本書成形于高等職業(yè)教育教學改革要求和工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)崗位需要,采用項目主導,任務驅(qū)動式教學法,虛實結(jié)合,做學融合,通過5大項目詳細闡述了工業(yè)機器人的基本操作、在線示教、離線編程仿真、工業(yè)機器人典型工作站的編程與調(diào)試等。全書敘述簡明,概念清楚;知識結(jié)構(gòu)合理,重點突出;深入淺出,通俗易懂,圖文并茂。
機器人是當前典型的機電一體化產(chǎn)品,綜合了機械、電工電子、自動控制、計算
機、傳感器、人工智能等多方面的技術,被稱為工業(yè)自動化三大支持技術之一。我國
順應國際發(fā)展趨勢,提出中國制造2025規(guī)劃,力主我國由制造大國走向制造強國。
在數(shù)字化、智能化的趨勢下,智能軟件、新材料、靈敏機器人和先進制造方法與工藝
將促進我國經(jīng)濟社會發(fā)生革新性變化。其中,機器人的發(fā)展與應用順應了社會進步和
勞動力成本增加所帶來的變化,因此在各個領域應用已越來越廣泛,其編程和操作是
操作、調(diào)試、維修人員必須掌握的基本技能。
本書從實用性出發(fā),面向高等職業(yè)院校制造類專業(yè)的學生,內(nèi)容以ABB 工業(yè)機
器人及其仿真軟件RobotStudio 為教學平臺,以工業(yè)機器人的應用核心技術為主線,
遵循先進性、實用性、可讀性原則,采取案例教學的編寫形式,將教學融入輕松
愉快的氛圍中,激發(fā)學生學習興趣,提高教學效果,力求達到易學、易懂。
本書采用項目主導,任務驅(qū)動式教學法。全書共分五大項目,由虛入實,深入淺出,
做學結(jié)合,理論與實踐并進,力求提升學生職業(yè)技能的同時,也提升學生的職業(yè)素養(yǎng)。
其中,項目一闡述了工業(yè)機器人的種類與用途,工業(yè)機器人的工作環(huán)境,工業(yè)機器人
的安裝與調(diào)試,工業(yè)機器人的日常維護與簡單維修,點動運行工業(yè)機器人等知識與技
能操作點;項目二重點介紹了ABB 工業(yè)機器人編程與調(diào)試,各種編程指令在典型應
用場合的使用;項目三簡單介紹了RobotStudio 的基本使用,實現(xiàn)簡單應用的離線
編程;項目四重點介紹了RobotStudio 在典型實用案例中的使用,工業(yè)機器人典型工
作站的線下建模與離線編程;項目五由虛到實,綜合應用,實現(xiàn)工業(yè)機器人典型工作
iivv
站的實現(xiàn)。
本書主要是由廣西現(xiàn)代職業(yè)技術學院和河池市職教中心學校共同成立的機器人教
學團隊合作編寫完成,韋偉松、吳紅生擔任主編,韋韓、鐘清、歐志柏擔任副主編。
其中,鄧廣、陳啟安編寫項目一;黃云龍、韋偉松、吳紅生、劉興國編寫項目二;李
東安、吳杰編寫項目三;歐志柏、鐘清、李國勇編寫項目四;韋韓、白龍編寫項目五。
本書適用于各類高職高專院校開設的工業(yè)機器人技術應用類課程學生使用,也可供有
關人員參考。
我們在編寫過程中參考了大量同類書刊,也得到了兄弟院校、有關企業(yè)專家的大
力支持和幫助,在此向相關人員表示衷心感謝。由于編者水平有限,書中有不當和錯
誤之處在所難免,懇請廣大讀者批評指正。
編 者
2018 年2 月
韋偉松,廣西現(xiàn)代職業(yè)技術學院專任教師,都安縣高嶺鎮(zhèn)掛職任黨委副書記, 廣西現(xiàn)代職業(yè)技術學院專任教師。有豐富的教學經(jīng)驗,得到學生的歡迎。
項目一 認識工業(yè)機器人 .............................................................................1
任務1 了解機器人結(jié)構(gòu)組成 .........................................................................................1
一、機器人概念 ........................................................................................................1
二、了解機器人組成結(jié)構(gòu) ........................................................................................3
三、ABB 機器人的組成及功能 ...............................................................................4
四、技能實訓 ............................................................................................................6
任務2 啟動和關閉機器人 .............................................................................................7
一、機器人的安全操作規(guī)程 ....................................................................................7
二、開啟ABB 機器人 ..............................................................................................8
三、關閉ABB 機器人 ..............................................................................................9
四、技能實訓 ............................................................................................................9
任務3 示教器點動機器人 ...........................................................................................10
一、什么是機器人示教器 ......................................................................................10
二、技能實訓 ..........................................................................................................13
習題 ..................................................................................................................................14
vvii
項目二 編程運行機器人 ...........................................................................15
任務1 配置標準I/O 板 ................................................................................................15
任務2 設定三個關鍵的程序數(shù)據(jù) ...............................................................................22
任務3 認識機器人程序及指令 ...................................................................................32
一、機器人編程的概念 ..........................................................................................32
二、RAPID 程序 .....................................................................................................33
任務4 RAPID 程序編程與調(diào)試 .................................................................................41
一、基本RAPID 程序的編制 ................................................................................41
二、技能實訓 ..........................................................................................................47
習題 ..................................................................................................................................50
項目三 RobotStudio6.0 基本操作 ............................................................52
任務1 安裝RobotStudio6.0 軟件 ................................................................................52
