134

9.3 编程 134

9.3.1 节拍与子程序汇总表 134

9.3.2 子程序详细说明 136

9.3.3 主程序的合成 144

9.4 结语 148

第10章 机器人在码垛项目中的应用 149

10.1 项目综述 149

10.2 解决方案 149

10.2.1 硬件配置 150

10.2.2 输入输出点分配 150

10.3 编程 151

10.3.1 总工作流程 151

10.3.2 编程计划 152

10.4 结语 156

第11章 机器人在同步喷漆项目中的应用 157

11.1 项目综述 157

11.2 解决方案 157

11.2.1 硬件配置 158

11.2.2 输入输出点分配 158

11.3 编程 159

11.3.1 编程规划 159

11.3.2 伺服电机的运动曲线 160

11.3.3 主要检测信号的功能 160

11.3.4 PLC相关程序 161

11.3.5 机器人动作程序 162

11.4 结语 163

第12章 机器人在数控折边机中的应用 165

12.1 项目综述 165

12.2 解决方案 165

12.2.1 方案概述 165

12.2.2 硬件配置 166

12.2.3 输入输出点分配 166

12.3 编程 167

12.3.1 主程序 167

12.3.2 第1级子程序—折边子程序 168

12.3.3 第2级子程序—随动子程序 169

12.4 结语 171

第13章 机器人在数控机床上下料中的应用 172

13.1 项目综述 172

13.2 解决方案 172

13.2.1 方案概述 172

13.2.2 硬件配置 173

13.2.3 输入输出点分配 173

13.3 编程 174

13.3.1 主程序 174

13.3.2 第一级子程序 176

13.3.3 第二级子程序 179

第14章 视觉系统的应用 181

14.1 前期准备及通信设置 181

14.1.1 基本设备配置及连接 181

14.1.2 通信设置 181

14.2 工具坐标系原点的设置 184

14.2.1 操作方法 184

14.2.2 求TOOL坐标系原点的程序TLXY 184

14.3 坐标系标定 185

14.3.1 前期准备 185

14.3.2 坐标系标定步骤 185

14.4 视觉传感器程序制作 187

14.5 视觉传感器与机器人的通信 187

14.6 调试程序 187

14.7 动作确认 188

14.8 与视觉功能相关的指令 189

14.9 视觉功能指令详细说明 189

14.9.1 NVOpen（Network Vision Sensor Line Open） 189

14.9.2 NVClose—关断视觉传感器通信线路指令 191

14.9.3 NVLoad—加载程序指令 192

14.9.4 NVPst—启动视觉程序获取信息指令 192

14.9.5 NVIn—读取信息指令 196

14.9.6 NVRun—视觉程序启动指令 196

14.9.7 NVTrg—请求拍照指令 197

14.9.8 P_ NvS1～P_ NvS8—“位置型变量” 197

14.9.9 M_ NvNum—状态变量（存储视觉传感器检测到的工件数量的状态变量） 198

14.9.10 M NvOpen—状态变量（存储视觉传感器的连接状态的状态变量） 199

14.9.11 M_ NvS1～M_ NvS8—视觉传感器识别的数值型变量 199

14.9.12 EBRead（EasyBuilder Read）—读数据指令（康耐斯专用） 201

14.10 应用案例 203

14.10.1 案例1—抓取及放置工件 203

14.10.2 案例2 207

第15章 视觉追踪 211

15.1 视觉追踪概述 211

15.1.1 追踪功能 211

15.1.2 一般应用案例 211

15.1.3 追踪功能技术术语和缩写 212

15.1.4 可构成的追踪应用系统 212

15.2 硬件系统构成 213

15.2.1 传送带追踪用部件构成 213

15.2.2 视觉追踪系统部件构成 213

15.2.3 传送带追踪系统构成案例 214

15.2.4 视觉追踪系统构成案例 215

15.3 技术规格 216

15.4 追踪工作流程 217

15.5 设备连接 217

15.5.1 编码器电缆的连接 217

15.5.2 编码器电缆与控制器的连接 218

15.5.3 抗干扰措施 218

15.5.4 与光电开关的连接 219

15.6 参数的定义及设置 220

15.7 追踪程序结构 221

15.7.1 传送带追踪程序结构 221

15.7.2 视觉追踪程序结构 221

15.8 A程序—传送带运动量与机器人移动量关系的标定 223

15.8.1 示教单元运行A程序的操作流程 223

15.8.2 设置及操作 224

15.8.3 确认A程序执行结果 225

15.8.4 多传送带场合 225

15.8.5 A程序流程图 226

15.8.6 实用A程序 226

15.9 B程序—视觉坐标与机器人坐标关系的标定 227

15.9.1 示教单元的操作 227

15.9.2 现场操作流程 229

15.9.3 操作确认 230

15.9.4 实用B程序 230

15.9.5 2D标定操作 230

15.10 C程序—抓取点标定 231

15.10.1 用于传送带追踪的程序 231

15.10.2 用于视觉追踪的C程序 233

15.11 1＃程序—自动运行程序 236

15.11.1 示教 236

15.11.2 设置调节变量 237

15.11.3 1＃程序流程图 239

15.11.4 实用1＃程序 243

15.12.CM1程序—追踪数据写入程序 249

15.12.1 用于传送带追踪的程序 249

15.12.2 用于视觉追踪的CM1程序 250

15.13 自动运行操作流程 256

15.14 追踪功能指令及状态变量 257

15.14.1 追踪功能指令及状态变量一览 257

15.14.2 追踪功能指令说明 258

15.15 故障排除 261

15.15.1 报警号在9000～9900之间的故障 261

15.15.2 其他报警 262

15.16 参数汇总 263

第16章 多个机器人视觉追踪分拣系统的技术开发及应用 265

16.1 客户项目要求 265

16.2 解决方案 265

16.3 机器人的任务分配 266

16.4 控制系统硬件配置 267

16.5 主要程序 267

16.6 调试及故障排除 271

16.6.1 动态标定故障及排除 271

16.6.2 无追踪动作（第1类） 273

16.6.3 无追踪动作（第2类） 274

第17章 机器人编程软件RT ToolBox2的使用（4end T76） 275

17.1 RT软件的基本功能 275

17.1.1 RT软件的功能概述 275

17.1.2 RT软件的功能一览 275

17.2 程序的编制调试管理 276

17.2.1 编制程序 276

17.2.2 程序的管理 284

17.2.3 样条曲线的编制和保存 286

17.2.4 程序的调试 286

17.3 参数设置 289

17.3.1 使用参数一览表 289

17.3.2 按功能分类设置参数 290

17.4 机器人工作状态监视 292

17.4.1 动作监视 292

17.4.2 信号监视 294

17.4.3 运行监视 295

17.5 维护 296

17.5.1 原点设置 296

17.5.2 初始化 299

17.5.3 维修信息预报 300

17.5.4 位置恢复支持功能 301

17.5.5 TOOL长度自动计算 301

17.5.6 伺服监视 301

17.5.7 密码设定 302

17.5.8 文件管理 302

17.5.9 2D视觉校准 302

17.6 备份 304

17.7 模拟运行 304

17.7.1 选择模拟工作模式 304

17.7.2 自动运行 306

17.7.3 程序的调试运行 307

17.7.4 运行状态监视 308

17.7.5 直接指令 308

17.7.6 “JOG”操作功能 309

17.8 3D监视 310

17.8.1 机器人显示选项 310

17.8.2 布局 311

17.8.3 抓手的设计 312

第18章 报警及故障排除 315

18.1 报警编号的含义 315

18.2 常见报警一览表 315

参考文献 320