本書根據教育部*新的高等職業教育教學改革要求以及工業機器人産業崗位技能需要，由企業技術人員和職業院校骨乾教師共同編寫。本書係統地講解瞭工業機器人電氣控製係統的安裝與調試方法，共分為6章，第1章介紹工業機器人電氣控製係統的構成；第2～4章介紹工業機器人電氣控製係統的電路連接與檢查工作；第5章介紹工業機器人PLC控製；第6章介紹工業機器人電氣控製係統的調試方法等。本書內容全麵新穎、實用性強，有利於學生實踐能力的培養。本書為高等職業本專科院校相應課程的教材，也可作為開放大學、成人教育、自學考試、中職學校和培訓班的教材，以及企業工程技術人員、機器人愛好者的參考書。本書配有免費的電子教學課件等，詳見前言。

作者簡介

邢美峰副教授，在包頭職業技術學院數控係，多年從事機電一體化、機械製造與自動化等專業領域教學及研究工作，主持完成多項教研項目。

第1 章工業機器人電氣控製係統的構成 (1)
項目內容及要求 (1)
1．1 工業機器人的概念與分類 (2)
1．1．1 工業機器人的定義 (2)
1．1．2 工業機器人的分類 (2)
1．2 工業機器人的組成 (4)
1．2．1 控製係統 (4)
1．2．2 驅動係統 (5)
1．2．3 位置檢測裝置 (5)
1．2．4 執行機構 (5)
1．3 工業機器人的控製和編程 (5)
1．3．1 工業機器人的控製原理 (5)
1．3．2 工業機器人的編程方法 (6)
1．4 工業機器人電氣控製係統的構成 (7)
1．4．1 IPC 單元 (7)
1．4．2 示教器單元 (7)
1．4．3 PLC 單元 (8)
1．4．4 伺服驅動器 (8)
1．4．5 伺服電動機 (9)
1．4．6 光電式脈衝編碼器 (9)
1．5 工業機器人電氣櫃控製係統 (9)
1．5．1 伺服控製係統 (9)
1．5．2 PLC 控製係統 (10)
1．5．3 繼電控製係統 (10)

第2 章工業機器人交流供電電路 (11)
項目內容及要求 (11)
2．1 低壓斷路器 (12)
2．1．1 低壓斷路器的結構與工作原理 (12)
2．1．2 低壓斷路器的型號含義和主要技術參數 (13)
2．1．3 低壓斷路器的保護特性 (14)
2．1．4 低壓斷路器典型産品 (14)
2．1．5 低壓斷路器的選用與維護 (15)
2．2 接觸器 (17)
2．2．1 交流接觸器的結構 (17)
2．2．2 交流接觸器的工作原理 (18)
2．2．3 接觸器的主要技術參數 (18)
2．2．4 常用接觸器 (19)
2．2．5 接觸器的選用及維護 (20)
2．3 熔斷器 (21)
2．3．1 熔斷器的作用原理及主要特性 (22)
2．3．2 熔斷器的符號及型號所錶示的意義 (22)
2．3．3 熔斷器的選用、維護與更換 (23)
2．4 變壓器 (23)
2．4．1 變壓器的結構與工作原理 (24)
2．4．2 變壓器的性能指標與選用 (25)
2．5 航空插頭 (26)
2．5．1 航空插頭的定義 (26)
2．5．2 航空插頭的性能指標 (26)
2．5．3 航空插頭的選擇 (28)
2．6 伺服驅動器的功能與接口分類 (28)
2．6．1 伺服驅動器的功能 (28)
2．6．2 伺服驅動器的接口分類 (28)
2．7 電氣係統圖 (30)
2．7．1 電氣原理圖 (30)
2．7．2 電氣元件布置安裝圖 (30)
2．7．3 電氣安裝接綫圖 (31)
2．8 電氣原理圖的識讀方法 (31)
2．8．1 識讀主電路的步驟 (31)
2．8．2 識讀輔助電路的步驟 (32)
實訓項目1 工業機器人交流供電電路的安裝與調試 (32)
考核與評價錶1 (38)

第3 章工業機器人直流供電電路 (39)
項目內容及要求 (39)
3．1 IPC 單元、PLC 單元與示教器 (40)
3．1．1 IPC 單元 (40)
3．1．2 可編程控製器(PLC) 單元 (40)
3．1．3 示教器 (43)
3．2 開關電源 (44)
3．2．1 開關電源的結構 (44)
3．2．2 選擇開關電源的注意事項 (45)
3．2．3 使用開關電源的注意事項 (45)
3．3 與PLC 單元連接的低壓電器 (45)
3．3．1 電磁繼電器 (45)
3．3．2 控製按鈕 (47)
3．3．3 電磁閥 (48)
實訓項目2 工業機器人直流供電電路的安裝與調試 (50)
考核與評價錶2 (55)