一、Robot Studio 概念 ............................................................................................52
二、技能實訓 ..........................................................................................................56
任務2 認識RobotStudio6.0 軟件 ................................................................................57
一、Robot Studio 軟件界面介紹 ............................................................................57
二、技能實訓 ..........................................................................................................59
任務3 構(gòu)建機器人仿真工作站 ...................................................................................60
一、仿真工作站的構(gòu)建 ..........................................................................................60
二、技能實訓 ..........................................................................................................77
習題 ..................................................................................................................................80
vii
項目四 RobotStudio 虛擬仿真與編程 .......................................................82
任務1 激光切割軌跡編程與仿真 ...............................................................................82
一、構(gòu)建激光切割工作站 ......................................................................................82
二、創(chuàng)建工件坐標 ..................................................................................................89
三、創(chuàng)建激光切割曲線 ..........................................................................................90
四、設置運動參數(shù) ..................................................................................................92
五、生成激光切割軌跡 ..........................................................................................92
六、批量修改工具方向 ..........................................................................................94
七、軸配置與仿真運行 ..........................................................................................98
八、技能實訓 ........................................................................................................103
任務2 簡單輸送鏈創(chuàng)建與仿真 .................................................................................104
一、創(chuàng)建輸送鏈與仿真 ........................................................................................104
二、創(chuàng)建搬運與仿真 ............................................................................................128
三、技能實訓 ........................................................................................................142
任務3 動態(tài)輸送鏈創(chuàng)建與仿真 .................................................................................144
一、創(chuàng)建動態(tài)輸送鏈工作站 ................................................................................144
二、創(chuàng)建輸送鏈系統(tǒng)Smart 組件 .........................................................................150
三、添加屬性與連接 ............................................................................................155
四、創(chuàng)建夾具系統(tǒng)Smart 組件 .............................................................................161
五、配置工作站邏輯 ............................................................................................169
六、機器人路徑編程 ............................................................................................172
七、同步到RAPID ...............................................................................................175
vviiiiii
八、仿真設定與仿真 ............................................................................................176
九、技能實訓 ........................................................................................................177
習題 ................................................................................................................................178
項目五 機器人典型工作站的應用 ...........................................................179
任務1 裝配工作站 .....................................................................................................179
一、任務描述 ........................................................................................................179
二、任務實施 ........................................................................................................180
任務2 機床上下料 .....................................................................................................200
一、任務描述 ........................................................................................................200
二、任務