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| 編輯推薦： |
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本书是经过我们对工业机器人相关专业岗位上岗人员能力要求的广泛调研，以及在企业技术人员、技术骨干和能工巧匠的共同指导和参与下编制的，旨在使学习者能够掌握工业机器人技术及相关专业岗位所需的知识、技能和职业素质。本书以职业岗位需求为原则，遵循职业院校教育教学规律，按照从简单到复杂，开发了8个项目教学。分别是工业机器人电气控制系统的安装、工业机器人的驱动与控制系统的调试、工业机器人的信号采集及通信、工业机器人常用辅助控制电器元件的安装和接线、工业机器人电气装配、工业机器人电气调试、工业机器人电气维修、工业机器人电气保养与维护。这8个项目从简单到复杂的规律，循序渐进进行讲解。通过这8个项目，重点学习了工业机器人电气装调、工业机器人的维护及维修、工业机器人的保养等。教材打破传统组织结构方式，按照项目任务的完成过程集合相关的基本知识、基本理论和技术技能，具有较强的实践性和职业性。
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| 關於作者： |
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黄河，数控专业带头人，宜宾市批骨干人才，宜宾市优秀教师；主持并完成省级科研2项、院级教研科研3项，主研、参研各级教研科研项目40余项；公开发表学术论文35篇；编写（审）并公开出版高职教材5本；获市级科技进步三等奖1项；省级教学成果二等奖1项、三等奖1项，院级教学成果特等奖1项、一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项；实用新型专利4项。
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| 目錄：
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项目一：工业机器人电气控制系统的安装 1
任务1：工业机器人电气控制系统的硬件 1
1.1.1工业机器人电气控制系统的组成 1
1.1.2 IPC控制器 2
1.1.3 I/O模块 3
1.1.4 伺服驱动器 4
1.1.5 伺服电动机 5
1.1.6 开关电源 6
1.1.7 示教器 8
1.1.8 按钮/开关/指示灯 9
任务2：工业机器人的供电电路的安装 10
1.2.1工业机器人的供电电路一次回路 10
1.2.2工业机器人的供电电路二次回路 13
任务3：工业机器人NCUC总线线缆的安装 16
1.3.1 NCUC总线的线缆制作 16
1.3.2 NCUC总线的线缆连接 17
任务4：工业机器人DI/DO回路的安装 18
1.4.1 DI回路 19
1.4.2 DO回路 19
任务5：工业机器人其他回路的安装 21
1.5.1 继电器触点回路 21
1.5.2 示教器线缆 22
1.5.3 动力线缆 23
1.5.4 信号线缆 24
1.5.5 接地回路 25
项目二：工业机器人驱动与控制系统的调试 27
任务1：工业机器人液压驱动系统的调试 27
任务2：工业机器人气动驱动系统的调试 28
任务3：工业机器人电机驱动系统的调试 30
2.3.1 电机驱动系统的特点 30
2.3.2 直流电机 31
2.3.3 交流电机 33
2.3.5 伺服系统 37
2.3.6 变频技术 38
2.3.7 编码器技术 43
项目三：工业机器人的信号采集及通信 48
任务1：工业机器人运行到位信号检测 48
3.1.1 光电传感器 48
3.1.2 磁性传感器 50
任务2：产品检验检测 52
任务3：产品信息存取 56
3.3.1 条码 56
3.3.2 RFID 61
项目四：工业机器人常用辅助控制电器元件的安装和接线 63
任务1：主令电器的安装和接线 63
任务2：断路保护装置的安装和接线 65
任务3：气动元件的安装和接线 74
任务4：控制变压器的电气原理及接线调试 78
任务5：开关电源的电气原理及接线调试 81
项目五：工业机器人电气装配 84
任务1：工业机器人常用检测工具 84
任务2：线束的制作 89
项目六：工业机器人电气调试 96
任务1：电气控制系统通电前的检查 96
任务2：上电后的参数设置 97
项目七：工业机器人电气维修 106
任务1： PLC、伺服驱动器故障检修 106
任务2： 电气故障检修 113
项目八：工业机器人电气保养与维护 116
8.1.1 安全注意事项 116
8.1.2工业机器人电气维护 117
8.1.3工业机器人保养 127
参考文献 134
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| 內容試閱：
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本书是经过我们对工业机器人相关专业岗位上岗人员能力要求的广泛调研，以及在企业技术人员、技术骨干和能工巧匠的共同指导和参与下编制的，旨在使学习者能够掌握工业机器人技术及相关专业岗位所需的知识、技能和职业素质。
