KUKA工業(yè)機器人與西門子S7-1200PLC技術及應用

前 言
第 1 章　KUKA 工業(yè)機器人實訓平臺概述 1
1.1 KUKA 工業(yè)機器人實訓平臺組成 1
1.1.1　工業(yè)機器人概述1
1.1.2 KUKA 工業(yè)機器人實訓平臺工作站 3
1.2 KUKA 工業(yè)機器人6
1.2.1 KUKA 工業(yè)機器人本體 7
1.2.2 KUKA 工業(yè)機器人控制柜8
1.2.3　手持式編程器..8
1.3 KUKA 工業(yè)機器人實訓平臺控制系統(tǒng) 9
1.3.1　西門子 S7-1200 PLC 及其擴展模塊 10
1.3.2 KTP700 觸摸屏11
1.3.3 V90 伺服驅動系統(tǒng)11
1.3.4　其他輔助元器件11
1.4 KUKA 工業(yè)機器人實訓平臺的網(wǎng)絡拓撲 11
第 2 章　KUKA 工業(yè)機器人實訓平臺的硬件連接 13
2.1　實訓平臺核心元器件的硬件連接 13
2.1.1 KUKA 工業(yè)機器人硬件連接13
2.1.2　西門子 S7-1200 PLC 相關模塊的硬件連接 15
2.1.3　伺服驅動器硬件連接 18
實訓項目一　實訓平臺核心元器件硬件連接20
2.2　實訓平臺外圍器件硬件連接.25
2.2.1　傳感器硬件連接25
2.2.2　中間繼電器硬件連接32
2.2.3　直流電動機硬件連接33
2.2.4　氣動元件硬件連接34
2.2.5　供電及安全電路硬件連接35
實訓項目二　實訓平臺外圍器件硬件安裝和調試36
2.3　實訓平臺安全上電前檢查 47
2.3.1　安全上電基本原則48
2.3.2　安全上電注意事項48
實訓項目三　實訓平臺安全上電 48
第３章　西門子 S7-1200 PLC 控制基礎 52
3.1 TIA V15.1 的安裝 52
3.2　西門子 S7-1200 PLC 硬件組態(tài) 58
3.2.1　西門子 S7-1200 PLC 模塊概述 58
3.2.2 TIA 博途軟件 62
3.2.3　設備組態(tài)64
實訓項目四　實訓平臺控制模塊識讀及組態(tài) 70
3.3 LAD 編程基礎74
實訓項目五　編寫三色指示燈 PLC 控制程序 76
3.4 HMI 觸摸屏畫面組態(tài)77
3.4.1 HMI 變量77
3.4.2 HMI 畫面創(chuàng)建與組態(tài) 79
實訓項目六　三色指示燈控制的畫面組態(tài)編程83
3.5　傳送帶輸送單元的自動控制.86
3.5.1　相關編程指令86
3.5.2　測試相關輸入輸出信號90
實訓項目七　編寫傳送帶輸送單元控制程序95
3.6 V90 伺服驅動器組態(tài)和應用.97
3.6.1　伺服控制原理及硬件接線97
3.6.2　使用 V-ASSIST 調試97
3.6.3　使用 TIA Portal 調試99
實訓項目八　組態(tài) V90 伺服驅動器實現(xiàn)給定位置角度的準確定位 108
第 4 章　KUKA 工業(yè)機器人硬件配置. 118
4.1 KUKA 工業(yè)機器人的安全配置118
4.1.1　工業(yè)機器人安全使用規(guī)范 118
4.1.2　安全相關裝置119
4.2 KUKA 工業(yè)機器人初次上電設置和硬件配置方法 120
4.2.1　工業(yè)機器人初次上電設置.120
4.2.2 KUKA 工業(yè)機器人硬件配置方法123
實訓項目九　根據(jù)現(xiàn)場情況對 KUKA 工業(yè)機器人進行硬件配置 125
4.3 PLC 與工業(yè)機器人的以太網(wǎng)通信設置 143
4.3.1 S7-1214C 信號變量 143
4.3.2 SM1223 模塊信號變量 144
4.3.3 PROFINET 模塊信號變量 145
4.3.4　利用博途創(chuàng)建變量 145
實訓項目十　配置 PLC 與 KUKA 工業(yè)機器人的以太網(wǎng)通信 146
4.4 KUKA 工業(yè)機器人外部自動啟動配置 158
4.4.1　配置 CELL.SRC 158
4.4.2　配置外部自動運行輸入端.160
4.4.3　配置外部自動運行的輸出端 162
4.4.4　外部自動運行信號啟動步驟 164
實訓項目十一　配置外部自動啟動參數(shù)并編寫 PLC 控制程序 165
第 5 章　KUKA 工業(yè)機器人基本操作和編程 172
5.1 KUKA 工業(yè)機器人的手動操作 172
5.1.1　工業(yè)機器人基本操作 172
5.1.2　示教器常用界面及操作 174
實訓項目十二　工業(yè)機器人正常關機 177
5.2 KUKA 工業(yè)機器人的坐標系設置 179
5.2.1　工業(yè)機器人的坐標系 179
5.2.2　工業(yè)機器人的移動 197
實訓項目十三　設置繪圖工作站工具坐標系和基坐標系 199
5.3 KUKA 工業(yè)機器人程序的創(chuàng)建201
實訓項目十四　創(chuàng)建工業(yè)機器人程序 206
5.4 KUKA 工業(yè)機器人備份與還原209
5.4.1　備份工業(yè)機器人數(shù)據(jù) 210
5.4.2　還原工業(yè)機器人數(shù)據(jù) 212
實訓項目十五　用 U 盤備份現(xiàn)場工業(yè)機器人程序和工業(yè)機器人系統(tǒng)數(shù)據(jù)并還原 216
第 6 章　KUKA 工業(yè)機器人繪圖工作站 224
6.1　單一圖形軌跡繪圖編程 224
6.1.1　動作指令 224
6.1.2　程序執(zhí)行 226
實訓項目十六　完成矩形和圓形的繪圖編程與調試 228
6.2　重復圖形軌跡繪圖編程 241
實訓項目十七　重復圖形繪圖編程242
6.3　多樣圖形軌跡繪圖編程 251
6.3.1　子程序調用 251
6.3.2　多樣圖形軌跡繪圖程序 256
實訓項目十八　多樣圖形軌跡繪圖編程257
第 7 章　KUKA 工業(yè)機器人碼垛工作站 272
7.1　單輸送任務碼垛編程與調試 272
7.1.1　變量的聲明 .272
7.1.2　工業(yè)機器人流程控制指令 280
7.1.3　碼垛工作站組成..282
7.1.4 I/O 信號配置表 283
實訓項目十九　完成單輸送任務碼垛編程與調試 284
7.2　雙輸送任務碼垛編程與調試 301
7.2.1　硬件組成 301
7.2.2 I/O 信號配置表 302
實訓項目二十　完成雙輸送任務碼垛編程與調試 302
第 8 章　KUKA 工業(yè)機器人裝配工作站 309
8.1　單工件裝配任務編程 309
8.1.1　裝配工作站概述 309
8.1.2　中斷編程 311
8.1.3 I/O 信號配置表 313
實訓項目二十一　完成單工件裝配任務的編程 314
8.2　多工件裝配任務編程 321
實訓項目二十二　完成多工件裝配任務