第4 章工業機器人指令信號與反饋信號電路 (56)
項目內容及要求 (56)
4．1 NCUC 總綫 (57)
4．1．1 NCUC 總綫接口的引腳定義 (58)
4．1．2 NCUC 總綫的連接方法 (58)
4．2 伺服驅動器反饋接口 (59)
4．3 工業機器人位置檢測元件的要求及分類 (61)
4．4 光電式編碼器的結構與作用 (63)
4．4．1 增亮式光電編碼器 (63)
4．4．2 絕對式光電編碼器 (64)
4．5 反饋綫航空插頭引腳的分布與定義 (65)
4．6 示教器與IPC 電路連接 (65)
4．6．1 RJ45 接口 (65)
4．6．2 水晶頭的製作方法 (66)
4．6．3 網綫通斷檢測 (67)
實訓項目3 連接IPC 單元、PLC 單元和伺服驅動器單元 (67)
考核與評價錶3 (73)

第5 章工業機器人PLC 控製 (74)
項目內容及要求 (74)
5．1 可編程邏輯控製器的概念與特點 (75)
5．1．1 可編程邏輯控製器(PLC) 的定義與應用範圍 (75)
5．1．2 PLC 的特點 (76)
5．1．3 PLC 編程語言 (77)
5．2 PLC 的硬件結構 (77)
5．2．1 中央處理單元(CPU) (78)
5．2．2 存儲器 (78)
5．2．3 輸入/ 輸齣接口(I/ O 模塊) (78)
5．2．4 通信接口 (79)
5．2．5 電源 (79)
5．3 PLC 的工作方式與工作過程 (79)
5．3．1 PLC 的工作方式 (79)
5．3．2 PLC 的工作過程 (80)
5．4 PLC 的程序結構 (80)
5．5 PLC 的寄存器 (82)
5．5．1 輸入寄存器(X) (82)
5．5．2 輸齣寄存器(Y) (82)
5．5．3 G/ F 寄存器 (82)
5．5．4 R 寄存器 (83)
5．5．5 計數器 (83)
5．5．6 定時器 (84)
5．6 PLC 的基本元件與指令係統 (85)
5．6．1 基本邏輯控製元件 (85)
5．6．2 基本指令與編程方式 (86)
實訓項目4 工業機器人自動上下料控製 (88)
考核與評價錶4 (92)

第6 章工業機器人電氣控製係統調試 (93)
項目內容及要求 (93)
6．1 電氣控製係統通電前的檢查 (94)
6．1．1 設備外觀檢查 (94)
6．1．2 電氣連接情況檢查 (94)
6．2 上電後的參數設置 (94)
6．2．1 工業機器人IPC 參數 (95)
6．2．2 工業機器人伺服參數 (98)
6．3 常用檢查工具的使用 (100)
6．3．1 萬用錶 (100)
6．3．2 試電筆 (103)
實訓項目5 調試工業機器人電氣控製係統 (104)
考核與評價錶5 (110)
參考文獻 (111)

前言/序言

工業機器人是一門迅速發展的綜閤性前沿學科，它作為先進製造業中不可替代的重要裝備和手段，已成為衡量一個國傢製造業水平和科技水平的重要標誌，它的推廣與應用將促進我國裝備製造業的發展。目前我國工業機器人行業正處於高速發展的階段，但工業機器人專業人纔的培養卻處於嚴重滯後狀態。由於工業機器人具有先進性、復雜性和智能性的特點，因此，工業機器人電氣控製係統安裝調試與維修的方法與傳統電氣控製係統相比較發生瞭巨大的變化，相應的技能型人纔極度匱乏。

本書以華數六關節工業機器人為例，係統地講解工業機器人電氣控製係統的安裝、調試與維修方法。通過課程任務實施與操作模式，驅動教學過程，完成技能訓練與知識學習。根據現代職業教育的需求與特點，逐步提高實踐技能水平，擴展理論知識的深度與廣度，不斷鍛煉行業崗位職業素養。

本書共分6章。第1章主要是使學生對工業機器人電氣控製係統具有一個整體的認識，對各個控製元件的功能有所瞭解，對工業機器人的控製過程建立一個總體思路框架。第2~4章主要完成電氣控製係統電路的連接工作，以核心器件的供電需求為主綫，以交、直流供電方式為劃分依據，逐步完成工業機器人電氣控製係統的電路連接與檢查工作。第5章主要介紹工業機器人中PLC的作用，如何利用PLC完成工業機器人與外部設備的通信工作，保證設備間的協調運行。第6章主要介紹工業機器人IPC參數與伺服驅動參數的設置方法，確保工業機器人正常運行。

本書由包頭職業技術學院邢美峰主編並統稿。其中，第1章1.1~1.2節由石義淮編寫，第1章1.3~1.5節及第2章由邢美峰編寫，第3~4章由李偉娟編寫，第5~6章由盧彥林編寫。

本書在編寫過程中得到華中數控股份有限公司、重慶華數機器人有限公司和武漢高德信息産業有限公司提供的大力幫助，還得到包頭職業技術學院各級領導及孫海亮先生、黃學兵先生和金磊先生給予的技術支持與幫助，在此一並錶示衷心的感謝。

由於本書編者水平有限，加之工業機器人控製技術發展迅速，因此，本書中存在不足在所難免，誠請廣大讀者批評指正。

為方便教學，本書配有免費的電子教學課件等，請有需要的教師登錄華信教育資源網（http://www.hxedu.com.cn）免費注冊後進行下載，如有問題請在網站留言或與電子工業齣版社聯係（E-mail:hxedu@phei.com.cn）。

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