本书编写遵循以职业岗位需求为原则，依据工业机器人技术及相关专业岗位所需的知识、能力和素质，按照职业资格标准要求，通过企业岗位典型工作任务分析，结合工业机器人技术的发展方向，遵循高职教育教学规律，按照从简单到复杂的项目。本书共开发了8个项目，其中项目一工业机器人电气控制系统的安装，重点以华数工业六轴机器人HSR-608型电气控制系统作拆装实训平台为例讲解工业机器人电气控制系统的硬件组成；项目二工业机器人的驱动与控制系统的调试，重讲解了工业机器人的液压驱动系统、气动驱动系统、电动驱动系统；项目三工业机器人的信号采集及通信重点通过光电传感器、磁性传感器等实现工业机器人运行到位信号检测，通过视觉传感器进行产品的检验检测，通过条码、RFID等实现产品信息的存取；项目四工业机器人常用辅助控制电器元件的安装和接线，重点讲解工业机器人常用的主令电器、断路保护装置、控制变压器、开关电源等辅助控制元件；项目五工业机器人电气装配，重点讲解工业机器人常用检测工具、线束的制作以及工业机器人电控柜、气动回路、电气回路等的安装；项目六工业机器人电气调试重点讲解信号采集、伺服、气动、电气等电路以及机器人示教器调试的调试；项目七工业机器人电气维修，重点讲解PLC、伺服驱动器、通讯、电气等故障的检修；项目八工业机器人电气保养与维护，重点讲解工业机器人电气的日常保养和维护。
本书由覃智广、黄河、沈涛同志任主编，全书由宜宾职业技术学院的教授阳彦雄及重庆华数机器人有限公司高级工程师蒋荣良同志主审，陈洪容、鲁庆东同志任副主编，曾 欣、串俊刚、张锐丽、蒋世应、李萍瑛、赵恒博同志参编。其中，个项目由覃智广、沈涛编写，第二个项目由覃智广、李萍瑛、串俊刚编写，第三个项目由黄河、陈洪容、鲁庆东编写，第四项目由覃智广、陈洪容、张锐丽编写，第五个项目由覃智广、赵恒博、曾欣编写，第六个项目由陈洪容、鲁庆东、黄河编写，第七个项目由覃智广、黄河编写，第八个项目由蒋世应、沈涛编写。
在本书的编写过程中，学院领导和老师提出了很多宝贵的意见和修改建议，同时也得到重庆华数机器人有限公司的大力支持，在此表示衷心的感谢。
限于编者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请读者批评指正，以便修订时改进。
编 者
项目一：工业机器人电气控制系统的安装
任务1：工业机器人电气控制系统的硬件
【任务描述】
完成工业机器人电气控制系统的硬件组成的识别。
【任务能力目标】
1．了解工业机器人电气控制系统的硬件组成；
2．掌握工业机器人电气控制系统的各个硬件的功能作用。
【实施过程】
1.1.1工业机器人电气控制系统的组成
以华数工业六轴机器人HSR-608型电气控制系统作拆装实训平台为例，工业机器人电气控制系统的结构主要分为两大部分：
（一）桌体支撑系统，主要是由型材和钣金制成的可分装的模块比实训桌体。
（二）机器人电气控制系统，包含安装在实训桌左侧柜体的六轴机器人电气元件面板按钮开关操作面板、示教器、PLC程序监控显示器、电动机安装面板。
电气控制系充拆装实训平台总体视图如图1-1所示。
图1-1 电气控制系统拆装实训平台总体视图
电气控制系统拆装实训平台系统构成如图1-2所示。
图1-2 电气控制系统拆装实训平台系统组成
工业机器人电气控制系统如图1-3所示，由图可见，IPC控制器、PLC控制器和伺服驱动器是通过NCUC总线连接到一起，完成相互之间的通信工作。IPC控制器是整个总线系统的主站，PLC控制器与伺服驱动器是从站。NCUC总线接线是从IPC控制器的PROT0口开始，连接到个从站的IN口，个从站OUT口出来的信号接入下一从站的IN口，以此类推，逐个相连，把各个从站串联起来，后一个从站的OUT口连接到主站IPC控制器的PORT3口上，就完成了总线的连接。
图1-3 工业机器人电气控制系统
1.1.2 IPC控制器
IPC单元是工业机器人的运算控制系统。工业机器人在运动中的轨迹控制、手爪空间位置与姿态的控制都是由它发布控制命令。它由微处理器、存储器、总线、外围接口组成。它通过总线把控制命令发送给伺服驱动器，也通过总线收集伺服电动机的运行反馈信息，通过反馈信息来修正发出的控制命令。IPC控制器外观图如图1-4所示。IPC控制器实物如图1-5所示。
图1-4 IPC控制器外观图
图1-5 IPC控制器实物图
POWER：DC24V 电源接口。
ID SEL：设备号选择开关。
PORT0 ~ PORT3：NCUC 总线接口。
USB0：外部 USB1.1 接口。
RS232：内部使用的串口。
VGA：内部使用的视频信号口。
USB1&USB2：内部使用的USB2.0 接口。
LAN：外部标准以太网接口。
1.1.3 I/O模块
HIO-1009型底板子模块可提供1个通信子模块插槽和8个功能子模块插槽，组建的I/O单元称为HIO-1000A型总线式I/O单元。HIO-1009型子模块对应关系见表1-1。HIO-1009型总线 I/O 单元接口图如图1-6所示。
HIO-1006型底板子模块可提供1个通信子模块插槽和5个功能子模块插槽，组建的I/O单元称为HIO-1000B型总线式I/O单元。
表1-1 HIO-1009型子模块对应关系表
图1-6 HIO-1009型总线 I/O 单元接口图
1.1.4 伺服驱动器
伺服驱动器接收来自IPC装置的送来的进给指令，这些指令经过驱动装置的变换和放大后，转变成伺服电动机进给的转速、转向与转角信号，从而带动机械结构按照指定要求准确运动。因此伺服单元是IPC单元与机器人本体的联系环节。
HSV160U伺服驱动器的额定工作电压是三相交流220V。在企业中动力电源都是三相380V，这就需要伺服变压器把三相交流380V的源变成三相交流220V，为伺服驱动器?电。伺服驱动器外观图如图1-7所示。
图1-7 伺服驱动器外观图
1.1.5 伺服电动机
伺服电动机将伺服驱动器的输出变为机械运动，它与伺服驱动器一起构成伺服控制系统，该系统是IPC单元和工业机器人传动部件间的联系环节。伺服电机可分为直流伺服电动机和交流伺服电动机，目前应用多的是交流伺服电动机，对交流伺服的研究与开发是现代控制技术的关键技术之一。
伺服电动机是由伺服驱动器进行供电的，所提供的电能是一种电压、电流、频率随着指令的变化而变化的电能。其外观如图1-8所示。
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